高职智能制造专业创新教育新探索
2023-12-12陆莲花
陆莲花
(上海市城市科技学校 数控技术系,上海 201620)
随着科学技术的快速发展,我国从制造大国向制造强国稳步前进,从某种意义上说,智能制造发展是实现制造强国的重点。智能制造是将先进制造技术与大数据技术等先进智能技术高度融合而成的产物。智能制造目标的达成,需要大量高素质专业人才,这就要求职业院校必须建立完善的人才培养体系,加强技术技能型高素质人才的培养。高职院校承担着为社会培养高素质技术技能型人才的重任,在进行数控技术与工业机器人技术专业教学过程中,教师应当注重创新教育,通过创新教学观念和人才培养方法等,加强对学生技术技能和创新能力的培养,使高职学生具备较强的综合素质,为国家制造强国战略的实现提供关键支撑。
一、高职创新教育的重要意义
(一)有助于我国智能制造行业的创新发展
我国对智能制造方面的研究相对较晚,目前与西方发达国家相比还存在一定差距。而且之前我国制造行业发展以引进外国技术设备为主,在智能制造方面的理论研究和实践探索还存在较大的提升空间。受到多种因素的影响,智能制造相关的高端核心技术一直受到西方国家的制约,在很大程度上影响了我国智能制造的发展[1]。因此,高职院校亟须针对智能制造进行创新教育探索,创新人才培养体系,为智能制造的实现提供最关键的人才支撑,推动智能制造行业的创新发展。
(二)有助于学生综合能力的发展
在当今时代背景下,社会经济不断发展,学生所能接触到的科学技术和信息技术越来越多,学习内容的需求更加多元化。在传统智能制造类专业教学中,教师主要以课本为重点开展教学活动,很少进行课外知识的延伸,无法为学生提供更先进的技术知识,难以拓宽学生的知识领域,不利于学生综合能力的充分发展。在智能制造中进行创新教育,可以为学生提供更为丰富的学习资源,构建科学完善的课程体系,不断拓宽学生的视野,提高学生的知识应用能力,促进学生综合能力的发展。
(三)有助于国家创新发展
在当今时代各国之间的竞争中,创新是最为关键的要素之一,而制造业是一个国家经济发展的基础。在智能制造类专业教育中,只有不断探索创新路径,对教学方法、人才培养模式不断创新,才能将学生的学习兴趣激发出来,提高创新教育的有效性,推进教育事业与社会的协同发展。在创新教育中,只有不断提升学生的知识应用能力和创新能力,才能促使学生将所学知识应用到实践中,为国家创新发展提供必要支撑,促进我国经济转型的早日实现。
二、智能制造时代对高职人才培养提出的新要求
随着国家各级政府对智能制造产业支持政策的不断推出,装备制造企业设备设施趋向综合化、高端化和集成化发展,对高职数控技术和工业机器人技术专业人才在数字化、信息化、智能化方面提出了要求[2]。
(一)培养具有创新创造能力的人才
在智能制造时代背景下,高职人才培养应当紧跟时代发展需求,从传统技术技能型人才培养向高素质创新型人才培养转变。在智能制造过程中,智能机器人经常被应用其中,由于智能机器人的科技含量相对较高,只有高素质专业人员操作才能保障机器人在制造生产过程中正常运行。传统教育观念下培养出的单一技术型人才显然已经无法满足当前智能制造行业发展的要求。因此,高职院校必须重视创新教育,根据智能制造发展趋势,积极更新人才培养模式,在传统技术技能型人才培养的基础上,加强学生创新创造能力的培养,这样才能提高学生的竞争实力,使学生在未来拥有更多的就业机会,能够尽快适应工作岗位,将自己的潜能充分发挥出来,利用所学专业知识和创新创造能力,为智能制造行业发展做出贡献。
(二)人才需求结构向扁平化方向发展
在传统制造时代下,人们只要具备一定的技术技能水平,在制造生产中将技术灵活应用到机械设备中,就能够满足制造企业的要求。但是在智能制造时代下,社会对人才结构的要求发生了转变,传统单一技能型人才已经难以契合新时代的要求,所以,根据智能制造需求提出了人才结构一体化要求。新时代,不同层次的专业技术人才相互融合,相应的智能制造人才需求结构也要跟上潮流,向扁平化趋势发展[3]。智能制造时代的人才,不仅要具备扎实的理论知识体系和较强的专业操作技能,而且还要具备一定的创新能力。因此,高职院校必须开展创新教育,针对智能制造类专业群,比如数控技术、工业机器人技术专业等,加强学生创新技术应用能力的培养,促使学生能够熟练操作先进生产软件和设备设施,为社会培养大量的优质复合型人才,推动智能制造时代的健康发展。
三、智能制造在创新教育中的新探索
(一)转变教育观念,重视创新人才培养
教师的教学观念在创新教育中起着重要的导向作用,对学生全面发展有重要影响。受到传统教学观念的影响,一些教师在课堂教学中,过于注重教材知识,忽视了课外拓展,导致学生的知识领域难以得到有效拓展。虽然通过细致讲解课本知识可以让学生对专业知识有全面了解,帮助学生奠定良好的知识基础,但是如果在讲授书本知识的同时不能进行知识拓展,那么课本知识与实际生活就会脱节,难以培养学生的知识运用能力。智能制造类专业具有较强的专业性和实用性,需要学生进行知识的转化,才能真正掌握知识,提高学生的综合能力。高职院校是培养专业技术技能型人才的基地,为了适应智能制造企业需要,教师应当及时转变教育观念,创新人才培养方法,加强教育教学的创新,让学生在掌握专业技术技能的同时,促进学生应用能力和创新能力发展,将学生培养成国家需要的高素质技能型人才,为制造强国战略的达成提供更多专业创新型人才。因此,在创新教育中,教师应当认识到自身所承担的重任,与时俱进,在教育教学中利用碎片化时间,在互联网等助力下收集与数控机床、工业机器人技术专业相关的知识内容,并且系统化学习最新知识,根据过去积累的教学经验,结合班级学生学情进行创新性教学,高质量地完成教学目标。
(二)完善专业课程体系,创新人才培养方案
在创新教育中,课程体系是一切教学活动的依据。在创新教育中探索智能制造,需要根据新时代对人才培养的新要求完善相关专业课程体系。在改进与完善专业课程体系之前,高职院校应当做好充分的市场调查与研究,精准把握市场对人才的需求动态,综合性了解智能制造专业相关岗位需求,并且在整合归纳之后形成全面的市场调查报告,并以此为依据优化和完善相应专业的课程体系,推进创新型人才的培养。另外,智能制造专业课程体系的完善,需要寻求相关领域专家的指导与帮助,以提高课程体系的针对性和目标性,为创新教育的高效实施提供强有力的支撑[4]。
以数控技术专业为例,要完善数控技术专业课程体系。该专业课程主要包括核心课程与实训课程,其中,核心课程包括“数控加工工艺”“数控编程与加工”“数控多轴加工技术”等,实训课程包括“钳工实训”“普通车床加工实训”“社会实践”等。安排这些课程时,教师应适当提高实训课程的比重,增加学生自行操作的时间。并且,要根据不同课程设置相应的教学目标,让学生在专业课程学习中掌握更多的专业技能,加强学生创新能力培养,促进学生全面发展。通过优化专业教学课程体系,梳理核心课程,着力培养学生以下三个方面的专业能力:继续强化学生数控编程与加工综合应用能力,拓展数控四轴及以上高端联动机床的操控能力;通过“电工与电子技术”“PLC”以及“数控机床电气控制”等课程学习,使学生具有机电联调的初步能力;通过导入智能制造概念,开展智能制造技术教学,强化工业机器人操作、应用与编程能力,使学生具备除数控技能之外的工业机器人技术应用能力,并提升学生智能装备对接和协调运用的能力。
(三)加强实训基地建设,创新教学模式
高职院校需围绕智能制造进行创新教育探索,构建健全的保障机制,加强实训基地建设。
一方面,高职院校应当根据智能制造类专业实践教学需要,加强校内实训基地建设,为数控专业和工业机器人技术专业实践教学提供良好的保障,并且根据实践操作要求配备完善的硬件设施,以满足实践教学要求,推进相关专业实践教学的有序实施。以学科建设和创新人才培养为基本目标,以创新能力为实验室建设的着力点,完善实验条件,开展课程改革及创新实验项目,建设工业机器人实训中心和实习实训场地,建成可独立操控、可串线协同运行的模块化智能工厂实训系统,高标准完成移动机器人实训室、工业机器人仿真实训室等建设。另外,建立健全内部管理机构,加强智能制造类专业教学的创新管理,在相关组织管理体系的助力下,推进智能制造类专业实践教学稳步开展。
另一方面,高职院校应当不断创新教学模式。通过创新教学模式,使学生的专业技能和能力培养方向更加符合时代发展潮流,彻底打破传统教学模式的束缚,以更好地培养出能适应社会需求的智能制造专业人才[5]。比如,在工业机器人专业教学中,教师可以将加工车间虚拟化实验引入校园实践教学中,鼓励和引导学生大胆创新,模拟实际职业操作环境,为学生创设真实的工作情境,促使学生全身心地投入情境教学中,激发学生的兴趣和潜力,让学生将所学知识灵活运用到实践中,真正实现学以致用。
(四)提高教师综合素质,加强师资队伍建设
在创新教育中,教师不仅是知识技能的传授者,同时也是创新教育的组织者和引领者,只有加强对教师的培养,将教师塑造成新时代的“三能”教师,为智能制造类专业教学提供理论与实训指导,提高智能制造教学的创新性,才能满足智能制造行业创新发展的要求。
首先,加强教育培训,提高教师综合素质。智能制造时代不仅对学生提出了智能化发展要求,也对教师的综合素养提出了新的要求。因此,在创新教育过程中,教师应当树立终身学习的观念,在原有知识结构的基础上,不断拓展新的知识技能和教学能力,促进自身综合素养的发展。
其次,吸纳企业技能大师、专家,壮大创新教育的师资力量。高职院校应当在校内设立企业技能大师工作室,并且从本科类院校中遴选出高水平的教授和专家推进名师工作室建设,不断提高教师的专业能力水平[6]。另外,高职院校要加强校企合作,通过学校教师与企业技术人员互兼互聘,不断壮大高职院校的师资力量,推动高职创新型人才培养。
最后,组织多样化的培训学习活动,帮助教师积累更多的教学经验。高职院校应当根据数控技术专业与工业机器人技术专业等智能制造类专业的最新发展动态,开展多种多样的学术活动。对这两个专业的教师进行相关培训,让教师了解最新的研究成果,为创新教育教学提供更多的素材资料。此外,高职院校可以定期组织教师到智能制造企业进行实地考察,并且根据实际需求,与合作企业保持良好合理关系,组织教师在合作企业挂职锻炼,帮助教师积累更多的实践经验,为学生的实践教学提供更好的支持。
结语
综上所述,在当今时代背景下,世界制造业大国的人才竞争日益激烈,对于高职人才培养质量提出了更高要求。高职院校应当认识到智能制造时代对人才提出的新要求,不断进行创新教育探索,培养出更多具有创新创造意识和专业技术技能的高端人才,这对于制造业的智能化发展、创新型国家的发展具有重要的现实意义。在智能制造创新教育探索中,通过转变教育观念,重视创新人才培养,完善专业课程体系,创新人才培养方案,加强实训基地建设,创新教学模式,提高教师综合素质,加强师资队伍建设等,高质量地实现了创新教育目标。在未来的教育工作中,要想提升人才培养质量,适应人才结构扁平化发展趋势,高职院校必须继续重视创新教育,不断提高学生的综合能力,提高他们的竞争力和适应能力,促使他们更快更好地适应工作岗位,为智能制造业发展提供助力。