丁勁鋒,楊漢嵩
(1.無(wú)錫太湖學(xué)院,江蘇無(wú)錫 214063;2.華中科技大學(xué)無(wú)錫研究院,江蘇無(wú)錫 214174;3.昆山巨航智能化設(shè)備有限公司,江蘇昆山 215000)
智能制造是未來(lái)機(jī)械發(fā)展的重大趨勢(shì)及核心內(nèi)容,也是實(shí)現(xiàn)我國(guó)制造業(yè)智能升級(jí)的主要途徑。隨著我國(guó)智能制造業(yè)及智能制造技術(shù)的快速發(fā)展, 對(duì)高端制造業(yè)人才的需求量越來(lái)越大, 對(duì)人才的要求也越來(lái)越高。新工科作為一種新型工程教育,要以立德樹(shù)人為引領(lǐng),以應(yīng)對(duì)變化、塑造未來(lái)為建設(shè)理念,以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享為主要途徑[1]。在新工科背景以及制造業(yè)的實(shí)際要求下, 如何培養(yǎng)智能制造應(yīng)用型創(chuàng)新人才成為當(dāng)前機(jī)械制造專業(yè)教育所要面臨和解決的關(guān)鍵問(wèn)題。
當(dāng)前, 機(jī)械制造專業(yè)教育中存在一些較為明顯的問(wèn)題。武科大城市學(xué)院的易忠祥指出,在機(jī)械專業(yè)的教育培養(yǎng)過(guò)程中,學(xué)生的實(shí)踐實(shí)習(xí)沒(méi)有落到實(shí)處[2]。同時(shí), 學(xué)生在實(shí)際實(shí)習(xí)過(guò)程中所出現(xiàn)的錯(cuò)誤也不能得到有效的指導(dǎo)和改進(jìn)。此外,大部門機(jī)械專業(yè)教育都是以傳統(tǒng)的教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué), 偏重于理論知識(shí)的傳授,忽略對(duì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)[3]。 不僅如此,相關(guān)院校的課程體系,課程目標(biāo)及畢業(yè)要求,難以加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)[4]。
作為人才培養(yǎng)的主要陣地, 高等院校應(yīng)該肩負(fù)起培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的責(zé)任。 無(wú)錫太湖學(xué)院作為蘇南地區(qū)應(yīng)用型的本科高校, 也一直根據(jù)相關(guān)要求及實(shí)際情況,堅(jiān)持對(duì)人才培養(yǎng)體系的探索和改進(jìn),以期能夠培養(yǎng)出與地方制造業(yè)發(fā)展相適應(yīng)的智能制造應(yīng)用型創(chuàng)新人才。
智能制造視角下, 對(duì)專業(yè)人才的培養(yǎng)和需求提出了更高的要求,需要人才具備更好的綜合能力。智能制造專業(yè)人才的綜合能力包括多個(gè)維度, 主要包括垂直專業(yè)和跨界應(yīng)用、動(dòng)手實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、協(xié)作與溝通能力以及全局與結(jié)構(gòu)性思維等。
在無(wú)錫市制造業(yè)快速發(fā)展的環(huán)境中, 無(wú)錫太湖學(xué)院機(jī)械專業(yè)在智能制造與先進(jìn)制造等方面具有明顯優(yōu)勢(shì),同時(shí),機(jī)械專業(yè)的學(xué)生也被賦予了較為豐富的實(shí)踐機(jī)會(huì)。 該文針對(duì)智能制造的相關(guān)要求以及發(fā)展中所存在的問(wèn)題, 對(duì)教育人才培養(yǎng)體系進(jìn)行了針對(duì)性改進(jìn)。
所謂的三位一體, 就是在教學(xué)中注重圍繞學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)、 價(jià)值塑造以及動(dòng)手實(shí)踐能力3 個(gè)維度,培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力的機(jī)械制造人才。
在專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)方面,圍繞學(xué)科人才培養(yǎng)目標(biāo),不斷加強(qiáng)與地方制造業(yè)企業(yè)以及科研院所的合作交流,同時(shí)建立穩(wěn)定的合作關(guān)系。學(xué)生在3 種學(xué)習(xí)場(chǎng)景下,不僅可以加深對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握,同時(shí),還可以接觸到機(jī)械行業(yè)中實(shí)際運(yùn)用的最新知識(shí),擴(kuò)大學(xué)生理論知識(shí)的寬度。
在價(jià)值塑造方面,培養(yǎng)學(xué)生“大國(guó)工匠”的情懷。針對(duì)不同專業(yè)課程的特點(diǎn), 通過(guò)在理論知識(shí)教育中插入思政教育的方式,加入情感目標(biāo),激發(fā)學(xué)生熱愛(ài)專業(yè),勇于創(chuàng)新的歷史責(zé)任感。通過(guò)專業(yè)課程與思政課程的靈活柔和,使學(xué)生更加能夠熱愛(ài)專業(yè),培養(yǎng)學(xué)生的奉獻(xiàn)與擔(dān)當(dāng)精神[5]。
在動(dòng)手實(shí)踐能力方面,集中安排實(shí)踐教學(xué),使學(xué)生得到最貼近生產(chǎn)實(shí)際的訓(xùn)練。在學(xué)校中,充分利用現(xiàn)有的設(shè)備資源, 最大限度地保障學(xué)生的動(dòng)手操作機(jī)會(huì)。與此同時(shí),為能夠把理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際有機(jī)結(jié)合, 學(xué)院可以積極聯(lián)系和組織學(xué)生到無(wú)錫市相關(guān)的單位進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí),如無(wú)錫精派機(jī)械有限公司、無(wú)錫煤礦機(jī)械股份有限公司、 無(wú)錫易通精密機(jī)械股份有限公司等。
通過(guò)對(duì)產(chǎn)學(xué)研的深度結(jié)合, 學(xué)校應(yīng)積極地與地方政府, 相關(guān)機(jī)械類企業(yè)以及其他高校等進(jìn)行深度合作,同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生與社會(huì)、企業(yè)接觸的實(shí)踐機(jī)會(huì)。
學(xué)院應(yīng)根據(jù)國(guó)務(wù)院頒布的《中國(guó)制造2025》,無(wú)錫市頒布的《無(wú)錫市制造業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展目錄》等相關(guān)機(jī)械行業(yè)的通知, 結(jié)合時(shí)代和國(guó)家發(fā)展要求以及行業(yè)的發(fā)展需要, 針對(duì)性地對(duì)學(xué)院課程體系進(jìn)行靈活調(diào)整,讓學(xué)生能夠?qū)W有所用。同時(shí),通過(guò)與政府、企業(yè)以及其他院校的溝通交流, 積極地對(duì)該院的人才培養(yǎng)工作進(jìn)行及時(shí)跟進(jìn),靈活調(diào)整。通過(guò)將不同的主體引入學(xué)院,近距離地與學(xué)生進(jìn)行溝通交流,不僅讓教師在課堂教學(xué)中與學(xué)生進(jìn)行教學(xué),同時(shí)也讓相關(guān)企業(yè)的優(yōu)秀代表在課堂之中進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)解答以及知識(shí)的講解。
學(xué)校可以在人才培養(yǎng)過(guò)程中, 通過(guò)不同的方式和途徑,注重創(chuàng)新培養(yǎng)模式的塑造。專業(yè)人才培養(yǎng)的特色,“特”在3 個(gè)方面,一是社會(huì)特別需要、急迫需要的人才;二是培養(yǎng)的人才在某一方面有特長(zhǎng);三是培養(yǎng)的人才是多面手。 如果學(xué)校在專業(yè)設(shè)置上沒(méi)有特色,培養(yǎng)學(xué)生沒(méi)有一技之長(zhǎng),那么,培養(yǎng)的學(xué)生走上社會(huì)后也將會(huì)被淘汰,所開(kāi)設(shè)的專業(yè)也將被淘汰。為加大學(xué)生創(chuàng)新能力與素質(zhì)的培養(yǎng), 更好地服務(wù)于區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的需要, 學(xué)??梢韵群笸度氪罅康慕ㄔO(shè)經(jīng)費(fèi),圍繞智能制造與先進(jìn)制造技術(shù),建成一系列先進(jìn)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室和實(shí)踐教學(xué)基地。 通過(guò)探索研究, 無(wú)錫太湖學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院與華中科技大學(xué)無(wú)錫研究院、 昆山巨航智能化設(shè)備有限公司一起, 為機(jī)械工程專業(yè)共同搭建了以培養(yǎng)社會(huì)特需的智能制造專業(yè)人才的“產(chǎn)教融合”育人平臺(tái)——無(wú)錫太湖學(xué)院智能制造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。 建成了特色鮮明的無(wú)錫太湖學(xué)院智能制造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(一期)、無(wú)錫機(jī)器人協(xié)會(huì)培訓(xùn)基地、“智能制造應(yīng)用型技術(shù)技能人才產(chǎn)教融合試點(diǎn)”等示范基地。
圍繞應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo), 以加強(qiáng)專業(yè)特色和學(xué)科專業(yè)建設(shè)為出發(fā)點(diǎn)[6],為加大學(xué)生創(chuàng)新能力與素質(zhì)的培養(yǎng), 更好地服務(wù)于區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展需要,該院進(jìn)行了積極探索,形成了以機(jī)器人柔性智能制造實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、 智能制造生產(chǎn)示范線以及實(shí)踐訓(xùn)練服務(wù)平臺(tái)為特色的機(jī)械人才培養(yǎng)平臺(tái)。
學(xué)院當(dāng)前建成了特色鮮明的無(wú)錫太湖學(xué)院智能制造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(一期)、無(wú)錫機(jī)器人協(xié)會(huì)培訓(xùn)基地、“智能制造應(yīng)用型技術(shù)技能人才產(chǎn)教融合試點(diǎn)”示范基地等,機(jī)械工程專業(yè)于2017年獲批立項(xiàng)“教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目”——“智盟平臺(tái)”,2018年獲批立項(xiàng)“教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目”——“智能制造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐條件建設(shè)”。
與此同時(shí),學(xué)院在原有的機(jī)器人平臺(tái)基礎(chǔ)上,添加部分與機(jī)器人相關(guān)的智能化設(shè)備, 打造了一個(gè)智能搬運(yùn)、 智能焊接及拋光與打磨綜合為一體的柔性智能制造平臺(tái)。 機(jī)器人柔性智能制造實(shí)驗(yàn)平臺(tái)將會(huì)讓學(xué)生接觸到相關(guān)前沿的智能制造技術(shù), 讓學(xué)生的專業(yè)視野能夠得到極大的拓展。
學(xué)院在現(xiàn)有的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)之上, 通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案, 更新實(shí)驗(yàn)設(shè)備, 進(jìn)一步提高智能制造水平。以典型機(jī)械零件——法蘭盤為加工對(duì)象,圍繞智能制造,形成了一套從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模擬仿真、智能加工以及自動(dòng)存儲(chǔ)等環(huán)節(jié)較為完整的生產(chǎn)線。
該生產(chǎn)線涵蓋原材料管理、數(shù)字化設(shè)計(jì)、加工、柔性裝配、混合輸送、集中存儲(chǔ)等過(guò)程,將數(shù)字化技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等,與機(jī)械加工、產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)及產(chǎn)品裝配的制造過(guò)程相融合, 依托該生產(chǎn)傳輸系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了坯料出庫(kù)、產(chǎn)品加工、視覺(jué)檢測(cè)、裝配、成品入庫(kù)、生產(chǎn)信息存儲(chǔ)跟蹤等全自動(dòng)化功能。該重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的建成,將進(jìn)一步使理論教學(xué)、實(shí)踐實(shí)訓(xùn)、生產(chǎn)加工和智能制造等得到更有效的結(jié)合,通過(guò)與華中科技大學(xué)無(wú)錫研究院、 昆山巨航智能化設(shè)備有限公司的協(xié)作, 該示范線能為學(xué)生提供智能制造環(huán)境下的工程素質(zhì)與工程意識(shí)的培養(yǎng)渠道, 讓學(xué)生能夠在層次化、模塊化的教學(xué)體系主導(dǎo)下,得到企業(yè)產(chǎn)品智能加工、 企業(yè)綜合素質(zhì)與能力等方面的學(xué)習(xí)訓(xùn)練。 真正培養(yǎng)學(xué)生成為能夠?yàn)榈胤浇?jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)服務(wù)所需要的智能型、高素質(zhì)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才。
重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建成后, 與華中科技大學(xué)無(wú)錫研究院及昆山巨航智能化設(shè)備有限公司進(jìn)行充分的協(xié)同合作,建成了面向社會(huì)的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)服務(wù)平臺(tái),致力于為社會(huì)及學(xué)校提供集職業(yè)技能培訓(xùn)、 職業(yè)技能考核等內(nèi)容為一體的學(xué)習(xí)培訓(xùn)就業(yè)平臺(tái)。
重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室將協(xié)助昆山巨航智能化設(shè)備有限公司,為在校學(xué)生提供職業(yè)測(cè)評(píng)等專業(yè)測(cè)評(píng)。實(shí)驗(yàn)室成員將按照對(duì)外培訓(xùn)的相關(guān)要求, 與昆山巨航智能化設(shè)備有限公司一起編制培訓(xùn)計(jì)劃與方案, 編寫相關(guān)的培訓(xùn)大綱與指導(dǎo)書等, 為地方經(jīng)濟(jì)在智能制造方面提供人才支持和技術(shù)支撐。
實(shí)踐服務(wù)平臺(tái)還能夠加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力, 讓學(xué)生從實(shí)踐中加深對(duì)理論知識(shí)的掌握以及對(duì)實(shí)踐知識(shí)的改進(jìn)。 與此同時(shí), 學(xué)生在實(shí)踐服務(wù)平臺(tái)中,能夠在實(shí)踐動(dòng)手過(guò)程中得到相關(guān)的專業(yè)指導(dǎo),提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的有效性。
在智能制造的行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)中, 機(jī)械專業(yè)的人才培養(yǎng)體系要以“綜合能力”為目標(biāo)導(dǎo)向。 對(duì)地方本科院校來(lái)說(shuō),同時(shí)也應(yīng)立足地方的特色與優(yōu)勢(shì),結(jié)合區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相關(guān)需要, 不斷有效地調(diào)整專業(yè)人才的培養(yǎng)體系,以培養(yǎng)出適應(yīng)國(guó)家時(shí)代要求,行業(yè)發(fā)展需要的應(yīng)用型創(chuàng)新人才。