数码大方助力石家庄职业技术教育中心创新人才培养模式

2017-03-13    作者:    来源:

随着数字化制造技术的发展,现代制造企业的人才需求正在逐渐转变。职业学校技能人才培养方向,要从之前培养一线操作工、装配工、维修工等操作技能,转变为培养面向生产管理、技术管理、工艺管理等具有操作技能和一定现场管理能力的综合素质人才。在这样的市场需求改变下,石家庄市职业技术教育中心职业教育人才培养模式创新已经是迫在眉睫。石家庄职教中心在2012年下半年开始与数码大方公司合作,进行数控专业实训车间建设总体规划,建设石家庄职教中心的数字化实训工厂,为学校解决了理论教学与实践教学脱节,实训车间信息化程度弱等诸多问题,为持续推进学校数字化建设奠定了良好的基础。

一、院校简介

石家庄市职业技术教育中心创建于1995年,2000年成为首批国家级重点中等职业学校,此后又先后荣膺国家示范性职业院校重点建设学校、国家制造业技能型紧缺人才培养培训基地、河北省职业教育师资培训基地。2011年9月,学校被教育部、人力资源和社会保障部、财政部批准为国家中等职业教育改革发展示范校建设计划立项建设学校。学校目前占地66667平方米,建筑面积79336平方米,设备总值3000余万元,教职工261人,在校生规模达到5100余名,年短期职业培训达到3500人次以上。学校设有机械制造、电子信息、计算机、学前教育与商贸四个专业部,开设有数控技术应用、模具制造、电气技术、电子信息、网络技术、数字媒体技术、学前教育、韩语等十六个专业方向,其中数控技术应用专业为首批国家级示范专业,数字媒体技术专业为河北省骨干示范专业。数控专业张喜江、谢伟坡、田宁等多位教师获得国家级数控技能大赛一等奖,我校数控专业学生在河北省数控技能大赛中连续多届进入前三名,代表河北省参加国家级比赛并取得第一、二等奖的优异成绩。




现代化数控车间

一体化讨论区

PLM体验中心

二、教育教学需求

近几年来,伴随着高中阶段普及程度的提高和高等教育大众化步伐的加快,接受中高等职业教育的学生的差异性越来越大,生源质量严重下滑。大部分学生的认知特点是实践学习长于理论学习,动手能力长于动脑能力。如果在专业课教学上继续沿用传统的理论和实习教学各自独立进行的方法,已很难实现“以服务为宗旨.以就业为导向,以能力为本位”职业教育教学的目标。

随着数字化制造技术的发展,现代制造企业的人才需求正在逐渐转变。职业学校技能人才培养方向,要从之前培养一线操作工、装配工、维修工等操作技能,转变为培养面向生产管理、技术管理、工艺管理等具有操作技能和一定现场管理能力的综合素质人才。事实上,当前装备制造业人才缺口较大的是高精尖生产设备操作及数控编程人才(多轴加工、车铣复合)、生产管理及流程优化人才,简单的设备操作人员已经不能适应企业的用人需求。在这样的市场需求改变下,石家庄市职业技术教育中心职业教育人才培养模式创新已经是迫在眉睫。

三、CAXA数字化实训工厂解决方案

(一)方案简述

石家庄职教中心在2012年下半年开始与数码大方公司合作,进行数控专业实训车间建设总体规划,建设石家庄职教中心的数字化实训工厂。在石家庄职教中心的数字化实训工厂的建设中,数码大方主要帮助学校建设PLM中心、理实一体化讨论区、车间设备联网管理和教学资源管理等软、硬件平台,为学校解决了理论教学与实践教学脱节,实训车间信息化程度弱等诸多问题。

2013年上半年开始,在调研和分析了石家庄职教中心实训车间现状的基础上,围绕石家庄职教中心中职示范校建设的总体目标,对石家庄职教中心数字化实训工厂进行了总体规划,并于2013年下半年全面开展数字化工厂实施工作,到2015年下半年该项目全面实施完成,并成功上线应用,为持续推进学校数字化建设奠定了良好的基础。

(二)建设内容

数码大方在石家庄职教中心新实训楼一楼数铣车间内搭建PLM体验中心、理实一体化讨论区等教学区域,并对数车车间和数铣车间内的设备进行DNC联网改造,实现加工代码的无线传输和机床状态信息采集。


石家庄职教中心建设规划图

1、PLM体验中心

根据学校的教学场地情况,聘请专业人才为学校PM体验中心建设进行详细的规划,在学校新实训楼的数控铣车间内建设一个可供49名学生上课使用的PLM体验中心。


体验中心效果图

在PLM体验中心场地实施完成后,在PLM体验中心内利用CAXA工具类(CAD、CAM、CAPP)软件和CAXA教学资源管理系统组合,搭建数字化设计平台、数字化工艺平台和数字化制造平台。


PLM体验中心使用过程

2、理实一体化讨论区

在数车车间和数铣车间内,划分专门的区域建设理实一体化讨论区,在讨论区内设置有10个四连座联排椅,并安装有电子白板。


数铣车间一体化讨论区效果图

数车车间一体化讨论区效果图

通过登录CAXA教学资源管理平台可以直接进行理论教学,打破理论课堂和实训车间的壁垒。在实训教学方面通过数字化手段把数控设备操作、加工过程影像引入到该区域,让学生在实训教学中可以“看得到,听得见,问的清”。


数铣车间讨论区实景图

3、数控设备DNC联网

利用DNC网络把两个数控车间内的数控设备进行连接,并接入到校园网络内。实现24台数控设备DNC联网和其中五台设备的实时状态数据采集,并利用网络视频采集系统,把五台设备的操作、加工过程采集到视频服务器。通过网络DNC平台可实时查看采集到的数据,并可输出设备开机率、利用率统计报表。


机床开机率、利用率报表统计

4、可视化建设

在两个车间内安装有11个触摸查询一体机,在查询机上可登录CAXA教学管理平台、CAXA网络DNC平台以及视频采集系统,学生可以查询到实训练习中遇到问题的解决办法,利用查询机为学生提供一个自学平台。


数车车间内的触摸查询一体机

四、成效

数码大方帮助石家庄职教中心以中职示范校建设为契机,重点加强校园信息化建设,通过数字化实训工厂的建设,利用学校在省内职教圈的影响力,为中职院校建设数字化实训工厂做出了引领、辐射作用。数码大方经过近两年的实施,帮助学校在数字化建设方面取得了显著成效,具体如下:

1、实训车间数字化建设与校园数字化建设接轨。石家庄职教中心在数字化实训工厂建设过程中,数码大方利用CAXA网络DNC功能把数车车间(旧)、数铣车间(新)两个车间内的实训设备进行局域网络连接,并把局域网接入校园网络,使得实训车间不在是信息化孤岛。在校园网络上亦可查看车间设备信息和加工视频,实训车间内亦可访问校园网络,实现双方的信息互联。

2、实现教学资源数字化,资源整理规范化。利用CAXA数字化教学管理平台,统一收集、管理数字化教学资源,使得教师在校内任何电脑上可以登录该平台进行资源整理和存储。帮助学校完成了优质教学资源的收集和整理工作,在教学管理平台上还可以创建私密空间,存储个人教学资料。

3、完善教学环境,实施项目式教学。在PLM体验中心,数码大方把教学区域按企业生产部门进行划分,可以全程模拟企业设计、生产、加工等整套流程。在体验中心进行项目式教学可让学生分别扮演企业不同的生产角色。让学生在学校即可了解企业工作岗位的情况,把学生向工人过渡和培养的阶段放到学校。使学生毕业后能很快的转变为合格的工人。

4、拓宽校企合作思路,改变校企合作模式。往常谈到校企合作,都是“学校热,企业冷”。即便有“校企合作”也是浅层次的,涉及到较深层次的合作就会产生“企业不信任,学校做不好”的现象。通过数字化实训工厂的建设,在实训环境上更贴近企业生产环境,且利用学校教师的专业能力可以帮助企业更好更快的培养新员工,真正体现出技术人才输出的强项。

新一轮产业革命的兴起正在引起全球产业格局的变化,信息技术将数字空间和物理空间融合在一起。未来的生态将是在智能制造、大数据的基础上,以云的形式来实现资源的整合、共享、再创造。数码大方经过多年的实践,在智能制造和工业互联网方面积累丰富的经验,面对新形式,数码大方将继续深入探索和实践,为推进教育行业、制造业转型升级、推动中国制造强国战略的实现发挥积极作用。