隨著數(shù)字化制造技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代制造企業(yè)的人才需求正在逐漸轉(zhuǎn)變。職業(yè)學校技能人才培養(yǎng)方向，要從之前培養(yǎng)一線操作工、裝配工、維修工等操作技能，轉(zhuǎn)變?yōu)榕囵B(yǎng)面向生產(chǎn)管理、技術(shù)管理、工藝管理等具有操作技能和一定現(xiàn)場管理能力的綜合素質(zhì)人才。在這樣的市場需求改變下，石家莊市職業(yè)技術(shù)教育中心職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新已經(jīng)是迫在眉睫。石家莊職教中心決定與數(shù)碼大方合作，解決了學校理論教學與實踐教學脫節(jié)、實訓車間信息化程度弱等諸多問題，為持續(xù)推進學校數(shù)字化建設(shè)奠定了良好的基礎(chǔ)。

一、院校簡介

石家莊市職業(yè)技術(shù)教育中心創(chuàng)建于1995年，2000年成為首批國家級重點中等職業(yè)學校，此后又先后榮膺國家示范性職業(yè)院校重點建設(shè)學校、國家制造業(yè)技能型緊缺人才培養(yǎng)培訓基地、河北省職業(yè)教育師資培訓基地。2011年9月，學校被教育部、人力資源和社會保障部、財政部批準為國家中等職業(yè)教育改革發(fā)展示范校建設(shè)計劃立項建設(shè)學校。學校目前占地66667平方米，建筑面積79336平方米，設(shè)備總值3000余萬元，教職工261人，在校生規(guī)模達到5100余名，年短期職業(yè)培訓達到3500人次以上。學校設(shè)有機械制造、電子信息、計算機、學前教育與商貿(mào)四個專業(yè)部，開設(shè)有數(shù)控技術(shù)應用、模具制造、電氣技術(shù)、電子信息、網(wǎng)絡技術(shù)、數(shù)字媒體技術(shù)、學前教育、韓語等十六個專業(yè)方向，其中數(shù)控技術(shù)應用專業(yè)為首批國家級示范專業(yè)，數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)為河北省骨干示范專業(yè)。數(shù)控專業(yè)張喜江、謝偉坡、田寧等多位教師獲得國家級數(shù)控技能大賽一等獎，我校數(shù)控專業(yè)學生在河北省數(shù)控技能大賽中連續(xù)多屆進入前三名，代表河北省參加國家級比賽并取得第一、二等獎的優(yōu)異成績。

現(xiàn)代化數(shù)控車間

一體化討論區(qū)

PLM體驗中心

二、教育教學需求

近幾年來，伴隨著高中階段普及程度的提高和高等教育大眾化步伐的加快，接受中高等職業(yè)教育的學生的差異性越來越大，生源質(zhì)量嚴重下滑。大部分學生的認知特點是實踐學習長于理論學習，動手能力長于動腦能力。如果在專業(yè)課教學上繼續(xù)沿用傳統(tǒng)的理論和實習教學各自獨立進行的方法，已很難實現(xiàn)“以服務為宗旨．以就業(yè)為導向，以能力為本位”職業(yè)教育教學的目標。

隨著數(shù)字化制造技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代制造企業(yè)的人才需求正在逐漸轉(zhuǎn)變。職業(yè)學校技能人才培養(yǎng)方向，要從之前培養(yǎng)一線操作工、裝配工、維修工等操作技能，轉(zhuǎn)變?yōu)榕囵B(yǎng)面向生產(chǎn)管理、技術(shù)管理、工藝管理等具有操作技能和一定現(xiàn)場管理能力的綜合素質(zhì)人才。事實上，當前裝備制造業(yè)人才缺口較大的是高精尖生產(chǎn)設(shè)備操作及數(shù)控編程人才(多軸加工、車銑復合）、生產(chǎn)管理及流程優(yōu)化人才，簡單的設(shè)備操作人員已經(jīng)不能適應企業(yè)的用人需求。在這樣的市場需求改變下，石家莊市職業(yè)技術(shù)教育中心職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新已經(jīng)是迫在眉睫。

三、CAXA數(shù)字化實訓工廠解決方案

（一）方案簡述

石家莊職教中心與數(shù)碼大方合作，進行數(shù)控專業(yè)實訓車間建設(shè)總體規(guī)劃，建設(shè)石家莊職教中心的數(shù)字化實訓工廠。在石家莊職教中心的數(shù)字化實訓工廠的建設(shè)中，數(shù)碼大方主要幫助學校建設(shè)PLM中心、理實一體化討論區(qū)、車間設(shè)備聯(lián)網(wǎng)管理和教學資源管理等軟、硬件平臺，為學校解決了理論教學與實踐教學脫節(jié)，實訓車間信息化程度弱等諸多問題。

展開合作第二年，數(shù)碼大方在調(diào)研和分析了石家莊職教中心實訓車間現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，圍繞石家莊職教中心中職示范校建設(shè)的總體目標，對石家莊職教中心數(shù)字化實訓工廠進行了總體規(guī)劃，并于下半年全面開展數(shù)字化工廠實施工作，歷時一年半，該項目全面實施完成，并成功上線應用，為持續(xù)推進學校數(shù)字化建設(shè)奠定了良好的基礎(chǔ)。

（二）建設(shè)內(nèi)容

數(shù)碼大方在石家莊職教中心新實訓樓一樓數(shù)銑車間內(nèi)搭建PLM體驗中心、理實一體化討論區(qū)等教學區(qū)域，并對數(shù)車車間和數(shù)銑車間內(nèi)的設(shè)備進行DNC聯(lián)網(wǎng)改造，實現(xiàn)加工代碼的無線傳輸和機床狀態(tài)信息采集。

石家莊職教中心建設(shè)規(guī)劃圖

1、PLM體驗中心

根據(jù)學校的教學場地情況，聘請專業(yè)人才為學校PM體驗中心建設(shè)進行詳細的規(guī)劃，在學校新實訓樓的數(shù)控銑車間內(nèi)建設(shè)一個可供49名學生上課使用的PLM體驗中心。

體驗中心效果圖

在PLM體驗中心場地實施完成后，在PLM體驗中心內(nèi)利用CAXA工具類（CAD、CAM、CAPP）軟件和CAXA教學資源管理系統(tǒng)組合，搭建數(shù)字化設(shè)計平臺、數(shù)字化工藝平臺和數(shù)字化制造平臺。

PLM體驗中心使用過程

2、理實一體化討論區(qū)

在數(shù)車車間和數(shù)銑車間內(nèi)，劃分專門的區(qū)域建設(shè)理實一體化討論區(qū)，在討論區(qū)內(nèi)設(shè)置有10個四連座聯(lián)排椅，并安裝有電子白板。

數(shù)銑車間一體化討論區(qū)效果圖

數(shù)車車間一體化討論區(qū)效果圖

通過登錄CAXA教學資源管理平臺可以直接進行理論教學，打破理論課堂和實訓車間的壁壘。在實訓教學方面通過數(shù)字化手段把數(shù)控設(shè)備操作、加工過程影像引入到該區(qū)域，讓學生在實訓教學中可以“看得到，聽得見，問的清”。

數(shù)銑車間討論區(qū)實景圖

3、數(shù)控設(shè)備DNC聯(lián)網(wǎng)

利用DNC網(wǎng)絡把兩個數(shù)控車間內(nèi)的數(shù)控設(shè)備進行連接，并接入到校園網(wǎng)絡內(nèi)。實現(xiàn)24臺數(shù)控設(shè)備DNC聯(lián)網(wǎng)和其中五臺設(shè)備的實時狀態(tài)數(shù)據(jù)采集，并利用網(wǎng)絡視頻采集系統(tǒng)，把五臺設(shè)備的操作、加工過程采集到視頻服務器。通過網(wǎng)絡DNC平臺可實時查看采集到的數(shù)據(jù)，并可輸出設(shè)備開機率、利用率統(tǒng)計報表。

機床開機率、利用率報表統(tǒng)計

4、可視化建設(shè)

在兩個車間內(nèi)安裝有11個觸摸查詢一體機，在查詢機上可登錄CAXA教學管理平臺、CAXA網(wǎng)絡DNC平臺以及視頻采集系統(tǒng)，學生可以查詢到實訓練習中遇到問題的解決辦法，利用查詢機為學生提供一個自學平臺。

數(shù)車車間內(nèi)的觸摸查詢一體機

四、成效

數(shù)碼大方幫助石家莊職教中心以中職示范校建設(shè)為契機，重點加強校園信息化建設(shè)，通過數(shù)字化實訓工廠的建設(shè)，利用學校在省內(nèi)職教圈的影響力，為中職院校建設(shè)數(shù)字化實訓工廠做出了引領(lǐng)、輻射作用。數(shù)碼大方經(jīng)過近兩年的實施，幫助學校在數(shù)字化建設(shè)方面取得了顯著成效，具體如下：

1、實訓車間數(shù)字化建設(shè)與校園數(shù)字化建設(shè)接軌。石家莊職教中心在數(shù)字化實訓工廠建設(shè)過程中，數(shù)碼大方利用CAXA網(wǎng)絡DNC功能把數(shù)車車間（舊）、數(shù)銑車間（新）兩個車間內(nèi)的實訓設(shè)備進行局域網(wǎng)絡連接，并把局域網(wǎng)接入校園網(wǎng)絡，使得實訓車間不在是信息化孤島。在校園網(wǎng)絡上亦可查看車間設(shè)備信息和加工視頻，實訓車間內(nèi)亦可訪問校園網(wǎng)絡，實現(xiàn)雙方的信息互聯(lián)。

2、實現(xiàn)教學資源數(shù)字化，資源整理規(guī)范化。利用CAXA數(shù)字化教學管理平臺，統(tǒng)一收集、管理數(shù)字化教學資源，使得教師在校內(nèi)任何電腦上可以登錄該平臺進行資源整理和存儲。幫助學校完成了優(yōu)質(zhì)教學資源的收集和整理工作，在教學管理平臺上還可以創(chuàng)建私密空間，存儲個人教學資料。

3、完善教學環(huán)境，實施項目式教學。在PLM體驗中心，數(shù)碼大方把教學區(qū)域按企業(yè)生產(chǎn)部門進行劃分，可以全程模擬企業(yè)設(shè)計、生產(chǎn)、加工等整套流程。在體驗中心進行項目式教學可讓學生分別扮演企業(yè)不同的生產(chǎn)角色。讓學生在學校即可了解企業(yè)工作崗位的情況，把學生向工人過渡和培養(yǎng)的階段放到學校。使學生畢業(yè)后能很快的轉(zhuǎn)變?yōu)楹细竦墓と恕?/p>

4、拓寬校企合作思路，改變校企合作模式。往常談到校企合作，都是“學校熱，企業(yè)冷”。即便有“校企合作”也是淺層次的，涉及到較深層次的合作就會產(chǎn)生“企業(yè)不信任，學校做不好”的現(xiàn)象。通過數(shù)字化實訓工廠的建設(shè)，在實訓環(huán)境上更貼近企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，且利用學校教師的專業(yè)能力可以幫助企業(yè)更好更快的培養(yǎng)新員工，真正體現(xiàn)出技術(shù)人才輸出的強項。

新一輪產(chǎn)業(yè)革命的興起正在引起全球產(chǎn)業(yè)格局的變化，信息技術(shù)將數(shù)字空間和物理空間融合在一起。未來的生態(tài)將是在智能制造、大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，以云的形式來實現(xiàn)資源的整合、共享、再創(chuàng)造。數(shù)碼大方經(jīng)過多年的實踐，在智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)方面積累豐富的經(jīng)驗，面對新形式，數(shù)碼大方將繼續(xù)深入探索和實踐，為推進教育行業(yè)、制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、推動中國制造強國戰(zhàn)略的實現(xiàn)發(fā)揮積極作用。