郭揚
摘要技能型人才的培養需要依賴于實訓基地,高職院校實訓基地的建設與完善有助于“中國制造2025”中現代制造業轉型升級中對高技能高水人才的需求,是適應智能制造發展的重要保障。高職院校實訓基地的建設有助于培養具有信息化及網絡化能力的制造業人才。在智能制造背景下高職院校基于自身的信息化與工業化制造能力進行實訓基地建設與管理研究,有助于培養適應智能制造現代化制造企業需求的人才。
關鍵詞 高職院校 智能制造 實訓基地 人才培養
中圖分類號:G717文獻標識碼:ADOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2021.20.006
Research on the Construction and Management of Training Base in Higher Vocational Colleges under the Background of Intelligent Manufacturing
GUO Yang
(Guizhou Industry Polytechnic College, Guiyang, Guizhou 550008)
AbstractThe training of skilled talents depends on the training base. The construction and improvement of the training base in higher vocational colleges is conducive to the demand for high skilled and high skilled talents in the transformation and upgrading of modern manufacturing industry in "made in China 2025", which is an important guarantee to adapt to the development of intelligent manufacturing.The construction of training base in higher vocational colleges is helpful to cultivate manufacturing talents with information and network ability. Under the background of intelligent manufacturing, the research on the construction and management of training base in higher vocational colleges based on their own information and industrial manufacturing ability is helpful to cultivate talents to meet the needs of modern intelligent manufacturing enterprises.
Keywordshigher vocational colleges; intelligent manufacturing; training base; talent training
我國在2015年正式提出了“中國制造2025”的發展計劃,在以智能制造人才扎實基礎的前提下,進行制造強國目標的實現與建設。在人才培養體系中,高職院校在高校人才培養體系上肩負著培養專業性及動手能力較強的技術人才重任,[1-2]其教學特色是在傳統理論教學的基礎上進行學生實踐能力的有效培養。因此,配套實訓基地建設是高職院校建設的重要組成部分,[3]高職院校為適應智能制造背景下現代制造行業對人才培養的需求,需要對教學實訓基地的管理及建設進行優化提升,培養具有網絡思維及應用能力的制造人才,通過建設模式、體系以及教學管理的套索優化,使得教學實訓基地為培養具有智能制造技術的新型人才提供保障。
1現代制造業的生產模式特點
1.1網絡化生產
網絡技術的快速發展為智能制造的提出以及實現提供了基礎,使得現代制造行業信息以及產品能夠借助于網絡信息平臺豐富、集成的傳輸功能進行快速擴散及傳輸。各廠商可以通過網絡平臺獲取和發布信息,各部門可以在移動終端中獲取自己所需的信息,在實現制造信息共享互聯的同事保證了信息傳輸具有較高的準確性以及穩定性,實現智能連接和共享,這與傳統的生產方式和信息傳遞方式有很大的不同。智能制造的網絡化運作具有高度的集成性,可以根據不同類型的需求進行橫向和縱向的集成。在信息傳播的各個方向,它都可以借助移動終端實現信息的整合和傳播,各個方向和環節都可以實現信息的無縫對接。[4-5]
1.2虛擬制造與實體制造的結合
產品的銷售需要以產品開發和生產作為前提,為了保證產品質量需要一定的生產時間,導致了生產效率以及經濟利益受到影響。而通過虛擬制造技術能夠模擬實際生產過程中可能出現的問題,對這些問題進行優化解決后進行重新的模擬,確保生產流程正確無誤后再投入到實際的生產流程中,從而起到降低生產故障率并提高生產效率的目的,提高企業的生產經營效率。
1.3智能化生產
首先,機械制造能夠通過替代手工操作提高制造企業的生產水平和效率,有助于節約人力成本,降低手工生產使用方式的生產壓力,優化提升社會化生產形式。第二,產品種類大幅度增加。同一條生產線上的機器可以同時加工多種產品,使得產品生產制造朝著集中化以及多樣化發展。[11]最后,智能化生產帶來的生產流程全自動化能夠大大提高生產效率,實現全面的檢驗、生產、計量等相關任務,無須人工輔助和干擾。
2智能制造背景下智能實訓基地建設方案
智能實訓基地改變了傳統的按專業、按工業生產流程劃分實訓室的方式,進行集本地化、網絡化以及云計算于一體的開放式物聯網智能實訓基地,實訓基地的主要構成包括三部分。
2.1結合本地化和云的設備物聯網
訓練基地建立統一的網絡通信協議,訓練基地內所有設備均通過統一的數據采集卡接入物聯網。根據工業生產過程和教學培訓的實際需要,本地化設計、組裝、試驗實訓室和云端開放實訓室。
本地化設計、組裝、測試和培訓室。產品制造流程中對技術要求以及創新能力要求最高的環節在于產品的前端設計,產品的后端裝配以及測試則對制造流程的自動化程度和質量控制管理更為側重。因此,設計裝配實訓室采用本地設計管理。設計實訓室和總裝實訓室分別利用內部網絡實現內部設備間的信息交換,集成接入實訓基地物聯網。進入物聯網后,設計裝配培訓中心保持一定的封閉性,并為物聯網上的其他設備設置一定的訪問和請求數據的權限。
云端開放實訓基地。高職院校的教學實訓基地使用統一的物聯網協議,對外提供統一公開的接口標準,符合這一統一公開標準的校企實訓基地設備都可以進行基地網絡接入,從而實現生產數據的共享開放。實訓基地開放共享的數據除了以統一的信息公開標準作為參考外,還可以根據自身具有的數據特點進行共享協作數據的制定。
2.2基于云端的開放型信息平臺
實訓基地除了滿足科研、教學、學生培訓等功能外,還承擔著實際生產的功能,該功能主要服務于社會個體、新產品的訂制開發以及產品的小批量生產等需求。通過這個信息平臺,生產需求主體、云端訓練基地、基地試驗設備等資源都能夠實現共同的需求,縮短產品的生產流程,實現定制化生產,提高生產效率。
2.3數據分析與產品優化平臺
實訓基地的核心功能是進行實訓數據的分析以及制造產品的優化。收集分析的數據主要包括各種設備的生產參數和工藝參數、產品生產過程的加工流程和物流信息、開放信息云平臺的需求信息。通過對實訓基地各類數據的采集、分析和優化,平臺可以實現三大功能:
(1)通過對實訓基地內的生產工藝、算法以及物流信息的優化提升,以及對實訓基地實體資源設備的配置升級,達到生產工藝優化的目的;(2)對潛在的技術要求和生產質量風險進行判斷和預測,并發布到各實訓室,為教師提供真實的科研資料;(3)將新的科研成果反饋給加入物聯網的各類實體,將各種科研成果進行生產產品轉化。高職院校實訓基地整體設計方案如圖1所示,圖2為實訓基地搭建梯度。

3實訓基地的管理運行模式
由于高職院校實訓室具有開放性和多樣性的設備及資源,需要采用層次化以及多元化的管理運營模式。
3.1本地產品設計和總裝培訓室
高職院校利用實訓基地的生產設備及教學資源結合當地優勢產業,溝通當地制造企業的生產需求,面向企業生產市場需要的產品。雙方充分發揮各自在科研、教學、市場等方面的優勢。通過采用主體、混合所有制等合作模式,高職院校和企業共同投資進行實訓基地的規劃建設,有效的降低雙方前期投資風險。對于實訓基地的收益分配可采用靈活協商的形式,按照預先商定的方式實現實訓基地靈活經營以及滾動發展。由第三方經營機構進行實訓基地的生產經營管理,將產學研的相關任務進行有序安排、錯落實現,有效利用實訓基地資源進行產教融合目標的實現。以企業需求作為高職院校人才培養導向,在學校教學資源充分利用的基礎上,校企雙方協商制定制造行業人才培養計劃和方案,共同探討智能制造背景下的現代學徒制人才產教新模式。
3.2加入云物聯網學校實訓基地
實訓基地作為高職院校學生進行基礎知識學習、專業技能培養以及智能制造生產環境熟悉的場所,實訓基地的實訓任務開展、制造程序的設計裝配都由學校統一管理設計。在實訓過程中注重數據采集以及進行制造生產工藝優化,通過加入云互聯網學校實訓基地的形式進一步提高實訓基地的開放程度以及學生實訓內容的參與度。
3.3加入云物聯網的外部培訓基地和設備
高職院校實訓基地需要自行安排制造產品的生產流程并作為獨立機構自負盈虧,在遵循統一開放的網絡標準協議前提下能夠免費享受信息平臺內容以及提供自身實訓項目進行平臺信息優化,有義務共享提供制造生產所需的基本資料。
4高職院校實訓基地建設與管理的創新發展建議
4.1明確實訓基地建設與管理的任務
高職院校在實訓基地的建設及管理過程中始終要堅持把培養高技能復合型技能人才放在首位,堅持產教培養過程中的理論與實踐相結合,在制定實訓基地的建設管理目標時需要根據教學專業的不同進行差異化的研究部署,并根據專業培養目標及培養方向的不同引進相應的教學生產設備,不斷優化提升實訓基地的產教能力。
4.2加強校企合作
吸引企業投資為了獲得足夠的資金推進實訓基地建設,高職院校可以進一步加強與當地企業的聯系,通過與企業的合作共贏吸引企業資金,購買工業級的生產設備促進實訓基地的智能化、現代化、網絡化發展。高職院校通過與企業的聯系,可以清晰地掌握自身發展所需的人才定位,使他們在購買設備時更有針對性。
4.3制定科學的實際操作方案
為加強實訓基地管理,高職院校要根據各專業教學內容安排實踐操作課時,要找到理論教學與實踐教學最貼切的融合點,注重理論教學的同時,加快學生理論知識應用的能力培養,大大縮短學生適應未來具體工作的時間。
4.4建設高素質的管理隊伍
高素質的教學管理隊伍是保證實訓基地正常運轉的重要因素。因此,學校必須積極培養一批高度專業化的管理人才,并定期對他們進行各種設備的管理、維修、保養等方面的再深層次培訓。高職院校實訓基地管理崗位設置要科學有效,制定科學合理的崗級考核制度,對于考核不合格的管理人員進行及時淘汰,確保每個管理人員都將精力投入到實際的教學管理工作中。
5結論
智能制造背景下的高職院校實訓基地建設作為教育改革的重要環節,實訓室基地的教學功能有助于高職學生綜合能力的有效培養,有助于學生理論知識向生產能力的快速轉化。文章分析了制造制造業生產模式特點、實訓室建設與管理在高職教學中的重要性,提出智能制造環境下智能實訓基地建設方案以及管理運營和創新發展建議,以期促進智能制造背景下高職院校實訓室的合理建設與科學管理,提升實訓教學在整個高職教學過程中的積極作用。
參考文獻
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