“智能工匠”精神融入智能制造类专业人才培养的路径探索
作者: 林潘忠 刘泽州 李晓蒙 滕王峰基金项目:温州职业技术学院教学改革项目“‘1+X’证书制度下机械制图‘岗课赛证’融通教学改革探索与实践”(WZYzd202109);浙江省高等教育“十三五”第二批教学改革研究项目“面向包装印刷装备制造行业的创新人才培养机制研究与实践”(jg20190741)
第一作者简介:林潘忠(1989-),男,汉族,浙江温州人,博士研究生,副教授。研究方向为智能制造、机械设计及职业教育。
DOI:10.19980/j.CN23-1593/G4.2024.19.040
摘 要:为更好地培养具备工匠精神的复合型人才,以“1+X”机械工程制图证书为例,探索在智能制造专业类人才培养过程中融入工匠精神的模式。提出工匠精神应贯穿融入专业-课程-课堂全教学体系,通过引匠入校、研发反哺教学等形式,达到培养“智能工匠”的目的。在“智能工匠”的具体培养措施方面,通过对接“1+X”证书标准、企业研发需求、岗位需求,以训促教,以岗促教,实现“岗课融通”协同育人。
关键词:智能工匠;1+X;研发反哺教学;工匠精神;协同育人
中图分类号:C961 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2024)19-0169-04
Abstract: In order to effectively cultivate versatile talents imbued with craftsmanship spirit, this study explores the integration of such spirit within the talent development process in intelligent manufacturing, using the "1+X" Mechanical Engineering Drawing Certificate as a case study. The study proposes that the craftsmanship spirit should be infused throughout specialty, courses/curriculum and comprehensive classroom teaching system. By introducing craftsmen into schools and implementing research and development feedback into teaching to achieve the aim of cultivating "intelligent craftsmen". In terms of specific measures for cultivating "intelligent craftsmen", the approach involves aligning with "1+X" certificate standards, research and development needs of enterprises, and job requirements. This includes enhancing teaching through practical training and promoting education with skills required for job positions, achieving an integration of job roles and coursework, and fostering collaborative education.
Keywords: Intelligent Craftsman; 1+X; research and development feedback teaching; craftsmanship spirit; collaborative education
智能制造是制造业的未来发展方向,工匠精神[1]作为一种追求卓越、精益求精的职业精神,在这一领域显得尤为重要。习近平总书记对我国技能选手在第45届世界技能大赛上取得佳绩作出重要指示时强调:要在全社会弘扬精益求精的工匠精神,激励广大青年走技能成才、技能报国之路。
智能制造作为制造业与信息技术深度融合的产物,是未来“中国制造”迈向“中国智造”的重要方向。智能制造系统能够通过先进的自动化技术和信息技术实现生产过程的自动控制和管理,这包括使用机器人、自动化生产线、计算机控制系统等。智能制造中,人工智能和机器人技术不是完全取代人力,而是与人类工作者协同工作,提高生产效率和安全性,因此智能制造对人才提出了新的要求,包括对新技术的学习能力、智能制造基础、系统思维能力和适应能力等。当前,随着智能制造的发展,工匠精神的内涵也在发生不断变化。“智能工匠”精神不仅保留了对技艺、质量的专注与传统追求,还融入了创新、跨领域协作、终身学习以及可持续发展的现代元素。“智能工匠”是现代工业生产中传统手工艺与先进的智能技术相结合,具备高技术素养和创新能力的工匠型人才。郭纪斌等[2]指出“智能工匠”不仅要具备相应的生产方面的知识,还要掌握生产的相关工艺,能够将信息通过组织分类与企业的生产目标融为一体。这些“智能工匠”不仅熟练掌握传统的手工艺技能,还能够灵活应用数字技术、人工智能、物联网等现代科技,以提高制造效率、质量和创新水平。高盼等[3]提出的“新工匠精神”既包含对传统工匠精神的坚守,又包含与时俱进的学习精神和追求卓越的创新精神。彭璐[4]从意识渗透、教学模式改革、技能竞赛、实践平台和创新教育等方面,探讨了智能制造产业背景下高职学生工匠精神的培养路径。
“1+X”的教育模式在近年来逐渐得到重视和推广,符合当前社会对于学生综合能力和实际技能的需求,能够更好地培养学生的职业素养和岗位适应能力[5]。针对智能制造类专业,“1+X”机械工程制图证书切合学生专业特点,符合当前制造业对学生基本技能的需求,该证书考核包含了机械制图基础知识、二维绘图模块、三维造型模块和3D打印等方面的综合知识。在机械工程制图领域,这种“1+X”模式非常适合,因为其不仅提供了必要的基础知识,还允许学生通过选择不同的专业模块来深化特定领域的技能,如二维三维相结合的设计技术、特定类型的CAD软件技能等。本文以“1+X”机械工程制图教学为背景,探索如何将“智能工匠”精神融入智能制造专业类人才培养中。
一 工匠精神融入人才培养的现实意义——以“1+X”机械工程制图为例
工匠精神融入智能制造类专业人才培养的新时代工匠培养的重要组成部分,具有很大的现实意义,尤其是在快速发展的技术和智能制造领域。主要表现在以下几点。
第一,提升专业技能水平。工匠精神强调对技艺的精益求精和不断完善,在人才培养中融入这种精神,能够有效提高学生的专业技能和操作水平,让他们能够更好地适应行业需求。
第二,培养创新能力。工匠精神强调持续探索和不满足现状的态度,能够激励学生不断尝试新方法,提高创新思维和解决问题的能力。
第三,强化质量意识。对于制造业,产品的精度和质量至关重要,工匠精神强调对细节的关注和对完美的追求,有助于培养学生的质量意识,从而提高设计准确度。
第四,提高职业道德和责任感。工匠精神不仅是一种技术追求,也是一种职业道德。在人才培养过程中强调工匠精神,有助于培养学生的责任感和职业道德。
第五,鼓励终身学习。当前技术快速发展,知识更新迭代速度要求学生必须不断学习、终身学习。工匠精神有助于培养学生持续学习和自我提升的能力,以适应不断变化的工作环境和技术要求。
以“1+X”机械工程制图为例,工匠精神在机械工程制图中主要体现在对制图细节的关注、专业知识的运用以及对画图品质的追求。区别于传统的工匠精神,在“1+X”机械工程制图证书考核中,工匠精神更加强调了将技能与现代技术(具体表现为二维绘图软件、三维建模软件、3D打印等)相结合,具体表现为以下几点。
第一,准确度和精度。工匠精神要求制图人员在绘制机械图纸时保持高度的准确度和精度,每一个尺寸、每一项规格都应该经过精心的考虑和准确的标注,以确保最终制造的产品符合设计要求。
第二,规范遵循。绘图人员应熟悉并遵循相关的机械工程标准,确保图纸符合国家标准和行业要求。
第三,清晰的图纸和标注。工匠精神不但要求制图人员绘制准确的图纸,而且要求图纸清晰、易读,确保所有的线条、符号和标注都能被准确理解,注重每一个细节,包括材料选择、装配关系、尺寸标注等。
第四,创新和问题解决。工匠精神不仅仅是能正确绘制现有的图纸,还包括对问题的主动解决和创新的追求。制图人员应具备分析和解决问题的能力,提出改进设计的建议。
第五,持续学习。工匠精神要求对新技术和新工具的持续学习。机械工程制图是机械制造的基础,涉及不断发展的先进制造技术和软件,“智能工匠”应该不断更新自己的知识,以适应行业的变化。
随着制造业的不断转型升级,需要越来越多具有“智能工匠”精神的人才,这些人不但能够灵活应用数字技术、工业机器人等现代科技技术,还需要“执着专注、精益求精、一丝不苟、追求卓越”的工匠精神,以适应机械制造现代化和制造业转型发展的需求。职业教育作为高技能人才培养的重要阵地,只有建立人才培养体系,培养更多“智能工匠”,才能满足我国由“中国制造”向“中国智造”转型的要求。
二 工匠精神融入人才培养面临的挑战
目前,鲜有职业教育能真正将工匠精神融入智能制造专业教育中[6],人才培养涉及教育体系、师资力量、行业对接等多个方面的挑战。为了更好地将工匠精神融入专业教育中,需要学校、行业、政府和社会各界共同努力,创新教育模式,提供必要的资源支持,同时培养学生的适应能力和终身学习的习惯。
(一) 教育体系建设
关于如何将工匠精神融入人才培养教育体系[7]中,目前相关研究和实践经验尚不成熟。首先,传统教育往往重视理论知识的灌输,而忽视了工匠精神的培养,这需要教育体系进行改革,更加注重实践能力和创新思维的培养。其次,社会对工匠精神的认识和重视程度也影响着其在教育体系中的地位,目前社会普遍缺乏对工匠精神的认可和支持,致使工匠精神在教育体系中推广困难。最后,工匠精神的培养还需要合适的教学方法,教师需要具备相应的专业技能和教学能力,同时教学方法也应该与工匠精神的培养相适应,更加注重实践和创造性思维的培养。
(二) 师资队伍培养
培养出既具有深厚理论基础,又能够适应现代智能制造需求的专业师资队伍是一个复杂且关键的任务,有效的师资队伍是实现教学目标的重要保障,特别是在追求将传统工匠精神与现代智能制造技术结合的教育中。教师需要不仅掌握智能制造的最新技术,还要能够传承和培养学生的工匠精神,这对师资队伍的专业发展提出了较高要求。主要表现为如下。
1)智能制造领域的技术发展迅速,保持教师队伍的专业知识和技能与时俱进是一个持续的挑战。
2)智能制造是一个高度跨学科的领域,涉及工程学、计算机科学、数据分析等多个学科,培养交叉学科的人才需要专业的交叉学科师资。
3)工匠精神强调实践和经验,但并非所有教师都具有丰富的行业实践经验。将行业的实践经验和前沿发展融入教学中,需要强化校企合作,这在实际操作中可能会遇到障碍。
为应对这些挑战,需要建立有效的师资培训和发展计划,加强与制造行业的合作,创新教学方法,并提供必要的资源和支持。通过这些措施,可以培养出能够有效融合工匠精神和智能制造技能的教师队伍。