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基于智能制造的中职学校专业建设探索与实践

2017-10-09黄达辉

课程教育研究·新教师教学 2017年1期
关键词:工业机器人智能制造专业建设

黄达辉

【摘要】随着智能制造技术的快速发展,迫切需要掌握智能制造技术的高技能人才。中职学校作为承担培养企业一线技术工人的培训基地,应抓住企业升级和经济转型的契机,合理设置专业结构,调整专业方向,以适应企业和社会需求。通过职业学校智能制造类专业建设的探索和实践,从课程设置、教学模式和师资培养等方面进行阐述,为专业建设创新提供了新途径。

【关键词】智能制造;工业机器人;专业建设

【中图分类号】G719.2 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2017)01-0126-02

绪论

智能制造是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,它在制造过程中通过人与智能机器的合作共事,扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动(诸如分析、推理、判断、构思和决策等),它把制造自动化的概念更新,具有柔性化、智能化和高度集成化的特征。工业机器人作为智能机器的典型代表,广泛服务于工业领域,成为与PLC、CAD/CAM并列的工业自动化三大支柱之一。目前在人力成本不断提升,产业升级转型的大背景下,企业越来越多采用工业机器人代替传统的人工作业,企业迫切需要精通工艺,能从事工业机器人的运行维护、编程调试、安装维修、技术服务的综合型技能人才,也为职业教育指明方向。作为培养企业一线员工职业院校,建设基于智能制造的工业机器人专业应用与维护专业变得十分必要。

一、专业设置

广西自治区政府下发了《关于印发广西深化制造业与互联网融合发展实施方案的通知》,要进一步加快形成制造业与互联网融合发展新优势,积极发展基于互联网模式下的融合发展新生态和新兴业态,着力培育新经济增长点,实现广西制造业与互联网融合新发展。学院利用国家示范校和国家高技能人才基地建设的契机,对广西工业企业进行充分的调研,同时对学院所在地柳州市的汽车、机械、冶金工业企业的自主创新的活力有了深入了解,基于智能制造的技术创新,为企业提供了快速发展的动力。因此,学院根据调研情况选定数控柔性加工专业、自动化焊接加工专业、工业机器人应用与维护专业作为智能制造类专业的发展方向。

(1)建设将工业机器人与数控专业相结合形成数控柔性加工专业。引进智能加工理念,将数控机床与加工工艺过程一起考虑,对交互作用进行建模与仿真,进而优化加工过程、改进加工系统设计,减少加工过程中的缺陷。培养工业机器人编程以及数控机床编程与应用的高级技能型专门人才。

(2)建设将工业机器人与机电设备维修专业和数控机床维修专业相结合形成工业机器人应用与维护专业。以机电一体化专业为基础,以工业机器人现场编程技术、接口与人机界面开发技术、故障诊断技术为核心,培养区域产业升级急需的机器人自动线维护、工业机器人安装调试等方面高素质高级技能型专门人才。

(3)建设将工业机器人与焊接加工专业相结合形成自动化焊接加工专业。本专业主要学习焊接自动化控制、金属材料焊接、焊接结构生产、焊接产品质量检测、焊接生产管理等知识,具备焊接结构设计、焊接产品工艺编制、焊接生产管理、焊接自动化设备使用等能力的专门人才。

二、课程设置

学校为了将智能制造技术快速融入原有的教学体系,努力寻求新旧专业的契合点。智能制造类专业建设根据产业发展规划和企业用人需要,联合行业、企业及各种社会优质资源,以专业对接产业,课程对接岗位、教材对接技能的要求,深化教育教学内容改革,共同开发专业教材和校本教材。在现有教材基础上不断开发具有补充性、更新性、延伸性的各种教学辅助资料,采用教材、教辅资料、教具、课件和网站等多种介质的立体化融合的方式,不断提高教学质量,满足职业教育高技能人才培养高速发展的需求。各智能制造专业根据学校具体情况进行相应的课程设置。

数控柔性加工专业课程以原有的数控加工专业课程为基础,针对中职学校学生特点,选择数控机床上下料机器人为专业突破口,进行课程设置。上下料机器人能取代人工完成工件的自动装卸功能,适应大批量、重复性强或是重量较大的零件加工,避免工人在高温、粉尘等恶劣条件情况下工作,具有定位精确、生产质量稳定、减少机床及刀具损耗、工作节拍可调、运行平稳可靠、维修方便等特点,在加工生产中运用广泛。学生通过学习上下料机器人编程加工,能够操作单台机床、加工单元、流水线和柔性加工单元的自动化加工,拓宽学生的就业范围。

工业机器人应用与维护专业以机电设备维修专业和数控机床维修专业课程为基础,开设工业机器人应用与维护专业的基础理论和操作技能,以ABB机器人为载体,进行工业机器人安装、调试、编程、维修、运行与管理等方面的教学工作,拓宽机电设备维修专业学生的就业渠道。

自动化焊接加工专业课程以原有的焊接加工专业课程为基础,焊接自动化是实现我国装备制造业由大变强的基石,是装备制造业向高技术、集约型转变的重要标志。自动化焊接加工,可以提高焊接加工效率和质量、降低能源和材料消耗、节约成本、减轻工人的劳动强度、改善作业环境,从而对提高企业核心竞争力,实现可持续性发展具有重要意义。汽车行业特别是整车厂的焊接自动化生产线代表了当今制造自动化的最高水平,该领域的焊接工艺、系统集成等方面积累了十分丰富的工程经验。因此,课程改革以柳州上汽通用五菱汽车股份有限公司、东风柳州汽车有限公司、广西柳工机械股份有限公司以及众多的中小型配套企业对技能人才需求为目标,中级工课程增加焊接机器人电阻点焊和薄板弧焊模块;高级工课程以中厚板结构件的弧焊为主,对焊接工艺能力和自动化装备编程控制水平提出了更高要求。

智能制造类专业紧跟工业机器人加工精密、高效化、模块化、智能化、柔性化、网络化、人性化的发展趋势,构建和完善课程设置。

三、教学模式

学院以就业为导向,以国家职业标准为依据,以综合职业能力培养为目标,以企业机器人典型工作任务为载体;按照“工作过程导向化、课程内容项目化、课程教学一体化”的教学模式思路,改进完善“工学交替、能力本位”的一体化教学模式。

学院依托柳州当地企业,采用“订单班”的教学模式与企业签订了的协议,根据企业对人才的要求,定制课程,为企业“量身订造”培养专业型人才;采用“教学跟岗实习”教学模式,与企业签订教学实习协议书,通过设立奖学金和助学金,实习期间支付学生实习工资、餐费补助等行之有效的措施,激发学生的工作热情,校企合作培养学生的工作技能;采用新型学徒制教学模式,由工厂实践专家和教师在生产一线实施小班制的教学,实现做中学,学中做的一体化教学模式,着力培养大批掌握生产工艺,又能进行机器人编程操作加工的高层次技能人才。

四、师资培养

优质的师资可以将先进的生产工艺及设备、课程资源等教学资源,有机的融入教学课堂中,充分发挥工业机器人的技术优势,体现智能制造的特点。针对青年教师的培养,学校采用“内培外引”的模式,通过培训进修、教研教改、技术服务、企业锻炼,提供专题研修和企业研修的机会,并采取一系列鼓励措施,努力为青年教师搭建平台,激发青年教师创新热情,迅速提高教学业务能力。

六、小结

发展教育和科学是文化建设的基础,是推动经济和社会发展的决定性因素,是科技创新和教育创新的源泉,是促进教育的发展动力。目前职业教育的发展的目的就是要促进经济增长,保障就业。中职学校的学生就业方向就是我们职业教育专业设置的方向,全方位提高中职教育的教学质量是学校的目标。学校必须抓住企业升级和经济转型的契机,合理设置专业结构,调整专业方向,普及智能制造技术,为中国从制造大国向智能制造强国夯实基础。

参考文獻

[1]黄克孝.职业和技术教育课程概论[M].上海:华东师范大学出版社,2001.

[2]徐国庆著.职业教育项目课程开发指南[M].华东师范大学出版社,2009.endprint

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