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編者按：本論文主要從數字化設計與制造專業人才培養現狀分析；國內外研究現狀和發展趨勢；探索思路等進行講述，包括了學生的職業能力與企業崗位需求的矛盾、教學內容滯后于企業的技術發展、師資隊伍存在結構性矛盾、人才培養與社會需求多元化的矛盾、多途徑、全方位培養人才等，具體資料請見：

【摘要】目前,數字化設計與制造技術已經成為提高企業和產品競爭力的重要手段,成為當今世界制造業發展的大趨勢,因此眾多企業需要大量的數字化設計與制造高技能人才。本文就數字化設計與制造專業人才培養存在的問題提出相應的建議,以期能對數字化設計與制造業的良好發展起到拋磚引玉的作用。

【關鍵詞】數字化設計制造探索

目前我國制造業高技能人才嚴重缺乏,特別是高級技工和技師等高級技能型人才更是短缺。現有模具設計和數控技術人才遠遠無法滿足需求,模具設計、開發、維修、CAM/CNC、數控編程、數控加工等已成為人才市場招聘頻率最高的職位之一,甚至出現了“年薪16萬元招不到高級模具技工”的現象。極大地影響了企業的自主創新發展。

1數字化設計與制造專業人才培養現狀分析

1.1學生的職業能力與企業崗位需求的矛盾

目前,國內各高職院校數控技術和模具設計制造專業技能人才的培養與企業崗位不能達到“零對接”。這主要表現在:課程體系與企業崗位能力要求脫節;課程內容陳舊,實踐環節薄弱;單一的課堂教學模式與企業崗位實際情況脫節。其結果導致學生實踐動手能力和就業能力不強。

1.2教學內容滯后于企業的技術發展

數控技術、模具設計與制造技術的飛速發展,要求相應的教材內容必須及時更新。但一些高職院校所使用的教材嚴重老化,學生無法學習到先進的制造技術,很難適應企業崗位要求。

1.3師資隊伍存在結構性矛盾

斷層問題--除數量不足,素質不高,隊伍不穩外,由于歷史原因,教師隊伍補充出現了新的斷層。

能力問題--長期受傳統觀念影響,部分教師觀念陳舊,教學方法落后,創新意識和實踐能力不強。

結構問題--專業課教師和實習指導教師數量不足,缺乏學科、專業帶頭人。

1.4人才培養與社會需求多元化的矛盾

現有職業技術院校多數專注于在校學生培養,為社會服務的能力較弱。。制造技術的迅速發展,導致大量中小企業出現人才、技術、設備真空問題,迫切需要社會提供公共技術服務平臺以滿足企業技術研發、產品測試等方面技術支持和服務的需要。

2國內外研究現狀和發展趨勢

數字化設計與制造作為先進制造領域的核心技術,目前國際領域主要涉及以下相關技術:計算機輔助設計CAD技術(ComputerAidedDesign);計算機輔助制造CAM技術(ComputerAidedManufacturing);計算機輔助工程CAE技術(ComputerAidedEngineering);計算機輔助工藝設計CAPP技術(ComputerAidedProcessPlanning);逆向工程技術(ReverseEngineering,RE),也稱反求工程、反向工程;快速原型制造技術(RapidPrototypingManufacturing,RPM);虛擬樣機技術(virtualprototyping,VP)。而國內目前主要集中在(1)CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM集成技術的研究;(2)數字化協同設計與仿真技術的研究;(3)基于知識工程的研究;(4)虛擬設計、虛擬制造技術的研究等方面,亟待改進。

3探索思路

3.1多途徑、全方位培養人才

3.1.1融專業入產業,引企業進校園,探索工學結合緊密、教學形式多樣的高素質、高技能人才培養模式

建設實踐為導向、工學結合的多種人才培養模式,融專業入產業,引企業進校園,形成利益共同體,實現學院高技能人才培養與企業生產活動的有機結合,創新“工作驅動,學做合一”、“工學交替-校企雙循環”、“能力(技能)本位,模塊化”、“‘2+1’校企全程合作訂單培養”、“‘2+0.5+0.5’校企階段合作定制培養”、“工學交替,項目導向”等多種形式的高素質高技能人才培養模式,實現專業共建,人才共育。

——專業定位符合企業要求。根據企業對高技能人才的知識、能力、素質要求,校企共同制訂專業人才培養方案,并根據企業及技術發展及時調整專業方向。

——教學內容反映企業實際。以來自企業的兼職教師為載體,將企業先進的生產、管理、服務技術引入教學中,使教學內容具有工學結合特色,并及時反映行業企業的技術發展情況,保持教學內容的實用性和先進性。

——學習方式突出工學結合。依托校內生產性實訓基地和校外實訓基地,通過實施靈活的教學組織,使學生的學習與工作相結合,完成由學生向職業人的轉換。

——教學活動體現企業精神。把企業的生產活動作為教學活動的大背景,在具有濃厚企業氣息的教學環境中,形成職業道德教育氛圍,使學生直接接受企業文化熏陶。

3.1.2發揮行業優勢,校企共建適應高技能人才培養需要的校內外實訓基地

實訓基地的建設,必須想辦法創新,改善學校辦學條件最好的方法就是校企資源共享、共建辦學。

通過市場化運作,引進企業的產品、設備、技術、管理及資金,參照企業的技術水準,校企共建數控、模具、CAD/CAM、機電一體化4個專業群共享的實訓平臺為“基體”,以適應各專業職業崗位特點的專業實訓室為“觸角”的生產性實訓基地,實現資源共享,功能各異,觸及市場,靈活服務,實現工學結合校內化。

遵循資源共享、風險共擔、互惠互利、共謀發展的原則,建立良性互動、校企雙贏合作機制,采用企業管理方式,實現生產性實訓車間(基地)良性運行,形成自我造血機能和可持續發展能力,成為學生校內實訓實習場所和開展社會服務的陣地。

立足長遠發展,建立校企雙方參與管理的長效運行機制,聘請企業一線技術人員擔任企業一線技術人員擔任學生在校外實訓基地進行頂崗實習的兼職指導教師(或師傅),并配備專職工作人員,加強學生頂崗實習的管理,保證學生頂崗實習的時間和質量。

3.1.3構建模塊化、雙證制、“教、學、做”合一的專業課程體系

與企業工程技術人員共同開發與建設“理論與實踐”相結合、“顯性知識與隱性知識”相結合、“知識與能力”相結合、“職業道德與人文素質”相映襯的模塊化、雙證制、“教、學、做”合一的專業課程體系。

把行業企業對高職人才的要求作為制定質量標準的依據,健全理論和實踐教學質量標準,規范教書育人行為質量標準,形成系統的專業教學標準。

積累生產案例,按照企業崗位(群)任職要求,校企合作開發專業技能實訓項目和職業技能培訓項目,并參照現代企業的技術標準制定實訓質量標準,保證實訓質量、職業培訓質量的高品位。

3.1.4建構以機電產品的數字化設計與制造為核心的職業能力體系

圍繞以就業為導向、工學結合的培養模式,構建適合企業崗位能力需求的職業能力體系。專業培養人才的崗位能力主要是圍繞機電產品的數字化設計與制造,可劃分為基本崗位能力、核心崗位能力、綜合崗位能力、職業素質及能力。依據國家職業資格標準或行業、企業標準,并將職業標準融合到課程教學內容中,優化訓練條件,創新訓練手段,提高訓練效果,使學生在獲得學歷證書的同時順利獲得相應職業資格證書,實現“高等性”與“職業性”的融合。

3.1.5建設一支專兼結合的優秀專業教師團隊

進一步深化學院人事分配制度改革,完善專、兼職教師管理制度與辦法,構建符合工學結合人才培養模式運行需要的教師引進、培養、評價及聘用體系,形成激勵機制,加大師資引進、培養工作力度和資金投入力度,提高師資隊伍建設水平。

3.1.6以學生為主體,改革教學方法和教學內容

構建以教、學、做(練)結合的“三明治”式教學法,核心案例貫穿教學法、案例教學法、項目驅動教學法、自主學習教學法等為主體的專業教學方法體系,有效地培養學生的技術應用能力。

專業課程的教學內容改革:

①構建“課證”結合的教學法,加強以基本技能知識連續性為主線的課程內容改革,結合資格證書考核知識點,建立基于真實產品的訓練題庫,在三年的課程教學過程中持續將“生產型訓練題庫”融入各門專業課程教學;

②整合傳統機械專業課程。如將工程材料與熱處理、公差與技術測量、金屬切削原理與刀具、金屬切削機床、機械制造工藝學等傳統機械專業課程整合為機械制造基礎一門課程;

③依據頂崗企業需求,提供多種CAD/CAM軟件供學生選學,以保證頂崗實習的不同要求。

實踐教學環節改革:

①部分實訓課程實行多種相關能力并行訓練,以提高教學效能。如對實訓設備數量少的課程,實行設備分流、多種技能并行訓練的方式;

②減少模擬性實訓,將企業產品作為主要實踐教學對象,聘請企業的工藝技術人員指導學生進行實訓教學。改革實踐教學考核標準,推廣“形成性考核”方法,在實踐教學的過程中完成考核;

③為達到專業核心職業能力與就業崗位零對接,專業實踐教學體系構建由如下五個環節組成:

A.基礎性實訓(即基本技能訓練:鉗工與機加工基本技能、機械制圖識圖能力訓練)

B.專業實訓(即核心技能訓練:機械設計能力訓練、數控加工工藝編程訓練、數控機床操作訓練、CAD/CAM軟件應用訓練等)

C.綜合實訓(即綜合技能訓練:模具CAD/CAM綜合訓練、數控加工中高級工種考工訓練等)

D.產品生產型實訓(即職業素質訓練:強化質量、成本和效率意識)

E.生產企業頂崗實訓(即崗位適應性訓練:強化崗位就業能力)。

做到在課程體系中實踐教學課時占總學時的60%,生產型實訓占實踐教學學時的80%。學生在獲得資格證書后,必須頂崗實習半年以上。

3.1.7將師資科技創新成果轉化為優質教學資源,搭建優質教學資源共享平臺采取政府指導、校企合作、校校聯合的方式,整合、共建和共享優質教學資源,使優質教學資源實現價值最大化,積極推動高等職業教育教學水平的提高。

3.2實施的關鍵——建設高水平“雙師型”師資隊伍

3.2.1聘請企業工程技術人員作為兼職教師

利用專業管理委員會和行業協會建立一體化協作機制。在數控加工、模具設計、模具裝配等方面聘請既有一定理論水平又有豐富實踐經驗的技術專家擔任兼職教師,重點承擔實踐技能要求較高的課程教學。

3.2.2實行嚴格的教師“上崗培訓”制度

堅持“先培訓,后上崗”,每年暑假組織新教師參加“崗前培訓”。同時,實行專業教師下企業制度,要求每名專業教師每年下企業30天;選派優秀教師到國外職業技術院校學習;組織青年教師參加技能大賽,提高專業教師的實操能力。積極推進產學研合作,使教師參與中小企業技術服務和技術攻關。

4成效

學院及時追蹤數字化設計與制造技術領域國際最新動態,完善數字化設計與制造生產性實訓基地的建設,對專業職業能力體系、專業實踐教學體系試運行結果進行階段性總結等,經過多年的探索與實踐,形成了獨具特色的新型教育教學模式,專業擁有一支優秀的“雙師型”師資隊伍,擁有資源優良、設備先進的生產性實訓基地。近年來,專業共與20多家企業建立了緊密的校企合作關系,建立了浙江全興機械設備有限公司、浙江凱達機床有限公司、永康正陽實業投資有限公司等9個校外實訓基地,為高技能人才培養創造了良好的物質條件。