智能制造背景下高職機電一體化技術專業模塊化實踐教學改革初探

楊曉勇

（眉山職業技術學院 四川·眉山 620010）

《中國制造2025》提出2025年我國要邁入制造強國行列，制造業重點領域全面實現智能化，在這樣一個背景下，高職院校作為培養智能制造的基礎性人才平臺，迫切需要解決實踐技能如何培養的問題？本文以高職機電一體化技術專業為例，以調研問題為導向，著力分析智能制造對機電一體化技術專業人才的需求，回歸邏輯起點和教學管理的可實施性原則，探討如何建立適應這一發展需求的實踐教學體系。

1 調研發現的問題及分析

1.1 機電一體化技術專業在校生及實習生對智能制造的認知分析

通過對機電一體化技術專業在校學生以及實習生的訪談調查，歸納出的主要問題是：對智能制造的內涵不清晰，因機電技術的設備門類很大，很多學生在學校學習中沒有涉及到，沒有形成實際生產制造的經驗，對于智能制造先進技術了解的不多，實踐訓練的深度、關聯度還不夠。

針對歸納出的主要問題，從原因上分析是專業對接智能制造行業企業不夠，對智能制造的內涵如自動化、云制造、數字化生產等的要求還不夠明確，培養的實踐技能很多與企業關聯度不夠，同時一些對應的實踐技能深度又訓練的不夠，專業的先進技術引入的不夠，實踐訓練時間不充分，實踐鍛煉的項目不是智能制造生產性的項目，實踐課程內安排的訓練項目不合理。

1.2 機電一體化技術專業教師關于對智能制造的認知分析

通過對機電一體化技術專業教師的訪談調查，歸納出的主要問題是：教師在智能制造實踐崗位的鍛煉還比較缺乏，對技術設備的認識還不到位，尤其是在云制造、工業互聯網等跨專業要求綜合學習還有較大差距，校內外智能制造實踐條件保障還不充分，校內智能制造實踐訓練的項目與企業生產差距較大，學生對安排的訓練技能掌握情況不理想。

針對歸納出的主要問題，從原因上分析是：從硬件上來看，實訓工位的建設與智能制造匹配度還不夠，尤其需要加大自動化設備、工業互聯網和云制造的虛擬仿真等實訓設備的投入；從軟件上來看，機電一體化技術專業實踐教學體系安排還需進一步優化，需要加大智能制造關聯的自動化設備使用與維護、工業組態、工業運維等的實踐訓練比重，同時專業教師對智能制造先進企業的生產情況還不夠了解，選擇的訓練項目還不夠貼近企業實際，因此還需要進一步強化專業教師的企業頂崗鍛煉。

1.3 行業企業專業技術人員對智能制造所需技能的認知分析

通過對機電一體化技術專業面向的代表行性行業企業的技術人員訪談調查，歸納出的主要問題是：實習生在智能制造的基礎實踐操作的崗位吃苦耐勞的精神不夠，有關智能制造的崗位操作要求還不熟悉，智能制造設備操作實踐技能與企業生產使用的設備對接度還不夠，在操作崗位的崗位適應能力還需要提高。

針對歸納出的主要問題，從原因上分析是：學生在校期間工匠精神訓練的不夠，關于智能制造的實踐訓練項目和企業生產項目不一致，學生生產制造經驗不夠，在實踐技能的訓練組織上，情景模擬與企業實際有較大差異，實踐技能訓練的崗位內容設計與企業崗位的內涵關聯度不夠。

1.4 對同類院校關于智能制造實踐教學及其體系建設的經驗歸納

通過對四川開設有機電一體化技術專業的一些優質類高職院校的調研，分析他們在緊跟時代潮流，在智能制造實踐教學的建設和改革上的一些經驗和做法，得到一些經驗啟示是：

（1）這些院校在建設的過程中，智能制造實踐條件建設投入緊跟行業發展，體現了行業需求，特色鮮明；

（2）在實踐體系建設上體現了校企合作，產教融合推進合作辦學走在前列；

（3）實踐教學的管理體系嚴密，各項規章制度完善；

（4）實踐課程和操作規范等實踐課程資源建設非常有特色；

（5）重視實踐教學隊伍建設，教師、實訓人員充足且實際操作能力強。

2 高職機電一體化技術專業實踐教學體系建設的困惑

在現代制造技術需求的沖擊下，一方面企業非常想通過智能制造提高產品質量和生產效率，另一方面學校對智能制造理解的不夠，導致相關的專業建設有些滯后。機電一體化技術專業作為智能制造需求的代表性專業之一，建設亟需換擋升級，尤其是實踐教學設備和實踐教學體系的建設。

2.1 高職院校對智能制造影響下的機電一體化理解不深刻

當前，我國制造業已經從粗放型向精細化、數控化、智能化的方向發展。學校雖然已經感覺到了企業提質增效的需求，也建設了不少數控化、自動化的實訓室和智能制造的一體化實訓室，但智能制造不是無人化，不是自動化加軟件，互聯網加大數據。根據自身的條件，針對不同制造行業有不同的需求，相應的人才培養也應作不斷的調整。就目前來看，很多高職院校機電一體化技術專業實踐教學體系的改革進展還比較緩慢，實踐教學體系的建設還是按照基本技能訓練、專業技能訓練、綜合強化技能訓練的層次體系進行建設的。

2.2 企業對機電一體化技術專業的培養需求不明確

智能制造是一個長期的發展過程，制造類企業在這一過程有很多的需求，一方面要追求生產的質量和效率的提升，同時也要求能耗的下降，另一方面由于人力資源成本增高，又追求低成本的技術和管理。企業在逐利的過程中，對于階段性的需求不明確，導致了在與學校對接或合作的過程，需要學校怎么做或是指導學校怎么做也不明確。由于機電一體化技術專業面向的行業非常的寬泛，各行各業都需要，學校在這樣一種情況下無處是從，該往什么方向改革，教學體系該怎樣建，實踐教學該往什么方向走都不明確。

3 高職院校機電一體化技術專業實踐教學體系改革的思考

高職院校作為服務地方經濟發展，服務行業產業發展，培養基礎性人才的平臺，需要在智能制造的潮流中找到自己的發展方向，通過借鑒優質高職院校的一些經驗，高職院校機電一體化技術專業實踐教學體系的建設應該根據所在的區域條件和自身的基礎，進行適當的改革，從調研的情況來看，對接智能制造先進企業是前提，建設智能制造實訓室是基礎，改進匹配的實踐教學體系是關鍵。

3.1 如何解決調研中發現的問題

從調研統計的問題原因上分析，歸根到底學生、教師、企業、同行都把實踐技能的實用性放在了首要位置，為此思考解決這個問題的途徑應該是深化校企合作，將教師派駐企業頂崗鍛煉，采用企業的生產實訓項目，在企業實踐訓練，但是現實的是企業不是學校，學生在企業的學習活動會影響企業的生產經營管理，甚至還有安全風險。因此解決這個問題的有效路徑是，依托企業的資源，改革專業的實踐教學體系，考慮到真實的企業基本都是多崗位、多產品的，因此實踐訓練具有模塊化的特點，在機電一體化技術專業中按照企業的崗位技能要求，產品的工藝流程，分模塊化的構建實踐體系是可行的。

3.2 機電一體化技術專業實踐教學體系建設的模塊選擇

根據高職院校機電一體化技術專業的教學標準，該專業培養的從事機電一體化設備操作、組裝、調試、維護、檢修和技術改造的技術技能型人才，從培養目標上可以看出需要培養學生的多項專業技能，同時因為不同的行業產業需要不同的機電一體化設備，因此在實踐教學體系的建設中依靠企業資源定制模塊化是比較合適的。在模塊的選擇上應考慮選擇智能制造企業典型的生產崗位，從崗位要求中提煉內在的學習訓練要求，再反饋到項目模塊的選擇上。

3.3 構建產教融合的生產過程項目化邏輯遞進體系

機電一體化技術專業實踐教學體系的建設是一項系統工作，模塊化的實踐教學體系建的邏輯起點應該是基于區域行業產業對機電一體化設備崗位需求和一流高校重點攻關的項目方向。在構建時，可把機電一體化技術專業的實踐模塊分成設備操作、設備組裝調試、維護檢修、技術改造四大模塊，每個模塊根據企業的生產項目和生產過程進行邏輯遞進。如下圖1所示：

圖1：高職機電一體化技術專業模塊化實踐教學體系構建圖

在構建了模塊化的實踐教學體系后，需要注意的是每個子模塊都需要有相應的項目支撐，在項目的選擇上要盡量采用企業的生產項目，對項目的生產過程要進行仔細的梳理，涉及到的理論和技能、企業文化、職業道德、職業素養要求等都要進行歸納總結，并與企業共同編寫特色鮮明的實踐教學教材，共同建設模塊的教學資源，在教學實施的過程以便學生能掌握。

3.4 基于教學管理的理論教學與實踐教學融合的體系

建立實踐教學體系必須要有相應的理論支撐，需要將理論教學融入模塊化實訓子模塊中，同時也要便于教學管理。I階段可安排在第一、二學期，II階段可安排在二、三學期，III階段可安排在三、四學期，IV階段可安排五、六學期。由于機電一體化技術專業的實訓需要集中時間完成，子模塊的理論教學安排在實訓同時進行，在安排非專業的理論課程和選修課程時，可實施一天集中理論教學，四天集中實訓的方式進行。為避免長時間的實訓枯燥，可在實訓期間合理安排體育活動和文藝活動。

3.5 建立校企合作的共建、共評監測評估體系

機電一體化技術專業模塊化的實踐教學體系需要企業、行業以及第三方不斷的監測評估，在每個模塊的評估中校企雙方可聯合制定相應的評價指標，同時制定考核標準及要求，在最后的綜合評估中可引入第三方進行獨立的評價，以便不斷的完善和改進完善實踐教學體系。在修正的過程中，需要聯合智能制造合作企業在相應的設備、項目、技術人員上提供支持，同時學校和企業在設備的投入，人員的互聘上要達成一致，在對人才培養的質量上要進行不斷的考核總結，不斷調整或改進子模塊。

4 總結

在智能制造的蓬勃發展的背景下，高職機電一體化技術專業的實踐教學體系改革勢在必行，對接智能制造先進企業是改革的前提，建設智能制造實訓室是改革的基礎，匹配智能制造的實踐教學體系是關鍵，模塊化的實踐教學體系一定程度上解決了設備工位數不足的矛盾和培養與產業脫節的問題，但同時也要看到對相應的教師及教學管理提出了更高的要求，在立德樹人上我們任重而道遠。