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构建数字化设计与制造高技能人才培养的专业教师团队研究
【摘要】目前,数字化设计与制造技术已经成为提高企业和产品竞争力的重要手段,成为当今世界制造业发展的大趋势,因此众多企业需要大量的数字化设计与制造高技能人才。本文就数字化设计与制造专业人才培养存在的问题提出相应的建议,以期能对数字化设计与制造业的良好发展起到抛砖引玉的作用。
　　【关键词】数字化设计 制造 探索
　　【中图分类号】H191 【文献标识码】A 【文章编号】1673-8209(2010)06-00-02
　　目前我国制造业高技能人才严重缺乏,特别是高级技工和技师等高级技能型人才更是短缺。现有模具设计和数控技术人才远远无法满足需求,模具设计、开发、维修、CAM/CNC、数控编程、数控加工等已成为人才市场招聘频率最高的职位之一,甚至出现了“年薪16万元招不到高级模具技工”的现象。极大地影响了企业的自主创新发展。
　　1 数字化设计与制造专业人才培养现状分析
　　学生的职业能力与企业岗位需求的矛盾
　　目前,国内各高职院校数控技术和模具设计制造专业技能人才的培养与企业岗位不能达到“零对接”。这主要表现在:课程体系与企业岗位能力要求脱节;课程内容陈旧,实践环节薄弱;单一的课堂教学模式与企业岗位实际情况脱节。其结果导致学生实践动手能力和就业能力不强。
　　教学内容滞后于企业的技术发展
　　数控技术、模具设计与制造技术的飞速发展,要求相应的教材内容必须及时更新。但一些高职院校所使用的教材严重老化,学生无法学习到先进的制造技术,很难适应企业岗位要求。
　　师资队伍存在结构性矛盾
　　断层问题--除数量不足,素质不高,队伍不稳外,由于历史原因,教师队伍补充出现了新的断层。
　　能力问题--长期受传统观念影响,部分教师观念陈旧,教学方法落后,创新意识和实践能力不强。
　　结构问题--专业课教师和实习指导教师数量不足,缺乏学科、专业带头人。
　　人才培养与社会需求多元化的矛盾
　　现有职业技术院校多数专注于在校学生培养,为社会服务的能力较弱。。制造技术的迅速发展,导致大量中小企业出现人才、技术、设备真空问题,迫切需要社会提供公共技术服务平台以满足企业技术研发、产品测试等方面技术支持和服务的需要。
　　2 国内外研究现状和发展趋势
　　数字化设计与制造作为先进制造领域的核心技术,目前国际领域主要涉及以下相关技术:计算机辅助设计CAD技术(Computer Aided Design);计算机辅助制造CAM技术(Computer Aided Manufacturing);计算机辅助工程CAE技术(Computer Aided Engineering);计算机辅助工艺设计CAPP技术(Computer Aided Process Planning);逆向工程技术(Reverse Engineering, RE),也称反求工程、反向工程;快速原型制造技术(Rapid Prototyping Manufacturing , RPM);虚拟样机技术(virtual prototyping,VP)。而国内目前主要集中在(1)CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM 集成技术的研究;(2) 数字化协同设计与仿真技术的研究;(3) 基于知识工程的研究;(4)虚拟设计、虚拟制造技术的研究等方面,亟待改进。
　　3 探索思路
　　多途径、全方位培养人才
　　融专业入产业,引企业进校园,探索工学结合紧密、教学形式多样的高素质、高技能人才培养模式
　　建设实践为导向、工学结合的多种人才培养模式,融专业入产业,引企业进校园,形成利益共同体,实现学院高技能人才培养与企业生产活动的有机结合,创新“工作驱动,学做合一”、“工学交替-校企双循环”、“能力(技能)本位,模块化”、“‘2+1’校企全程合作订单培养”、“‘2++’校企阶段合作定制培养”、“工学交替,项目导向”等多种形式的高素质高技能人才培养模式,实现专业共建,人才共育。
　　——专业定位符合企业要求。根据企业对高技能人才的知识、能力、素质要求,校企共同制订专业人才培养方案,并根据企业及技术发展及时调整专业方向。
　　——教学内容反映企业实际。以来自企业的兼职教师为载体,将企业先进的生产、管理、服务技术引入教学中,使教学内容具有工学结合特色,并及时反映行业企业的技术发展情况,保持教学内容的实用性和先进性。
　　——学习方式突出工学结合。依托校内生产性实训基地和校外实训基地,通过实施灵活的教学组织,使学生的学习与工作相结合,完成由学生向职业人的转换。
　　——教学活动体现企业精神。把企业的生产活动作为教学活动的大背景,在具有浓厚企业气息的教学环境中,形成职业道德教育氛围,使学生直接接受企业文化熏陶。
　　发挥行业优势,校企共建适应高技能人才培养需要的校内外实训基地
　　实训基地的建设,必须想办法创新,改善学校办学条件最好的方法就是校企资源共享、共建办学。
　　通过市场化运作,引进企业的产品、设备、技术、管理及资金,参照企业的技术水准,校企共建数控、模具、CAD/CAM、机电一体化4个专业群共享的实训平台为“基体”,以适应各专业职业岗位特点的专业实训室为“触角”的生产性实训基地,实现资源共享,功能各异,触及市场,灵活服务,实现工学结合校内化。
　　遵循资源共享、风险共担、互惠互利、共谋发展的原则,建立良性互动、校企双赢合作机制,采用企业管理方式,实现生产性实训车间(基地)良性运行,形成自我造血机能和可持续发展能力,成为学生校内实训实习场所和开展社会服务的阵地。
　　立足长远发展,建立校企双方参与管理的长效运行机制,聘请企业一线技术人员担任企业一线技术人员担任学生在校外实训基地进行顶岗实习的兼职指导教师(或师傅),并配备专职工作人员,加强学生顶岗实习的管理,保证学生顶岗实习的时间和质量。
　　构建模块化、双证制、“教、学、做”合一的专业课程体系
　　与企业工程技术人员共同开发与建设“理论与实践”相结合、“显性知识与隐性知识”相结合、“知识与能力”相结合、“职业道德与人文素质”相映衬的模块化、双证制、“教、学、做”合一的专业课程体系。
　　把行业企业对高职人才的要求作为制定质量标准的依据,健全理论和实践教学质量标准,规范教书育人行为质量标准,形成系统的专业教学标准。
　　积累生产案例,按照企业岗位(群)任职要求,校企合作开发专业技能实训项目和职业技能培训项目,并参照现代企业的技术标准制定实训质量标准,保证实训质量、职业培训质量的高品位。
　　建构以机电产品的数字化设计与制造为核心的职业能力体系
　　围绕以就业为导向、工学结合的培养模式,构建适合企业岗位能力需求的职业能力体系。专业培养人才的岗位能力主要是围绕机电产品的数字化设计与制造,可划分为基本岗位能力、核心岗位能力、综合岗位能力、职业素质及能力。依据国家职业资格标准或行业、企业标准,并将职业标准融合到课程教学内容中,优化训练条件,创新训练手段,提高训练效果,使学生在获得学历证书的同时顺利获得相应职业资格证书,实现“高等性”与“职业性”的融合。
　　建设一支专兼结合的优秀专业教师团队
　　进一步深化学院人事分配制度改革,完善专、兼职教师管理制度与办法,构建符合工学结合人才培养模式运行需要的教师引进、培养、评价及聘用体系,形成激励机制,加大师资引进、培养工作力度和资金投入力度,提高师资队伍建设水平。
　　以学生为主体,改革教学方法和教学内容
　　构建以教、学、做(练)结合的“三明治”式教学法,核心案例贯穿教学法、案例教学法、项目驱动教学法、自主学习教学法等为主体的专业教学方法体系,有效地培养学生的技术应用能力。
　　专业课程的教学内容改革:
　　①构建“课证”结合的教学法,加强以基本技能知识连续性为主线的课程内容改革,结合资格证书考核知识点,建立基于真实产品的训练题库,在三年的课程教学过程中持续将“生产型训练题库”融入各门专业课程教学;
　　②整合传统机械专业课程。如将工程材料与热处理、公差与技术测量、金属切削原理与刀具、金属切削机床、机械制造工艺学等传统机械专业课程整合为机械制造基础一门课程;
　　③依据顶岗企业需求,提供多种CAD/CAM软件供学生选学,以保证顶岗实习的不同要求。
　　实践教学环节改革:
　　①部分实训课程实行多种相关能力并行训练,以提高教学效能。如对实训设备数量少的课程,实行设备分流、多种技能并行训练的方式;
　　②减少模拟性实训,将企业产品作为主要实践教学对象,聘请企业的工艺技术人员指导学生进行实训教学。改革实践教学考核标准,推广“形成性考核”方法,在实践教学的过程中完成考核;
　　③为达到专业核心职业能力与就业岗位零对接,专业实践教学体系构建由如下五个环节组成:
　　A.基础性实训(即基本技能训练:钳工与机加工基本技能、机械制图识图能力训练)
　　B.专业实训(即核心技能训练:机械设计能力训练、数控加工工艺编程训练、数控机床操作训练、CAD/CAM软件应用训练等)
　　C.综合实训(即综合技能训练:模具CAD/CAM综合训练、数控加工中高级工种考工训练等)
　　D.产品生产型实训(即职业素质训练:强化质量、成本和效率意识)
　　E.生产企业顶岗实训(即岗位适应性训练:强化岗位就业能力)。
　　做到在课程体系中实践教学课时占总学时的60%,生产型实训占实践教学学时的80%。学生在获得资格证书后,必须顶岗实习半年以上。
　　将师资科技创新成果转化为优质教学资源,搭建优质教学资源共享平台采取政府指导、校企合作、校校联合的方式,整合、共建和共享优质教学资源,使优质教学资源实现价值最大化,积极推动高等职业教育教学水平的提高。
　　实施的关键——建设高水平“双师型”师资队伍
　　聘请企业工程技术人员作为兼职教师
　　利用专业管理委员会和行业协会建立一体化协作机制。在数控加工、模具设计、模具装配等方面聘请既有一定理论水平又有丰富实践经验的技术专家担任兼职教师,重点承担实践技能要求较高的课程教学。
　　实行严格的教师“上岗培训”制度
　　坚持“先培训,后上岗”,每年暑假组织新教师参加“岗前培训”。同时,实行专业教师下企业制度,要求每名专业教师每年下企业30天;选派优秀教师到国外职业技术院校学习;组织青年教师参加技能大赛,提高专业教师的实操能力。积极推进产学研合作,使教师参与中小企业技术服务和技术攻关。
　　4 成效
　　学院及时追踪数字化设计与制造技术领域国际最新动态,完善数字化设计与制造生产性实训基地的建设,对专业职业能力体系、专业实践教学体系试运行结果进行阶段性总结等,经过多年的探索与实践,形成了独具特色的新型教育教学模式,专业拥有一支优秀的“双师型”师资队伍,拥有资源优良、设备先进的生产性实训基地。近年来,专业共与20多家企业建立了紧密的校企合作关系,建立了浙江全兴机械设备有限公司、浙江凯达机床有限公司、永康正阳实业投资有限公司等9个校外实训基地,为高技能人才培养创造了良好的物质条件。