智能制造背景下高职教育人才培养创新实践探索

2023-02-26

一、高职教育面临的机遇和挑战

当前, 工业化和信息化深度融合, 我国制造业将迈进转型升级的改革浪潮。自动化机器设备将取代人工, 减少了高职院校学生就业机会。但是维修、保养、调试自动化机器设备的技术技能型人才需求会增加。由于自动化机器设备在灵活性、工作范围等方面具有局限性, 近七成的人工岗位不能由自动化机器设备所代替。而机器代人的智能制造要求传统高职院校在教学实践、育人理念等方面作出改变, 同时也为高职教育提供发展转型的机遇。因而, 高职院校要在了解智能制造企业的岗位及岗位能力需求的基础上, 探究如何培养符合智能制造企业用人需求的人才。

二、智能制造企业的生产模式特点

智能制造企业往往采用多品种、小批量、成本低、质量优、生产周期短的生产模式, 具有以下特点:

1、网络化生产

智能制造的突出特点是网络化生产, 主要表现为垂直集成、水平集成和端到端集成。垂直集成是借助网络等信息化手段实现产品设计、研发、制造等各个阶段的完整对接。水平集成发生在共享利益链的同一层次的不同企业之间, 借助网络信息实现资源整合。端到端集成是将生产企业、供应商等产品生命链的各个端点联接, 提供产品个性化定制服务。

2、虚拟制造与实体制造有效配合

将实体制造和虚拟制造结合起来, 提高产品生产总体效率。在产品投入实体生产线之前, 在同一软件环境中, 将产品的设计、编程等不同环节一体化完成。既能更加科学的考量产品的材料、结构, 又能解决传统制造业设计、开发、生产工艺等环节分离所带来的负面作用, 在很大程度上提高产品生产效率。

3、生产智能化

智能制造的生产线呈现智能化、信息化、网络化的特点。智能化首先表现在机器生产代替人工生产。其次, 一条智能化的生产线集成多种信息渠道可以同时生产不同种类的产品, 产品的个性化定制成为可能。再次, 借助自动化生产技术, 智能化生产线通过网络控制具有很高的生产效率, 产品的生产、质检等都可以自动完成。

智能制造业是高度精密、复杂的产业, 它对工作人员的知识水平要求比较高。不仅要求员工具有精深的专业知识, 还要求员工专业知识的广博多元, 不能单一化。因此, 我国高职院校面临培养复合型技术人才的挑战。

三、智能制造企业对高职教育人才岗位能力培养的新变化

1、现场操作层岗位能力变化

传统企业现场操作的岗位能力要求一般较低。但是智能制造企业的现场操作岗位能力要求相对高一些。员工不仅要读懂数据信息, 还要能操控高科技生产设备, 能够维修和养护传感器等高端设备。

2、制造设备执行岗位能力变化

产品个性化定制是智能制造的特色之一。个性化意味着产品需求的多样化。这对企业的制造系统、生产时间灵活性的要求极高。制造设备执行员工必须熟练掌握各种控制软件, 具有快速编排和创新设备的能力, 有优化生产布局, 分析产品生产过程的能力。

3、产品研发层岗位能力变化

智能制造的产品研发人员必须具备全方位的知识储备。一方面, 产品研发人员需要凭借已有知识快速将产品设计出来。另一方面, 要对产品的整个生产周期的相关环节熟练掌握, 研发产品、模拟加工产品, 优化产品工艺编程等。这些都要求产品研发人员有全方面的知识储备才能胜任岗位。

4、生产性服务岗位能力变化

为更好促进智能制造技术发展, 实现智能制造产业转型升级, 提高智能制造业的生产效率, 衍生出了与之相配套的生产性服务企业。生产性服务企业的员工要熟练掌握技术, 要有良好的职业素养, 如责任感、协作意识等, 才能更好地提供服务。优秀的生产性服务是提升产品竞争力和附加值的重要来源。

四、高职教育人才培养的创新路径

随着智能制造业的兴起和发展, 制造企业的设备不断更新, 生产技术不断科技化, 岗位结构及岗位能力有了更高要求。为适应智能制造大环境对人才的需求变化, 我国高职教育人才培养目标和模式必须加以转变。高职学生不仅需要具备专业的、全方位的知识储备, 还须有较高的技术技能和创新发展能力。

1、基于知识和仿真设计制造的一体化理论教学体系

高职教育要贯彻“做中学, 学中做”的理念, 坚持理论和实践相结合的教学体系, 打破原有课程结构, 真正做到在实践中开展理论学习。各专业要针对企业各个生产流程设计教学内容, 积极采用仿真技术, 在可视化环境中开展教学。同时注重以企业实际产品案例和技术标准来引导和要求学生进行知识应用。

2、基于生产流程和产品工序的实践教学体系

高职院校要开足开齐实训实验课程, 明确实训实验课程在教学总课时的比例, 确保学生必要地实践锻炼时间。在实训教学中, 采用项目教学和任务驱动等方法, 将企业基本生产流程和必要产品工序编入实践指导书, 明确知识点、能力要求和工作任务。可聘请企业工程师开展实训教学, 重点培养学生实际操作和使用智能制造设备的能力。对于学生设计、开发和生产的作品, 可按照企业质量标准进行检测和评价, 以增强实践教学的实用性和实效性。

3、基于生产性服务的能力培养体系

智能制造产业的产品竞争力和增值主要来源于产品服务, 包括维修保养、故障修复等。未来对产品服务的人才需求将会非常旺盛, 高职院校在教学过程中要重视学生生产服务意识和实践能力培养, 尤其是在智能制造设备的专有技术和附加服务方面, 教师应充分培养学生的实践创新能力, 激发学生学习兴趣, 开拓学生思维能力, 提高学生服务水平。通过鼓励学生积极参加职业院校技能大赛、创新大赛、创业大赛和文明风采大赛等活动, 进一步提振学生学习和实践的信心和勇气, 提高学生复合职业能力和综合素质。同时教师还可根据学生爱好特长以及企业特定需求开展定制化培养工作, 使学生生产服务能力和创新意识全面提升。

智能制造背景下, 我国传统制造业在积极寻求升级转型, 传统生产模式将会发生变革, 这些变化导致新职业和职业内涵的出现。我国高职教育必须认清形势, 创新人才培养模式和目标, 使学生更好地适应智能制造的能力需求。

摘要：智能制造是未来产业发展的必然趋势, 它不断倒逼我国传统企业转变生产方式, 实现转型升级。生产方式的变化带来岗位设置的变化, 这一变化冲击了我国高职教育的学生就业。本文在分析智能制造业特点、岗位能力需求的基础上, 结合高职教育人才培养实践, 研究高职院校如何培养适应智能制造岗位需求的人才。

关键词：智能制造,高职教育,人才培养