“新基建”視閾下智能制造實訓基地建設提升路徑探索

高巍

摘要：“新基建”，即新型基礎設施建設，是創新發展理念，驅動技術創新，依托信息網絡，服務高質量發展需求，能提供數字轉型、智能升級、融合創新等服務的基礎設施體系建設。在“新基建”的理念指引下，我國智能制造產業在產業生態、技術革新、人才供給等方面發生了巨大的變化，對職業學校智能制造實訓基地的建設提升也提出了新的課題。

關鍵詞：新基建;智能制造;實訓基地

中圖分類號：G717 文獻標志碼：A 文章編號：1673-9094-（2021）02/03C-0077-04

一、 “新基建”的內涵

“加快5G商用步伐，加強人工智能、工業互聯網、物聯網等新型基礎設施建設”在2018年12月的中央經濟工作會議上被首次提及，新基建的概念應運而生。2020年4月20日，國家發改委首次明確了“新基建”的范圍，認為新型基礎設施是以新發展理念為引領，以技術創新為驅動，以信息網絡為基礎，面向高質量發展需要，提供數字轉型、智能升級、融合創新等服務的基礎設施體系。2020年政府工作報告則提出：“重點支持既促消費惠民生又調結構增后勁的‘兩新一重建設，主要是：加強新型基礎設施建設，發展新一代信息網絡，拓展5G應用，建設充電樁，推廣新能源汽車，激發新消費需求、助力產業升級。”這也是“新基建”首次被寫入政府工作報告[1][2]。

從目前的研究情況看，新基建主要包含以下主要內容。

一是新一代信息基礎設施。指基于全新一代信息技術衍生的基礎設施，比如5G、物聯網、工業互聯網等網絡基礎設施，云計算、人工智能、區塊鏈等新技術領域基礎設施，智能計算中心等算力基礎設施。

二是多維融合型基礎設施。主要是指深度使用大數據、互聯網、人工智能等技術，支撐已有基礎設施轉型提能，并形成的融合基礎設施。

三是研究研發基礎設施。多指支撐科學研究、技術開發、產品研創的基礎性設施。

二、“新基建”背景下智能制造產業的發展趨勢

“中國制造2025”戰略提出要大力發展智能制造業，加快推進工業和信息化有機融合，以“信息技術加速創新”“技術工藝滲透融合”為特色的產業變革正在潛移默化地改變著制造業。

在新基建的背景下，智能制造產業的變化日新月異，主要表現在以下方面。

一是智能產品和服務的研制并推向市場，如5G產品、人工智能產品、高端整機產品，用于支撐大數據中心、5G基站、工業互聯網等的計算、存儲、分析、傳輸等要求。二是智能工廠的建設規劃和落地，物聯網技術、5G通信技術、大數據分析技術、邊緣計算技術、人工智能算法等都在智能工廠中得到廣泛應用，力求做到智能、安全、高效。三是技術融合。智能工廠中，大量機器人參與生產制造過程，需要人機物的進一步融合，形成新型信息物理空間。四是產業鏈融合。產業上云、云端制造、個性化定制等新模式逐漸成為主流。五是新的就業機會。智能工廠對高端人才的需求比以往更加渴望和迫切。

三、“新基建”視閾下職業學校智能制造實訓基地建設提升的路徑

職業學校始終承擔著服務行業企業、培養技術技能人才的重要使命。在中國從制造大國轉型制造強國的關鍵時期，職業學校智能制造實訓基地的管理與服務能力直接影響了人才培養的質量和專業建設的水平。江蘇省作為制造強省和職業教育的發展高地，各職業學校的智能制造實訓基地設施設備相對完善、臺套數充足，但建設質量與國家、省市發展戰略的匹配度尚有差距，主要表現出了以下問題：一是管理理念與手段滯后，實訓設備、資產、資源等在采購、使用、維護、二次開發的過程中沒有做好管理數據鏈的傳導、跟蹤與分析，基地管理的智能化與科學化無從體現。二是人才培養質量有待提高，中國制造2025需要大量具備制造業信息化思維、技術技能遷移能力和多崗位綜合適應能力的人才，與目前實訓基地的培養模式與產出不匹配。三是產教需要進一步融合，實訓基地在融合各方資源、校企一體發展、服務社會能力方面還需加快研究與實踐。得益于“新基建”的部署推進，這些問題可以基于新技術手段與新融合理念尋找到解決方案。

（一）基于互聯網+手段提升智能制造實訓基地的管理效能

智能制造實訓基地的管理涵蓋甚廣，主要包括實訓教學管理、實訓資源管理、實訓場地管理、實訓人員管理、設施設備管理、實訓文化管理等等。在過去的十年里，信息化管理的理念已經逐步滲入實訓基地的管理工作中，教務系統、資產系統、報修系統等也在各校中普及。這些信息系統的使用，使實訓基地管理初步擺脫了粗放的模式，開始邁向電子化。但因為智慧校園的普及力度不夠、基礎數據的不健全、“互聯網+”的概念理解不透徹、整體化的管理架構思考不到位，往往形成了一個個信息孤島，在提升實訓基地管理效能方面起到的作用達不到預期。在新基建理念的引領下，智能制造實訓基地應該在技術創新和模塊融合的大框架下改進管理手段，改革管理模式，提升管理效能。在智能制造實訓基地建設過程中重構基礎設備層、數據層、反饋層、管理改進層的管理邏輯結構，充分利用物聯網技術構建無死角、實時采集、科學分析、及時反饋、適時改進的實訓基地管理機制，在智慧倉庫、智慧實訓、智慧監控、采集分析等方面做好文章。

（二）基于技術融合思維重構實訓格局

實訓基地所服務的現代型智能制造企業在崗位職責和人才需求上的變化非常明顯。主要表現在：一是原來的“金字塔形”人才結構被壓扁，重復勞動的一線工人和高端管理人才將有所減少，與設計、設備、管理相關的中間人才需求增加[3][4]。二是崗位職責模糊化。崗位群的界限逐漸模糊，一體化的發展趨勢明顯。三是人才需求綜合化。單一的熟練度需求在向操作、技術、工藝、管理、設計、維護的全方位融合型需求轉變，具備制造業信息化思維，能快速遷移崗位、兼備工匠精神與創新能力的人才奇缺。

基于這一變化，職業學校在培養技術技能人才時也亟需轉變思路，基于技術融合的思維重構實訓體系與格局。具體做法是：一是打破傳統的學科體系，解構智能制造典型工作任務，梳理工作任務所需知識、能力與素養體系，重新整理以成果為導向的學習領域，按照學生認知發展規律及技術技能成長規律設計與序化學習情境。二是基于開放、發展的教學資源建設平臺，建設可交互、可監控、可生成的碎片化教學資源。三是以立德樹人為根本，改革專業人才評價方法，做到“目標明確、行為可控、循環提升”，綜合評價學生的素養、知識、能力、創新屬性。四是基于現有的實驗實訓設備，打破單一實驗實訓壁壘，以承載重構的學習情境為要求，以完成典型智能制造工作任務為導向，建設融合化、綜合化、一體化的新型實訓室。

（三）推進產教融合建設跨企業培訓中心

職業學校智能制造實訓基地始終服務于區域智能制造產業發展需求，為深度對接智能制造的核心環節、關鍵技術與發展訴求，實訓基地應加快產教融合建設步伐，在合作共贏的理念下建設跨企業培訓中心。中心可基于理事會領導，推進合作共建和共管共治，在文化與管理逐步交融的基礎上，深化“標準合一、資源合一、人員合一”，做到“資金共投、風險共擔、成效共享”，參照產教融合實訓基地、產教融合企業、校企合作示范組合等政府扶持項目建設標準，圍繞1+X證書、國際交流合作、現代學徒制試點等重點工作，打造多方協同、水平先進的新型智能制造人才培育基地。

四、“新基建”視閾下職業學校智能制造實訓基地管理效能的提升實踐

學校智能制造實訓基地是江蘇省職業學校現代化實訓基地、高水平示范性實訓基地，在新基建理念的指引下，學校頂層設計、科學規劃，針對提升實訓基地的管理效能做了一系列的思考實踐。

（一）智能制造實訓基地的大數據集成管理

在過往的建設中，學校智能制造實訓基地已建設完畢覆蓋教務、倉庫、學習資源的多個信息化平臺，基礎數據也已鋪設完畢。但各平臺之間數據關聯度不大、實訓設備的管理能力欠缺、數據反饋與分析不到位，信息孤島的情況依然存在，建設基地的大數據集成管理勢在必行。主要做法有：一是為實現遠程控制、數據通信與實時管理，在實訓區域對各類設備進行DNC網絡通信架構設計。以數控機床為例，為機床配置數控DNC系統與數控MDC系統，再通過MDC機床監控系統，管理者可以獲取機床實時狀態、運行時間、實訓過程等關鍵信息，并依據詳細的分析報告做出教學或實訓決策，實現對加工制造過程的可控、可傳、可視。二是打通設備、教學、資產、維修等實訓各信息平臺的數據接口，實現一體化管理。以實訓工具的管理為例，工具從采購起就在采購系統中生成數據起點，歷經在資產、教學、維修系統中的合同、入庫、領用、返還、報修、報廢等使用全過程，全程可查可跟蹤，可生成以課程、班級、學期學年等不同維度的統計報表，以指導后續采購及使用工作。三是打通與學校質量監控平臺、家校聯系平臺、評估評審平臺、安全保衛平臺的數據交互接口，保證實訓數據與學校管理的無縫對接，提升管理效能。

（二）智能制造實訓基地的課程資源生成中心建設

實訓課程資源根據教學標準和企業需求的變化，需要基于“新基建”理念，使用高效的信息化手段，降低開發門檻，提高生成效率。學校為實訓課程資源的生成配套了靈活的開發環境與條件。以PLC技術實訓室為例，配備了移動實訓轉播錄播車，錄播車能靈活移動，通過全景與特寫鏡頭，直播或錄制任一設備的實訓情況，既滿足教師教學需要，也滿足資源開發需求，較好地解決了實訓教學看不到、看不清以及脫離實訓環境不適合自學的痛點。而在智慧教室中，為了滿足精品課程資源的錄制與拍攝效果，專門安裝了懸臂式推拉攝像頭，靈活的轉向平臺能較好地完成教學之間的數據交互。

（三）基于生產流程的實訓任務管理系統建設

員工在企業生產流程中需承擔不同的工作崗位，為了加強學生的職業體驗，配合信息化硬件建設基礎，學校智能制造實訓基地建設了一套基于生產流程的實訓任務管理系統。以加工某夾緊裝置這一任務為例。教師作為生產主管在系統內為每組學生分配崗位，如工藝、生產、檢驗、設計、裝配、組長等。每一名學生在自己的個人平板電腦或手機上接收到推送的任務，在設備及工藝室的信息終端上掃碼確認上崗，分工完成任務，完成任務的過程及質量受到系統的嚴格跟蹤與監管，系統也將根據預先設好的算法給出系統評價，教師在整理確認后給出學生實習的最終績效評價。這一過程與企業精益生產的要求緊密對接，營造了真實的生產氛圍，推動課程實訓與崗位要求的對接[5]。

五、“新基建”視閾下智能制造實訓基地建設的經驗與總結

學校基于“新基建”視閾，主動探索新技術手段和新融合理念在智能制造實訓基地建設中的落地，并針對部分關鍵環節做了建設改革，取得了較好的效果，提升了基地的品質。主要包括：（1）數據集成管理提升了基地管理效能。目前學校智能制造實訓基地基本打通了設備管理、教育教學、耗材流轉等各環節的數據生成、流轉、跟蹤與分析，縮短了管理成本，提高了管理效率。（2）搭建了資源生成與使用的開放互動平臺，建設了一批虛擬現實教學資源，打破了技術技能教學的桎梏，拓展了學習時空，為開展個性化學習提供了舞臺。（3）建設產業學院，搭建跨企業培訓中心，根據企業生成流程開發校內實訓任務管理系統，在實訓基地營造與企業一致的生產實訓氛圍，提高了學生實訓教學質量與基地社會服務效能。

隨著“新基建”理念的迅速傳播，物聯網、人工智能、大數據等一系列先進技術的融入讓智能制造產業的生態發生了巨大的變化。企業的人才需求在結構、標準上日新月異。職業學校的智能制造實訓基地為了服務好區域智能制造產業發展和企業人才需求，也要快步跟上“新基建”的發展態勢，通過不斷創新改革，探索基地服務能力的提升途徑，以新理念、新格局、新思路、新辦法來融入國家制造業發展大局，推動職業教育的深水區改革。

參考文獻：

[1]許朝山.新基建背景下智能制造專業群人才培養路徑探索[J].中國職業技術教育，2020（28）.

[2]陳玉杰.為新基建提供人才保障和智力支撐[J].職業，2020（11）.

[3]尹霞.智能制造專業群生產鏈型實訓基地建設研究與實踐[J].中國現代教育裝備，2020（17）.

[4]沈燦鋼.產教融合智能制造創新實訓基地建設的研究與實踐[J].江西電力職業技術學院學報，2019（7）.

[5]楊夢勤.基于大數據虛實結合實訓平臺的構建與應用[J].輕工科技，2020（2）.

責任編輯：馮志軍