智能制造教学匠心育人模式探究
2020-03-22赵法钦赵莹刘晓杰鹿心玉
赵法钦 赵莹 刘晓杰 鹿心玉
[摘 要] 世界发达国家的制造业正在快速走向智能制造时代,传统的工业制造业日渐退后。我国工业制造业紧随世界形势也走向智能制造,开始大量应用云计算、大数据、机器人等相关技术。发达的智能制造业已成为人类工业生产发展的必然趋势。职业学校教师在教学中树立“大国工匠精神”尤为重要。
[关 键 词] 智能制造教学;人才培养;工匠精神
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2020)34-0040-02
当前,随着信息时代的到来,新时代信息技术与制造业深度融合,促进了制造模式、生产组织方式和产业形态的深刻变革,智能制造业已成为引领第三次工业革命浪潮的核心。发展智能制造,已经是各国制造业应对经济全球化、提高国际竞争力的迫切需要。以信息化带动工业化,促进传统制造业结构调整和优化升级成为必然选择。
一、智能制造发展现状
世界发达国家的制造业正在快速走向智能制造时代,传统的工业制造业日渐落后。我国工业制造业紧随世界形势也走向智能制造,开始大量应用云计算、大数据、机器人等相关技术。发达的智能制造业已成为人类工业生产发展的必然趋势。随着中国工业产业化的快速发展,中国制造业地位将会越来越重要。但我国智能制造业发展却存在一些问题,主要包括:整体制造业水平不高,发展协同性不够;智能制造基础理论技术体系建设滞后;自主创新能力不足,关键核心技术对外依存度高;智能制造业精英人才缺失,如掌握智能设计、智能生产、智能服务、智能产品等相关领域理论与技能的复合人才。智能型人才的缺失,对职业院校及高等院校的智能型人才培养提出了更高要求。
二、智能制造教育教学中存在的问题
世界正走向智能制造,中国也要快速走向智能制造。实现中国制造走向智能制造这一宏伟目标,智能制造型人才的培养有至关重要的作用。从教育的角度看,智能制造专业是一门具有工种多、操作智能性强等特点的工科专业。所以,改革创新职业教育,培育一大批高智能型“大国工匠”人才成为当今职业教育创新发展的一个重大问题。
(一)人才的需求和生源素质之间的矛盾
随着高校不断扩招,普高热持续升温,导致很多职业院校的生源综合素质逐年下降。这些职业学校的学生学习基础差、底子薄,学习积极性不高,很难在短期的职业教育中成为企业和社会需要的高素质专业技能性人才。
(二)专业知识和文化基础之间的矛盾
学好智能制造不仅需要学生具有良好的语数外等基础文化知识,还需要学好机械制造工艺、数控编程等相应的理论知识;需要学生具有熟练的动手操作能力以及与之相连的精益求精、吃苦耐劳、乐于奉献的优秀职业精神。可见,培养一个高素质的专业技术性人员技术与职业学生现有的状态形成尖锐矛盾。
(三)中职学校学生学习积极性和实训教学的矛盾
职业教育是以技术岗位就业为目标的职业准备教育,其宗旨是培养制造企业一线需要的高素质专门技工人才,职业素质包含两个方面,一方面是职业技能,另一方面是职业精神。对于中职学校学生来说,教育要造就社会所需的“大国工匠”型人才,学生要具备“大国工匠”技能,也要具备“大国工匠”精神,这是不易的。结合职业教育发展现状与学生状态发现,培养良好的技术技能不易,培养学生优秀的工匠精神更不易,创新职业教育模式成为重大课题。
三、智能制造教学在国内外同一研究领域的现状
世界正在快速走向智能制造时代,所以中国新型智能制造人才的培养也必须加快。
(一)国内外关于智能制造教育教学的研究
國内关于智能制造教学的研究已经开始,上海、江苏、广东等职业教育较发达地区的一些中职学校已经开展了一些研究。据说,有些地方适应时代潮流,提出应用多媒体与网络技术等教学手段,构建新型交互式教学模式:综合应用软件、半实物仿真与实际操作,建立了完善的实验教学模式等。他们的教学改革取得了良好的效果,提高了教学水平和教学质量。
通过查阅相关文献资料得知,国外特别是德国、美国等西方职业教育发达国家,其职业教育都有较为固定的教学模式和相应的评价方法,获得了巨大的成功。
(二)智能制造教学发展趋势分析
随着《中国制造2025》的提出与推进,传统制造企业正发生着翻天覆地的变化,企业智能型人才,智能制造、智能控制、工业机器人、高端数控技术、系统集成、大数据、云计算等多学科跨专业的复合型技术技能人才的需求日益扩大。这对今天的职业院校提出了新的培养要求,不断进行教育教学改革和创新,大力发展智能制造相关专业的建设,复合型人才培养已成为职业院校迫切面对的问题。
在智能制造业快速发展的背后,供给侧结构性矛盾日益显现。我校响应《中国制造2025》号召,掀起了探索和创新“互联网+工业+教育+智能制造”的教育新模式时代,强调“技能培训+工匠精神”在人才培养中的重要性。我们将工业中的智能制造设备引入学校实训基地中,将“智能制造技术+工匠精神=综合素养”引入学校的教学实训中,积极推进校企合作,借助各方优势,培育制造业急需的复合型技术技能人才。
(三)智能制造教学研究的实践意义
1.通过智能制造教学研究,教师不断更新教育教学观念,教师自身的教学水平和艺术涵养不断提高,从而引导学生置身于良好的理论与实践密切结合的学习环境中,实现学中做,做中学,坚持“教学做一体化”的教学理念。
2.更新教育教学模式,创建良好的课堂互动环境,提高学生主动参与学习的意识和能力,有效发挥学生的主体作用,激发学生学习的积极性和主动性,培养学生的学习兴趣,充分展现学生个性,从而提高课堂效率。
3.构建积极、适宜、和谐的师生关系,在课堂上形成多层次、多通道、多方位、多形式的互动网络,并最终构建一种适合人才培养的新型教学模式。
4.争取将本研究的科研成果推广到本市、本省或全国相关的专业教育领域内,以促进职业技术教育教学模式的改革。
四、我们的研究工作
(一)探究方法
研究方法是我们做好本项研究的重要手段。针对自己研究内容的特点和性质,我们精心设计采用了以下研究方法:调查研究法、文献研究法、行动研究法、比较分析法、经验总结法。根据专家建议指导,我们在研究中随时采用灵活的研究方法,从不自带绳索,束之手脚。
1.调查研究法
运用该方法了解分析教学的现状和存在的问题,为课题研究提供第一手材料和事实依据。
在此我们有步骤地走访了企业,了解企业生产现状、企业发展前景、毕业生就业现状、用人单位人才需求情况。在充分掌握事实依据的前提下,进行了广泛研究和论证,制订计划、采取措施,提高了课题实施的针对性和实效性。
2.行动研究法
在课题研究过程中,针对我校机电2018级学生进行了智能制造教学效果的研究,就如何提高学生的职业技能水平进行广泛的实践,边研究边改革边试点边完善,在行动中探究提高学生职业技能水平的有效途径和方法,使理论和实践、成果和应用有机统一起来。
3.比较分析法
我们对参与实验的班级定期检测,及时对取得的数据进行分析,对比各种教学效果的差异,找出差异原因,并及时矫正,完善实习实训方案。
4.经验总结法
在实践过程中,依据教育实践所提供的事实,进行分析、归纳、总结,使之理论化、系统化,使本课题研究成果有可推广性,起到辐射、示范作用。
5.个案研究法
结合课题研究目标,引导学生从实际出发,制订学习计划,针对个性发展需要进行精准指导。
6.教育实验法
立足于自己所在的教学班级,通过分析研究学生实训学习过程中存在的问题和学生学习过程中的所得,积累数据,以获得成果。
(二)智能制造人才培养标准
1.技术技能标准
2018年版《国家智能制造标准体系建设指南》指出,现在智能装备的标准主要包括识别与传感、人机交互系统、控制系统、增材制造、工业机器人、数控机床及设备、智能工艺装备等七个部分。其中重点是识别与传感、控制系统和工业机器人标准。
这一标准告诉我们,作为中职学校智能制造人才的培养必须明确把握:掌握使用智能生产过程中智能装备之间,以及智能装备与智能化产品、物流系统、检测系统、工业软件、工业云平台之间数据共享和互联互通的问题。
2.熟练掌握操作使用技术
对于这一技术,教师在实际教学中要以身示教,并通过校企合作强化学生学习。
3.智能制造技术教师匠心传承
这一点德国专家费斯托在其文章中给了我们教诲:“产品没有高中低之分,技术工艺质量等因素才决定了产品的高中低档次。智能制造时代,仍然甚至更加需要这种执着专一、精益求精、一丝不苟、极致完美的工匠精神。”
我们的探究之一就是要教师树立“大国工匠精神”,坚信“工匠精神”既是一种技能,更是一种精神,这种精神未必能造就一个成功的企业,但一个成功的企业一定离不开工匠精神。我们中国的大国工匠以自己的勤奋和智慧创造了属于中华优秀儿女宝贵的“大国工匠精神”,职业学校教师在自己的教學中一是要做到传承“大国工匠精神”。二是要完善职业教育和培训体系,深化产教融合、校企合作,建设知识型、技能型、创新型劳动者大军,弘扬劳模精神和工匠精神,营造劳动光荣的社会风尚和精益求精的敬业风气。
参考文献:
[1]陆峰.中国智能制造发展现状和难点[J].中国科技博览,2017(10).
[2]孟晓宇.创造性教法在机械教学中的运用[J].课程教育研究(新教师教学),2015(11).
[3]金碚.中国制造2025[M].北京:中信出版社,2015.
编辑 张 慧