隨著數字化制造技術的發展，現代制造企業的人才需求正在逐漸轉變。職業學校技能人才培養方向，要從之前培養一線操作工、裝配工、維修工等操作技能，轉變為培養面向生產管理、技術管理、工藝管理等具有操作技能和一定現場管理能力的綜合素質人才。在這樣的市場需求改變下，石家莊市職業技術教育中心職業教育人才培養模式創新已經是迫在眉睫。石家莊職教中心決定與數碼大方合作，解決了學校理論教學與實踐教學脫節、實訓車間信息化程度弱等諸多問題，為持續推進學校數字化建設奠定了良好的基礎。

一、院校簡介

石家莊市職業技術教育中心創建于1995年，2000年成為首批國家級重點中等職業學校，此后又先后榮膺國家示范性職業院校重點建設學校、國家制造業技能型緊缺人才培養培訓基地、河北省職業教育師資培訓基地。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教育改革發展示范校建設計劃立項建設學校。學校目前占地66667平方米，建筑面積79336平方米，設備總值3000余萬元，教職工261人，在校生規模達到5100余名，年短期職業培訓達到3500人次以上。學校設有機械制造、電子信息、計算機、學前教育與商貿四個專業部，開設有數控技術應用、模具制造、電氣技術、電子信息、網絡技術、數字媒體技術、學前教育、韓語等十六個專業方向，其中數控技術應用專業為首批國家級示范專業，數字媒體技術專業為河北省骨干示范專業。數控專業張喜江、謝偉坡、田寧等多位教師獲得國家級數控技能大賽一等獎，我校數控專業學生在河北省數控技能大賽中連續多屆進入前三名，代表河北省參加國家級比賽并取得第一、二等獎的優異成績。

現代化數控車間

一體化討論區

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，接受中高等職業教育的學生的差異性越來越大，生源質量嚴重下滑。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。如果在專業課教學上繼續沿用傳統的理論和實習教學各自獨立進行的方法，已很難實現“以服務為宗旨．以就業為導向，以能力為本位”職業教育教學的目標。

隨著數字化制造技術的發展，現代制造企業的人才需求正在逐漸轉變。職業學校技能人才培養方向，要從之前培養一線操作工、裝配工、維修工等操作技能，轉變為培養面向生產管理、技術管理、工藝管理等具有操作技能和一定現場管理能力的綜合素質人才。事實上，當前裝備制造業人才缺口較大的是高精尖生產設備操作及數控編程人才(多軸加工、車銑復合）、生產管理及流程優化人才，簡單的設備操作人員已經不能適應企業的用人需求。在這樣的市場需求改變下，石家莊市職業技術教育中心職業教育人才培養模式創新已經是迫在眉睫。

三、CAXA數字化實訓工廠解決方案

（一）方案簡述

石家莊職教中心與數碼大方合作，進行數控專業實訓車間建設總體規劃，建設石家莊職教中心的數字化實訓工廠。在石家莊職教中心的數字化實訓工廠的建設中，數碼大方主要幫助學校建設PLM中心、理實一體化討論區、車間設備聯網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，實訓車間信息化程度弱等諸多問題。

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

（二）建設內容

數碼大方在石家莊職教中心新實訓樓一樓數銑車間內搭建PLM體驗中心、理實一體化討論區等教學區域，并對數車車間和數銑車間內的設備進行DNC聯網改造，實現加工代碼的無線傳輸和機床狀態信息采集。

石家莊職教中心建設規劃圖

1、PLM體驗中心

根據學校的教學場地情況，聘請專業人才為學校PM體驗中心建設進行詳細的規劃，在學校新實訓樓的數控銑車間內建設一個可供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體驗中心內利用CAXA工具類（CAD、CAM、CAPP）軟件和CAXA教學資源管理系統組合，搭建數字化設計平臺、數字化工藝平臺和數字化制造平臺。

PLM體驗中心使用過程

2、理實一體化討論區

在數車車間和數銑車間內，劃分專門的區域建設理實一體化討論區，在討論區內設置有10個四連座聯排椅，并安裝有電子白板。

數銑車間一體化討論區效果圖

數車車間一體化討論區效果圖

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字化手段把數控設備操作、加工過程影像引入到該區域，讓學生在實訓教學中可以“看得到，聽得見，問的清”。

數銑車間討論區實景圖

3、數控設備DNC聯網

利用DNC網絡把兩個數控車間內的數控設備進行連接，并接入到校園網絡內。實現24臺數控設備DNC聯網和其中五臺設備的實時狀態數據采集，并利用網絡視頻采集系統，把五臺設備的操作、加工過程采集到視頻服務器。通過網絡DNC平臺可實時查看采集到的數據，并可輸出設備開機率、利用率統計報表。

機床開機率、利用率報表統計

4、可視化建設

在兩個車間內安裝有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網絡DNC平臺以及視頻采集系統，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。

數車車間內的觸摸查詢一體機

四、成效

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

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

2、實現教學資源數字化，資源整理規范化。利用CAXA數字化教學管理平臺，統一收集、管理數字化教學資源，使得教師在校內任何電腦上可以登錄該平臺進行資源整理和存儲。幫助學校完成了優質教學資源的收集和整理工作，在教學管理平臺上還可以創建私密空間，存儲個人教學資料。

3、完善教學環境，實施項目式教學。在PLM體驗中心，數碼大方把教學區域按企業生產部門進行劃分，可以全程模擬企業設計、生產、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不同的生產角色。讓學生在學校即可了解企業工作崗位的情況，把學生向工人過渡和培養的階段放到學校。使學生畢業后能很快的轉變為合格的工人。

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生“企業不信任，學校做不好”的現象。通過數字化實訓工廠的建設，在實訓環境上更貼近企業生產環境，且利用學校教師的專業能力可以幫助企業更好更快的培養新員工，真正體現出技術人才輸出的強項。

新一輪產業革命的興起正在引起全球產業格局的變化，信息技術將數字空間和物理空間融合在一起。未來的生態將是在智能制造、大數據的基礎上，以云的形式來實現資源的整合、共享、再創造。數碼大方經過多年的實踐，在智能制造和工業互聯網方面積累豐富的經驗，面對新形式，數碼大方將繼續深入探索和實踐，為推進教育行業、制造業轉型升級、推動中國制造強國戰略的實現發揮積極作用。