張冬冬 張翼

[摘 要] 為培養全面發展的高素質、高技能的四年制高職本科機械類人才,文章結合IEE教學模式,提出在課程項目開發、導師團隊建設及精準指導、課程集成化設置及綜合評價體系構建等方面的教學改革,并就改革中出現的問題提出了措施方案。基于IEE的四年制高職本科導師制工程教學改革內容,設計了教學方案及流程,在2018級、2019級材料成型與控制工程專業學生范圍內進行試點,教學改革及方案試行成功且成果顯著。
[關鍵詞] IEE;高職本科;導師制工程;工程教學改革
[基金項目] 2021年度浙江省社會科學界聯合會研究課題“‘雙高建設’背景下基于IEE的本科層次高職人才培養模式研究”(2021N61);2021年度第二批國家級職業教育教師教學創新團隊課題研究項目“與職業標準相銜接的高端裝備類專業課程體系構建與實踐——以智能制造裝備技術專業為例”(ZI2021020403);2020年度浙江省高等教育學會高等教育研究課題“‘雙高’背景下基于IEE的本科層次職業教育導師制工程人才培養模式研究”(KT2020032)
[作者簡介] 張冬冬(1991—),男,江蘇鹽城人,碩士,浙江機電職業技術學院智能制造學院講師,主要從事機械設計及理論、高等職業教育研究;張 翼(1986—),男,浙江杭州人,博士,浙江機電職業技術學院智能制造學院講師,主要從事機械制造及自動化、高等職業教育研究。
[中圖分類號] G712 ? [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324(2022)19-0049-04 [收稿日期] 2021-12-03
引言
為貫徹落實《國家職業教育改革實施方案》,教育部、財政部審定通過了“雙高計劃”建設高校和專業群,集中力量重點打造一批與高端產業和產業高端相適應的高水平高職院校和專業群,高質量支撐國家重點產業、區域支柱產業發展[1,2]。為適應新時代國家對高職人才培養的新要求,特別是創新型高素質技術技能人才培養的需求[3]。浙江省于2015年開展了四年制高職本科試點,滿足省內產業升級的迫切需要,在行業崗位技術含量高、適合長學制培養的應用技術類專業創新人才培養體制上進行開拓和探索[4-6]。我校的材料成型與控制工程專業作為首批四年制高職本科試點專業,成功入選浙江省四年制高職試點。培養全面發展的高素質、高技能的四年制高職本科機械類人才,其人才培養體制的改革必然要轉變以往高職教育的人才培養方法和模式,既要保留傳統高職教育中的實踐與技能優勢,又要兼顧社會及企業對本科層次人才所要求的高素質、強理論的需求,使之能夠符合卓越工程師的崗位能力要求。因此,在專業課程教學中必須能夠體現兼顧技能實踐、知識理論的教學改革模式和方法,同時又需培養學生的交流、管理能力及環保意識。
一、教學改革策略
(一)現狀分析
目前大部分高職院校對機械類專業四年制高職相關專業開展的每學年的實踐教學是在原有三年制高職專科基礎上進行內容擴充而進行的,整體的課程內容和教學模式基本延續了三年制高職對單一課程的實訓,從實施后的效果分析主要存在以下幾方面問題。
1.簡單的在三年制高職的基礎上對實訓內容進行擴充,顯然難以滿足高技能、高素質、具有較為扎實理論知識的人才培養需求。教學模式及相關訓練并沒有體現四年制高職的特色,學生對內容的掌握及其運用水平并不比三年制高職學生有明顯提高。
2.各課程的實訓內容與課堂教學內容較為傳統,在知識內容上過于零散,缺少針對整個專業知識體系的網格化構建。沒有面向實際項目進行知識內容串接的綜合性訓練。
3.以往基于課程的綜合實訓僅關注學生的專業知識掌握情況,沒有面向整個項目的設計、制造、項目管理、循環回收,顯然無法適應以高效、清潔、低碳、循環、可持續的綠色制造體系,達不到培養高素質、高技能機械設計人才的目的。
4.考核方式單一,考核方式以教師評價為主,很少考核學生的動手能力、解決實際問題的能力,也未考核學生間的團隊協作能力及項目的管理能力。
(二)基于IEE的導師制工程高職本科教學改革
由于上述現狀,需尋求一種適應于高職四年制本科教育的教學模式,以滿足培養全面發展的高素質、高技能的機械類人才需求。這不僅需要傳統的科目教育方法滿足學生的強理論要求,更需要開發以學期或學年為單位的知識、技能一體化綜合訓練項目課程,并在課程中啟發學生的交流、管理能力及社會責任感,將學生與工程有關的素質加以整合。基于此目的,基于IEE的導師制工程非常適合機械類高職本科教育。
IEE(Integral Engineering Education)即整合工程教育,是面向工程類專業學生的一種教學模式,其五大基本素質包括工程、企業管理、整合、教育、環境。基于IEE教學模式,學生學習相關的理論知識、掌握應有的專業技能后,通過IEE課程對本年度所學理論課程進行綜合訓練,以培養解決實際工程問題的能力。在基于IEE的導師制工程的教、學、做各環節中,學生對所學理論課程有一定的鞏固升華,可在完成項目過程中培養交流能力,并在導師的引導下考慮所完成項目的經濟價值、環保情況及社會影響[7]。高職機械類本科專業由于其專業性強、專業知識范圍廣、理論與實踐性強等特點,決定了IEE教學模式的適用性。
二、基于IEE的教學改革內容和方法
(一)教學改革內容
針對“雙高計劃”對高職院校高級技術類應用型人才培養提出的新要求,以及做到與綠色制造所涉及的各技術要素知識內容的有效銜接,綜合考慮四年制機械類高職本科學生的學情特點,基于IEE教學模式,提出以下幾個方面的改革內容。
1.專業導師項目工程實踐課程。基于IEE中的“工程”基本素養,結合原有的以知識傳授為主的傳統學科課程模式,開發以工程項目為中心的課程內容,按照學生職業能力培養的基本規律和認知規律,以真實工程項目及其開發過程為依據整合教學內容。以真實工程項目為工作任務,開發以學期為單位的集專業知識、技能及人文管理為一體的綜合訓練項目課程。
2.實行團隊式教學加導師精準點撥,形成導師作為專家陪伴學生完成項目任務的教學方式。以學生為中心,以能力養成為本位,以提升學生在IEE的五個維度素養為目標來完成項目任務。
3.集成化課程設置。在專業基礎課和專業課的設置上應建立課程之間的關聯,使多門課程共同支持專業目標,將課程關聯以幫助學生完成基于IEE導師制實訓項目任務。完成此項工作的關鍵是教師,要打破教師之間和各課程之間的壁壘。
4.采用綜合考慮導師團隊、合作企業、同組學生及社會意見的評價模式,實現教、學、做一體,產、學、研合一。課堂和企業互為一體,導師全程陪同,精準分析各個學生的能力及特長,并作為長期評價的依據。學生與學生之間的相互評價,也作為學生成績的一部分,促使學生發展其交流能力,以適應今后與同事進行共事。同時,基于IEE教學模式在評價中增加對學生所完成項目的經濟價值、環保情況及社會影響的評價。綜合的評價增加了導師、企業和學生之間的粘度,更容易推進產學研的發展。
(二)教學改革關鍵問題及解決措施
欲達成上述改革目標,使學生提升工程師五個維度的素養,基于IEE的導師制工程教學改革,亟待解決以下幾個關鍵問題。
1.與企業協同開發適應學生的綜合訓練項目。目前各高職院校大都實施了基于項目的教學,但實際教學過程中無法達到理想的效果,關鍵問題是實施項目難以既貼合企業實際,又能夠使學生綜合應用所學專業知識和技能,達不到預期的教學效果和企業應用效果。而直接將企業項目作為學生的綜合訓練項目,項目的復雜程度、知識面涉及程度等存在較大未知性,學生的知識儲備可能難以匹配項目。因此,需由專職教師和企業技術專家根據行業企業需求和教學經驗,協同開發以實際企業需求為中心,并能綜合應用學生所學專業知識和技能的綜合訓練項目課程,項目需充分考慮核心技能養成的規律性和日常教學的可實施性,教學載體需能強化培養學生職業素養和職業能力。基于IEE的五個素養來開發滿足企業工程需求,又適應學生能力的綜合訓練項目。
2.教師的角色轉變與能力提升。基于IEE的導師制工程實訓,要求導師組建團隊,打破課程壁壘,以學生為中心,以能力為本位,以行動為導向,作為學生的智能團引導學生自主學習和協作完成項目任務。同時,由于項目往往涉及工程、企業管理、教育、整合、環境等五個維度,這就要求導師本身具備一定的綜合素養,能夠打破專業、行業壁壘,主動融入企業、行業,積極提升自身的綜合能力。
3.全流程、完整周期的持續技術訓練提升與導師精準全程指導。學生分組進行概念設計、設計計算、撰寫設計說明、結合設計開展加工制造、裝配及項目的全生命周期分析管理等;導師全程伴隨指導,形成階段性匯報成果,針對培養學生IEE中的企業管理素養,邀請企業專家給予階段性成果意見,組織中期和末期企業專家團隊進行項目驗收,將企業管理素養融入其中。
4.多種形式教學與評價模式的構建。傳統的實訓課程評價方式單一且較為簡單,即由教師對學生實訓項目的完成情況打分評價。而基于IEE的導師制工程綜合實訓項目比傳統的實訓項目更為綜合、更為接近工程實際,導致教師所考量的內容與企業的實際需求往往也不盡相同;學生往往以小組協作的方式完成項目,同組成員的參與度、能力及貢獻度都不同。因此,采用簡單的由導師評價的方式無法精準把控學生的能力素養,也很難調動學生的積極性。所以需要建立集導師組、企業、學生為一體的綜合評價體系。導師根據學生每周、每月的項目實施情況,對各小組及小組成員給予一定的評價,并就評價情況實時精準指導,指導形式可采用小組研討或開展課堂教學。在中期和末期邀請企業專家對方案實施情況進行驗收。組內學生的貢獻程度由小組各成員及指導教師共同進行評價。
(三)教學方案
基于IEE教學模式,由專任教師和企業合作,從企業中選擇實際項目,編制相應項目各個工作任務的所有教學文本,供學生自主選擇。也可以根據創新設計類大賽主題自定項目,在教師指導下,每組學生自主設計一套能用于解決企業實際問題或完成創新設計類大賽要求的方案,達到一定制造與裝配精度要求的機械裝置,并制造完成該裝置,提高專業實踐能力、創新設計能力和團隊協作能力,詳見圖2。
三、導師制實踐成果
基于IEE的四年制高職本科導師制工程,在我校2018級、2019級材料成型與控制工程專業學生范圍內進行試點,其試行成果顯著。基于企業實際項目的導師制項目成果解決了部分企業的專業技術問題;創新設計大賽類項目的導師制項目成果,獲得全國機械創新設計大賽一等獎2項及省級一等獎多項;導師制項目成果發表相關學術論文2篇,獲得國家授權專利10余項,其中發明專利2項。基于IEE的四年制高職本科導師制工程實踐成果,驗證了其教學改革方案的可行性與優越性,學生的綜合能力素養得到大幅提升,后期將把此教學方式逐步推廣至整個機械類專業甚至大部分工科類專業,使更多學生受益。
結語
基于IEE的四年制高職本科導師制工程,可使學生通過集成式實際企業工程項目或創新設計大賽類項目的學習,結合導師的全過程精準點撥、企業的實際要求、同組學生的共享知識等多種形式,提升學生的五個工程師維度的素養,進而具備入職就業后扎實的首崗操作能力、快速的崗位適應能力和較強的可持續創新發展能力。為浙江省乃至全國制造業培養復合型、創新型高素質人才,提供了一種切實可行的改革方案。
參考文獻
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[3]張寶臣,祝成林.高職本科發展的關鍵是專業人才培養目標及課程設置[J].職業技術教育,2014,35(6):50-53.
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Study of the Teaching Reform of Tutorial System Project for Four-year Higher Vocational Education Based on IEE
ZHANG Dong-dong, ZHANG Yi
(College of Intelligent Manufacturing, Zhejiang Institute of Mechanical & Electrical Engineering, Hangzhou, Zhejiang 310053, China)
Abstract: In order to cultivate all-round four-year higher vocational undergraduate mechanical talents with high quality and skills, combined with the IEE teaching mode, this paper puts forward the teaching reform in curriculum project development, construction and accurate guidance of tutor team, integrated curriculum setting and comprehensive evaluation system construction, and puts forward the countermeasures for the problems in the reform. According to the proposed teaching reform of tutorial system project for four-year higher vocational undergraduate education based on IEE, teaching scheme and the teaching process are designed and have been tried at Grade 2018 and Grade 2019 students majoring in material forming and control engineering major, the results show that the teaching reform and scheme proposed by this paper are successful, and have achieved remarkable results.
Key words: IEE; higher vocational undergraduate education; tutorial system project; teaching reform