方松 耿烽 孔祥峰 朱榮華
南京鐵道職業技術學院 南京 210031
復興號動車組是我國制造業的一張靚麗名片,最新的《新時代交通強國鐵路先行規劃綱要》中已經明確,智能高鐵、智能檢修已經是交通強國的發展方向。動車組機械裝置檢修是國家雙高專業群核心專業、國家骨干專業動車組檢修技術專業的核心課程[1]。該課程緊貼動車組檢修崗位作業要求,按照“做中學,學中做”的理念,遵循動車組檢修實際作業流程實施任務驅動,將動車組智慧監測數字化手段融入教學項目,系統化進行基于動車組智慧監測與檢修過程的“項目導向”“崗位遞進”式教學設計,結合行業新技術、新工藝和新規范,將鐵路紅色的思政元素、智慧監測的先進知識、項目沉浸的自主練習嵌入各項目的教學實施過程,創新“線上線下混合”“理虛實一體”教學模式,提升學生素養,強化學生知識,精進學生技能,以培養高素質復合型動車組檢修技術技能人才[2-3]。
課程依據《高速動車組檢修專業工作任務與職業能力分析》《動車組機械師國家職業標準》等專業崗位標準中動車組機械裝置的維護與檢修崗位的工作任務而設置。本課程的學習旨在讓學生熟練掌握動車組總體知識及機械裝置維護與檢修的知識和技能。在本課程的教學實施過程中,學生通過具體實訓項目的訓練,完成相應的工作任務,構建相關的動車組檢修理論知識,獲得動車組機械裝置維護與檢修人才所必備的職業技能。結合動車組檢修生產第一線的實際需要,課程最終確定了動車組概述、動車組總體、動車組轉向架、動車組車體、動車組連接裝置、動車組車門(機械部分)的維護與檢修等六個學習項目。
動車組機械裝置檢修課程的授課對象是動車組檢修技術專業二年級學生,學生已基本具備動車組理論專業知識,但還不具有將理論知識與動車組實際檢修與運用工作相結合的基本能力和素質,缺乏使用智慧診斷技術解決綜合性、多成因故障的檢修分析能力,更不具備制定動車組各系統的精準檢修方案的技能。
復興號動車組列車的檢修調試和運用管理工作要符合動車組的技術特點,以保證動車組日常的安全運營和高效運輸。根據動車組運行的工作需要,一般設置動車組調度員、地勤機械師、隨車機械師、診斷工程師四大崗位[4]。 動車組調度員負責動車組的出入庫管理和排班作業計劃,組織完成動車組檢修和運用工作。地勤機械師負責基地動車組的檢修工作,完成入庫動車組故障處理和常規檢查及維護,保證動車組出庫技術狀態良好。隨車機械師負責監控動車組正線運行狀態和應急故障處理,保障動車組行車安全。診斷工程師主要對動車組故障預測與健康管理系統提供的數據進行分析及處理,完成綜合故障機理診斷、設備故障預測、精準檢修方案制定、修程修制優化、技術改進等工作[5-6]。
通過前面的學習,學生的基礎能力和職業素養已有較大提升,后續學習中,應當能夠運用 PHM(動車組故障預測與健康管理系統)、LU(車輪智能探傷系統)、LY(踏面智能監測系統)、SJ(受電弓智能監測系統)等智慧診斷技術、塞拉門仿真實訓設備,高壓及牽引仿真實訓設備等進行復雜故障的研判及處置,制訂動車組各系統的精準檢修方案。
課程圍繞動車組機械裝置檢修,以知識體系進階、崗位能力進階、技術技能進階為設計原則,對標動車組調度員、地勤機械師、隨車機械師、診斷工程師四個逐步進階的崗位,設置動車組調度作業、動車組庫內檢修、隨車應急處理、智慧診斷技術應用四大課程模塊。每個模塊中的教學項目均以動車組設備的集成化程度、機械與電氣設備組成的綜合程度、設備的精密程度、故障綜合研判難度為依據進行進階設計,實現兼具“知識型”“技能型”和“創新型”的職業人才培養目標,培育學生的家國情懷、鐵路基因的道德品質,培養學生一絲不茍、精益求精的大國工匠精神。
基于動車組檢修技術人才定位和培養目標,教學團隊充分利用實訓場所、校企合作基礎,頂崗實習基地的優勢進行教學模式的設計探索,形成了校企課堂和做學并進的探索式教學模式。
充分利用“動檢課堂”、動車組檢修慕課、動車組 VR 系統等線上資源,動車組檢修產教融合實訓平臺及合作企業真實設備等線下資源,采用理論學習、仿真演練和現場實踐等方式構建“線上線下混合”“理虛實一體”式教學模式,根據復興號動車組真實診斷與檢修作業場景創建任務情景,以動車組檢修作業流程為依據設計教學任務。結合PHM、LU、LYSJ 等智能檢修系統,培養學生使用智能檢修設備對動車組進行數據研判、故障成因分析、狀態評估、故障處置的高階技術技能,培養學生掌握先進技術、傳承“鐵路工匠精神”、爭優當先的價值取向。
“校企課堂”作為校企融合的深度表現,讓學生在企業真實環境里學習、實踐,再學習、再實踐。在此教學模式下,教育出符合企業需求,社會滿意的高質量人才。
動車組檢修技術專業配備了內容豐富的云端課程資源,主要有學習通、動檢課堂小程序、機車車輛數字博物館和動車組檢修技術專業思政資源庫。
充分發揮“動檢課堂”云端課程資源,突破疫情等因素導致無法線下教學的時空限制,實現“停課不停學”,保證教學計劃的正常執行。通過不斷完善優化的云端課程資源,豐富動車組機械裝置基礎知識點,讓學生課前自主學習,強化學生自主學習能力。
教學實施中打造生產任務驅動的“校企課堂”,將動車組機械檢修真實生產任務貫穿于教學各個環節,貫穿整個教學過程。以參賽內容為例,對塞拉門、輪軸以及受電弓檢修等知識點,按照企業故障檢修的要求進行理實一體化的教學,以企業真實檢修作業任務為驅動,有針對性地讓學生反復學習和訓練,直至完全掌握,完成教學效果的升華。
教學實施中,采用學校教師和企業工位師傅雙師指導教學模式。現場任務操作中,以學生操作為中心,師傅對作業流程進行指導,對操作中的問題現場指正。課堂總結環節,采用學生匯報,企業師傅評價,并融入現場經驗技巧分享的形式。
課后,學生將檢修任務臺賬整理成報告上傳到學習通平臺,教師跟蹤反饋指導。在傳統教學平臺小組的任務成績、測驗成績、實操成績與課堂參與情況等評價手段的基礎上,結合企業師傅評價和經驗的分享,豐富評價手段,更接近真實工作。教師評價與學生自評和互評相結合,量性評價與質性評價相結合,過程評價與結果評價相結合;校內評價與企業評價相結合,形成“教—評—學”三位一體,充分發揮“以評促學”“以評促教”的作用,切實提高學生職業素養、職業能力、知識遷移及自主學習的能力。
課程教師團隊與企業技術專家緊密合作,讓智慧檢修技術進課堂,共同制訂課程標準、教學內容及考核目標,聯合進行教學質量評價。校企合作開發智能檢修仿真實訓設備,共建動車組產教融合實訓平臺、高速鐵道機車車輛實訓基地、校外實訓基地;“復興號動檢課堂”、動車組檢修慕課、在線開放課程等資源校企共享共用。項目沉浸式教學模式對接動車組檢修新崗位,線上線下互通共融,相互補充,校企聯合創建學生實習實訓、崗位綜合能力訓練、企業員工崗位培訓、科研服務共享互融的智慧實踐教學平臺,打造智能檢修前沿課堂,開展有深度的“學做用一體”式學習活動,實現校企資源共享、人才共育,合作共贏。
校企產教融合,課堂與時俱進,本課程引進現場的 PHM、LU、LY、SJ 等智能檢修系統,培養學生使用智能檢修設備,并在其輔助下對動車組進行數據研判、故障成因分析、狀態評估、故障處置等高階技術技能,做到了新技術的應用。對接診斷工程師崗位中對工藝流程優化更新要求,引進和融入前沿新工藝和新標準,創新了智能檢修應用方法。
共同完成動車組檢修專業人才培養。人才培養過程中,企業員工作為學生現場實習的指導教師,參與學生職業能力的培養,企業技術專家聯合學校教師共同開發適應職業類型特色的活頁式教材,共同研制適用于智能檢修教學的實訓設備及虛擬仿真軟件。通過教師(企業技術專家)導學、學生學習、項目實踐、現場實習(企業員工指導)、教學效果聯合評價、教學反思的遞進與循環過程,實現新技術在課程設計過程中的不斷輸入、智能檢修在課堂實施過程中的持續融入,從而實現教學內容、教學方法、施教手段的螺旋式上升,達到學生、教師、企業員工、企業技術專家共同成長的目的[7-8]。
德智體美勞全面育人方面,從教學實施的成效上看,雖然已經實現了從傳統偏重“智育”到“德技兼修”的改進,但是從全面育人和培養綜合性人才的角度,以及動車組檢修崗位對人才的素質要求來看,審美素質養成和健康體魄的培養方面比例偏低,且缺乏有效評價標準,需要在教學中不斷總結優化。要堅持立德樹人,優化類型定位,加快構建現代職業教育體系,深化“三教”改革、“崗課賽證”綜合育人,提升教育質量,培養更多適應行業需求、服務交通強國的高素質復合型動車組檢修崗位人才。