基于工作過程系統化的模具專業教學改革

裴江紅，繆曉賓，姚 瑤

（重慶工業職業技術學院，重慶 401120）

0 引 言

2019年，國家出臺了《國家職業教育改革實施方案》（職教20條）等系列重大政策，職教20條開篇提到職業教育與普通教育是2種不同類型的教育，具有同等重要地位。全國職業教育雙高計劃項目的啟動和實施將掀起新一輪的全國職業院校內涵建設發展高潮，向打造世界一流的職業教育學校和職業教育品牌邁進。國家出臺系列職教政策的最終目標是要全面提高職業教育質量，提高學生就業質量、縮短學校與企業間的磨合期，這些目標的實現要落到“三教”改革上。

重慶工業職業技術學院作為全國首批“雙高”建設學校，2017年在全校范圍內啟動了教學改革試驗班的申報工作，同年獲批了8個項目，經過3年的試點與探索實踐，積累了經驗，達成了預期目標。以下主要以“模具專業人才培養教學改革實踐”教改班為例，探討其實施過程中的主要做法，以期與同行共勉。

1 實施背景

模具是工業生產的基礎性裝備，被稱為“工業之母”，應用范圍廣泛，其技術水平已成為衡量一個國家制造水平的重要標志之一。隨著“中國制造2025”戰略的提出，我國模具產業開始向數字化和智能化方向發展，亟需大量會設計、懂工藝、精制造、可拓展的高技術技能型復合人才。重慶是我國重要的制造業基地，對模具產業需求巨大。截止2019年，重慶擁有模具企業1 000余家，規模以上的模具企業約100家，行業產值規模為85億元，億元級企業7家，從業人員約2.5萬人。為服務《中國制造2025》戰略，推動制造業高質量發展，重慶市政府提出以數字產業化、產業數字化為主攻方向，加快將重慶建設成為國家先進制造業重鎮。重慶工業職業技術學院是一所以裝備制造為特色而創辦的高等職業院校，為全國首批28所示范院校之一，全國首批“雙高計劃“學校，學校連續七屆當選“全國機械行業指導委員會模具專指委”主任委員單位。因此，學校有義務、有責任在模具設計與制造領域深化教學改革，聚焦先進制造業發展對重慶模具產業高端的人才需求，圍繞模具的數字化設計與智能制造產業鏈，培養企業急需的復合型高素質技術技能人才，提升辦學水平，打造標桿，助力重慶區域經濟發展。

2 教學改革工作概述

按照學校的統一部署，結合機械工程與自動化學院的實際情況，圍繞我國模具產業轉型升級帶來的全新人才需求，以重慶市教委《以教改班為試點，踐行產教融合，引領學校人才培養模式改革研究與實踐》的重點項目和《基于機械類專業創新能力培養的實踐教學體系與課程內容的研究》等項目為依托，以模具設計與制造專業為試點，以教改班為載體，于2017年組成了首屆模具設計與制造教改班，采用單獨編班、教學，執行單獨培養方案的教學模式。項目實施過程中，開拓性地提出了基于“工作過程系統化教學”的“崗位、能力、項目、任務‘四位一體’的訓研創融合高職模具人才培養新模式”，通過能力互認、績效改革、團隊打造、實訓基地建設等系統性的改革，有效解決了人才培養中的諸多難題，豐富了相關研究，為高職教育探索了一條新路徑。

2.1 實施時問題剖析

（1）教學內容碎片化，難以勝任系統化的技能訓練。課程之間缺乏有機聯系，沒有將模具作為一個整體考慮，缺少具有共同目標、貼合生產實際的訓練項目將各門課程的內容有機地聯系起來，致使課崗脫節，學生對所學知識缺乏系統認識，實踐能力和綜合素養略低。

（2）課程體系設計與學生職業成長規律契合度低，與模具行業的復合型技能人才需求匹配度差。傳統三段式課程體系過多地關注學生學科知識的習得，沒有以職業發展為導向進行構建，學生缺乏可遷移、能拓展的能力訓練，無法適應模具產業發展的需要。

（3）教學支撐條件與應用型人才培養要求尚未形成精準對接。教師的項目化教學執教能力不足，導致學生學習興趣不高，實訓基地建設滯后新技術新工藝發展，教學資源不能滿足理實一體化教學。

（4）學校現行管理政策與項目教學運行產生沖突。教改班是依托一個專業而開設，教改班的學生完成對應教學任務后最終必須拿到畢業證，而學校的管理政策是學生必須完成本專業人才培養方案中所有課程內容才能畢業。那么，是否達成了同傳統教學對學生能力培養目標？如何評定項目教學模式學生能力與傳統教學模式學生能力的對應關系，這是在教改班實施過程存在爭議最大的問題。因此，面臨學校現行管理制度政策支撐教改班的改革實施上的政策突破問題。

（5）課時津貼政策與項目教學付出不一致。目前，院校的課時發放政策是每個教師完成基本工作量后，超課時費用按超課時數乘以單價計算。項目教學是一個全新的教學模式改革，在教學實施前，教師必須要付出很多的時間完成教學前期準備，而目前的課時發放中未考慮這一因素，也影響教師參與到教改班的積極性和主動性，這是教改班實施過程面臨的現實問題。

2.2 解決問題的方法與路徑

（1）構建崗位、能力、項目、任務“四位一體”，訓研創相融合的工作系統化教學人才培養模式，提升學生專業能力和綜合素養。

1）圍繞崗位設計學習領域，開發以崗位覆蓋為導向、能力貫穿為主線的工作系統化課程群，實現教學內容系統化。

從與專業緊密相關的工作情境研究出發，按照“工作領域→行動領域→學習領域”步驟，與行業專家共同進行整體化的職業資格研究，確定了院校模具專業的2個主要就業領域和4個工作崗位群（工作領域）。通過對工作崗位的典型職業活動過程和工作任務（行動領域）的進一步分析與梳理，以體現職業能力為導向，結合職業資格證書要求，將崗位能力進行基于教學論和方法論的學習內容轉換，設計了“單分型面注射模”、“多分型面/側向分型與抽芯機構注射模”、“沖模”與“拉深/彎曲模”4個學習領域。每個學習領域都是若干真實的模具設計與制造任務，覆蓋了從模具設計師到模具鉗工4個目標崗位的典型工作任務和過程，如圖1所示。

圖1 學習領域開發步驟

改變傳統碎片化的課程，遵循認知學習規律，按照符合企業生產勞動的職業行為邏輯，將4個學習領域中所蘊含的工作過程和知識內容重構優化為9門基于工作系統化教學的全新課程，構建了一個崗位覆蓋、能力貫穿的工作系統化課程群，實現了教學內容的系統化，打通課程和崗位銜接的通道，如圖2所示。

圖2 開發能力貫穿、崗位覆蓋的工作過程系統化課程群

2）以項目一體為統籌、任務實施為驅動、工作過程系統化課程群為載體展開“串聯”式教學，培養職業能力。

改變傳統“并聯”式教學，根據學習領域中真實的塑料/沖模設計與制造任務，以工作過程系統化課程群為載體，在第3～5學期實施以項目為統籌、任務為驅動的“串聯”式教學。具體實施中，課程群中的課程分別以《塑料模具設計》、《沖壓模具設計》課程領銜，遵循同一個目的，完成同一件任務，內容和時間相互銜接，按照“計劃—知識準備—設計—工藝編制—模具加工—模具裝調—總結評估”7個環節，各司其職，互為參照，共同模擬模具設計與制造工作領域中的典型職業活動。而學生則通過課程群學習，在完成具體的任務中有效地形成對模具設計、工藝編制、模具加工與裝調等崗位的認識和經驗，獲得崗位工作過程的知識和操作技能。

3）以課堂通識學習強基、工作室專項訓練固本、“訓研創”相融合，提升綜合素養和雙創能力。堅持學生全面發展，實施“師導生做、師研生隨、師生共創”的人才培養步調，開展課堂通識學習為基礎，工作室專項學習為強化的復合教學。充分發揮校企共建生產型實訓基地、“數字化產品創新設計工作室”、“譚大慶技能大師工作室”等平臺的作用，按照“導師+項目+團隊”的形式，利用課余時間在各工作室開展以專項訓練為中心，以新技術、新工藝應用研發為動力，以創新創業為提升的“訓研創”一體化學習。制定學分換算辦法，鼓勵參加源自企業實際模具設計與加工任務實現“學中做、做中學”，來自企業的新產品開發項目實現“訓中研，做中創”和教師與學生自行創新研發項目實現“做中創、探中創”，由淺至深、循序漸進提升學生的職業素養、創新意識和創業能力。

（2）創設雙層級能力遞增學科體系，實現學生職業技能躍遷與拓展，匹配模具產業發展需要。

1）在學習領域層級實現能力遷移與遞增。每個學習領域都設計了3個在過程、步驟和方法上重復、在內容上不重復且動態調整、難度呈遞進關系的學習情境。如在“單分型面注射模”學習領域中，包含了3個學習情境（即完成3副不同類型的塑料盆模具設計、制造與裝調），互為參照系。學生通過對4個學習領域共12個學習情境的反復學習與訓練，不斷積累經驗，尋找差異性，從而達到知識和技能躍遷的目的，如圖3所示。

圖3 創設能力遞增的學習領域

2）在課程體系層級實現能力遷移與遞增。深度對接模具行業轉型升級的人才需求，以工作過程系統化教學為核心，重設高職傳統的三段式課程體系。將原有課程進行改造，引入新技術新工藝課程，重構了能力傳遞的五大課程群模塊。按照知識和技能習得的高低順序，構建了由簡單到復雜，由初級到高級逐漸過渡的課程體系。其中第1、2學期和第3學期前半段時間，是學生參加專業基礎課和實踐課學習的“初識階段”；第3、4學期和第5學期的前3周則是“內化階段”，除了部分拓展課外，還通過工作系統化課程學習，完成累計12副模具的設計與加工裝調任務，學習和實踐目標崗位的核心職業技能；第5學期是“拓展階段”，通過專業拓展課程模塊的學習，了解模具智能制造領域的新技術與新工藝，再經過第6學期頂崗實習的固化階段，最終實現職業技能的躍遷與拓展目的。創設能力遞增的課程體系如圖4所示。

圖4 創設能力遞增的課程體系

3）創建“三融三層”混編型教師團隊，筑建“一中心四基地”實踐平臺，夯實理實一體化教學保障。面對教師個人能力不能很好滿足適應項目教學的需求，采用多措施并舉打造團隊建設。發揮團隊優勢，突破學科為中心的教研室模式，構建了以技能為中心，技能大師工作室為載體，會教學、善科研、能生產，橫向三融合縱向三層級的“混編型”教師團隊。其中，橫向上，不同知識背景的教師實現專業融合，理論和實訓教師實現崗位融合，專職和企業兼職教師實現校企融合，教、研、產三位一體開展工作系統化教學中的理論教學和實踐指導任務；縱向上，以教學名師領銜，技能大師中堅，青年教師為后備，通過傳、幫、帶提升教師教學和科研能力，建立團隊管理考核和培養機制，理順工作關系及完善獎懲辦法，與長安汽車集團、重慶大江工業有限責任公司等知名企業合作，定期定員安排教師去企業跟崗培訓。

探索共享型生產實訓基地校企協同建設模式，圍繞模具智能制造產業崗位核心能力的生成，與西門子、德馬吉等知名企業合作，開展“模具制造應用技術推廣中心”，“模具專業雙師型教師培訓基地”、“高水平專業化產教融合實訓基地”、“DMG生產性實訓基地”和“現代制造技術實訓基地”等“一中心四基地”建設，為人才培養提供堅實保障。

4）能力互認，突破政策瓶頸。教改班的實施是一個系統性工程，對傳統教學的一次全面改革，對教師、學生、教學資源、教學管理、績效考核等提出了更高的要求和挑戰，在項目啟動之初，已考慮到這些問題。所以提出教改班的負責人必須由二級學院院長親自擔任，利于在二級學院范圍內統籌安排、調配資源，保證項目的順利推進。在項目的實施過程中，學院針對存在的問題也制定相應的措施。將完成項目所需的能力單元與課程教學內容的知識與技能點進行對照，得到項目能力單元與課程內容間的對應關系，從而建立了能力互認的通道，當學生完成了對應的項目時，可認為他完成了對應的課程學習。同時為了鼓勵學生積極參與各類技能大賽，當學生獲得市級及以上獎勵時，由黨政聯席會組織專家對獎勵進行課程學分認定，可認同為相應課程學習成績。

5）績效改革，激發教師熱情。教改班的試點是一項需要長期推進的工作，教改班成果的體現并非一朝一夕，教改班教師的勞動與付出比傳統教學多，所以教改班成功與否的關鍵還是在于如何有效調動教師的投入。學院在啟動教改試點工作充分意識到這一實際問題，而學校沒有出臺專門針對教改班的激勵政策時，試點工作如何推動？此時，只能充分調動、利用二級學院的資源。二級學院可控用于績效支配的資金有2個來源，一個是獎勵績效；另一個是二級學院大賽獎勵統籌部分（學校規定大賽獎勵金額的一半用于指導團隊，另一半用于二級學院統籌）。學院從2個部分中拿出一些用于教改班績效支出，落實到參與教改班教學的教師身上，盡可能體現付出與收入的對等性；在評優評先也給與政策上傾斜；給教師提供更多的學習培訓機會；營造以進教改班教學為榮的氛圍。通過這些舉措激發了教師的熱情，有效保證教改班持續實施、高效推進、成果涌現。團隊教師在2019年中國技能大賽——第三屆全國智能制造應用技術技能大賽模具工賽項中獲全國第1名、裝配鉗工賽項獲教師組二等獎，在2019年度機械行業職業教育技能大賽——首屆模具智能制造技術綜合應用技能大賽中獲沖模教師組第1名。

3 實施效果

3.1 專業建設成績斐然

通過本次教學改革，模具專業建設在人才培養、教師團隊、精品課程等多個方面取得了標志性成果。建成國家級骨干專業、重慶市高等職業教育雙基地、國家和市級精品課程與教材，教育教學改革走在全國同行前列，起到了示范和引領作用。2019年全國高職院校“雙高”建設項目申報中，“模具設計與制造專業群”以排名全國前三成功立項，成為了模具人才培養的高地。

3.2 學生專業技能和綜合素質大幅提升

畢業生就業對口率達74.39%，雇主滿意率達98.11%，職業技能和雙創能力明顯增強，為中國工程物理研究院、長安汽車公司等企業輸送數10名技術骨干。獲得了國家級職業技能大賽一等獎5個、二等獎9個、三等獎6個，市級一等獎9個；獲得全國大學生“互聯網＋”創業大賽、“挑戰杯”等創新創業大賽，市級一等獎2個、二等獎3個、三等獎5個。

3.3 團隊教師教學科研能力節節攀升

團隊教師在教師技能大賽、教學比賽、科學研究等方面屢獲佳績。2019年參加“中國技能大賽暨全國智能制造應用技術技能大賽模具工賽項”獲得一、二等獎各1項，實現院校該領域為零的突破，3位參賽教師按大賽規定將獲得“全國技術能手”榮譽稱號；獲得全國高校微課教學比賽一、二等獎，全國職業院校教學能力大賽二等獎，教師市級以上技能競賽獲獎累計24項。主持市級以上科研項目20個，入選國家產業導師資源庫1人，培養全國優秀教師1人、市級1人，市級青年崗位技術能手1人。建成國家級技能大師工作室1個，僅2018～2019年，教師團隊被評為重慶市高校黃大年式教學團隊（模具設計與制造專業群建設團隊），重慶市高校創新研究群體，數字化設計與制造重慶市高校工程研究中心。

3.4 實訓基地建設成果豐碩

完成國家級“模具制造應用技術推廣中心”、“模具類雙師型教師培養培訓基地”等“一中心四基地”的建設。與德馬吉有限公司簽訂合作協議，導入AHK-DMG MORI聯合認證項目，增強了關于五軸聯動數控加工、車銑復合數控加工方面的技能培訓能力；與西門子（中國）有限公司簽訂聯合建設“數字化先進制造技術應用中心”的合作協議，協同打造了集實踐教學、認證培訓、師資培訓和技術推廣為一體的多功能平臺；完成了“3D打印工程實訓中心”建設，并且建成了國家級“工業機器人應用人才培養中心”和“智能制造共享實訓基地”；成功申報第45屆世界技能大賽模具市級選拔集訓基地。

4 結束語

面對模具設計與制造專業傳統教學過程中存在教學內容碎片化、課程體系設計與職業成長規律契合度低、教師項目化教學能力不足、管理政策與教學運行的沖突等問題，基于工作過程系統化理論，以教改班為推手進行了一系列教學改革，有效解決了傳統模具設計與制造專業教學所存在的問題，激發了學生的學習興趣及提高了人才培養質量，提升了師資水平，達到了預期目標。