張毅 尹一帆 賈文強

摘? 要? “1+X”證書制度是促進產教融合的重要路徑。分析實踐教學中存在的問題,提出以產教融合為主線構建機電類專業多模塊、遞進式實踐教學體系,從頂層設計、課證融通、專創融合、思政融合、實踐保障、應用先進信息技術等方面對實踐教學進行改革探索,旨在為應用型本科院校實踐教學改革和應用型人才培養提供一定的參考。
關鍵詞? “1+X”證書制度;產教融合;應用型本科院校;機電類專業;實踐教學;教學改革;應用型人才
中圖分類號:G642.44? ? 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2022)24-0151-04
0? 引言
“1+X”證書制度是“學歷證書+若干職業技能等級證書”制度的簡稱。教育部、工信部等多部門先后聯合出臺《關于深化產教融合的若干意見》等多項促進產教融合的政策,鼓勵在職業院校、應用型本科高校中開展“1+X”證書制度試點工作。2021年發布的《山西省教育廳關于推進應用型本科高校建設的指導意見》明確提出要積極參加“1+X”證書制度試點工作。
實踐教學是學生將課堂理論與生產實踐相結合的主要環節,是應用型本科院校教學的主要組成部分,也是新建應用型本科院校較為薄弱的環節,在應用型人才的培養中具有關鍵作用。制造業是實體經濟的基礎,傳統制造向智能制造轉型升級過程中需要大量的機電類專業應用型人才,基于“1+X”證書制度開展機電類專業實踐教學改革恰逢其時,對于復合型應用型人才培養具有重要意義。
1? 機電類專業實踐教學研究綜述
目前,機電類專業實踐教學探索主要是基于學科競賽、OBE(Outcomes-based Education,成果導向教育)理念等。現有研究中,郭剛等[1]從提高機電類專業教師實踐教學能力的角度出發,提出開發綜合性實驗、開展教學競賽、參加學科競賽等措施;祁琦[2]提出以提高學科競賽水平為導向,通過建設高水平實踐基地、“雙師型”教師隊伍等措施,重建機電類專業實踐教學體系;楊麗榮等[3]結合新工科建設背景,引入OBE理念,從產出、目標、環節等角度建立面向新工科的實踐教學體系;嚴寒冰等[4]針對制造業轉型升級的需要,從提高學生實踐能力出發,基于系統論建立機電類專業實踐教學框架模型;馬晨等[5]從提高實踐教學質量的角度出發,提出“學院+教研室+實訓中心”的機電類專業實踐教學質量監控模式;曾臻[6]、白雪[7]、王鵬[8]從應用型本科院校內涵、特征等角度出發,提出實踐教學體系建設、運行等策略;董愛梅等[9]按照結合工程認證的要求,將實驗、實訓、實習、產學研用、畢業設計等進行多維融合,優化實踐課程體系;趙云偉等[10]基于成果導向理念和職業能力分級標準模塊庫,建設機電類專業實踐課程體系。
基于“1+X”證書的教學改革主要聚焦課程與證書的融合,對于實踐教學改革的案例較少。例如:朱名強[11]、王國強等[12]從考核基地建設、師資力量培育、教學資源建設等角度對X證書和實踐教學體系融合進行探討;石平義等[13]以“1+X”證書標準為切入點,從實踐教學的過程管理、內容和方法等方面構建實踐教學體系,促進實踐教學與“1+X”證書制度的適應性;孫永芳[14]以及楊光龍等[15]從專業群的角度出發,將“1+X”證書標準融入專業群課程體系,并對教學實踐和教學成果進行評估。如何結合“1+X”證書制度對機電類專業實踐教學體系進行改革,缺少可直接推廣復制的經驗,有必要進一步加強研究。
2? 機電類專業實踐教學存在的問題
應用型本科院校轉型建設時間不長,機電類專業實踐教學仍存在一些問題。
2.1? 實踐教學目標與社會需求有差距
實踐教學目標主要是為了加深對理論知識的理解,注重知識的完整性和邏輯性,容易忽視學生知識應用能力的培養。有的實踐教學重形式、輕內容,不能培養學生的應用能力,實踐教學目標的設定與用人單位對人才的需求以及當下的技術發展不能較好地適應。
2.2? 實踐內容與生產過程脫節
實踐教學的定位是輔助理論教學,各實踐教學內容之間相互獨立,前后關聯不緊密,不能構成體系,許多實踐內容停留在知識驗證的層面上,知識應用層面的實踐內容較少。人工智能、機器人等技術已經被廣泛應用到生產一線,然而許多實踐內容更新緩慢,實踐內容與生產過程脫節,學用“兩張皮”,提高學生實踐能力的作用有限。
2.3? 教學方法和實踐評價有待改進
實踐教學方法與理論教學差異不大,常規的做法是教師把實踐內容告訴學生,學生根據實驗指導書按部就班地操作,實驗結束后提交實驗報告。實踐評價以學生考勤、實驗報告等為主,缺少實踐過程和實踐效果的評價,存在認真實踐的學生和照抄實踐報告的學生實踐成績基本一致的現象,實踐教學評價標準不明確,評價方法有待改進。受疫情反復的影響,許多實踐環節只能通過線上進行,學生的實踐狀態和效果只能通過觀看時長、提交報告等進行評價,線上實踐的教學和評價方法有待進一步強化。
2.4? 實踐教學保障不夠完善
企業技術更新迭代速度很快,由于經費、場地等原因,高校實踐設備更新跟不上技術的發展,實踐教師素質提升滯后等都會制約實踐教學的開展。另外,校企合作不夠深入,校企資源互享不夠順暢,企業實習停留在參觀層面,學生只看不動手,無法保障實踐效果。
2.5? 課程思政有待強化
理論教學方面課程思政成熟案例和方法較多,實踐教學過程中有機融入思政元素的成熟案例和方法不夠豐富,需要根據實踐教學內容和形式的特點,從企業文化、企業故事、員工風采等企業的角度進一步挖掘思政元素,增強育人效果。
3? 機電類專業實踐教學改革初探
以“1+X”證書標準為導向,結合近年來機電類專業應用型人才培養的實踐,從調整實踐目標、更新實踐內容、改進教學和評價方法、完善校企合作、拓展課程思政等方面著手,以產教融合為主線構建多模塊、遞進式的立體式實踐教學體系,如圖1所示。教學體系主要分為實驗模塊、實習模塊、課程設計模塊、課外模塊、企業實踐模塊等,各模塊內部由淺到深逐層遞進,各模塊之間互有銜接、相互貫通。
實驗模塊包括驗證性實驗、設計性實驗、綜合性實驗,與“1+X”證書標準和企業產品測驗融合;實習模塊包括認知實習、金工實習、畢業實習,與學科競賽和企業崗位實習融合;課程設計模塊包括機械原理和機械設計等基礎類課程設計、機電控制和機械制造等專業方向課程設計、畢業設計,與創新創業實踐和企業課題融合。各模塊融合不拘泥于某一種形式,比如:畢業設計題目可以用企業實際項目,也可以聘請企業優秀人員擔任畢業設計指導教師;實驗內容可以用“1+X”證書標準代替,或者獲得“1+X”證書相當于完成某個實驗;金工實習的內容可以是按照常規做一個小錘子,也可以是完成學科競賽中某個零件的設計;課程設計的內容可以是規定的減速器設計,也可以是學生創新創業的作品。
3.1? 產教融合完成頂層設計
針對機電類專業實踐教學中存在的問題,通過教師入企實踐提高實踐能力、聘請企業專家進校改進教學內容等多種方式實現產教互通,完善產教融通機制,改進協同育人模式,多方共同制定實踐教學目標、共同商定實踐內容、共同保障實踐條件、共同評價實踐效果,完成實踐教學的頂層設計。
3.2? 校企合作保障實踐條件
深化企業實習的內容,學生實驗與產品測試結合、畢業實習與崗位實訓結合、畢業設計與企業項目結合,增強企業實習的效果。通過校企共建實踐教學基地、產業學院、科研轉化基地、創新創業基地等方式,將可用的企業資源用于實踐教學,彌補校內教學資源不足、不新、不實的缺點。通過多種途徑在企業完成實踐教學,比如學生可以利用假期在企業頂崗實習,也可以利用一學期的時間在企業完成畢業設計。企業是學生未來就業的主陣地,校企合作不僅可以保障實踐教學,也可以讓學生提前了解就業市場,做好職業規劃,促進就業。
3.3? 課證融通更新實踐內容
“1+X”的不同證書中規定了不同的職業技能等級標準及相應的任務,是生產實踐現場所需知識和能力的高度總結。通過課證融通將證書標準引入實踐教學中,更新實踐教學內容,有助于學生接觸生產實踐中的新技術、新方法,有助于實踐教學與產業發展和社會需求相適應。
3.4? 專創融合助力多元發展
將實踐教學與創新創業教育融合,充分發揮學生的主觀能動性,鼓勵學生積極申報大學生創新創業訓練計劃項目,組織學生參加大學生機械創新設計大賽、“互聯網+”創新創業大賽、“挑戰杯”競賽等認可度較高的學科競賽,在制作參賽實物或者模型的過程中鍛煉學生的知識應用能力,提高學生的動手實踐能力。
3.5? 思政融合完善育人體系
在實踐教學中堅持能力培養和價值引領并重,在培養學生知識應用、動手實踐能力的基礎上,注重職業精神、家國情懷的塑造,引導學生積極投身于制造強國的建設中。從實踐內容、產業發展、地域特色、新聞事件、企業文化等方面挖掘思政元素,注重將實踐活動融入企業、行業、國家的發展中。
3.6? 先進技術豐富教學形式
一方面,利用學習通、雨課堂等軟件將傳統線下實踐教學改為線上線下混合式教學,建立實踐教學資源庫,將生產實踐的影像資料轉化為實踐教學的案例,提升學生工程實踐的認真程度和知識水平,彌補學生生產實踐經驗不足的缺陷。此外,融入與行業企業、科技報國等相關的事例,輔助課程思政的開展。
另一方面,引入虛擬仿真相關的內容,將危險內容、學科前沿、昂貴設備等現實中較難實現的實踐內容通過虛擬仿真的方式進行,如井下綜采認知實踐、高端數控機床加工實驗等。疫情防控期間,學生入企實習受到方方面面的限制,而通過虛擬仿真的方式完成線上實習,能夠最大限度地滿足學生的實踐要求。
4? 實踐教學效果評價
對機械工程專業學生進行課內、課外和企業實踐教學改革效果開展問卷調查。調查結果顯示,學生對課內實踐滿意度一般及以上的占93.7%;課外實踐滿意度一般及以上的占98.5%;企業實踐滿意度一般及以上的占87.6%;實踐教學的總體滿意度一般及以上的占95.2%。課外實踐滿意度最高,企業實踐滿意度較低,雖然學生對實踐教學基本滿意,但是非常滿意的比例不高,結合學生訴求,在課內實踐和企業實踐方面還有進一步改進的空間。
5? 結論
“1+X”證書制度試點背景下,以產教融合為主線構建機電類專業多模塊、遞進式的實踐教學體系,主要分為實驗模塊、實習模塊、課程設計模塊、課外模塊、企業實踐模塊等,各模塊內部由淺到深逐層遞進,各模塊之間互有銜接、相互貫通。通過產教融合完成頂層設計、校企合作提高實踐質量、課證融通更新實踐內容、專創融合助力多元發展、思政融合完善育人體系、先進技術豐富教學形式等方面對實踐教學進行改革探索,學生對實踐教學改革效果評價的滿意度較好,為應用型本科人才培養提供一定參考。
參考文獻
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*項目來源:山西省教育科學“十四五”規劃2022年度規劃課題“1+X證書制度下《機器人技術及應用》課證融通改革與實踐”(編號:GH-220012);山西省高等學校教學改革創新項目“共享型智能制造產業學院建設路徑研究”(編號:J20221197)。
作者:張毅,太原學院,講師,研究方向為機電一體化;尹一帆,太原學院,副教授,研究方向為電工電子技術、電氣自動化;賈文強,太原學院,正高級工程師,研究方向為機械設計(030032)。