周琦 孫移
江陰職業技術學院機電工程系 江蘇省江陰市 214405
2019 年國務院印發的關于中高職教育改革的《國家職業教育改革實施方案》,提出了開展1+X 證書制度的試點。其中,“1+X”是指在保證學生取得畢業證書順利畢業的前提下,學校充分利用自身優勢和軟硬件設備,通過系統性的培訓,讓學生獲取相關的職業技能等級證書。這樣,學生在畢業時既有畢業證書又有技能等級證書,使之能夠更好、更快地融入企業生產環境。高職院校的主要任務是培養技術技能型應用人才,與1+X證書制度試點工作的方向一致。為此,2021年學院在機械制造與自動化專業群推廣實施“數控車銑加工”的1+X 證書試點工作,由過去各專業注重培養學生單個技能轉向多種技能的綜合掌握,在專業課程建設過程中,深層次地剖析專業群人才培養模式和專業課程體系,針對“數控車銑加工”1+X 證書所對應專業課程及內容,將專業技能所需內容融入相關課程,推進“1”和“X”的有效銜接,進一步增強學生就業能力,擴大學生的就業范圍。
通過當前數控技術專業課程標準與1+X證書中職業技能鑒定大綱要求的對比,分析兩者在知識技能方面存在的異同之處,開展數控技術專業課程“課證融通”教學改革,實現專業課程與職業技能的有效融合,在完成專業教學的同時提升學生的職業技能。
高職數控技術的專業課程在教學計劃實施過程中,各課程理論知識和實踐技能基本處于分離狀態,課程開發理念沒有完全實現知識本位向能力本位的轉變,且教學內容沒有參考企業產品項目,教材開發沒有結合企業生產實際,沒能將最新的知識、技能補充進入專業課程教學。因此,在實際課程教學中數控加工機床和刀具的理論講解后,往往是另外的課程開展針對性的機床操作技能訓練,工藝和夾具設計部分的內容則在課程完成后,分別單獨的再進行技能訓練,且只是簡單參考教師提供的案例進行模仿,工藝與工裝設計結果的合理性沒有得到合理驗證,零件的整個數控加工、加工工藝和工裝設計過程被片段化,學生缺乏典型零件從選材到數控加工的整個機加工藝流程的系統化技能訓練,也導致了專業課程教學內容與職業技能所需要求沒有有效對接,學生完成課程的學習后即使進行了相應的技能訓練,也不能很好的適應企業實際崗位的工作要求。
現有數控技術專業課程多采取理實一體的教學模式,大大提高了學生動手實踐的機會和專業實踐能力,但由于教學資源和課時安排的限制,專業課程教學中并非所有實踐知識點都能得到有效訓練,且教學項目的設計也都是為課程標準的知識體系服務,注重知識的傳授和學生專一技能的掌握,與企業實際工作的職業崗位要求存在不少偏差,再加上部分專業教師缺乏企業實踐經驗,學生雖然能夠進行典型零件的數控加工訓練,但往往以簡單、基本的數控程序編制、數控機床操作與加工為主,停留在課程知識點要求的實踐訓練,學生只是掌握了機械數控加工技術的基本方法,另外如材料選擇、熱處理、零件數控加工工藝和工裝設計等方面,由于專業教師自身專業實踐水平的原因,多傾向于“照本宣科”教材內容而缺少對實際生產的應用,知識與技能未能有效融合、銜接,課程標準與技能考證標準所需相差甚遠,與企業崗位所需職業能力也存在不小差距。
數控技術專業課程的“課證融通”教學改革,其中最重要的就是各專業課程知識體系需體現實用性,對于學生而言學習的最終目的是掌握“一技之長”,使之不僅能夠適應當前企業對數控加工技術人才的需求,而且能夠保障學生今后的長遠職業發展。因此,各專業課程標準制定時應與職業技能標準有效銜接,將職業技能所需的專業知識有機的融入相應專業課程,在具體教學實施中盡可能采用企業案例安排教學過程,學生學習過程與企業產品生產流程基本一致,同時將專業前沿新技術有效穿插其中讓學生加以了解,使之能夠在學習專業知識的同時掌握其在企業的實際應用和專業新進展。最后,為保障學習效果應設置模擬企業生產的專業技能綜合應用課程,以企業案例為項目任務學生開展相應的技能訓練,使學生完成專業學習后可以得到系統化的職業技能實踐訓練。
1+X 證書制度使學生能在高職畢業的同時取得較好的職業技能水平,最終目的是使學生能夠更加適應企業的生產要求。因此,數控技術專業的“課證融通”教學改革,首要任務就是切實開展校企合作,邀請企業技術“牛人”參與專業人才培養的制定與實施,安排專業教師進入企業開展技術服務和專業實踐,引進企業典型項目作為相應專業課程教學實施的案例素材,組織學生定期赴企業參觀學習或頂崗實習,使培養出來的學生既有扎實專業知識又能在企業靈活運用。同時,針對引進的企業項目難以開展課堂教學的問題,結合專業課程知識結構校企合作共同開發活頁式或工作手冊式教材,注重課程知識點在企業應用素材、視頻的收集,制作與之對應的交互式或模擬動畫方便學生進行模擬訓練,并采購應用廣泛的仿真軟件使學生在實操之前得到有效的技能仿真訓練,減少教學設備損耗。
學生學習效果的評價創新是教學改革的重要環節,針對前述1+X 證書制度下的“課證融通”教學改革,由于專業課程采用企業化的項目案例開展教學,課程評價體系也應進行相應的改革,考核的重點應從原來的知識點考試逐漸轉變為“理實融合、技能為主”的過程性考核,以學生為主體,注重學生在項目實施過程中的綜合表現,不僅考核學生的項目完成情況,而且注重對學生在項目實施中的團隊精神、人際協調、創新精神和職業道德等綜合職業素養的考核。同時,積極引進企業生產管理的考核機制,對照“數控車銑加工”1 +X 證書中職業能力的要求,對學生在項目生產實施中的行為、成果等按照企業的標準進行考核;對于由校企合作開展的課程或企業實習等環節,加大企業導師對于課程考核權重,使學生在完成專業學習的同時能夠接受企業的行為準則,達到學會專業知識即學會做事的效果。
在保證課程內容完整性的前提下重構專業課程知識結構體系,以數控加工的典型工作任務為主線對各專業課程的知識結構重新進行組合,將數控機床操作技能考證相關知識融入課程之中并加重實踐比例,突出學生專業職業能力的培養。為使學生適應數控車、銑操作工崗位,可以某典型零件的數控加工全過程為載體進行教學內容設計,從零件的選材、工藝設計、工裝設計、機床選用到最終加工成型,根據加工工作過程中所需知識點內容分解到不同專業課程,并按照零件對應的工藝步驟安排課程知識結構體系,使學生的學習過程即為企業產品的生產過程,同時為學生安排足夠量的時間進行實踐訓練,學生在做中學、學中做,教師根據學生階段成果了解知識點掌握情況,進行有針對性的輔導。最后,通過綜合應用課程布置新的項目任務,在前階段知識學習和技能模仿的基礎上,讓學生自主進行數控加工工藝的設計與實施,切實培養、鞏固和提升學生專業知識和職業技能水平。這種設計能夠使學生對于金屬材料選用、機床選擇與操作、加工工藝設計、夾具設計等能力得到系統的鍛煉,有效達到數控技術專業的培養目標和“數控車銑加工”的1+X 證書技能要求。
數控技術專業課程的技能實踐所需設備較多且部分價格昂貴,在進行技能訓練如數控機床操作時,為避免學生因操作步驟不熟悉而損壞機床,可先通過仿真軟件讓學生進行充分的模擬操作訓練,在得到充分“訓練”的基礎上進行機床實操加工,從而降低學生實操訓練時出錯概率同時減少固定資產投入;對于課程中部分艱澀難懂的理論知識如電動四方刀架的換刀過程,其構件都在刀架內部不可能看見,可開發交互動畫讓學生觀看并操作熟悉刀架的結構和換刀過程;同時,為進一步還原企業實際的工作環境,在開展特定的技能訓練時還可通過VR 技術構建虛擬的生產環境,結合仿真軟件和交互動畫開展相應的技能訓練,實現理論知識與實踐操作的有效果過渡,達到規范學生技能操作流程和培養職業意識的雙重效果,為后續實訓車間開展的實操訓練奠定了技術基礎和安全保障。綜上所述,針對數控技術專業技能訓練設備昂貴且耗材費用較大的情況,可通過虛擬仿真技術模擬真實的生產環境開展仿真訓練,在學生熟悉生產環境、流程和操作的基礎上再對學生進行實操訓練,在保證學生得到有效技能訓練的同時,有效的減少學院相應教學設備、耗材等費用的投入。
基于1+X 證書的數控技術專業課程“課證融通”教學改革,最重要的工作是切實開展校企合作,充分利用學院教師技術研發和企業生產資源優勢,為學生的技能實踐訓練拓展新的環境空間。邀請企業專家參與專業人才培養,根據專業課程體系的知識結構和職業技能標準要求,校企雙方合作利用企業典型案例及其職業素養要求,共同開發新型活頁式教材或工作手冊式教材,實現知識傳授、能力培養和思政育人的有效融合。同時,也要注意收集企業的優質素材來進一步完善課程教學內容,充實課程資源平臺的圖片、案例和視頻等,針對教學重難點利用企業案例開發交互動畫,使課程知識點更加具體生動,學生更易理解接受。校企合作除了建設上述軟件資源,還可根據校企各自擁有的硬件設備資源互通有無,對于因設備原因學校無法開展的技能實踐可直接安排學生進入企業上課,或利用企業設備的空置間隙安排學生進入企業實習,同樣企業的某些生產也可利用學校的設備讓學生生產,節約投入的同時提高生產效率,實現校企雙方互利共贏。
基于1+X 證書的數控技術專業課程評價體系改革,關鍵在于認識到要以學生為主體,以學生技能考證為目標,以適應企業生產環境為目的,建立全新、靈活的課程評價體系。針對專業課程中的A 類(理論)、B 類(理論+實踐)、C 類(實踐)這三類性質課程,分別采用不同的課程評價方式來適應1+X證書的技能考證要求。其中對于A 類課程采用基礎考核、階段性考核和期末考核三部分進行,注重學生學習過程中學習習慣和方法的養成考核,并以“數控車銑加工”的技能考證要求建立技能考證理論試題庫作為期末考核內容,實現“考試即考證”;B 類課程包含理論考核(基礎考核+期末考核)、實踐考核(階段性考核+實操考核)兩部分,其中理論考核與A 類課程基本一致,實踐考核以技能操作考核試題庫為基礎進行擴充,通過不斷反復的強化訓練達到熟悉操作流程完成零件加工的目的,針對對不同課程的內容設計相應的理論與技能模擬考試題庫;C 類課程則完全按照企業和技能考證要求進行考核,使之能在完成課程學習考核的同時掌握職業技能考核的內容,提升自身專業技能操作水平,順利取得1+X 職業技能證書。
綜上所述,1+X 證書制度下的數控技術專業課程“課證融通”教學改革,其核心要求是要使專業課程知識體系突出職業技能與應用,以及加強校企合作與配套課程資源建設,針對當前高職數控技術專業課程的“課證融通”現狀,提出了1+X 證書制度下“課證融通”教學改革的有效舉措。通過這些舉措使校企雙方聯系更加緊密,專業課程與職業標準得到有效融合,企業得到了滿足自身生產要求的專業技能人才,學校提升了自身的人才培養質量和社會聲譽度,學生的核心職業能力得到了有效培養,實現了企業、學校和學生的三方共贏。