“双高计划”下智能控制综合...能实训基地建设的探索与实践_任晓敏.pdf

-164-“双高计划”下智能控制综合技能实训基地 建设的探索与实践 任晓敏 （西安航空职业技术学院，陕西 西安 710089）【摘 要】以“双高计划”建设为契机，依托无人机应用技术专业群建设，在实训基地建设过程中将现有实训室资源进行整合和优化，围绕智能制造产业链，沿着智能控制与制造方向，按专业群任务计划整体设计、逐步完善分梯度建设各类多功能实训室，发展以“硬件软件虚拟仿真网络”为核心的智能控制综合实训基地，将信息技术、智能控制技术深度融合于实践教学与管理，建立教学方面的智能化、网络化、自动化、数字化的多功能系统，开展集生产、自动化控制优化设计和应用开发等技术，为机电行业各类企业发展提供技术服务，成为职业技能培训和与社会服务平台。【关键词】双高计划；智能控制；优化设计【中图分类号】TN27 【文献标识码】A 【文章编号】1008-1151(2022)12-0164-04 Exploration and Practice of the Construction of Comprehensive Skills Training Base for Intelligent Control under the Double High Plan Abstract:Taking the double high plan construction as an opportunity,relying on the construction of UAV application technology specialty group,integrate and optimize the existing training room resources during the construction of the training base,design and gradually improve various multi-functional training rooms in gradient according to the task plan of the specialty group along the direction of intelligent control and manufacturing around the intelligent manufacturing industry chain,develop an intelligent control comprehensive training base with the core of hardware+software+virtual simulation+network,deeply integrate information technology and intelligent control technology into practical teaching and management,establish an intelligent,networked,automatic and digital multi-function system in teaching,carry out integrated production,automatic control optimization design,application development and other technologies,and provide technical services for the development of various enterprises in the electromechanical industry,become a platform for vocational skills training and social services.Key words:double high plan;intelligent control;optimization design 引言 围绕“双高计划”建设目标，面对新时代职业教育的新要求，打造技术技能人才培养新高地和技术技能创新服务平台，充分发挥职业教育改革发展和培养高素质技术技能人才示范引领作用1，推进校内实训基地建设再提升是开展高水平现代高职院校和高水平特色专业群建设的一项重要内容，也是开展高职实践教学改革重要的保障措施，优良的实训环境、先进的仪器设备为实训基地建设任务的开展提供了硬件支撑，因此，实训基地条件的先进性对实训基地建设与管理等方面提出了更高要求，需对实训基地建设的理念、标准、管理运行机制等内容进行全方位考虑，做好长远建设规划，同时利用实训基地的“硬件资源”继续优化课程教学资源建设，统筹学校实训基地的建设规划与运行管理工作，立足细节建章立制加强规范管理，不断创新与完善实践教学与运行管理方式，才能有效促进“双高计划”建设任务的完成。1 实训基地建设与运行管理的现状“双高计划”建设任务的实施为高职院校实训基地的发展指明了方向2，以无人机应用技术高水平专业群（简称无人机应用技术专业群）中机电一体化技术专业为主，以专业群其他专业为辅，所属智能控制综合技能实训基地建设是以智能制造、网联化为发展方向，汇集无人机应用技术专业群中各专业优质资源，按照国内高等职业教育标准进行建设，以标准化引领职业教育改革，通过硬件设施建设进一步提升现有机电一体化技术实训基地功能，改善硬件条件的同时融入机电行业的企业文化、航空精神，重构实践教学组织形式，优化和改进实训基地建设的策略、管理模式与机制，做到软总第 24 卷 280 期 大 众 科 技 Vol.24 No.12 2022 年 12 月 Popular Science&Technology December 2022 【收稿日期】2022-09-25【基金项目】陕西省教育科学“十三五”规划 2020 年度课题（SGH20Y1650）。【作者简介】任晓敏，西安航空职业技术学院副教授，硕士，研究方向为控制工程。-165-件、硬件两手抓，从而加快建设任务的完成。但在实训基地建设、运行与管理过程中发现了一些问题。1.1 实训基地建设缺乏统一规划实训基地建设缺乏统一规划（1）部分实训基地建设目标仍显单一，主要针对每个专业的课程设置与需求，实训室之间缺乏交流沟通，导致专业群中每个专业所属实训室相互独立，推进共建共用工作较为缓慢3。（2）专业群中每个专业所建实训室的建设标准缺乏统一性，实训室建设规划存在个别不合理因素，合理利用实训室资源与优化配置不完善；在实训基地建设中各专业学科领域之间的相互渗透较少，缺少专业之间相互跨越融合的综合性实验，不同专业由于设备类型不同无法形成资源共享整合，特别是形成多学科交叉创新型实训项目数量较少。（3）部分实训室建设项目的投入资金受到建设流程的限制，导致实训室建设周期较长，建好的实训室跟不上技术发展的速度，更新速度落后于企业一线使用的技术；购置实训设备依赖于生产教育设备厂家，教学内容过于依赖购置教学设备，与企业实际所使用设备还具有一定的差距；校内实训基地建设内容较为单一，由于购置企业真实设备考虑因素较多，需要综合考虑设备占地面积的需求、购置真实设备成本价格较高、设备现场操作可能存在一定的安全风险等，实际参与校外合作项目数量有限。1.2 实训基地缺乏运行管理机制实训基地缺乏运行管理机制 对于实训基地管理工作内容主要包含日常教学管理、设备使用维护、耗材报备、安全维护等，但管理模式不够全面，形式单一、机械，缺乏灵活性，不能适应当前实训基地基本运行需要。（1）实训基地的日常管理规范性不强、共享程度不深，管理过程使用信息化技术较少，实训室设备使用规程及维护保养、安全文明生产等内容不完善。例如，在使用实训室时，日常使用情况采用纸质记录的方式，没能每位老师登记实训室使用具体情况一一实施监管，设备报修情况统计较为缓慢。（2）实训基地仍遵循原有模式管理，管理方法缺乏创新性，运行机制不够灵活。例如，校园信息化管理平台具体功能主要进行实训室课表的使用，缺少实训基地运行管理部分，未开展对实训基地使用后的评估、反馈。2 实训基地的建设思路 针对机电一体化技术专业，依据专业教学的实际需求定位实训基地建设类型和模式，明确发展方向，按照“产教融合、技术领先、智能管理”的建设原则，对接先进制造产业链，以企业需求为方向，紧紧围绕无人机技术专业群的实践教学体系要求，以岗位群所需职业能力的培养为核心，合理配置实训室的实训设备，建设以智能控制为核心的多个实训室，打造凸显行业特色的智能控制实训基地。智能控制综合技能实训基地建设思路是收集整理原有实训室存在的问题，以全面提高无人机技术专业群高端技能型人才培养质量为目标，从岗位需求、专业群发展、制度建设、实训室管理、学生就业、教科研等方面多角度统筹建设实训基地4，建成一个目标明确、产教研一体、功能强的全能型智能控制实训基地，既能提高高职学生的实践技能和职业素养，又能让教师利用实训室开展科研项目，探索构建智能化、交互式、开放式的教学体系，进而全面推动专业实践能力和创新精神的综合发展，形成“理实一体、虚实结合”的现代教学模式，推进实践教学研究和改革，提升课程教学效果。2.1 构建智能控制综合实践教学平台构建智能控制综合实践教学平台 在推进无人机技术专业群建设过程中，将对所属机电一体化技术专业原有实训室的基础上进行扩建或新建实训室形成智能控制综合技能基地，以实际典型生产的控制系统设计、调试为核心，利用“互联网”和信息技术把智能控制综合实践教学平台中涵盖的相关技术有效提取和展现，形成有效的教学资源和科学管理模式4，从而产生科学的“教学云数据”，可服务于机电一体化技术、无人机技术等相关专业，为专业群师资团队教育教学及科学研究工作提供保障。为了全面发挥实训室的功能，充分利用信息技术和虚拟仿真技术，结合生产实际，设计形象生动的案例，运用智能制造技术相关的实训室资源，完善数字化资源建设，开发实训室设备的智能管理系统，形成集生产、设计、调试、管理的智能控制实践教学平台，如图 1 所示。在硬件资源支持下积极开展课堂教学资源信息化建设，从而有效推动无人机技术专业群建设任务开展，完善“基本技能专业技能综合技能”能力递进的课程体系的实践教学体系。图图 1 智能控制实践教学平台智能控制实践教学平台 -166-2.2 运用“互联网运用“互联网”创设虚实融合的职业环境”创设虚实融合的职业环境 借助“互联网”技术，选取典型生产的实践教学项目，在良好硬件环境的支持下，利用 VisualOne 智能制造工厂等软件进行虚拟仿真教学，结合仿真调试结果应用在真实设备中，促进虚拟仿真与实践操作的融合，创设虚实融合的职业环境，合理应用现代信息技术手段，深化高职教学方式变革。2.3 发挥教师创新能力改进管理方法发挥教师创新能力改进管理方法 实训基地建设过程中学校已投入大量设备、优质的实训环境等硬件资源，但由于缺乏有效的技术手段，实训基地运行过程中设备使用、管理、维护等各个环节处于孤立状态，无法建立关联；实训设备损坏等报备数据处于静态，专职实训室管理员统计数据较为困难5。行之有效的方法是成立校内创新团队，鼓励教师利用所建实训室开展教科研，充分发挥教师创新能力；提升教师创新思维、管理能力与服务意识，改进实训室的管理模式。例如，借助教师自主研发的智能管理 APP 软件，对每个实训室的设备使用、维护开启“动态数据”报备服务，有效提升实训基地管理效率。2.4 注重实训室的内涵建设和职业价值导向注重实训室的内涵建设和职业价值导向 在实训基地建设过程时，除了关注硬件与软件设施的完善，还要注重挖掘每个实训室的特色与内涵建设，充分发挥实训基地的职业价值导向作用。内涵建设的核心在于以学生为本，为学生创建真实的企业环境，在长期教学实践过程中形成的精神文化，即包括职业素养、道德修养、职业行为规范、工匠精神、文化素养等企业必备内容，精神文化建设能够对学生的思想起到指导和引领作用，自觉规范行为，为实训基地的管理提供有