黃 駿
蕪湖職業技術學院智能制造學院 安徽蕪湖 241006
當前我國正處于產業結構不斷調整的關鍵時期,國家、社會和產業都在構建新發展格局,推動高質量發展,急需具備創新精神的應用人才來破解企業發展瓶頸,職業教育作為我國高等教育的重要組成部分,能夠為社會培養應用型人才和具備專業知識技能的技能型人才。2021年11月閉幕的黨的十九屆六中全會,全面總結了中國共產黨百年奮斗的豐功偉績,擘畫了未來發展的遠景藍圖。高職教師需要深入學習貫徹六中全會精神,必須把教育放在“兩個大局”中來考量,全面提高教育質量,把深化產教融合,實現教育鏈、人才鏈、產業鏈和創新鏈的有機銜接,作為培養創新型應用型人才的戰略與路徑,共同推動教育與產業融合發展,協同育人。
我國制造業正向智能化、集成化方向高速發展,制造技術不斷更新迭代,技術學習難度也逐漸提升。如何有效解決高職機械類畢業生與企業需求的結構性矛盾,更好地深化產教融合,提升人才培養質量,服務地方經濟,為社會和企業輸送一批具有創新技能、設計技能和制造技能的人才,一直是人才培養過程中的難點。
針對這一問題,探索在雙高建設過程中,結合產教融合,做好高職機械類專業課程項目化體系建設,將課程的理論學習融入項目實踐中學習,是培養高職學生設計與制造能力、鍛煉其工程技術能力的有效手段,也是關鍵環節。課程項目化體系是將專業基礎課程和專業核心課程的知識點串聯,教學設計中結合目前機械行業最前沿的制造技術和三維設計分析軟件,以校企合作為基礎,提供典型案例,及時融入企業項目中,讓學生們提前了解企業的知識和技能要求,進而自主提升專業技能,最后利用所學技能完成校企合作項目。這樣真正做到了企業、學校、學生之間的互聯共通,企業全程參與學生的培養過程,學生也助力企業的發展,形成互利共贏、協同發展。
智能制造背景下,涌現出了3D打印機、工業機器人等多種新型制造裝備,傳統的車銑刨磨等制造形式已不能滿足現代人才培養模式。而且,隨著智能化生產設備的不斷普及,機械行業智能裝備應用與維護的工程師極度緊缺,機械領域迫切需要具有自主學習能力、創造能力的復合型應用型人才。高職的學生人才培養應避免出現與機械行業、企業和社會需求脫節的現象,提升學生解決復雜工程問題的創新能力,針對性提出機械創新能力評價有效方法。
機械設計能力屬于職業技能,學習套用《機械設計手冊》不足以增強學生的設計能力,而是要通過崗位培訓和工作經歷來提升。設計類崗位要求具備運用專業知識和工具,可以完成企業產品的設計與開發。人才培養中應有效利用校企合作資源,從企業設計崗位出發,從橫向課題中總結課程資源,整合至課程項目中,形成專業方向課程體系,學生在項目化課程學習中就能設計出目標產品,進而提升設計能力。
高職機械專業應用性和實踐性較強,學生在三年的學習中掌握制圖測繪、鉗工技術、數控加工技術、3D打印技術、工業機器人操作使用、激光焊接等實操技能,以往實操環節中學生按部就班地根據教材完成相應指令的操作,已完全不能滿足企業對技工的能力要求。企業拿出產品與圖紙,讓學生以團隊協作模式,在教師與企業導師的協助下,編制工藝文件并完成產品加工,再結合現代測量技術加以檢測,保障實踐教學環節高效鍛煉高職學生制造能力。
在產教融合背景下,為有效設計項目化的機械專業人才培養方案并實施,具體實施過程和保障措施如圖1所示。
高職專業以培養高質量應用型人才為目標,構建課程項目化教學體系不能按照本科模式來開展,而要是從服務地方經濟角度出發,根據專業定位,以工程項目評價體系為基礎,提升學生競爭力為核心,提升學生能力為目標。具體建設的方案如下:
項目化教學已普遍適用于工科類專業課程教學中,但很多教師僅僅將其作為技能訓練,這導致了理論教學和實踐教學是一種割裂的狀態,通識教育和專業教育是互不融通的。正是基于對學生工程項目設計能力的培養和全方位素質發展的要求,更應該將所有課程融入具體項目中,由易到難,從單一課程發展至綜合課程,循序漸進地形成一整門模塊化和系統化的課程體系。
作為技術迅猛發展的工科類專業,在課程體系建設的過程中,應更多地關注行業與企業的發展,將合作企業的可公開項目作為資源,按照課程將項目拆解,分別成為課程模塊資源,既能夠豐富教學內容,又能夠通過多門課程的學習,讓學生真正能夠將專業理論知識與項目的開發設計有機結合起來,不至于形成知識孤島。
高職院校在長期辦學的過程中,可以利用專業特色,與機械行業、規上企業有密切合作,在產教融合的基礎上,和企業共同將項目資源做深做實,并合作開發教學資源,編寫校企合作教材,這樣能夠開設企業需要的課程,培養企業真正需求的技術人才。
機械專業課程體系中包含了課內實驗實踐環節、專周實訓、課程設計、頂崗實習和畢業設計等實踐教學環節,這些課程是根據各專業人才培養體系逐步遞進,系統化地推動學生對理論知識的掌握及運用。學院可以利用現有的實驗實訓平臺,讓學生完成基礎的認識實訓,利用CAD制圖和三維建模軟件完成零件測繪和總裝配圖繪制,利用各類實驗實訓設備讓學生動手操作。通過各項實踐環節,可以讓學生對枯燥的機械理論有感性認識,增強學生的學習濃厚性,鍛煉學生的動手能力,真正意義上培養學生的創新設計能力。
專業課程體系中需要的實驗實訓設備都要與時俱進,比如傳統的機械設計基礎和機械制造基礎課程的教學中,教師會通過使用教學儀器、教學設備,抑或是利用圖片、視頻的形式讓學生了解機械運動原理和機械加工工藝,這已經不適用于現有新技術的應用場景。機械類專業課程需要增加融合新技術、新應用的設備和實踐教學裝備,來滿足提升設計能力與制造能力這一根本性目標。
學院教師通過與企業合作完成橫向課題,持續保持自身對行業發展的專業度,提升職業技能水平。在完成企業項目的同時,可以很好地了解到項目所需要使用到的設施和設備,這有助于學院實訓室建設中為所教授的課程提出相應的需求。為充分保障項目化課程體系順利建設,學院教師可以尋求企業贊助,在學校配套政策的幫助下,逐步完善學院的實踐教學場景,增添必需的教學設備,這有助于項目化課程教學的實現。
根據企業員工的培養路徑,可按照“學生—實習生—技術員—工程師”的路線,聘請企業高級職稱人員擔任產業教授、專業負責人和兼職教師。這部分人員可以根據行業發展和企業發展需要,在最初人才方案修訂過程中對課程開設、實踐環節實施提出建設性意見,后期擔任第二指導教師來指導學生的課程設計、畢業設計。為保障項目化教學體系的實施效果,有必要針對教學質量評價機制和學生考核辦法做相應的改革,建立課程實踐教學質量保障體系。
以項目化形式將課程拆解,按照培養路線,建立學校、企業、教師、企業兼職教師共同參與的課程實踐教學質量保障評價體系。課程考核是以理論知識掌握程度、團隊協作能力、創新發展能力、產品零件設計等方面綜合考核。由于課程都是項目的具體實施,工作任務也是非常明確,完成質量很大程度上就可以看出知識技能的掌握情況,給予學生評價。項目的實施,也是為了進一步探索學生在項目中的角色,激發學習興趣,培養其在團隊中的溝通協作能力,更好地謀求自身的最佳發展,各項能力提升也會讓考評各方在過程性的評價中也更加公正客觀。
機械類的專業課程一定要在實施過程中執行定期督導檢查、整理反饋意見的教學質量監督體系來保障教學效果。因為項目化的課程環環相扣,各門課程知識點學習運用較難,要讓學生能融入在“入校如入廠、上課即上崗”的教學氛圍中,牢固樹立職業意識,確實做到工學結合,將專業課程的設置與建設建立在產業載體之上。
在產教融合這一背景下,各所高校都明確要求高校教師深入企業一線,從事工程研發、設計工作。高校教師在具有扎實的理論功底和教學經驗的基礎上,吸納企業前沿技術經驗,積累和提高解決核心技術難題的經驗能力,真正具備企業技術開發經歷。這樣一支“能教學、擅設計、懂項目”的雙師型隊伍,能保障課程項目化教學體系良好運行,指導學生完成課堂教學、理論實踐和畢業設計。
教師和企業共同制定包括課程目標、課程內容、教學模式、實施過程、課程評價在內的課程標準,使項目化課程有標準依據。再根據人才培養目標,逐步更新課程內容,項目化課程細分模塊,構建體系,將企業實際生產過程中遇到的問題和需求反映到課程之中,開發出具有真實需求的項目化教學案例庫和項目庫。
實踐基地建設過程中,應與機械制造類企業開展多維度、全方位、高層次的合作共建模式,教學場地不局限于教室,而是擴展至校內項目教學實訓室和校外實踐基地。真實模擬企業生產環境,全程參與到產品開發設計、產品加工制造、企業生產管理之中。尤其是在校外實踐基地,更能感受到企業文化,這有效地促進學生對企業的了解,為學生實習、就業打下基礎。
智能制造是未來機械行業的發展趨勢,基于產教融合的課程項目化教學體系,能夠有效結合校企合作的優勢,經過多方共同努力,開創機械類課程改革的新模式。學生在經過一系列的項目化課程的學習后,大幅提高其創新能力、設計能力和制造能力,具備扎實的理論基礎的同時,又具備開發項目的綜合能力。這種專業課程項目化體系已經在與企業合作的訂單班中應用,得到企業與學生的高度認可,這也有助于后期將該模式廣泛用于高職院校所有專業教學過程中。