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摘要:国际奥林匹克技能竞赛是国际性 的技能赛事,迄今为止我国还未参加过国际奥林匹克技能竞赛。作为制造业大国,我国急需弥补这一历史空白,为此,建立与国际接轨的奥林匹克竞赛基地是目前的当务之急。广东省作为全国制造业大省,应承担起这一重任。为尽快实现这一目标,笔者以本校实际为基础,从基地建设依据、建设规划总目标、基地组织构架、各技术中心硬件建设方案、基地“软件类”规划建设等方面论述了这一设想,以期推动中国制造类专业的国际奥林匹克技能竞赛基地建设的步伐。
关键词:国际奥林匹克技能竞赛;技术复合型职业培训;赛培结合;国际接轨
“国际青年奥林匹克技能竞赛”是各国青年展示技能的最高竞技平台,是每两年举行一次的国际技能赛事,参赛选手要求是22周岁以下的青年人。第40届奥林匹克技能竞赛今年9月将在加拿大卡尔加里举行,将有来自50多个国家和地区的1000多名青年参加约48个工种的技能比赛,而我国由于种种历史原因至今未曾参与。参与国际大赛可以更好的以此为窗口,接触和了解世界新兴产业、新技术、新工艺和新设备的发展,并通过技能人才的国际交流,提高国内技能水平。为迎接这一天的到来拟利用“赛培结合、工学结合”模式培养高技能人才,构建融“教、学、研、训、赛”为一体的教学实训环境,使之成为“具有国际水平的现代技工教育体系”的一部分。结合我校实际,现将制造技术类奥林匹克技能竞赛基地建设方案做如下设想:
一、基地建设的依据
2007年在日本静冈举行的第39届国际奥林匹克技能竟赛,共包括6个职业大类、41个职业工种(第40届增至48个工种,呈不断增长的趋势),每次比赛另外还有官方指定的演示项目,和主办国的技能展示保留项目。竞赛所包含的6个职业大类为:社会和个人服务、时装和艺术创意、建筑与土木技工、信息和通讯技术、制造技术、运输和物流。其中制造技术类是整个奥林匹克技能竞赛中最关键、投资最大的部分。
制造技术类目前共有12个比赛项目:电气修配钳工、制造团队挑战赛(3人一组,做出一个产品)、机电一体化、移动机器人、三维CAD绘图员、数控车、数控铣、模具工、焊接工、车间电工、构件金工、钣金工等。
国际奥林匹克技能竞赛中专门有2项比赛分别叫做电气修配钳工、制造团队挑战赛,这在国内职业院校教学中几乎空缺,这可以通过聘请企业核心专家,组建一个集设计、加工、装配、电气控制于一体的技术复合型职业培训课程体系。
二、建设规划总体目标
引入欧盟、美国制造业职业教育标准,结合国际奥林匹克技能竞赛技术规则和内容,建成以实现“国际一流、工学结合、赛培结合”为目标、和现代制造相关专业的技术发展基本同步、能够承担国际/国家级制造类工种的技能竞赛、集成数字化制造技术应用的一流教学资源这三大功能合一的国际领先的竞赛培训基地。
在建设中,实训的软硬件采购将直接参考欧盟、美国制造业职业教育标准,重点采用奥林匹克技能竞赛赞助企业的产品和服务模式,工种指导人员采用全国招聘和全球招聘相结合,全部教学流程和教学资源的实现可基于SCORM(是可共享对象参照模型的英文缩写,是由美国的教学管理系统全球化学习联盟所制定的远程教育标准。)和工业PDM(产品数据管理,是一门用来管理所有与产品相关信息及与产品相关过程的技术。)相结合的数字化管理,
真正构建融“教、学、研、训、赛”为一体的教学实训环境,并保障基地建设的示范作用和可持续发展。
三、基地总体组织架构
1、管理结构
如上图所示,一般可根据实际情况建立三个技术中心,覆盖15—25个工种职业。
2、筹备建设过程的流程
四、各技术中心硬件建设方案
1、机电一体化应用技术中心
该中心建设的基本思路是以数控加工维修、机器人调试装配、自动化液压气动系统装配与调试为切入点,实现与先进制造企业工作业务的结合。根据国际奥林匹克技能竞赛和实际的工业需求,重点投资下列系统:
机电一体化实训系统控制平台、货料传送带、搬运机器人、自动立体仓库、条码识别系统、GPS定位系统、RFID射频识别系统、PLC控制系统的模块化生产加工系统;移动机器人实训系统;液压气动教学实验台;图像识别、机器视觉、语音识别等针对控制系统的实验套件;汽车控制系统模型等。
2、电子电器应用技术中心
拟将自动化技术和电子实训统筹考虑,统一构建电子技术中心。该中心建设的基本思路有2个方面:一是以工厂车间的电器设备的安装、调试和开发为切入点,通过虚拟工厂控制的方式,紧密结合生产实际和职业岗位的要求,实现产学结合的特性。二是以单元生产、生活电器产品的推广和应用为切入点,与计算机技术结合,尝试建设电器电子技术应用和开发为主线的校企合作项目,从而体现其技术服务功能。
3、数字化制造技术应用中心
这几年国内的示范院校数控基地建设和全国数控大赛都已取得了一定经验,但通过对比,奥林匹克技能竞赛的电气修配钳工、产品制作团队、移动式遥控机器人三项比赛内容在国内基本空缺,其特点是对综合实训技能要求很高(机电结合、电脑与手工结合、设计和制作结合),为此需重点建设如下内容:
设计/测量/加工一体化实训平台——CAD/CAM软件、数控机床与测量设备的集成;
数控模具实训平台——注重钳工、特种加工、高速加工、CAD/CAM/CAE的应用集成;
产品设计/制作团队实训平台——基于产品(项目)的实训,要求配置工具类半自动机床、欧洲标准的钳工修配电动工具、CAD/CAM/CAE软件、产品动力学仿真系统等;
仿真软件应用平台——几何仿真(Vericut)、机构动力学仿真(UG Simu ,Adams)、Festo Robot Simu等。
五、基地“软件类”规划建设
1、公共基础服务平台建设
现场工位视频监控与设备调度系统——可以由中央控制室监控每个实训操作工位,并可以实现对多个培训项目的设备(如一台多轴加工中心可以既培训机电一体化、数控加工、CAD/CAM又可实现电器维修与控制培训)实现时间调度管理,并具有对车间现场设备过载和危险状态的自动侦测和报警功能。
教学资源管理系统——管理所有的多媒体课件、实训项目教案、实训设备技术参数、考核题库、学员培训过程日志管理数据、用于训练的产品数据等(示意图如下)。教师不用花时间和精力去想怎么写教案、做课件,教师只需专注于对具体某项技术的掌握和指导好学员的操作过程,每个实训项目都是基于任务或问题的一体化训练,教师按统一的标准教案、标准课件、考核标准来指导训练;教学资源库的建立可聘请国内一流企业和高校、职业院校专家用3～5年时间滚动开发建设。
2、加强各技术应用中心虚拟实训环境建设
培训资源的数字化极为重要、关系到培训过程能否与现代制造企业的生产环境相适应、能否实现一流专家培训知识的管理和应用、能否实现教学内容和国际一流企业技术需求基本同步、能否开发出数字化立体教材系统、能否以较低的成本和时间训练出合格的高级技工。各子中心将通过现场语音视频提示系统、仿真系统来构建虚拟实训环境。
3、教师、教材、课件服务系统的建设
教师网络培训系统(可在国内现有先进的平台上建设)——集成全国一流或国外专家的技术案例,建设领域专家的知识库系统,可以保证师资培训每时每刻都可进行,实现“缺什么、学什么”的个性化师资培训方式,并建立实训教师和基地技术专家的网上协同工作环境。
基于SCORM最新国际标准的电子教材发布系统——可以实现完全按照具体企业要求定制的临时教材,当企业设备或软件变化时,教材可自动更新。完全可以避免目前职业教材落后工业实际的现状。
组织开发部分工种(主要是机电一体化、机器人、多轴加工)职业培训教材(可借鉴国外成熟教材,同时可参考美国AMS(美国制造协会)发行的大量先进制造的视频课件等),使培训教材直接能和国际接轨。
综上所述,笔者认为,我们应在已有基础上,尽快针对国际奥林匹克技能竞赛制造技术类专业工种竞赛基地的要求,继续加强硬件、软件资金投入,建立一个全国一流、国际领先的奥林匹克技能竞赛基地,使我国能尽快在国际奥林匹克技能竞赛舞台上展现中国制造大国的实力。
参考文献:
[1] 郭红云.“国际青年奥林匹克技能竞赛”之管窥.中国职业技术教育.2004:01.
[2] 促进职业培训和国际青年奥林匹克技能竞赛国际组织.国际青年奥林匹克技能竞赛规章及标准.北京:中国劳动出版社.1992,10.
关键词:国际奥林匹克技能竞赛;技术复合型职业培训;赛培结合;国际接轨
“国际青年奥林匹克技能竞赛”是各国青年展示技能的最高竞技平台,是每两年举行一次的国际技能赛事,参赛选手要求是22周岁以下的青年人。第40届奥林匹克技能竞赛今年9月将在加拿大卡尔加里举行,将有来自50多个国家和地区的1000多名青年参加约48个工种的技能比赛,而我国由于种种历史原因至今未曾参与。参与国际大赛可以更好的以此为窗口,接触和了解世界新兴产业、新技术、新工艺和新设备的发展,并通过技能人才的国际交流,提高国内技能水平。为迎接这一天的到来拟利用“赛培结合、工学结合”模式培养高技能人才,构建融“教、学、研、训、赛”为一体的教学实训环境,使之成为“具有国际水平的现代技工教育体系”的一部分。结合我校实际,现将制造技术类奥林匹克技能竞赛基地建设方案做如下设想:
一、基地建设的依据
2007年在日本静冈举行的第39届国际奥林匹克技能竟赛,共包括6个职业大类、41个职业工种(第40届增至48个工种,呈不断增长的趋势),每次比赛另外还有官方指定的演示项目,和主办国的技能展示保留项目。竞赛所包含的6个职业大类为:社会和个人服务、时装和艺术创意、建筑与土木技工、信息和通讯技术、制造技术、运输和物流。其中制造技术类是整个奥林匹克技能竞赛中最关键、投资最大的部分。
制造技术类目前共有12个比赛项目:电气修配钳工、制造团队挑战赛(3人一组,做出一个产品)、机电一体化、移动机器人、三维CAD绘图员、数控车、数控铣、模具工、焊接工、车间电工、构件金工、钣金工等。
国际奥林匹克技能竞赛中专门有2项比赛分别叫做电气修配钳工、制造团队挑战赛,这在国内职业院校教学中几乎空缺,这可以通过聘请企业核心专家,组建一个集设计、加工、装配、电气控制于一体的技术复合型职业培训课程体系。
二、建设规划总体目标
引入欧盟、美国制造业职业教育标准,结合国际奥林匹克技能竞赛技术规则和内容,建成以实现“国际一流、工学结合、赛培结合”为目标、和现代制造相关专业的技术发展基本同步、能够承担国际/国家级制造类工种的技能竞赛、集成数字化制造技术应用的一流教学资源这三大功能合一的国际领先的竞赛培训基地。
在建设中,实训的软硬件采购将直接参考欧盟、美国制造业职业教育标准,重点采用奥林匹克技能竞赛赞助企业的产品和服务模式,工种指导人员采用全国招聘和全球招聘相结合,全部教学流程和教学资源的实现可基于SCORM(是可共享对象参照模型的英文缩写,是由美国的教学管理系统全球化学习联盟所制定的远程教育标准。)和工业PDM(产品数据管理,是一门用来管理所有与产品相关信息及与产品相关过程的技术。)相结合的数字化管理,
真正构建融“教、学、研、训、赛”为一体的教学实训环境,并保障基地建设的示范作用和可持续发展。
三、基地总体组织架构
1、管理结构
如上图所示,一般可根据实际情况建立三个技术中心,覆盖15—25个工种职业。
2、筹备建设过程的流程
四、各技术中心硬件建设方案
1、机电一体化应用技术中心
该中心建设的基本思路是以数控加工维修、机器人调试装配、自动化液压气动系统装配与调试为切入点,实现与先进制造企业工作业务的结合。根据国际奥林匹克技能竞赛和实际的工业需求,重点投资下列系统:
机电一体化实训系统控制平台、货料传送带、搬运机器人、自动立体仓库、条码识别系统、GPS定位系统、RFID射频识别系统、PLC控制系统的模块化生产加工系统;移动机器人实训系统;液压气动教学实验台;图像识别、机器视觉、语音识别等针对控制系统的实验套件;汽车控制系统模型等。
2、电子电器应用技术中心
拟将自动化技术和电子实训统筹考虑,统一构建电子技术中心。该中心建设的基本思路有2个方面:一是以工厂车间的电器设备的安装、调试和开发为切入点,通过虚拟工厂控制的方式,紧密结合生产实际和职业岗位的要求,实现产学结合的特性。二是以单元生产、生活电器产品的推广和应用为切入点,与计算机技术结合,尝试建设电器电子技术应用和开发为主线的校企合作项目,从而体现其技术服务功能。
3、数字化制造技术应用中心
这几年国内的示范院校数控基地建设和全国数控大赛都已取得了一定经验,但通过对比,奥林匹克技能竞赛的电气修配钳工、产品制作团队、移动式遥控机器人三项比赛内容在国内基本空缺,其特点是对综合实训技能要求很高(机电结合、电脑与手工结合、设计和制作结合),为此需重点建设如下内容:
设计/测量/加工一体化实训平台——CAD/CAM软件、数控机床与测量设备的集成;
数控模具实训平台——注重钳工、特种加工、高速加工、CAD/CAM/CAE的应用集成;
产品设计/制作团队实训平台——基于产品(项目)的实训,要求配置工具类半自动机床、欧洲标准的钳工修配电动工具、CAD/CAM/CAE软件、产品动力学仿真系统等;
仿真软件应用平台——几何仿真(Vericut)、机构动力学仿真(UG Simu ,Adams)、Festo Robot Simu等。
五、基地“软件类”规划建设
1、公共基础服务平台建设
现场工位视频监控与设备调度系统——可以由中央控制室监控每个实训操作工位,并可以实现对多个培训项目的设备(如一台多轴加工中心可以既培训机电一体化、数控加工、CAD/CAM又可实现电器维修与控制培训)实现时间调度管理,并具有对车间现场设备过载和危险状态的自动侦测和报警功能。
教学资源管理系统——管理所有的多媒体课件、实训项目教案、实训设备技术参数、考核题库、学员培训过程日志管理数据、用于训练的产品数据等(示意图如下)。教师不用花时间和精力去想怎么写教案、做课件,教师只需专注于对具体某项技术的掌握和指导好学员的操作过程,每个实训项目都是基于任务或问题的一体化训练,教师按统一的标准教案、标准课件、考核标准来指导训练;教学资源库的建立可聘请国内一流企业和高校、职业院校专家用3～5年时间滚动开发建设。
2、加强各技术应用中心虚拟实训环境建设
培训资源的数字化极为重要、关系到培训过程能否与现代制造企业的生产环境相适应、能否实现一流专家培训知识的管理和应用、能否实现教学内容和国际一流企业技术需求基本同步、能否开发出数字化立体教材系统、能否以较低的成本和时间训练出合格的高级技工。各子中心将通过现场语音视频提示系统、仿真系统来构建虚拟实训环境。
3、教师、教材、课件服务系统的建设
教师网络培训系统(可在国内现有先进的平台上建设)——集成全国一流或国外专家的技术案例,建设领域专家的知识库系统,可以保证师资培训每时每刻都可进行,实现“缺什么、学什么”的个性化师资培训方式,并建立实训教师和基地技术专家的网上协同工作环境。
基于SCORM最新国际标准的电子教材发布系统——可以实现完全按照具体企业要求定制的临时教材,当企业设备或软件变化时,教材可自动更新。完全可以避免目前职业教材落后工业实际的现状。
组织开发部分工种(主要是机电一体化、机器人、多轴加工)职业培训教材(可借鉴国外成熟教材,同时可参考美国AMS(美国制造协会)发行的大量先进制造的视频课件等),使培训教材直接能和国际接轨。
综上所述,笔者认为,我们应在已有基础上,尽快针对国际奥林匹克技能竞赛制造技术类专业工种竞赛基地的要求,继续加强硬件、软件资金投入,建立一个全国一流、国际领先的奥林匹克技能竞赛基地,使我国能尽快在国际奥林匹克技能竞赛舞台上展现中国制造大国的实力。
参考文献:
[1] 郭红云.“国际青年奥林匹克技能竞赛”之管窥.中国职业技术教育.2004:01.
[2] 促进职业培训和国际青年奥林匹克技能竞赛国际组织.国际青年奥林匹克技能竞赛规章及标准.北京:中国劳动出版社.1992,10.