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工业机器人实训总结

时间:2023-03-14 14:49:37

导语:在工业机器人实训总结的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。

工业机器人实训总结

第1篇

1 工业机器人的概念及分类

1961年美国Unimate公司生产了第一台可用于上下料等简单工作的商用工业机器人,标志着工业机器人诞生。直到80年代初,工业机器人技术才开始较快的发展。尽管工业机器人在工业领域应用广泛,但各国对于工业机器人至今没有统一定义,因此该部分将列举不同工业机器人的定义及分类。

1.1 工业机器人的概念

在美国标准中,只有易于再编程的装置才是机器人,而通过手动装置或者固定顺序的机器人都不认为是机器人,即通过人来驱动装置或者需要安装强制启停驱动器才能运动且运动顺序固定很难更改的都不认为是机器人。而在工业领域一些数控机床也可以实现编程后的功能实现,因此也要区分数控机床和工业机器人的区别。当一台机械设备通过编程可实现多种用途则可能被称作工业机器人,而当一台设备通过编程只能执行同一类型任务的则称为专用自动化设备。目前工业机器人的定义普遍形成以下基本论述:该设备可以将预先编排的程序存入存储装备,靠自身动力和控制能力来实现各种功能,且受人指挥,操作程序能自动重复的一种自动化设备。

1.2 工业机器人的分类

由于工业机器人没有形成较为统一的定义,因此机器人的分类也不尽相同。不同国家、不同协会甚至不同企业分类方法也也有差异。根据日本工业机器人协会(the Japanese Industrial Robot Association, JIRA)的定义,将机器人分为六大类:分别是人工操作装置、固定顺序机器人、可变顺序机器人、示教再现机器人 、数控机器人、智能机器人,而根据美国机器人协会( the Robotics Institute of America, RIA)的定义,只将以上最后四类认定为机器人装置。而欧洲各个国家对机器人的定义分类表述各异。

目前,工业机器人根据其发展理论及运动控制分析大致分为四种形式。第一种是基于直角坐标系变换的机器人,该结构由三个独立关节组成,运动相互独立,没有耦合,运动算法简单且自身结构有很多限制,自由度不够高。第二种是球坐标式机器人,该机器人工作空间大,占地面积小,但自身结构复杂。第三种是圆柱坐标是机器人,该机器人可进行空间上的上下及水平伸缩运动,具有较大的灵活性,但末端执行装置由于受到自身结构的限制,精度不好控制。第四种是关节式机器人,这种机器人目前在工业领域中应用广泛,一般由三个或三个以上的自由度组成。该机器人类似于人的上半身,具有运动灵活,结构紧凑的特点。

2 工业机器人在高职院校的培养

2.1 工业机器人专业在职业院校的培养目标

2000年我国工业机器人保有量仅为3500?_,而到了2013年我国机器人销售量则高达3.6万多台一举超越日本成为世界上工业机器人销售市场占比最高的国家。2016年中国工业机器人市场需求增长至9.2万台。随着我国人口红利的消失以及“中国制造2025”、“智能转型”的提出催生了工业机器人产业在我国的快速发展。在未来一段时间,机器人制造厂商及其集成商需要大量制造、设计集成、安装调试、销售及技术研发人员及服务人员。而机器人用户也需要大量的工作人员进行日常的维护、调试与保养等工作。以上工作人员都是职业院校工业机器人专业的人才培养目标。由于职业院校受制于招生、科研等客观因素的限制,且工业机器人是一个由多学科组成的高新技术,因此职业院校在人才培养上一方面要进行机器人的理论的学习,为今后在该领域发展的打好基础,另一方面要将更多的教学精力集中在设备的维护、调试及简单的维修等方面。

2.2 工业机器人专业在职业院校的培养内容

目前,我国工业机器人在众多行业已经广泛应用,尤其在冲压、压铸、锻造、机械加工、焊接、热处理、喷涂、仓库堆垛等工业环境中运用广泛。传统的工业机器人系统一般都包含机器人躯干、示教器编程器、机器人控制柜等。图1为六轴机器人躯干简图,其中轴1、4、6为三个旋转轴,每个轴由电机驱动并经过减速器减速来达到增大输出扭矩进而来带动各旋转轴及其以后各部件绕该电机轴做旋转运动,而根据功能的不同,轴6的末端执行器会安装不同的设备,比如喷枪、焊枪、抓手等。轴2、3、5为摆动轴,由减速器连接电机进行驱动各关节部件进行运动。示教编程器是一个机器人控制系统的核心部件,是用来注册和存储机械运动或者处理记忆的设备,可以实现在线编程,该设备由电子系统或者计算机系统来执行。现阶段职业院校机器人专业可通过以下三个层次进行培养:第一,机器人集成应用基础知识学习;第二,机器人操作及基础编程学习;第三,通过焊接工作站、码垛工作站、及喷涂工作站等实训项目对工业机器人的操作学习。

(1)机器人集成应用系统的学习。工业机器人在运动当中都是通过驱动电机进行运动的。机器人集成应用系统的学习很大程度上就是在了解机器人控制柜的原理。该系统主要通过PLC、PLC模拟量的输出模块、电磁阀、对射开关、变频器、伺服驱动器等设备对电机或者伺服电机进行方向、转速以及位置的控制。在实际教学当中,PLC作为实现工业现场自动化程序的控制核心,该课程可作为工业机器人专业的核心课程之一。变频器通过整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、监测微处理单元来调整输出电源的电压和频率,从而达到对电机的调速控制。变频器的内部是靠IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,因此电力电子技术也是该专业一个核心课程。伺服驱动器是控制电机运动的一个重要部分,由于涉及矢量控制电流、速度、位置等闭环算法,因此对于伺服驱动器的学习在职业院校不宜进行深入的理论学习,只要达到能灵活运用的目的即可。最后,通过触摸屏及其相关编程软件的学习,实现对工业机器人的控制。

(2)机器人的操作及基础编程。第二阶段的学习则是一个以实践为主学习过程。在掌握各元器件及PLC的应用基础上,首先实现通过变频器和伺服驱动器对电机实现多段速控制、位置控制及速度控制。实现上述控制以后,通过自学引导方式掌握485通信、Modbus协议等,最终实现通过PLC对变频器、伺服驱动器的通信来达到控制电机目的。最后一个阶段可尝试PLC之间的相互通信,学会PLC之间主站、从站的设立。进入该部分学习,可进行2至3人的小组分配学习方式进行。

(3)机器人实训学习。焊接工作站、码垛工作站及喷涂工作站等项目基本涵盖工业环境当中所遇到的机器人操作情形。每个工作站的建立,除了机器人躯干以外,根据实现的功能不同,需对工作站进行不同单元的调整。以焊接工作站为例,除了机器人本体以外,还包括电源单元、焊枪单元、焊接工作台、夹具单元、机器人底座、自动清枪单元等。通过一个工作站的学习可以做到了解机器人工作站的构成,在掌握好理论和做好安全防护的基础上,可以进行一些简单机器人操作。在实训的同时联系机器人集成系统的应用对机器人工作站工作原理的进行探索。

第2篇

关键词:机器人工作站 变压器自动化生产 实验实训教学 生产经营活动

中图分类号:TB49 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)07(b)-0000-00

变压器是利用电磁感应的原理改变交流电压的装置,主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换等,按用途可以分为:电力变压器和特殊变压器等。随着变压器行业的快速发展,对各类变压器装置的性能参数、质量等级、使用寿命等提出了更加严格的要求和更高的发展目标,目前随着原材料性能的提升以及智能制造技术的出现和发展,能够研发并制造出性能优越,质量过硬的各类变压器产品已经成为各生产制造企业和科研机构的首要任务,传统的手工制造方式已经不能有效满足各类变压器的生产要求,同时人工操作的固有偏差性和人为差异不同程度地影响着变压器的质量和使用寿命。为此,有必要设计一套人工智能化柔性生产制造系统,使变压器生产制造去人工化,实现变压器智能化生产。

1 工作站设计方案

变压器自动化生产工作站是一个实际应用系统,包括硬件系统的详细设计和软件系统的编写优化。在硬件设计中,经过研究分析,最终确定该系统应包含以下三部分功能机构,分别是:(1)变压器绕制;(2)变压器搬运;(3)变压器焊接和质量检测。在软件设计中应包含以下四部分功能程序,分别是:原点复位、绕制程序、搬运动作、放电焊接和质量检测。

2 系统硬件设计

对硬件结构进行设计,主要包括如下三个部分。

2.1 变压器绕制部分

选用NITTOKU全自动高速绕线机,最高转速可达10000 RPM,实际使用控制在5000~6000 RPM,加减速时间控制在3~5 s,可以满足24 h不间断生产,同时通过编制绕线程序控制机器运行,绕制状态稳定高效,中途断线可将电子信号传递至搬运系统,机械手可直接将不良品送至不良品区。

2.2 工件搬运部分

工件在搬运过程中为达到不同位移要求,故分为机械手搬运,搬运车搬运,转换夹搬运三个部分。

机械手主要负责在抓取骨架和将绕制完成的线圈进行焊接和检测时进行工件位移,经过选择后,可选用MITSUBISHI-RV-6SDL型工业机器人,此种型号最大可承重6 kg,具有6自由度方向,可在立体空间任何一点进行位置编辑,具有移动精度高,工作稳定的特点。

搬运车和转化夹主要负责在绕线机和后续生产系统之间的工件位置相互转移,可利用尼龙块制作搬运车,并将其固定在传送带上,转换夹可选用钢质材料,夹取工件时有力度,耐磨度高。

2.3 变压器焊接和检测部分

焊接部分采用PC-PAS 301t型放电焊机,焊接时注意须调整放电电流至1.0~2.0 A之间,放电时间控制在0.5~1.0 s之间,焊接时与插针有接触的顶针在完成焊接操作500次后,须进行打磨处理,并检查牢固程度。

检测部分采用HIOKI 3541型电桥,使用时须依据生产作业指导书的要求设定电阻值合格范围,对于合格品和不良品可由绿灯和红灯指示,与线圈插针接触的顶针须检查其牢固程度和氧化情况,有问题时须及时更换。

3 软件系统设计

软件系统分为以下四个部分。

(1)工作站复位程序。

在每日开机后和机器故障修复后,需要将工作站的各个机械电气部分进行原点复位,其中包括机械位置的校正,传感器检测是否正常,工作站各系统有无故障等。

(2)变压器绕制程序。

变压器绕制程序应符合绕制规则,编写后的程序须经过实验试生产,并逐步优化绕线程序。

(3)各部搬运程序。

具体编写搬运程序时,先编写主体框图,按照工作的先后顺序编写顺序流程图,存储为主程序。然后依次编写各部位搬运的具体程序,并存储为子程序。

(4)焊接和检测程序。

编写焊接程序应根据搬运程序的信号触发焊接程序,同时,可依据示教手柄检证插针最佳焊接位置,要求须正对插针顶端,距离1~2 mm。

检测程序即收集传输过来的电阻值大小,看是否符合设定要求,符合亮绿灯,超出范围亮红灯,达到质量检测的效果。

4 工作站调试和故障修复报告

4.1 使用环境

工作站可在4O的区域内进行布置,供电电压为AC 220v 50~60 HZ,气动部分须接压缩空气,焊接部分须接氩气。

4.2 系统调试说明

根据方案的要求,调试过程共分3大部分:硬件调试、软件调试、软硬件联调。硬件进行手动调试,观测有无撞击和运动不畅,软件进行模拟调试,在编程软件中进行示教演示,找寻可优化程序点,进行逐一优化,软硬联调为试生产调试,让工作站依据控制程序自行进行生产,看有无错误报警和可改进的地方。

4.2.1 硬件调试

(1)变压器绕制机、搬运车的滑轨的滑动部位动作缓慢,发现缺少油脂,随即涂抹油脂,减小摩擦,故障得以修复。(2)机械手抓取工件时,与夹具配合较紧,发出较生硬的声音,随即拆下较紧夹具,对配合部位进行细微研磨,磨薄0.3 mm后,故障得以修复。

4.2.2 软件调试

(1)绕线程序在编制完成后,模拟时出现语法错误,检查时发现A,B程序块同时运行时,程序块跳离语句少编入一字符,导致语法错误,随即编入该字符,故障得以修复。(2)搬运车程序出现限位报警,检查程序时发现,搬运车在左移动时的位置量编写错误,导致触及限位报警,随即更改位置量,故障得以修复。

4.2.3 软硬联调

(1)绕线程序存在绕制偏槽的现象,通过更改槽间起绕位置,故障得以解决。(2)机械手在抓取线圈进行焊接时,出现焊接不良,经分析原因为焊针和插针未正对,随即对机械手和焊针在程序中的位置进行微调,在保证正对和距离1~2 mm后,焊接良好,故障得以修复。

5 结语

以工业机器人为核心的变压器自动化生产工作站是结合笔者个人所学和工作经验逐渐积累并实践总结出的,是笔者对机器人和自动化技术的理解和应用,这类制造系统在保证产品质量稳定性、提高生产效率、促进制造柔性化等诸多方面具有积极的促进作用。

参考文献

[1] 兰虎.工业机器人技术及应用[M].北京:机械工业出版社,2014.

[2] 郭洪红.工业机器人技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2012.

第3篇

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2017)26-0073-02

在“互联网+”时代,信息化技术已经渗透到社会的各个方面。在教育领域中,一场信息化的颠覆性变革正悄悄地而又迅速地发生着。面对新形势、新变革,作为高职院校教师,在“互联网+”理念的推动下,不仅要将互联网作为一种提高教学水平的外在工具,更重要的是将“互联网+”的理念真正融入教学,建立一种新型教学模式,优化教学过程,提高课堂教学质量和效果,让学生在“互联网+课程”环境下更加智慧化、个性化、自主化,更有效地去学习,从而获得“终身学习”的能力,提升学习效果。现以“工业机器人三维建模技术应用”课程为例,对“互联网+课程”背景下该课程的教学模式进行探讨。

一、“工业机器人三维建模技术应用”课程教学现状

1. 教师与学生现状分析

目前,教师只需要在课前备好本节课的教学内容,准备好本节课的相关课件与视频,实现的仅仅是多媒体教学的形式。教师与学生的互动交流环节也仅限于课堂环节,对学生知识点的掌握情况了解片面,面对班额40左右的学生,很难做到因材施教。学生课前做不到有效的预习,课后做不到对讲授内容的巩固,本节课堂上不能及时解决的问题往往需要等到下一节课来解决。

2. 教材与教学内容现状分析

“工业机器人三维建模技术应用”课程是一门实践性较强的专业课程,主要是使用Creo软件对工业机器人线体设备进行建模、装配、转化工程图、机构仿真等。目前选用的教材虽然包含有真实案例,然而教材的编写格式都是以模块化为主,即按照零件的建模、装配建模、工程图模块等顺序编写。运用这样的教材,我们发现学生在零件建模阶段的学习兴趣较浓,到了装配和工程图模块学习阶段,学生的学习兴趣逐渐降低,导致学生对该门课程的学习内容掌握不完整。

3. 教学方法现状分析

目前,该课程的教学方法完全以课堂教学为主。每节课教师利用课件、软件进行知识点的讲解以及示范操作演示,然后学生模仿教师的演示在电脑上自行练习,教师进行辅导。在整个教学过程中,虽然学生有了自己动手操作的机会,但自主学习的意识仍然比较淡薄。特别是一些知识点类型繁多,创建方法也有所不同,教师利用课堂时间讲授需占用大量时间,讲解流程烦琐,这时学生会感到枯燥乏味,导致部分学生跟不上进度而不再继续学习,课堂学习效果差。而且课堂学习内容无法在课后得到进一步的巩固,知识点和操作技巧的遗忘情况严重。

4. 考核方式现状分析

“工业机器人三维建模技术应用”课程考核主要采用了平时考核和期末考核相结合的方式进行。考核的侧重点在于学生在课堂上的学习过程和学习效果,考核内容完全侧重于操作能力的应用,对于学生自学能力和创新能力的评价有所欠缺。

二、“互联网+”时代下“工业机器人三维建模技术应用”课程教学模式改革的必然性

“互联网+”时代的出现导致社会大环境发生了颠覆性的变化,手机、电脑、互联网、物联网、VR等成为新的生活模式,也正影响和改变着学生的生活、学习方式。在这样的时代,学生的思维模式、学习方式、兴趣习惯与以前相比有了根本性差异。在课程发展上,“微课”“慕课”“翻转课堂”等网络教学平台和资源的出现,为学生提供了丰富的课程资源,这也促使教师对课程的教学模式进行改革,以适应“互联网+”时展的需要。

网络学习资源的出现,提高了学生的学习自主性。但同时,由于自主性加大,学生在学习过程中会下意识地按照自己的喜好去学习,容易忽略学科本身的逻辑关系和系统性。而且,学生面对没有情感的计算机进行人机交互学习,缺少面授教学中师生间的亲切交流以及同学间的情感交流,长此以往,对学生的心理健康会造成一定的不良影响。

为有效利用网络平台和资源,同时最大限度地避免网络教学带来的不利影响,提高课堂教学质量和效果,我们应该把传统学习方式的优势和互联网络学习的优势结合起来,将课堂教学与网络信息技术进行融合,使整个教学过程依托数字化资源教学平台,采取“线上(网络教学)、线下(课堂教学)混合式”教学模式。整个教学过程如图1所示。

三、“工业机器人三维建模技术应用”课程教学模式探讨

1. 教材和教学内容的改革

为提高学生的学习兴趣,加强学生对知识点掌握的全面性,应对教学内容进行优化整合,并编写出相对应的新型数字化教材,有针对性地运用到教学实践中去。可将“工业机器人三维建模技术应用”课程整个教学内容概括为6个项目,项目从简单到复杂,每一个项目都是机器人线体中的一个完整部件,其内容包括零件的建模、装配和工程图的创建以及机构的仿真、动画,教学内容的实用性增强,学生在完成项目的过程中不仅获得了软件的知识和技能,还掌握了工业机器人零部件的结构和功能,能及时看到自己的项目成果。这是学生判断自己职业能力的有效依据,也增强了学习的乐趣,这样的教学能使学生较快地进入产品设计实战状态。

同时,新型数字化教材在详细讲解每个知识点的同时,附带有相应的二维码,学生通过扫描二维码,可以随时随地通过视频、课件介绍学习该知识点的相关内容。因为细化到每一个知识点,所以相对应的网络资源内容更加精简,资源容量也小,也可灵活方便地将其下载保存到终端设备上,实现移动学习。最为有效的是,学生遇到的难题可通过网络教学平台及时和教师沟通交流,不必等到下节课再解决。

2. 教学方法的改革

为提高“互联网+”背景下课堂的教学质量和效率,应充分利用网络教学平台和资源,采用“线上线下”混合教学模式,不断提高学生利用信息化手段获取知识的能力,增强学生实践锻炼的能力。对于“工业机器人三维建模技术应用”课程,可以机器人线体零件为载体,依托CAD/CAM实训室、网络教学资源库平台和Creo等媒体资源,按照“线上线下”混合教学模式要求,把教学过程分为课前、课中和课后三个阶段。

课前:学生登录课程教学平台,选择教学单元,查看“课前任务单”,按要求完成任务单内容。在此过程中,学生可以利用教学资源中的视频和课件进行知识点的复习和预习,完成“课前测试”,检验自学效果。教师根据统计分析,不仅可以了解学生对基础知识的掌握情况,还可以按层次和个体差异进行分析和分组,实现学生间的优势互补,为课堂教学的分组合作做准备。

课中:课中教学分为任务导入、任务实施、课堂竞赛及评价总结4个环节。以该课程项目二中的第一个任务(机器人连接臂的建模)为例说明。首先要求学生登录教学资源平台,观看机器人手爪吸盘夹具拆卸动画演示,结合教师下发的图纸,了解机器人连接臂在机械手爪吸盘夹具中的作用,分析连接臂结构,并根据其形状特点以及后续的制造工艺确定连接臂的建模思路。在课堂中设置“动手做”“跟我学”等环节。在“动手做”的教学环节,整个过程中教师起到的是引导与辅助作用,体现了“学、教、做”一体的课堂教学模式。在“跟我学”教学环节中,教师使用软件进行演示和微视频辅助教学,解决教学中的难点。为了激发学生的学习积极性、巩固课堂教学内容,设置“课堂竞赛”环节。最后师生共同评价,让学生在竞赛和完成任务的过程中完成知识点的学习。

课后:为了巩固对已学知识点的应用,提高学生建模的速度和技巧,特别安排了课后拓展阶段,进一步提升学生的专业技能和综合素养。学生登录教学网络平台,观看、学习教师上传的课后指导视频,完成拓展任务单内的任务,根据教师给出的评分表进行自评,并通过QQ邮箱上传作业。教师将学生作业中的问题通过作业点评及时反馈给学生。

3. 考核评价的改革

“线上线下”混合教学模式的应用使得该课程的考核更具全面性。课前的自我检测评价、课堂的竞赛评价、课后的拓展任务评价涵盖了整个教学过程。课前课后的在线评价快捷、全面,体现了学生的自我学习和创新的能力。课堂竞赛评价或任务评价,要求学生展示竞赛任务,并根据教师给出的竞赛任务评分表进行小组互评、教师点评,最后依据互评成绩和教师评价创建得出总评成绩,输入课程在线教学平台作为过程考核依据。教师根据课前和课后评价以及课堂评价成绩进行综合评分,这样的评价方式体现了及时性、全面性、公平性。

4. “互联网+课程”背景下教师与学生的变化

“互联网+课程”时代,教师必须在课前进行线上备课,并将课件、视频、动画等教学资源上传到教学资源平台供学生学习,这就要求教师除了具备专业知识之外,还必须掌握课件、视频以及动画制作等技术。同时,教学资源的公开,要求教师更加认真地准备每一节课,不断将新知识、新内容加入课堂,并引入新的教学方法调动学生的主观能动性,将学生吸引进课堂,引导学生发散思维。这就要求教师不断加强学习意识和自我更新意识,尤其在信息化学习和教学能力方面要不断提升。“互联网+课程”时代,学生的学习不再受时间和地点的限制,学生随时随地都可登录教学资源平台获取自己需要的知识,并可利用网络平台和教师进行即时对话和沟通。同时,教师对教学资源平台上的课程进行教学设计,让学生的自主学习更加科学有序。

利用教学资源平台上的“在线交流”“课题讨论”,在课前和课后增加教师和学生、学生和学生之间的交流,同时也及时高效地解决了学生遇到的困难和问题。

依托网络教学平台和资源,采用“线上线下”混合教学模式,教师将每个知识点进一步拆分,使自学和复习用微课等在线学习资源实现“碎片化”,缩短了每一个资源的长度,降低了学生学习的难度。

课前测验、课后拓展练习都在网络教学平台上进行。课前测验考查学生前一任务的掌握情况及新任务的预习情况,便于明确教学重点和难点。课后拓展练习的难度大于课堂任务,在巩固课堂教学内容的同时拓展了学生的建模思路空间。

教学项目采用真实案例,课堂教学过程中采用“跟我学”“动手做”“赛一赛”“评一评”等环节,凸显了“学、教、做”一体化的教学模式。采用在线评价(自评、互评、教师评价)的方式,使评价更加快捷、准确、全面。

参考文献:

[1] 杨宇翔,黄继业,吴占雄.线上线下混合教学模式实施方案设计[J].课程教育研究,2015,(5):3-4.

第4篇

[关键词]学术社团;高职机电;创新创业

[中图分类号]G717[文献标识码]A[文章编号]10054634(2017)02010305

0引言

近年来,党和国家高度重视大学生的创新创业教育,教育部先后启动了“大学生创新创业计划训练”“大学生人才培养模式创新试验区”等建设项目,以促进创新、创业和管理高层次人才的培养[1,2]。同时,根据大量企业调查发现,高职机电类学生除了应具备必须的专业知识外,更应具有较强的创新实践能力和管理能力。然而目前创新创业教育在高职院校的开展情况并不乐观,主要体现如下:高职机电类学生大多墨守成规,禁锢于书上的标准答案而缺乏创新思维和求异精神,这跟重视技能的教育方式有关;学生缺少创新创业的实践,大多数学校的学术社团活动主要针对于少数学生;对开展创新创业教育的制度和管理还不完善[46]。

随着高职院校创新创业教育的不断深入,浙江工业职业技术学院机电一体化技术专业以课程改革与人才培养方案改革为重点,以创新创业人才培养机制为引导,以培养具备实践创新能力、企业管理及创业能力的高层次人才为目标,将创新创业教育理念融入到人才培养方案和课程教学。目前建立了专业学术社团“大学生机电产品创新协会”,本着“以科技为创新源泉,以实践为创业动力”的理念,积极开展一系列科技创新与创业活动。通过这些社团活动提升了高职机电类学生的创新创业能力、就业竞争能力和持续发展潜力,涌现出了一批优秀毕业生,并建成了一支优秀的师资队伍。

1创新创业人才培养的探索与实践

1.1实践“三阶段、立体型、多元化”的专业人才培养方案为做好以学生为本的创新创业能力教育,在专业人才培养体系的设计中始终坚持统一性与多样性相结合,具体实践中采取控制总学分、课程优化、分层教学、辅修专业等多种形式,满足不同基础、不同发展意向学生的需求,促进学生的个性发展,增强培养的弹性,促进学生自主提高。通过对学生培养目标的系统设计,构建了机电一体化技术专业的“三阶段、立体型、多元化”人才培养方案,总体结构如图1所示。其中,“三阶段”是指创新创业意识融通人文课程体系,创新技术融入专业核心课程,创新创业训练渗透专业方向课程;“立体型”指以实验实训室、学生工作室为依托的课内外“创新实践平台”,和以绍兴市工业设计基地、绍兴市科技馆等为依托的校内外“创业训练平台”互补立体型结构,为学生创新创业教育和锻炼提供了保障;“多元化”指创新创业成果多样性和评价体系多元化。学生根据自己的能力取得超出培养方案规定的课外学分,可用来替代相关专业拓展课的学分,比如参加竞赛、开发作品、对外服务、、学生项目等获取课外学分,这为学生自主性创新创业能力的锻炼提供了更多机会和更加宽松自由的空间,实现了培养目标多样化、课程体系柔性化、培养方式个性化、实践形式差异化。

1.2实践以学术社团为载体的三位一体协同创新人才培养模式以机电一体化技术专业为支撑建立的学术社团“大学生机电产品创新协会”通过科技竞赛、项目互动、对外技术服务等内容将创新教育贯穿于人才培养的全过程,自觉对接和延伸第一课堂内容,开展“社团活动―课程建设―学生训练”三位一体的协同创新人才培养,促进学生创新创业能力的提高。通过社团活动使得学生从“要我学―我要学―我爱学”的过程转变,在离开教师监督时学生能自主学习和管理,从而推动专业转型升级和优化课程体系。具体做法如下。

1) 增强社团主体地位。为体现学术社团的地位和价值,成立学生工作室、创新活动中心等场所开展科技创新活动,其中学生工作室设置社团办公区、资料查询区、作品及荣誉展示区、社团文化展示区;学生创新活动中心设置了材料安放区、产品设计区、加工区、装配区,并配备了各类加工机床和工具,满足学生进行科技创新活动的要求;Robot工作室配备了机器人开发所使用的软硬件,并展示了开发的各类机器人,包括舞蹈机器人、武术机器人等。

制定完善的管理制度、组织机构和社团文化。管理制度对社团开展的各类科技活动、社团人员分工、社团招新和宣传、工作室卫生等规定了详细的任务和要求。社团的组织机构采用“两长三组一室”,其中“两长”指协会会长和副会长,“三组”指成立的机械创新设计、机电产品控制、机器人三个兴趣小组,“一室”指办公室(设主任一名),下设财务处和宣传处。为了让W生在社团中建立起自己的归属感和荣誉感,社团重视文化建设,包括社团发展历程、优秀社团成员成果及毕业后获得的荣誉展示、社团成员在各媒体中的宣传报道等。

学术社团的可持续发展离不开一支高素质的导师队伍,学院以教师科研平台为依托,建成一支教学团队,配合社团开展创新创业教育活动,制定教师奖励和评职晋升等方面的政策。学院、导师和社团成员的关系如图2所示,这种方式可以有效促进导师和学生的协同创新,共同提高他们的创新能力。

2) 开发出融知识、技能、产品和趣味于一体的课程与创新教学项目。通过平台建设和创新人才培养的实践经验积累,促进了"机器人调试与制作"等课程的改革,实践了“职业活动导向教学模式+跨课程项目化教学设计+创新型”一体化教学过程,构建了初级动手训练、系统动手训练、科技创新活动的三级创新教学体系,比如构建了基于燃料温控卡等纺织电子产品的跨课程项目化教学设计和基于舞蹈机器人等融趣味一体的创新型教学项目。

以"机器人调试与制作"课程为例,开发出融知识、技能、产品和趣味于一体的机器人教学项目,如武术擂台、灭火、探险游等项目,构建了初级动手训练(掌握机械、电气、传感器及控制软件等基础知识并训练学生的团队意识、表达能力等)、系统动手训练(构建一个较复杂的系统以培养学生的综合能力,根据学生特长和爱好选择不同的训练模块进行创新训练,实现各类机器人的功能设计)和科技创新活动(对学生有潜力的项目给予特别支持和孵化,帮助学生利用各种技术技能将他们的发明创造由创意转变为有形的创新成果并转化为生产力)三级教学体系。

3) 开展规模化、多样化、系统化的创新创业活动。机电一体化技术专业每年组织社团成员参加各类学科和技能比赛,通过这些创新创业类竞赛培养了学生的创新创业思维,增强了学生综合分析能力、工程实践能力,加强了团队合作和竞争意识,激发了自主学习的激情与斗志,全面考验学生的个人素质、领导能力和团队精神。社团做好的科技活动包括:每年下半年开学初社团配合做好专业创新创业教育和技术指导;每年上半年做好学校技能文化节宣传和组织工作,学生参与度达到专业总人数的70%以上;做好国家和省级各类竞赛的选拔和总结工作,社团成员在做好“传帮带”、参加竞赛和成果总结、社团管理等工作中提高自己的创新创业能力,同时学校和社团根据贡献度给予相关奖励,具体内容如图3所示。

自2010年以来,机电一体化技术专业学术社团成员在全国大学生机械创新设计大赛、浙江省大学生机械设计大赛、中国机器人大赛暨RoboCup公开赛、中国智能机器人大赛、机械部件创新设计与制造技能比赛、浙江省挑战杯大学生创新创业大赛等赛事中累计获奖118项,学生作品申报专利15项(已授权10项),学生主持浙江省大学生科技创新活动计划项目(新苗计划)5项和绍兴市大学生科技创新项目9项。

另外,对外交流和服务活动是大学生开展创业实践的一种重要形式。高职机电类专业学生除了利用自己所学的技术技能参加一些志愿者活动外,结合专业学术社团的整体实力,开展一些大型普及教育和交流活动,比如学生完成创新设计与制作后将作品展示给不同群体,在帮助别人的同时不断提高自身服务社会的综合能力,形成市场开拓和承受挫折的意识,社团通过绍兴市科技馆、各类学校开展一系列对外技术活动,比如“携手志愿,对话科技――绍台大学生义工科技交流活动”“与智能机器人的亲密互动”“科普知识进幼儿园活动”“科学达人秀”等等。

在提高学生创新与对外服务的过程中,积极探索学生从创业意识培养、创业竞赛训练到自主创业的递进学习过程。为推进学生自主创业的平台,学校设置了绍兴市工业设计基地,鼓励学生进行创业活动,并对入驻的学生工作室给予免3年租金的条件,为学生提供创业的实践机会,对具备创业条件的学生,导师参与策划创业方向和技术指导。目前众七智能科技有限公司等4个由学生组建的公司入驻了基地。

2成效

多年来,机电一体化技术专业以学术社团为载体开展创新创业意识、创新创业训练、创新创业实践等各项活动,吸引了一大批学生的参与,取得了良好教学效果,培养了一批优秀毕业生,典型成效如下。

1) 人才培养质量显著提高,提高了学生毕业生就业质量和专业吸引力。目前基于学术社团为载体培养的高素质创新型人才受到了企业的高度认可,几家合作企业对这个群体的毕业生接受度极高,甚至超越了对普通重点本科毕业生的期望度。目前上海铁路局在本专业中招聘学生数为318人,大型企业来校设置奖学金,比如杭汽轮、罗克韦尔专门为机电类专业学生设置了企业奖学金。大型企业(比如上海铁路局)每年单独或组团开专场招聘会;校企合作单位(比如绍兴旭昌科技有限公司)积极参与校技能文化节,组织技术人员参与活动、提供经费支持以及开展讲座等。

2) 专业课程建设成效显著。基于课程建设过程中所构建开放式项目化教学模式、跨课程项目教学设计获市级和校级教学成果奖,成果已经应用于专业的教学活动、课程建设和教材建设中。目前本专业为中央财政支持专业、浙江省优势专业和浙江省特色专业,建成5门省级精品课程和5门市级精品课程,出版10本省级教材。

3) 社会影响力不断提高。在2014年和2015年的浙江省自动化教指委年会上向同行介绍了基于社团开展创新创业的成果经验,同类院校来校参观和交流经验;以绍兴市科技馆为通道开展各类大型成果普及教育活动,得到电视台、报纸等媒体的大力宣传;绍兴市职教中心、桐乡技师学院、绍兴县机关幼儿园等师生来校参观和学习创新成果。

4) 学生创业活动。近三年来,学生社团中涌现出了如任德铭、钱招利、陈超等一批学生创建的公司,并得到浙江教育报、绍兴电视台、绍兴日报等媒体的宣传报道。比如由机电一体化技术专业学术社团核心成员创建的绍兴市众七智能科技有限公司,目前除了对外开展机器人技术培训、技术开发、产品宣传等相关活动外,也积极为社团成员的创新c创业能力培养提供实践平台。

参考文献

[1] 孙云龙.创新创业型人才培养模式研究[J].高教学刊,2016(2):1213.

[1]刘艳,闫国栋,孟威.创新创业教育与专业教育的深度融合[J].中国大学教学,2014(11):3537.

[2]徐博函,苗苗.创新创业类学生社团发展思考[J].创新与创业教育,2012,3(4):5859.

[4]刘玉荣,张进,涂铭旌.搭建创新创业平台,培养学生创新创业能力[J].实验科学与技术,2013,11(6):138140.

[5]刘鸫根,钟健.高职创新创业人才培养的实践与创新――以深圳职业技术学院为例[J].职教通讯,2013(20):1216.

[6]李晓华,张丽萍,王晓凤.地方高校创新创业教育体系构建研究[J].河北科技大学学报(社会科学版) 2015,15(4):8489.

第5篇

【关键词】示范 实训基地建设 内涵 机电一体化

【中图分类号】 G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2014)03C-0169-02

一、实训基地建设的内涵

职业教育突出培养学生的职业能力,职业能力包括: 职业素质和专业技能。其中职业素质包括: 较高的职业道德修养、沟通表达能力、主动学习能力、创新能力、团队合作协调能力,职业素质就是学生的可持续发展能力。专业技能包括综合技能和单项技能,专业技能包括操作技能、技术技能、知识技能,是学生的就业竞争能力。实训基地建设的内涵就是为社会培养培训高素质、高技能型紧缺人才,突出培养学生的职业能力,实训基地的建设是学生职业能力提高的保障。

二、实训基地建设的主要内容

(一)建设的思路

机电一体化专业技术实训中心的建设紧紧围绕专业建设改革思路与目标,以校企合作、工学结合为切入点,营造真实职业环境,筹划建设集教学、培训考证、生产经营、职业素质训练等多功能于一体的校内外综合实训基地。建设内容包括:一是进行实验室环境建设、实验设备采购等工作;二是引进企业管理方法,建立一个先进合理的管理机制;三是营造一个良好的企业氛围,让学生在校内也能够完全体验企业的真实环境,体验企业文化;四是加强师资队伍的建设,让教师在实训中心的管理中,提高教学实践能力及科研能力。

(二)建设的具体内容

机电一体化技术中心建设的指导思想是:满足机电一体化专业、机电一体化专业(数控维修方向)、机电一体化专业(机器人方向)等三个专业方向的所有实验实训内容,体现设备的先进性,同时针对学生人数多的现状,满足批量教学要求,以及满足学生双证率、对外培训、技术研发及竞赛要求,实训中心已经先后建设及准备筹划建设的实训室如图1所示。

三、实训基地建设对接

(一)实训基地建设与行业企业对接

本专业坚持“职业教育要面向先进制造业服务,面向生产业”的目标,主动适应地区经济发展,定位于北部湾地区汽车、机械两大先进制造业和有色金属、制糖造纸两大资源型产业和现代港口物流两大新兴特色产业等。引入现代企业先进的“5S”行为管理模式,建立“校中厂”,将“整理、整顿、清扫、清洁、素养”五个内涵与教学管理和学生管理相结合。在遵循职业管理规律的基础上,细化管理标准,完善日常管理、学生实训管理等各项制度。

引入广西春茂电气自动化工程有限公司入校,建立“校中厂”,聘用学生到“校中厂”进行生产实习,与上汽通用五菱公司、柳州五菱汽车有限责任公司等企业建立“厂中校”,合作开办“2+1”订单班。与这些企业共同制定人才培养方案,共建、共管、共用校内外实训基地,互派教师和工程技术人员,共同制定教学内容,共同培训学生、教师、员工,构建校企共同参与人才培养全过程的人才培养模式。按照企业的管理模式,引进人才评价标准,建立真实的生产环境与氛围。通过开展形式多样的合作,推动了学校与企业、专业设置与职业岗位、教学内容与职业标准的深度对接。

(二) 实训基地建设与课程体系对接

本专业除共享学院基础技能实训中心、电工电子自动化实训中心外,机电一体化实训中心基本涵盖了本专业所有课程的实验实训内容。同时与上汽通用五菱公司、柳州五菱汽车公司等校外实训基地共同开发基于生产过程控制的项目化课程,共同建设PLC控制系统安装与运行维护、工业机器人技术、数控机床故障诊断与维护保养等优质核心课程,编写工学结合、行业特色鲜明的工学结合教材。

(三)实训基地建设与职业标准对接

依据岗位要求,考核学生职业技能,实训基地提供多工种的职业资格鉴定平台。可以选取PLC系统设计师、维修电工工种、数控维修工种、机电一体化助理工程师认证等相关证书的职业资格考核。鼓励学生参与区内、国内电子产品设计、工控组态软件应用、数控维修大赛、自动线安装与调试、机器人安装与调试职业技能竞赛,以赛促教,以赛促学,提高学生的综合技术能力。近年来,该实训中心已经为区教育厅、区工会等上级部门承担过多个赛事比赛,如全国职业院校技能大赛广西赛区高职组自动化生产线安装与调试、电梯安装与调试,区企业职工维修电工技能竞赛等,并能顺利圆满完成。

利用实训设备,从企业聘请行业专家、技术能手担任实践性强的课程,加深学生对行业的技术标准与规范的理解。如蒂森电梯有限公司主动提出无偿到学校开设电梯日常维护保养规则等课程,介绍电梯行业标准规范、日常的运行、维护与管理等,针对特种设备作业人员(电梯电气维修)认证标准,组织有意向的学生在校考取电梯维修证,介绍电梯行业特色文化,满足该企业用人需求,最后半年,学生进入企业就能带证顶岗实习,在这过程中学生就业目标明确,增强了主动性,使学生能够“零距离”上岗。

(四)实训基地建设与终身学习对接

1.搭建全程订单育人平台

建立校企一体化办学机制,建立开放学习机制。依托与企业深度合作,围绕校企订单培养、共建实训基地、合作培养师资、联合开发课程和教材、安排学生顶岗实习等内容开展形式多样的合作办学实践。探索开放、自主、互动、立体化的学习机制,推进终身学习服务体系的构建。逐步建立无障碍入学和弹性学习制度。制定并完善学分积累、学习成果认证制度,实现学员灵活学习、自主学习、自由学习、个性化学习的目标。

2.职前―职后全程订单人才培养

职前“个性化”订单人才培养。按照订单企业个性化用人需求,校企共同制定专业人才培养方案、共同开展职业技能考核、共同完成顶岗实习就业,量身打造高素质技能型专门人才。2008年起与上汽通用五菱公司合作开办的“2+1”教学模式订单班,前两年在校内完成,后一年在实习单位组织教学活动,实习单位负责提供教学场所、设施,具体教学内容及时间安排由双方共同协商确定。理论课及实践课主要由本专业教师及企业生产一线的技术骨干、专家等配合,根据企业需求灵活安排。学生在一年的实习期中贯穿企业设立的企业文化、安全生产管理、品质管理等相关课程,由企业人力资源部、车间等共同实施及考核。至今“五菱班”订单班已经开办5年,目前大部分学生已成为企业的骨干力量。

职后“多元化”订单项目合作。利用校企资源优势和信息共享机制,通过专业教学向企业延伸,企业培训向学院延伸,推动了校企共同开展职业资格鉴定、员工学历教育、函授教育。培训基地共建和产学研合作等订单项目的开展为毕业生及企业员工的终身学习提供了保障,构建具有区域产业特色的技术职业教育终身学习平台。近年来,已经为上汽通用五菱、柳钢、玉柴等企业员工进行维修电工中级培训、维修电工技能竞赛等项目培训达二百多人次。为满足企业需求,专业团队准备筹划为企业进行技师培训、高级技师培训。

大学生“回炉”学技,增强就业竞争力。建立一套完整的制度体系,以帮助学生“回炉”,为他们提供一个回归的渠道,以促进其自身发展。每一个人的成长过程都是一个不断学习的过程,大学生“回炉”是一个技术性的提升,更容易塑造成复合型人才。

3.中高职对接全新灵活的招生机制

广西提出要实施职业教育“立交桥”工程,即各层次职业教育互相贯通,包括学分互认、课程衔接等。通过校企合作方式,实施中职、高职专科和高职应用本科分段培养、校企延伸培训及顶岗实习与就业,实现人才培养全过程的中职与高职专科、高职专科与高职应用本科的有效衔接。从2010年开始,本专业已经与广西大学合作专本衔接教育,该专业专本衔接在校生人数已达250人,已经有部分同学获得了本科学历学位证书。下一步考虑中高职衔接招生,“2+3”学年制、单独招生等全新和灵活的招生机制,构建终身职业教育体系,促进中高职教育在层次上的有效衔接和深化,在拉动中职教育发展的同时,推动高职教育发展,提高高职教育质量。

经过几年实训基地建设的不断完善,实训室执行了开放式的管理模式,面向学生开放,鼓励学生利用课余时间,对实验设备进行设计、安装、调试,加强了学生的工程实践能力及创新能力的培养。学生积极踊跃参与全国、区级各层次各项目技能大赛。近年来,曾获全国西门子杯自动化挑战赛华南赛区一等奖、全国总决赛三等奖;全国高职院校维修电工竞赛一等奖;多次荣获全国职业院校“电子产品设计与制作”技能大赛二等奖、区竞赛一等奖;多次荣获“亚龙杯”全国高职院校“自动线安装与调试”技能大赛团体二、三等奖、区竞赛一等奖。

尽管机电一体化实训基地的建设已取得了一定成绩,但实验设备硬件及内涵建设的开发、运用还不够充分完善,下一步将进一步完善硬件设备建设,加强实训基地的内涵建设。充分利用现有的设备及提高设备资源的质量,加强实验室开放监管,为学生自主学习提供优质资源和互动平台。加强对外的培训力度,发挥实验设备资源共享的作用,提高设备的利用率,机电一体化技术中心将建设集教学、培训、职业技能鉴定、技术服务和技术研发于一体的,具备“基础技能训练―职业专门技能训练―综合应用训练”三级递进的实践教学功能。

【参考文献】

[1]丁金昌.校内生产性实训基地建设的探索[J].中国高教研究,2008(12)

第6篇

關键词:机器视觉;CDIO;教学改革;研究生教学

我国的研究生教育经过扩招后,质量出现了严重下滑的现象,研究生教育改革势在必行。为提高研究生教育质量,课程体系改革是中心工作。传统的教育模式主要是教师主动传授,学生被动接受。这种教育方式已不适应当前人才培养需要,因此必须逐步改变传统教育模式,探索适合中国教育特色的研究生培养路线,实践证明CDIO是培养创新型人才的可行之路。本文以研究生机器视觉课程为试点,探索CDIO模型下的研究生教学改革方案。

1.机器视觉课程特点

随着数字图像处理、人工智能技术的快速发展,机器视觉应用越来越广泛。机器视觉成为了信息相關专业研究生的一门重要选修课,该课程涉及信息处理、计算机、机器人、人工智能等众多领域。机器视觉从信息处理的层次研究视觉信息的认知过程,包括视觉处理中的方法、理论及信息描述等。该课程具有以下两个特点。

1)理论抽象,内容广泛。

机器视觉涉及图像处理、模式识别、机器学习等多个学科领域,所涉及的内容数学表达抽象、内容广泛、算法繁多,学生难以理解。

2)与工程应用结合紧密,实践性强。

这门课程知识体系的构建源自各种特色专业应用领域。在工业中,特别是在各种生产线上,视觉产品应用非常广泛。只有让研究生经历大量的工程项目设计与实现,才能深切体会各种机器视觉算法和技术的功能及作用。

2.CDIO教育模式

随着经济、科技高速发展,全球面临工程人才短缺和工程教育质量问题。为了培养符合企业需求的人才,麻省理工学院、瑞典皇家工学院等4所大学经过多年探索、研究,创立了CDIO工程教育模式,并成立了CDIO国际合作组织。CDl0教育模式是构思(conceive)、设计(Design)、实现(Implement)、运作(Operate)4个英文单词的缩写。

(1)构思要求学生根据所掌握的专业知识基本原理,确定个人未来的发展方向。

(2)设计是以产品规划与设计为核心,通过产品研发,解决某个具体问题。

(3)实现是以制造或建造为核心,巩固学生所掌握的专业知识,提高实践能力,形成一体化的课程实践。

(4)运作是产品应用的各个环节。该环节将学生能力培养贯穿于从产品研发到运行的整个生命周期中。通过系统的产品设计与研发,提高学生的专业技术水平,培养学生个人能力、职业能力、态度、团队工作和交流能力等。

CDIO代表了一种工程教育理念,它是“基于项目教育和学习”及“做的过程中学习”的抽象表达和集中概括,强调通过密切联系产业培养学生的综合能力。燕山大学、清华大学、汕头大学等多所高校进行了CDIO教育模式试点改革,并取得较好的成效。

3.基于CDIO的“机器视觉”教学改革

本课题组借鉴国内外高校在CDIO教学改革方面的经验,重新审视了江苏科技大学研究生教学中机器视觉课程的不足之处,参照CDIO教育模式,结合江苏科技大学特点制定了基于CDIO的机器视觉教学改革方案。江苏科技大学研究生来自全国各地,部分学生是非计算机专业出身,知识水平及应用能力差距较大;同时,该课程内容涉及广泛、综合性强,需注重实践能力的培养,这些都给教学带来了困难。

3.1加强教师素质培养与团队建设

CDIO模式的实施需要教师深刻理解CDIO模式的理念,具备丰富的工程实践经验,并能长期与企业在各个工业领域开展合作,因此,江苏科技大学作出關于培育CDIO模式师资力量的计划。首先,让青年教师到企业挂职锻炼,了解企业实际需求及工业的相關技术发展;其次,与企业签订合同,让教师参与企业产品研发,提高教师工程实践能力;再次,将教师企业挂职经历、参与企业合作研发产生的效益等作为晋职的考核指标之一。

本次教学改革打破传统系、教研室的观念,组建复合型“机器视觉”教学科研团队。该团队以机器视觉课程为主线,吸收数学、计算机语言、软件工程等基础课,工业控制、机器人学、人工智能、模式识别、机器学习等专业课,实现机器视觉课程和相關专业课程的融合,促进机器视觉与相關专业知识的互相渗透和有机结合,实现教师及实验资源的合理使用。

同时,学校要求本课题中从事机器视觉教学的教师,不仅从事机器视觉课堂教学,而且必须参与相關项目,从事实际项目设计、开发、测试等工作。目前,江苏科技大学的机器视觉教学科研团队,已与企业合作承担了若干与机器视觉相關的项目。通过参与项目的实际开发,提高了教师的教学科研能力,同时为CDIO模式的有效实施创造了有利条件。

3.2开展讲座式、讨论式、实践式教学

本次教学改革将机器视觉的教学内容分割成滤波器、特征提取与匹配、图像分割、图像匹配、目标跟踪、光流、三维重建、缺陷检测等若干研究主题。针对每个主题设计项目,教师围绕项目进行讲授,让学生理解每个项目的目标、任务、所涉及的基础知识、开发项目的基本过程。

在课堂教学中,教师采用提问式教学方法,激发学生的讨论热情,鼓励学生自发的讨论问题。

项目实施过程中,将3-5名学生分为1组,每组同学选择并完成不同的项目,达到将所学理论融入科研实践的目的。学校鼓励学生完善所做项目,积极参加大学生“挑战杯”、机器人大赛、电子设计竞赛等各种科技竞赛,增强学生就业创新能力。

最后,组织学生进行课题讨论,提炼总结创新成果,并要求学生提交计划、分析、设计、开发、测试等创作文档。通过项目创新设计思路的描述和分析讨论,使学生将机器视觉课程与专业课程体系有机地结合起来,深入消化、吸收所学知识,理解、掌握科研创新的方法及过程,激发实践创新兴趣。

3.3创建实习实验室,设计真实的教学环境

CDIO教育体系旨在培养高素质的工程技术人员,注重将教学项目的全过程放在真实的产品开发环境中。江苏科技大学非常注重教学工厂型实习基地建设,课题组抓住洽谈机器视觉项目的契机,与符合专业发展方向的机器视觉企业建立了校企合作机制,创建了符合教学要求的产品研发实习实验室。产品研发实习实验室既是教室又是实验室,真正做到“教学和实践合一”。课程教学时,让学生在实验室中产品开发的实际环境下进行实训、研究。学生在实践中学习,学习中实践,有利于其构建扎实的“机器视觉”知识体系。

在产品研发实习实验室中,要求学生严格按照企业规定进行实际产品研发,例如产品开发中的需求分析、概要设计、详细设计、软件编码、测试等工作要严格按照需求执行,要有相应的技术文档。这样有利于学生在真实的产品研发过程中掌握技术规范、工程化研发思想及相应的专业技能。

教师参与产品开发,可将教师的最新研究成果应用于企业,也可通过企业的实际需求带动教师的科研工作。在此过程中教师能更好地指导学生,与学生形成默契的合作關系。

另外,课题组将公司的企业文化及管理思想引入实习实验室教学环节中,让学生在企业环境下掌握管理知识、学习管理经验、养成良好的职业素养,做到企业运营与教学管理的真正融合。通过这样的教学形式,培养真正适合企业需要的人才。

3.4培养学生合作精神,增强学生团队意识

“合作精神”与“团队意识”是CDIO教育理念精髓所在。社会的进步与现代企业发展的趋势都对高校人才“合作精神”与“团队意识”的培养提出了迫切要求。但中国人内敛的传统自我意识使学生之间缺乏交流与合作,以考试为中心的应试教育忽略了对学生“合作精神”与“团队意识”的培养,独生子女问题导致部分学生自我思想较重,缺乏相互理解、宽容、谦让的精神。

因此,为了培养学生的“合作精神”与“团队意识”需要学生将所学的专业知识运用到团队课题中,在课题中实践合作精神,培养团队意识。实践教学作为研究生教学环节中重要的组成部分,是培养学生实践及创新能力的重要途径,更能将“团队意识”的培养落到实处。

在机器视觉课程中,安排4~5名学生组成小组,完成项目作业,每人承担项目的不同部分,最后以组为单位提交设计、开发报告,让学生逐一汇报自己的工作,进行项目总结交流与经验分享。这种方式即拓展了学生的知识,又培养了学生的语言表达、沟通协调等能力。

机器视觉类项目以算法为主,需要通过软件编程实现,在实际项目开发中通常采用VSS(Visual Source Safe)源码版本控制软件进行团队开发管理。教学中,学生的项目计划文档、需求分析文档、软件设计文档、算法源代码、测试文档等均通过VSS服务器实现共享管理,以便学生从项目中学会计划、协调、沟通,提高学生的组织和团队合作能力。

学生最终的成绩以小组共同开发的软件为评分依据,同组组员得分相同。通过项目调动学生的主观能动性,增强与他人的合作精神,培养团队意识。

4.教学效果评价体系

为了客观地评价CDIO教育模式的教学效果,发现教学过程中的问题,制定教学完善措施,需要建立一套科学的教学效果评价体系。在CDIO模式中,除了评估学科基础知识、基本技能之外,也要评估学生个人的人际交往技能以及产品研发过程控制和系统构建技能。

本课题组使用以下方法衡量学生是否达到预期学习效果。

(1)笔试。评价学科基础知识、基本技能的掌握程度。

(2)口试。项目完成后,每个学生都要阐述产品的计划、分析、设计、编码、测试等产品开发过程,以评价学生创新、思维、表达、团队协作等综合能力。

(3)软件演示。将每个项目小组开发的软件进行展示,由多名教师联合评估打分,并提出反馈意见,以便后期改进。

通过测评,评估学生的综合能力,并发现教学过程中的问题,以便在下个教学阶段进行完善。

5.结语

本课题通过CDIO教育模式与机器视觉课程相结合,将教师、学生与企业紧密联系在一起,将教学项目的全过程置于真实的产品开发环境中,提出针对机器视觉课程的具体措施和建议。实践证明,采用这种教学方式提高了研究生的教育质量,是对今后培养符合社会需要的高素质工程技术人员的一次有益尝试。

参考文献:

[1]杨颉,对研究生教育的扩招以及发展的若干恩考[J],中国高等教育,2004(5):40-43.

[2]郭小勤,曹广忠,计算机视觉课程的CDIO教学改革实践[J],理工高教研,2010,29(5):98-100.

[3]查建中,工程教育改革战略“CDIO”与产学合作和国际化[J],中国大学教学,2008(5):16-19.

[4]郭长虹,赵炳利,李兴东,等,面向CDIO的工程图学教学改革[J],工程图学学报,2011(5):56-60.

第7篇

集团位于东莞市长安镇,五金模具产业是长安的特色优势产业。现有五金模具生产企业1100多家,个体工商户6800多户,五金模具产业年产值达180亿元,产业基础扎实,专业市场发达,产品配套齐全,产业优势突显,是“中国机械五金模具名镇” “全国五金模具产业知名品牌创建示范区” “国家火炬计划模具产业基地”和“广东省五金模具产业集群升级示范区” “广东省电子五金专业镇”。

集团坚持以服务东莞模具产业转型升级为宗旨,以模具类专业建设和人才培养为纽带,以聚集优质教学资源和校企合作为重点,深入开展形式多样的校企合作项目和合作模式,协同创新,实现国际化、信息化、规模化、集约化办学,拓宽模具职业教育的发展空间。到目前为止,集团共有成员150多家。

集团成立以后,始终牢记服务区域经济,开展了一系列办学模式和人才培养模式的创新,构建紧密型模具人才培养的共同体,实现了实体化运作。

一、推广集团品牌,实行人才共育

集团常任理事长单位东莞市机电工程学校与企业合作,不断创新人才培养模式,2007年实践“汇丰课堂”,2009年实践“牧野课堂”;2012年实践“钜升课堂”。 这些“企业课堂”人才培养模式,得到社会各界的高度评价,被教育部职成司葛道凯司长赞誉为中国本土的“现代学徒制”。2014年,学校与集团的日本牧野公司、东莞钜升公司联合申报的“企业课堂”项目还获国家教学成果奖二等奖,“企业课堂”项目实现了“四个对接”。

1.课程内容与职业标准对接,校企共同开发教材

校企共同开发了钜升《岗位学制工作页》、牧野《数控机床编程与操作》和《岗位职业道德行为养成》课程。《岗位学制工作页》《数控机床编程与操作》旨在让学生在岗位上学做事,《岗位职业道德行为养成》旨在让学生在岗位上学做人。

2.专业设置与产业需求对接,校企共同实施教学

“车间进校”不是一般意义上的厂房进校或机器进校,而是把学校的专业建设、实训任务和教学计划全部放在真实的“汇丰课堂”上完成,车间的生产岗位就是学生的学习岗位,企业的生产任务就是学生的学习任务。在“牧野课堂”中,学生学什么、怎么学都由校企确定,教学过程与生产过程高度匹配,培养大批熟悉牧野机床的优秀数控操作技能人才。

3.学习岗位与生产岗位对接,校企共同培养技术高手

“钜升课堂”把企业模具生产分成14个岗位,开发出14门岗位课程,把到企业学习的学生分成16个小组,每个小组3到6名学生,每组有一位岗位师傅全天候指导,直到熟练掌握一个岗位的技能才进入下一岗位继续学习。14门岗位课程分别是车工工作页、磨工工作页、铣工工作页、CNC加工工作页、快走丝切割工作页、慢走丝切割工作页、五轴加工工作页、柔性制造生产线工作页、省模工作页、火花机加工工作页、模具精密测量工作页、激光加工工作页、模具装配工作页、试模工作页等。

学生在岗位上分两个阶段进行学习:第一阶段为轮岗,时长达两个月,所有学生对14个不同岗位技能,都跟师傅学习一遍;第二阶段为定岗,学生可以根据自己的兴趣,自愿挑选企业提供的岗位,在固定岗位上进一步学习,时长为一个月。

4.教学过程与生产过程对接,校企利益实现共赢

在钜升课堂,学生每天都要填写“岗位学习日志”,经企业师傅签名后,交给学校跟踪辅导教师评阅,并作为企业师傅评价徒弟的一项重要内容。企业师傅要完成生产、带徒弟双重任务,并参照生产岗位标准对学生进行考核。校企合作使学生完成了在学校无法进行的加工生产学习环节。

对学校而言,培养了适销对路的学生。对企业而言,也实现了利益共赢:汇丰公司免费得到了车间场地,减少了生产成本;牧野公司招到了优质学员,为公司培养机床操作能手;钜升公司自建企业校区,与学校共同培养了能用、好用的专业人才,减少了新进员工的培训成本。

目前“企业课堂”这一品牌,已在集团常任理事长单位东莞劲胜精密组件股份有限公司、祥鑫科技股份有限公司成功进行了复制。

二、实施人才质量提升战略,助力产业转型升级

1.试水 “全员技工”

集团积极响应广东省委、省政府关于“加快产业转型升级”的决策部署,促进区域模具企业技能人才队伍建设,建立企业技能人才培养体系,推动企业自主创新和转型升级,充分利用集团人才集聚的优势,在集团内开展了推进企业技能人才评价试点工作,推行“全员技工”。

企业技能人才评价工作采用“试点先行、分步推进、整体实施”的方式,首先在常任理事长单位完成试点,完成一两家企业人才评价工作,三年内逐步在集团上规模模具企业推广,实现集团模具企业技能人才评价工作制度化、常态化。

探索企业技能人才评价,推行“全员技工”,有助于企业人力资源管理的规范化、标准化。企业技能人才评价,给企业人力资源管理提供了制度上的保障,构建了企业技能人才的成长通道。通过企业技能人才评价,为员工职业成长规划提供了依据,构建了员工从学徒工――初级工――中级工――高级工――技师――高级技师的成长路径,员工留得住,技术越来越高,越来越好用。

2.建设“技师工作站”

技师工作站是东莞市实施的一项高技能人才培养新举措,是为培养技师、组织开展技术攻关、技术创新、技术推广而专门在企业、行业或事业单位中成立的专门机构。

集团根据《东莞市技师工作站建设实施方案》(征求意见稿)的要求,技师工作站主要承担了如下工作任务:制定本行业(企业集团)的技师培训计划;采取名师带徒、拜师学艺等多种方式,开展技术培训,多渠道加快培养高技能人才;总结推广技师培养经验,普及应用生产技能;组织开展多种形式的技能竞赛与研讨活动,选拔具有潜质的后备高技能人才或紧缺的高技能人才;组织开展技术攻关和技能创新等活动,提升本行业(企业)劳动者的职业技能水平和竞争力;建立技能人才和技能开发成果信息库,展示技能创新成果。

技师工作站的成立,提高了企业的知名度,吸引了更多的高技能人才服务同一企业,有利于提升企业技术创新的能力,让企业有更多的机会承担或参与技术攻关和技能创新项目。

三、打造“企业联合培养基地”,实现资源共享

2015年,集团开展了中国制造2025――“企业联合培养基地”的建设,把集团所在地新鲁班劲胜学院打造成职教集团九大公共服务平台。这九大公共服务平台分别是:“现代学徒制实训基地”“新鲁班劲胜学院”“企业技能人才鉴定中心”“职教集团信息中心”“计算机软件工程培训中心”“智能制造创客中心”“广东省智能制造名师名匠工作站”“智能制造工程培训中心”“3D 打印工程培训中心”。

其中,东莞劲胜精密股份有限公司提供了1000平方米的一幢五层厂房;东莞市机电工程学校提供了500万的配套资金,把一到五层的楼房按九大平台的功能定位重新进行了装修,并配备了100多台电脑;深圳华数机器人有限公司、东莞市睿志科技计算机有限公司、英国Delcam中国公司等多家企业提供了多台的工业机器人、3D 打印等设备,其中配备的工业机器人与东莞劲胜精密组件股份有限公司“机器换人”生产线上的工业机器人是同一级别的;东莞市新鲁班教育科技有限公司负责运作,并对集团企业及院校开设了多期的3D打印、智能制造与工业4.0、现代学徒制、生产管理等相关培训。此项目有如下的创新点与亮点:

(1)引校入企,把校区办到企业。企业不仅为学生提供了学习的不同工作岗位,也为学校提供足够的建设硬件使用场所;学校也为企业源源不断输送新鲜血液。

(2)引领了工业4.0与中国制造2025智能制造人才的培养模式。“智能制造创客中心”“广东省智能制造名师名匠工作站”“智能制造工程培训中心”“3D 打印工程培训中心”项目整合在一起,让人才培训、技术指导、企业生产、创业就业实现了一站式服务。

(3)东莞市新鲁班教育科技有限公司作为校企合作创新型合作伙伴,将学校与企业串联起来,让东莞市模具(国际)职业教育集团实现了实体化运作。

集团九大公共服务平台加速了产教深度融合,促进了企业员工素质的提升和转化,保障了合作企业从传统制造企业转型为智能制造企业,也实现了企业从原来的人力资源大企向人力资源经企的转变。实现了院校、学生、员工、企业和社会共转、共赢、共进步的和谐局面。

中央电视台财经频道《对话》栏目曾播出专题,向全国推介东莞“机器换人”战略,称赞集团的公共服务平台是“机器换人”的东莞样本,为产业的转型升级作出了贡献。

到目前为止,“企业联合培养基地”的“新鲁班学院”已在职教集团成员中的十二家企业进行了成功复制。

四、建设“企业项目训练中心”, 实现产业共推

“企业项目训练中心”是集团常任理事长单位东莞市机电工程学校与集团成员广东隆凯股份有限公司以市场需求为导向,在互助、相融、共生的理念下,将新加坡职业教育模式“教学工厂”进行了本土化,打造出来的“产教研融合,行校企合作”的精密模具生产高端平台。

“企业项目训练中心”设在东莞市机电工程学校,建有精密模具车间、模具智能制造车间、注塑车间、装配车间、模具检测车间、展示中心、研l中心、大数据中心、期刊专利中心、管理中心、名匠工作室等,使用面积达2000平方米,配备了五轴加工中心、高速加工中心、高精度慢走丝线切割机床、镜面数控火花机、高速电火花小孔加工机、双色注塑机、单色注塑机等全套精密模具生产设备。

学员实行1.5+1+0.5的学制,即1.5年由学校培养,打好基础;1年在“企业项目训练中心”由企业工程师培养,进行精密模具研发、设计、生产;0.5年在企业顶岗实习。东莞市机电工程学校模具专业的50多名学生,在企业工程师的带领导下,开始了与企业模具产业完全一致的学习培训。

“企业项目训练中心”是依托广东隆凯股份有限公司的专业技术力量,学校与企业一起投入设备,能够完整对接产业需求的整套模具项目。教师与学生全程参与高端精密模具的项目策划,设计、零件加工、品质控制、装配、试模、产品缺陷分析及改善的整个过程,实现理论与实践的无缝对接,并在广东隆凯股份有限公司成立学生创客中心,培养学生创业能力。

目前,“企业项目训练中心”的师生与企业工程师合作,已申请了十套精密模具生产技术的专利。

五、探索“中国制造2025”职业教育,引领行业专业发展

主办“中国制造2025” 引领职业教育专业创新研讨会。研讨会围绕“《中国制造2025》背景下的现代职业教育”这一主题,从智能制造对人才培养的新要求、中国制造2025与创客教育、中国制造2025与职业教育变革、职业教育智能实训室建设、工业机器人专业建设等方面议题展开了深入的分析探讨。

承办全国机械职业教育教学指导委员会2016年主任委员扩大会议。会议旨在主动适应和服务国家实施《中国制造2025》战略和加快发展现代职业教育的新需求,深入研讨推进机械行业职业教育产教协同发展的新思路和新举措,共同为机械行业职业教育“十三五”持续健康发展开好局,奠定更加坚实的基础。

会议进一步明确了在贯彻落实全国职教会议精神的背景下,如何发挥行业在职业教育人才培养中的重要作用,实现推进产教协同发展的新路径。

六、集团未来三年工作实施方案

1.聚焦集团战略主题,构建模具职业教育体系

依托集团常任理事长单位东莞劲胜精密组件股份有限公司的科技实力,拟在其东城现代化厂区,建设集团“智能制造中高本一体化协同创新人才培养基地”,进行模具专业智能制造人才的培养。以东莞劲胜精密组件股份公司、东莞市新鲁班教育科技有限公司、华中数控、东莞市机电工程学校为骨干,努力构建集技术创新、学历教育、技能培训、科学普及、推广服务和信息传播多功能一体化的产业工人教育培训体系。

2.完善职教集团网站,搭建信息交流平台

集团信息平台“东模网”已经上线。信息化平台建设就是要有效整合、配置和利用有限的资源,网站建设和管理是职教集团的一项重要工作。通过信息平台建设,实现人才联合培养、设施资源共享、师资共培互聘、专业特色共育、科技与服务共推、招生就业联动。

3.联合国际创新机构,打造科技成果转化实验室

集团常任理事长单位东莞市机电工程学校、集团成员广东隆股份有限公司已联合东莞市长安镇人民政府、天时国际创业实验室打造科研成果转化重点实验室――长安天时国际快速成型创新中心,为集团企业的发展壮大,为区域模具产业发展,为国家“大众创业、万众创新”发展战略汇聚力量。

4.依托模具名城底蕴,举办“中国模具设计与制造大赛”

集团所在地东莞市长安镇是“全国机械五金模具名镇”“全国五金模具产业知名品牌创新示范区”。为提高区域高技能人才竞技水平,服务区域模具产业的转型升级,集团拟在中国模具工业协会、广东省模具工业协会、东莞市长安镇人民政府、国家模具产品质量监督检验中心(广东)、东莞劲胜精密组件股份有限公司等的大力支持下,创办“‘长安杯’中国模具设计与制造大赛”,吸引更多的高水平模具人才前来发展,提升模具制造行业的整体实力。

5.优化集团人才链条,校企共建人才评估体系

集团常任理事长单位东莞市机电工程学校近年来成功指导劲胜精密股份有限公司和祥鑫科技股份有限公司开展了企业人才评估体系建设,在东莞市企业人才评估建设体系内不断丰富人才考核评估内容,完善人才优化链条,形成企业鲜活的人力生态结构。此后,再指导集团内多家大型企业组建完整的人才评估体系。

6.搭建国家模具检测服务平台,共育模具检测人才

国家模具检测中心(东莞)将于今年建成并投入使用,国家模具检测中心(东莞)是集团成员单位,且和东莞市机电工程学校相邻。模具检测中心由国家、省、市、四级共投资9000万元,现有完备的模具检测高精尖设备。为了用好用活模具检测中心,集团将组建模具检测服务办公室,形成有效机制服务于集团成员单位的模具检测工作,共同培养和使用模具检测类人才。

第8篇

一、实行“并行排课,技能优先”教学改革

(一)教学改革的思路

“先理论后技能”是众多职业院校培养人才的教学模式,南洋学院在着手新教改前,也一直沿用这种人才培养模式,在一定程度上提高了办学水平,树立了良好的社会声誉,但这种模式带来的瓶颈和局限性也日益明显,主要表现为:一是课堂教学知识化倾向比较重,效益不高、吸引力不强;二是传统的教学组织方式不能适应当前高职教学的需要;三是课程体系与职业岗位需求脱节;四是队伍建设不适应技术技能人才培养。面对这些问题,学院探索了新生“一入学就开始学技能”的教学新模式。

高职院校推行并行排课、技能优先的教学改革与创新,是由高职教育特色发展、人才培养目标定位和高职院校生源特征等因素决定的,这对提升高职教育人才质量具有重要意义。高职院校必须改革仅适应于知识传授的课程,大力推行适应于能力为重的以实践为导向的课程。学院在对全院各专业课程实施的现状进行充分调研分析后,适时启动了并行排课的教学改革,最终目标是培养学生具备胜任工作岗位所需要技术技能的实践能力,与高职教育人才培养目标吻合。

基于“培养有高职业技能和专业理论基础并具工匠精神的的高素质技术技能人才”的人才培养理念,学院确立的教学改革基本思路是:“并行排课,技能优先;专业集中,基础模块;现代学徒,逆向体系;顶岗实习,无缝对接。”按照“并行排课,技能优先”的思想修改试点专业教学课程标准,让新生入校第一学期就按现代学徒模式接受专业技能训练,实施“逆向体系”改革;基础课程如数学、语文、思政、体育等围绕学生专业技能教育,按照“专业集中,基础模块”的改革思想,进行教学内容的模块化设计并组织教学,英语专业实践全英环境的教学实验。加强实习环节的组织和指导,落实“顶岗实习,无缝对接”的最后教学环节,学院调整了2+1的顶岗教学模式,改成了2.5+0.5的顶岗教学模式。试点专业新生一入学就上技能课,且半年就拿出相关作品。比如,服装系学生学习不到半年时间就能做出衬衣。

(二)教学改革的实施步骤

教学改革是一项系统工程,牵一发而动全身。教学内容和方法的改革是人才培养模式改革的核心,双师型的专业教师队伍和具有创新精神的基础课程教师队伍是前提条件,实验实训基地是必要基础。除此之外,改革的成功还有赖于一系列的配套改革,其中教学组织方式的改革就是一项必不可少的改革内容。学院在综合考虑各种因素后采取了“两阶段、 七步骤” 的实施策略。

第一阶段主要是开展整体思路的设计,转变管理层和教师的职教观念, 提升教师实践教学能力,这一阶段分三步实施。

第二阶段主要是构建以培养学生职业技能为核心的现代学徒制教学体系,创新高职人才培养模式, 这一阶段分四步实施。

第一步,全员发动。首先,分层面、分系部进行调研、讨论、座谈、发动,全院教职员工和学生统一了认识,激发了参与教学改革的积极性。经过调研和讨论,全院大部分的教师、干部认为改革必须进行。虽然在讨论中大家提出了不少困难,但绝大部分教工希望改革,也愿意改革。同时,经过对大一、大二和大三学生的调研发现,大部分学生表示,对这种“入学就学技能”的教改模式很期待。学院确定了在4个系分选1个专业和1个班级改革试点。此外,学院在试点专业改革的同时,开展以项目促改革,首批确定了22个配套校级教改项目,包括了教学体系构建、模拟会计师事务所、全英环境模拟教学、课程设制、师资队伍建设、模块化教学等内容。

第二步,课程设置。学院遴选出4个专业进行教学改革试点,每个试点专业完全打破了原教学体系、课程体系,整合了一套以技能优先为主线的逆向体系;数学、语文、思政、体育等基础课程围绕学生专业技能教育,按照“专业集中,基础模块”的改革思想,进行教学内容的模块化创新设计和教学,打破大学原有的文化基础课按照课本章节顺序每周连续授课的方式,分解成多个独立的小块,根据专业课程的教学进度需要单独教某一模块,是一次全新的尝试,也是此次教改中最大的挑战。课程整体设制凸显“技能优先”的特点,采取专业技能课、文化基础课、专业理论课并行排课的方式,即让学生在学习技能操作中遇到问题时,发现需要学习理论课、基础课才能解决,激发其主动求学。比如,学生要学习汽车检测与维修技术,就要先去接触汽车维修的各环节,至于为什么要这样做,理论课会揭晓答案,也因此更能激发学生的学习欲望。对课程的具体安排提出了明确的要求:(1)实践和理论课时达到1∶1;(2)实训教学实行2班倒或3班倒;(3)部分课程由企业工程师承担;(4)技能训练与产品研制项目相结合;(5)实施“2.5+0.5”的教学实习安排;(6)部分专业理论课也安排在实训室进行,实施教、学、做”一体化的现代学徒授课方式。

第三步,技能教师培养。为保证“技能优先”的教改质量,学院加强两支队伍建设:一支职业技能教师队伍,一支学生技能教导队。师资队伍建设坚持“请进来、走出去”策略,不断完善培养机制:一是开展专业教师职业技能竞赛活动,选拔一批优秀的职业技能教师,并按照技能水平分级管理,待遇与等级挂钩,每年滚动选拔,级别动态管理;二是安排专业教师下企业挂职锻炼,通过挂职顶岗、合作研发等多种形式,强化教师实践技能水平;三是聘请企业有专长的高级工程师、高级技师担任兼职教师或技能实训教师。同时,从全院各专业中择优选拔了100名左右技能尖子学生,组建了学生技能教导队,实行统一名称、统一管理、统一服装、统一培训、统一考核的战队管理。这支队伍的目标是:(1)培养一支具有较强职业技能的精英队伍;(2)储备一支能够应对各种类型技能竞赛的专业团队;(3)学生充当实训老师的助手,辅导其他同学学习专业技能,让学生队员在边学习边教学的过程中达到双赢。

第四步,教学组织方式。一是推行“工匠导师制”。校内专职教师与企业工程师同时担任试点班的任课教师,效果显著,如机电系一年级新生在教学过程中能自主开发出带声控钳工台照明系统、LED荧光灯电路和架构等产品。二是实习环节落实“顶岗实习,无缝对接”,在“顶岗实践”中学生参加实际生产。如服装设计试点班的22名学生,将全部进入服装企业顶岗实习,系里指派老师全程与学生一起吃、住、学、做,食宿费用由企业承担。三是改革考核模式。试点专业每门课程确立以技能考核为重点的工学结合考核方式。从考核学生“学到了什么”,转变为考核学生“会做了什么”,如对汽车进行零件的更换、故障诊断和维修等。同时引入“企业考核”,学生的学习成绩不再由一纸试卷的答案决定,而是由社会企业考核学生的专业技能水平。

第五步,体系重构。学院遴选出4个专业进行试点,彻底打破原有的专业课程内容与结构,按技能优先的逻辑关系逆向构建课程体系。目前,试点专业的课程体系框架、专业教学大纲、人才培养方案已修改完成,学院在此基础上将在2016级新生中普遍推广。

第六步,全面实施。试点专业构建的技能优先为核心的教学体系经过专家论证后已具备全面实施的可行性。通过论证的专业将按照新的人才培养方案和课程标准实施教学。目前学院37个专业都在制定新的课程教学标准,将在2016级新生中全面实施“并行排课,技能优先”的教学模式,所有新生将按照新教改思路上课。

第七步,模式创新。在试点专业教学改革取得实际效果的基础上,将改革经验向全院所有专业推广,同时对与教学改革相配套的教学管理体制、人事管理体制、后勤保障体系等进行全方位创新, 最终建立学院人才培养的创新模式。

目前, 我院第一阶段的改革已经完成,经过这一轮改革,学院教师更新了职教观念,实践教学能力明显提升,形成了师生重视技能、讨论技能、参与改革的良好氛围。第二阶段的改革进入攻坚阶段,已完成了对全院所有专业的课程体系和课程标准的制定、论证和重构,即将推广实施。

二、应用型科研助力教改成为高技能人才“孵化器”

科学研究是提升高职院校办学实力不可或缺的核心因素。随着教学改革的全面铺开,学院充分发挥自身特长,以“接地气”的应用型科研作为教改的“孵化器”,把科研融入人才培养全过程,带动学生技能水平提高。

学院成立了南洋产业研究院,并设立南洋产业研究院基金,主要目标是通过学院提供资金、人力的支持,教师带着学生搞科研,在实现产业转化的同时,鼓励和支持学生参与创新、参加科研,积极撰写科研论文,走上省内、国内、国际学术讲坛,培养一批高素质的应用技术型人才。对资金使用有三方面要求:一是要求立项的所有项目必须由教师带领学生参与(10~15人),且每个项目必须以学生为第一作者;课题进行中的开题和中期汇报都是由学生承担;二是学院将资助学生参加广州乃至全国举办的学术会议,鼓励学生到会上宣读论文,或资助少部分学生参加国内举办的国际学术会议,在会上宣读英文论文;三是择优部分资助学生到韩国、新加坡、香港、台湾等国家和地区参加国际学术会议,重点培养能力突出的学生,切实提高学院人才培养质量,进一步扩大学院影响力。

目前,南洋产业研究院基金资助的首批18个项目已立项,主持项目的不仅有本校的专业教师,也有校外科研单位专家,清华大学、华南理工大学等名牌大学的青年教师、博士和硕士,共吸纳了校内各专业近300名学生参与其中。如,学院引进了广州特种机电设备检测研究院王新华教授级高工等高级人才手把手教学生做项目,切实提高学生动手实践能力。学院还创新性地发展学生科研项目公开汇报会,学生团队先后汇报了《四效柴油机尾气后处理技术》《六旋翼无人机》《基于Arduino控制的移动平台》《自动雨阳棚》以及《飞轮式停车机器人》等多个项目,不仅汇报思路清晰,项目内容具有前瞻性和广泛的应用前景,这一做法也引起了社会各界及兄弟院校的广泛关注。此外,学院还通过定期举办“博士讲坛”、“院长与你面对面”活动,营造浓郁的学术氛围。

三、人才培养模式改革的成效

学院自 2015年启动教学改革以来,新教改推行的课程体系设置从逆向思维出发,教师的职教观念不断更新,学生“带着专业问题学理论”,既消除了学生在学习目标上的迷茫,也让学生在专业技能上快速成长,已经显现出喜人的局面:

一是实验实训条件大大改善,专业技能课程开设效果凸显。根据技能优先的教改思路,将“现代技术教育中心”更名为“实训室与设备管理处”,统筹对全院9个系的实验实训室环境、功能布局进行了更新、调整和优化,试点专业技能课程开设率达到100%,学生专业技能得到有力训练。

例如:(1)机电一体化专业开设的核心技能课程――机器人实训深受学生欢迎,共56个学时(工业机器人实训和自动化生产线实训各28学时),2015级新生第一学期就学习这门课程,不仅让学生认识传感器、PLC、变频器、气动技术应用,而且学会ABB工业机器人示教编程和RobotStudio虚拟仿真软件应用等。

(2)汽车检测与维修技术专业将专业技能培养目标分解至各个学期之中,使学生从入学之初到毕业前夕都有非常明确的实训目标。

(3)英语专业在校内创建了封闭式全英语训练营,推进全英语情景化教学模式,效果显著;在校外仿照欧洲小村庄的布局已完成 “温莎英语村”筹建的前期工作,拟将英语村打造成集学生实训基地、生态观光旅游与跨境电商基地“三位一体”的高端教学基地。

二是公共基础课程模块教学增强教学的时效性和针对性。目前,思政、语文、数学、体育等均已实行专题化模块教学。以《思想和中国特色社会主义理论体系概论》这门课程为例,思政部教师在对教材进行透彻分析的基础上,对原先的教材内容进行重新建构,把教材内容分为了8个大的专题模块。

专题模块化教学呈现五个特点:(1)每个大的模块中包括许多具体专题,子专题的设计既涵盖了教材的重点知识,也涉及社会热点、难点问题;(2)统一的教材内容转变为生动的教材内容,激发学生的学习积极性;(3)多人集体备课,就专题内容和教学方式集思广益,讲透、讲活每一个专题;(4)聘请校外专家讲和校内老师讲相结合的方式进行;(5)校外实践课与老师现场讲解相结合。

三是教师教学能力和实践能力得到快速提高。在此次教学改革中,教师参与教学改革的积极性空前高涨。目前,学院实验实训室向教师和学生全天开放,从早上8点到晚上10点,实训室都有老师在,不仅学生遇到问题随时都能找到教师帮助解决,而且教师自身在实训室随时可以练习,不断增强动手能力。

四是学生学习效果显著。全院160名学生接受了系统的技能优先教学改革试点,学生学习呈现三大特点:(1) 学生用项目和作品说话,积极性高,全勤率高,兴趣浓厚。(2)学生学习目标明确,效率大大提高,试点前,服装系每位学生一学期只做4件成品,试点后一个月能完成7件成品。(3)通过教改,使学生达到三个能力层次:理论基本应用、看懂并设计常规市场产品、产品设计创新和发展。

四、人才培养模式改革的展望

第9篇

关键词: 高等职业院校;校内实习实训基地;校外实习实训基地

中图分类号:G718.5 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)04-0245-02

0 引言

我院实训基地建设得到了中央、和包头市的大力支持,通过“国家示范性高等职业院校建设项目、中央财政支持地方高校发展专项资金项目、国防科技工业职业教育实训基地建设项目、中央财政支持高等职业学校提升专业服务产业发展能力建设项目、高等职业教育专项资金项目”等五个项目的建设,中央财政拨款、和包头市财政配套、行业企业支持、学院自筹四项合计投入资金约8700万元,建成校内实验实训室(基地)128个,建筑面积5.2万平方米,拥有教学仪器设备总值13033.95万元;建立稳定的校外实习实训基地282个,为提高人才培养质量和服务地方经济发展能力提供了有力保障。

1 校内实习实训基地建设

通过几年来的建设,我院实习实训条件更加完善。模式上,一方面积极争取国家拨款和地方配套资金,同时通过合作共建、捐赠、准捐赠等方式争取行业企业的支持;规模上,教学仪器设备总值过亿元、生均值过万元,在自治区高校名列前茅;结构上,形成了基础实验实训室、模拟和仿真实训室、专业综合实训中心和生产性实训基地等多样式实训环境;功能上,具备了满足教学需要、开展社会培训和技术服务、进行产品生产加工的多元功能。

1.1 在结构上,建成了基础实验实训室、模拟仿真实训室、专业综合实训中心和生产性实训基地 实践教学是专业教学的核心环节,是专业课程体系的重要组成部分,对学生职业能力培养起着至关重要的作用。学院与企业深入合作,与行业、企业专家共同设计实践教学课程体系。对专业认识实习、基本技能训练、职业资格技能培训、综合技能训练以及顶岗实习等实践教学环节系统设计、精心编排,按照“职业通用技能(通过专业认识实习、基本技能训练达到加强专业认识、夯实专业基础的目的)――职业核心技能(通过专项技能训练、轮岗实习和专业生产实习全面强化学生的专业技能,达到相应职业资格要求)――职业综合技能(通过在企业生产环境下的岗位训练,提高学生的职业能力和职业素养,满足企业的用人要求)”三层能力递进构建实践教学课程体系,实现了学生实践能力的逐级提高。

在实验实训室(基地)的建设过程中,严格按照学院“三层能力递进”的实践教学课程体系需要进行建设,合理布局,充分考虑通用技能、核心技能和综合技能的训练需要,建成了多结构的实验实训室(基地)。

1.2 在功能上,建成了能够满足多方需求的实验实训室(基地) 从2008年开始,我院开展国家示范性高等职业院校建设以来,本着边建设、边使用、边完善的原则,在保证完成教学任务的前提下,积极承担社会培训、对外技术服务、承担对外产品加工等服务地方经济的任务,起到了示范带头作用。同时,随着实训条件的逐步改善,为我院广大专业技术人员提供了优良的教科研环境,进而为对外承担培训和技术服务等提供了人才保障和设备条件保障。

1.2.1 累计完成企业员工技能培训3982人次、教育部及行业师资培训275人次、其它各类社会培训17049人次、校内培训16902人次。目前,我院已成为“自治区第一批盟市级定点培训机构”、“内蒙古总工会‘农民工’业余学校”、“包头市第一批实施就业培训项目定点机构”、“包头市农村牧区劳动力转移培训基地”、“包头市农村牧区劳动力技能就业培训定点机构”、“包头市首批高技能人才实训示范基地”、“包头市退伍军人培训基地”、“包头市旅游人才培训基地”。

1.2.2 以重点专业为依托,学院与企业联合先后成立了“全国机械行业职业院校大连机床区域技术服务中心”等11个技术服务中心,构建了与包头市经济发展和科技创新布局相衔接的多元服务平台,在科技创新、技术服务等方面开展了卓有成效的工作。2011年,学院与包头市青山区人民政府合作成立了“青山区技术服务中心”。作为包头市旗县区和高校合作的首家科技服务机构,“中心”的成立搭建了“政、校、企”合作平台,拓宽了学院服务区域经济发展的渠道。

1.2.3 我院10万元以上的教学仪器设备达到253台,价值7000余万元,其中包括价值在百万元以上的多功能激光焊接机1台、五轴五联动高速数控机床2台、卧式四轴加工中心1台;包括精密仪器如三坐标测量机3台、焊接机器人3台、汽车综合分析仪1套、高压真空淬火炉1套;包括大批数控机床、普通机床、焊机、汽车检测维修设备、液压设备、锻压设备等。为提高这些设备的利用价值,各教学系部在完成教学、科研、培训等任务后,积极为企业开展了来料加工和检测鉴定业务,这些创收在学院财务的统一管理下,主要部分又用于了实验实训室的建设和设备维护中,形成了良性循环。

2 校外实习实训基地建设

校外实习实训基地是学生成长成才过程中必需的环境,是完成人才培养最后一个环节的重要保障条件,也是我院“三层能力递进”实践教学课程体系中“职业综合技能”训练的重要场所,因此,学院积极通过加强校企合作来稳定和发展校外实习实训基地。

在校企合作过程中,学院主要通过为企业提供高质量毕业生、为企业开展职业技能培训以及与企业共同开发科研项目等途径为企业服务,让企业在合作过程中受益、达到共赢的目的。

①2012年,我院培养合格毕业生3204人,就业3088人,其中在就业2427人,占毕业总人数的78.59%;在包头地区就业1455人,占毕业总人数的47.12%,在合作企业就业1586人,占毕业生总人数的51.36%。

②2013年,我院接受一机集团、北重集团、神华神东煤炭集团、包头西贝餐饮公司等合作企业派来培训员工570人,受到合作企业的一致好评。

③我院张汝贵老师为包头北方奔驰重型汽车有限公司研制的“感应加热复式压装机”,年创造产值8000余万元,填补了我国“重型载重车桥壳以及平衡悬挂”总成安装设备的空白。

在实习实训基地建设过程中,学院紧紧依托一机集团和北重集团两个特大型装备制造企业,密切联系位于学校周围的“装备制造产业园区”,同时积极拓展包头市、以及全国的大中型企业。先后建立起了稳定的校外实习实训基地282个,其中包头及周边地区企业196家,形成了“厂校圈”、“园中校”、“厂中校”等良好格局。

①“厂校圈”格局。我院的前身是成立于1956年的包头机械工业学校,学校成立的主旨是为国家“一五”期间156个重点建设项目中的内蒙古一机集团和北方重工集团两个特大型装备制造企业培养技术人才。学院与两企业位置紧邻,形成了前校后厂的“厂校圈”格局,建立了相依共存的深度校企合作关系。50多年来,学院作为两企业人才培养的重要基地,已累计为企业培养人才11000余人。目前企业在职职工中,有近4000人是我院毕业生。两企业也成为学院最重要的校外实习基地、毕业生就业基地、师资培养和技术研发基地,同时在专业建设和人才培养质量评价等方面发挥着重要作用。多年来,学院与企业紧密协作,共同发挥地缘、业缘优势,联合为地方经济发展贡献了重要力量,尤其对包头市支柱产业――装备制造业的发展起到了关键支撑和领军作用。

②“园中校”格局。我院的新校区建设在位于包头市青山区,占地近50平方公里的“装备制造产业园区”内,与园区同时建设、同时发展,学院凭借鲜明的办学特色和良好的办学声誉入驻园区后,“园中校”的校企合作平台快速搭建,一系列校企合作事项迅速展开,学院成为园区“大创新、大发展”强有力的人才资源和技术服务支撑基地。“园中校”的建设格局成为包头市校企合作推动地方经济发展的成功典范。

目前,学院两校区(相距6公里)办学,呼得木林校区毗邻两大企业集团,建华路校区地处装备制造园区,“厂校圈”和“园中校”的独特格局,使学院与包头这座现代化工业城市紧紧相依,同生共长的关系更加紧密、和谐。

③共建“厂中校”。从1998年开始,学院与北重集团合作,立足培养满足企业需求的技术技能型人才,充分利用企业优质资源,共建“厂中校”。在办学场所上,北重集团以其培训中心为基础,解决学生食宿、教学、课外活动等问题,学生与企业员工在相同的企业文化氛围中生活。在教学实施上,理论课教学方面由学院选派教师和集团培训中心专职教师共同承担;实践教学方面,学生实训和实习全部在生产车间和培训中心实践教学场所进行,教师均来自企业一线的技术骨干。经过十多年的探索、发展,如今学院与北重集团的“厂中校”模式已经相对成熟,取得了良好效果。

参考文献:

[1]国家示范性高等职业院校[EB/OL].百度百科,http:///link?url=ZoUFd4oa4n8cHaVFvSWBEOvlCAzUi63utc-mBVkEbX3KEZr0W-NQskKGPzRvmvN8JFcLTHwEKP-A6EVXGIVu0a.