《职业学校如何为数字化智能制造发展培养人才》
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摘 要：数字化是社会的发展趋势,尤其在制造业,数字化技术未来五至八年内,甚至更早必定会替代现有的传统的企业制造模式.职业学校要顺应时代潮流,尽快尽早地深入了解数字化智能制造技术,寻求与高科技企业进行校企合作的契机,培养面向社会所需要的人才.
关键词：数字化 制造业
数字化技术在经历了前期摸索式的发展后,正逐渐向制造、医疗、科技、市场、教育等产业和行业下沉,也因此推动了传统企业的“数字化”转型.随着数字化的发展,生活也逐渐趋向数字化.比如,在制造业中,数字化智能制造的发展离不开物联网、大数据、云计算等关键技术,虽然前几年这些技术还只是模糊的概念,但如今已被广泛应用到生产生活各个领域.
我们看到,像支付宝、微信等移动支付手段在短短几年内已经逐步代替了传统的支付和卡片支付方式,淘宝、京东、阿里巴巴等购物平台对实体商店造成冲击,5G网络即将取代4G网络普及到人们的生活中.社会和科技都是飞速发展的,这就要求各行各业都要飞速发展,其中必然离不开知识型、创造型的人才,这就给教育事业提出了更高的要求,教育教学也要与时俱进,了解当今社会的发展方向,探索新的、更适合现代科技发展的人才培养方法.
首先必须要了解未来社会需要什么样的人才,如何搭建平台来培养人才.职业教育必须要为社会服务,培养出来的学生要充实到社会的各行各业中.毕业以后学生要学有所用,用人单位招聘来的毕业生也可以直接上岗.这就需要学校与企业有着紧密的、无缝的链接,学校和企业要进行校企合作,共同肩负起培养人才的重任.学校在选择企业进行合作的时候一定要了解未来社会发展的方向,根据发展方向选择企业进行合作.
基于对数字化智能制造的深刻认识,美德日英澳等许多国家和地区都将数字化智能制造列为发展之首,根据自己的国情相继出台了各项数字化智能制造发展战略.由此可见数字化智能制造必定将会成为未来制造业的发展方向.职业学校需要顺应时代潮流,尽快尽早地对数字化智能制造深入了解,寻求与高科技企业进行校企合作的契机,来培养面向社会所需要的人才,给学生一个优质的学习平台.
一、深入详细了解数字化智能制造在制造业中的优势与功能
随着世界各国对数字化智能制造科技的重视与发展,在不久的将来,企业工厂的制造生产也将会转型为数字化生产模式,数字化工厂将必定会取代传统的制造型企业工厂,数字化工厂将更加快速、更加灵活、更加智能,而它的关键在于真实世界与虚拟世界的融合.因为通过现实和虚拟世界的融合,规划和生产过程得以同步进行.各种程序顺利地融入整个自动化环境中,工作流程也可以因此不再是按先后顺序实施,而是同步并行,如此一来,能显著提升产品研发和制造生产的速度.
1.信息共享,实现统一管理,提高效率
在数字化生产模式中,供应商是制造网络上的一环,可把生产过程中产生相关的信息提供给供应商,供其实时调用.在这个快速交换信息的基础上,就能及时生产客户的个性化零部件.在满足客户个性化需求的同时,实现生产最大化.
2.云端数据分析,主动预测排查并进行远程修复
主动预测和排查工厂故障是数字化生产模式的第二大优势.它不但可以管理复杂的基础设施,还可以提前预防故障的发生,分析故障的发生原因,同时也可以远程进行系统故障的排除,并给出合理化建议.例如,在一间数字化工厂里每一台设备都在进行制造加工生产,利用Teamcenter软件实时记录着每一台设备的相关参数,和加工工艺流程及设备的实际使用效率.然后通过安全可靠的网络,把设备的数据传送到“云端服务器”,再由“云端服务器”处理和分析全部数据,并通过与原始设计数据或生产统计数据进行对比,几乎可以实时进行诊断,并提前发现各种偏差,这已经在一部分数字工厂实现了.服务与智能数据还可帮助用户优化运营,使数字化工厂更加贴近实际生活,实现最佳生产效率.
3.大数据区域性统筹管理,分析并下达相应指令
数字化智能制造不仅可以对一个数字化工厂进行统一的管理,甚至可以实现区域化、全球化统一协调的管理.划定区域,利用Teamcenter软件实时记录追踪,把所有收集的数据上传到云端,进行每个区域的数据分析比对和模拟分析对比,根据得到的数据结果进行调整,给每个区域下达指令.同理,每个区域根据收到的指令再对所辖区域的不同数字化工厂下达相应的指令.这样不僅可以实现区域化、全球化的统一协调管理,并且整个管理过程通过“数字化双胞胎”得到真实有效的模拟,通过Teamcenter和云端得到了有效快速的上传下达与分析记录.
二、现阶段职业教育教学存在的一些问题
1.职业教育缺乏科研技术开发创新的能力
我国职业教育明显缺乏科研技术开发创新能力.第一,对于教育教学中的科研开发缺乏顶层设计与支持.学生在学校大多时间是在照本宣科,机械、盲目地跟随老师去模仿.老师告诉怎么去做,学生就按照老师的要求去中规中矩的去完成,如果哪位学生没有按照老师的方法去完成,也会遭到老师的否定.欧美发达国家则相反,他们在职业教育当中往往更加注重的是学生的开发创造能力和研究能力,鼓励学生在有一定基础的情况下去研究、创造,不要完全按照课本上的知识和老师所教授的知识机械化地去学习、完成实训项目.第二,学校当中科研技术“软实力”的缺乏.职教科研人员严重不足、结构不合理;老师常年身处一线教学,对于前沿技术已经脱节,无法最快了解世界先进技术,缺乏从事科研开发的知识与经验,从而造成科研能力的欠缺.第三,学校科研技术的“硬实力”不能及时补充.学校不是直接创造效益的单位,没有直接的效益收入,学校的一切设施和设备购买都需要向国家申报,由国家批准,才能采购.这样造成学校一些设备设施陈旧,不能及时得到更新,不能跟上世界的前沿.
2.“闭关锁国”职业教育缺乏开放性
职业教育要培训出的学生要面向社会,毕业以后要进入到社会的各个领域,为社会服务,为企业服务.目前的职业教育体系,开放性还很缺乏.其具体表现,一方面是以职业学校教育为主系统的职业教育体系,吸纳行业、企业要素的动能不足,没有主动自发地与企业进行良好的对接合作,各取所需实现有机的共赢发展;另一方面是职业教育在专业、课程、教学与评价等方面存在脱节、断层或重复现象,不了解或者说没有主动地去了解社会需要什么样的人才,企业需要什么样的人才,还不能很好地适应经济社会发展需求,无法顺应时展对教育教学内容进行合理的改革与调整,造成企业需要的人才无法得到充足的供给,学校培养的学生没有就业渠道.
3.传统的单一技术人才培养模式
现阶段的学校,尤其是职业类学校依然采用传统的单一技术或者单一工种类专业教学模式（表1）;更重要的是教授学生的知识技能也往往是10～20年前的知识技能,甚至有的技术已经完全可以由现代的新型制造技术所代替.这样学生在学校学习了5年毕业以后,对于各类相关技术的了解与掌握十分有限,相对单一;学到的知识也是15～25年前的知识,知识陈旧落后甚至已经淘汰,学生毕业以后所学到的知识严重与现代的科技脱节.这就造成学生毕业以后就业面狭窄,只能从事低端的制造生产作业,甚至以出卖体力营生,而无法达到现代化科技生产技术的要求.
4.就业指导缺乏针对性,欠缺学生就业心理辅导
有些职业学校只注重学生的专业和技能的培训,忽视了学生就业能力的培养,在教学管理工作中安排的就业指导老师相对较少,而且在就业指导过程中出现了“发布的就业信息多,就业观念教育少,介绍方针政策多,敬业精神培养少”的现象.还有些学校忽略了学生就业心理培训,就业后学生久久不能尽快适应企业的制度规范,不能适应企业的生活,没有尽快转变学生与员工的角色.
三、校企合作,未来高效的数字化职业教育
通过深入探索了解未来社会制造业发展的方向必然向着数字化智能制造技术快速发展,同时结合分析现阶段职业教育教学存在的一些问题.为学生搭建一个近距离接触现代化科技,适应未来社会发展的平台势在必行.职业学校需要根据本校的专业选择适合合作的企业进行校企合作,来搭建这个教学平台.
1.“数字化”工程技术人才培养模式
学校培养的学生,要面向未来的发展趋势,绝不能面临即上岗就下岗的尴尬局面,也不能面临毕业以后到企业需要再回炉、再重新学习的局面.学校对于学生所教授的知识和技能应该是在未来5～10年后所运用的知识技能,并且要与时俱进不断更新,将工程技术人才培养模式“教学化”,这样学生才能在毕业以后真正地发挥作用,学有所用,充实到社会中成为一名有用的科技人才.
2.更快地了解全球化信息,了解未来的科技方向,培养符合未来用人趋势的人才
在不久的将来,主导未来市场的将会是新型科技工程技术和新型科技的开发,而不是单一产品加工或者单一技能技术的应用.这就对职业教育学校提出了新的要求.在今后的职业教育中,只有与现代化高科技的企业进行校企合作才能使培养的学生更加直接地、直观地接触到现代化企业中先进的科技,才能有效地弥补学生所学知识的滞后与脱节,展现出更加有利的优势,培养出真正的现代化工程技术人才（表2）.
真正的科技前沿在企业,市场需求更是在企业,一个优秀的企业绝不会仅限于眼前的科技,会大量收集各方面的数据信息.由于企业处于生产和市场的一线,可以更便捷地收集到各类数据信息,对这些信息分析了解世界前沿技术动态和发展方向,开发新型的、超越现阶段的、未来发展的科技.而职业学校面对的市场是企业,学校与企业合作,企业未来需要什么样的人才,学校就培养什么样的人才.企业可以更便捷地得到适合未来发展的人才,学校也优先共享到未来市场的发展方向和信息数据,甚至是部分新型科技,有益于更多的工程技术人才的培养.
3.共享最新市场信息、先进设备和实践平台,领先于起跑线
校企合作能够给学校学生提供较为先进的设备和实践的平台,提升学生的综合能力,增强学生在就业过程中的竞争力,使学生毕业以后起步比其他学生快了至少15～25年,学生有了一个超前的基础,再学习其他知识更加容易接受.随着时间的推移,知识技能的积累会越来越快,得到的机会会越来越多,有了更多的机会,又会学习到更先進的技术.
4.企业得到大量适合自己未来发展的人才,培养,毕业即胜任
21世纪什么最值钱?人才.既然“千里马”难求,那就培养适合自己的“千里马”,而且是“阶梯式批量培养”.学校与企业有效对接合作,根据企业模式结合学校教学特点创建数字化车间,共享数字化信息,制定“工程技术”人才培养方案（表3）,进行多元化专业知识与技术的教学,利用“数字化双胞胎”进行模拟练习.学生培养成才以后,直接就可以充实到一线,为企业发挥最大的作用.同时这样也避免了学生学无所用,毕业即下岗的尴尬局面.
四、小结
数字化是未来世界发展的方向,其中数字化智能制造正是未来制造业领域的必然趋势,学校有责任为社会培养、输送这样的人才.原有的传统教育模式已经不能满足未来的发展,学校应该搭上数字化智能制造发展的“动车”,大力培养新型科技工程技术人才.
未来世界是不断创新发展的时代,数字化是时展的必然趋势.无论对于学校还是企业来说,在当前只有去认识新时代、适应新时代,才能获得更好的、更长久的发展,只有这样才有可能真正地促进社会的发展.学校更要在发展建设过程中清醒地进行自我评价与认识,并搭乘上时代的“动车”,利用校企合作的契机,获取科技资源和信息资源的优势,积极地学习各种新的知识.打破固有的限制,进一步推动创新发展,提升多元化效益.总之,科技在不断地创新和发展,对社会发展的影响也越来越大,学校和企业积极地进行交流合作,共建、共享、共赢,共同在已有技术的基础上进行合作创新,良性发展校企合作,互相弥补不足,发展数字化制造技术,面对未来的数字化世界,服务好学校,服务好企业,为社会源源不断地输送人才,为祖国建设服务.
（作者单位：天津市机电工艺学院）
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