林潘忠 劉澤州 李曉蒙 滕王峰
基金項目:溫州職業技術學院教學改革項目“‘1+X證書制度下機械制圖‘崗課賽證融通教學改革探索與實踐”(WZYzd202109);浙江省高等教育“十三五”第二批教學改革研究項目“面向包裝印刷裝備制造行業的創新人才培養機制研究與實踐”(jg20190741)
第一作者簡介:林潘忠(1989-),男,漢族,浙江溫州人,博士研究生,副教授。研究方向為智能制造、機械設計及職業教育。
DOI:10.19980/j.CN23-1593/G4.2024.19.040
摘? 要:為更好地培養具備工匠精神的復合型人才,以“1+X”機械工程制圖證書為例,探索在智能制造專業類人才培養過程中融入工匠精神的模式。提出工匠精神應貫穿融入專業-課程-課堂全教學體系,通過引匠入校、研發反哺教學等形式,達到培養“智能工匠”的目的。在“智能工匠”的具體培養措施方面,通過對接“1+X”證書標準、企業研發需求、崗位需求,以訓促教,以崗促教,實現“崗課融通”協同育人。
關鍵詞:智能工匠;1+X;研發反哺教學;工匠精神;協同育人
中圖分類號:C961? ? ? 文獻標志碼:A? ? ? ? ? 文章編號:2096-000X(2024)19-0169-04
Abstract: In order to effectively cultivate versatile talents imbued with craftsmanship spirit, this study explores the integration of such spirit within the talent development process in intelligent manufacturing, using the "1+X" Mechanical Engineering Drawing Certificate as a case study. The study proposes that the craftsmanship spirit should be infused throughout specialty, courses/curriculum and comprehensive classroom teaching system. By introducing craftsmen into schools and implementing research and development feedback into teaching to achieve the aim of cultivating "intelligent craftsmen". In terms of specific measures for cultivating "intelligent craftsmen", the approach involves aligning with "1+X" certificate standards, research and development needs of enterprises, and job requirements. This includes enhancing teaching through practical training and promoting education with skills required for job positions, achieving an integration of job roles and coursework, and fostering collaborative education.
Keywords: Intelligent Craftsman; 1+X; research and development feedback teaching; craftsmanship spirit; collaborative education
智能制造是制造業的未來發展方向,工匠精神[1]作為一種追求卓越、精益求精的職業精神,在這一領域顯得尤為重要。習近平總書記對我國技能選手在第45屆世界技能大賽上取得佳績作出重要指示時強調:要在全社會弘揚精益求精的工匠精神,激勵廣大青年走技能成才、技能報國之路。
智能制造作為制造業與信息技術深度融合的產物,是未來“中國制造”邁向“中國智造”的重要方向。智能制造系統能夠通過先進的自動化技術和信息技術實現生產過程的自動控制和管理,這包括使用機器人、自動化生產線、計算機控制系統等。智能制造中,人工智能和機器人技術不是完全取代人力,而是與人類工作者協同工作,提高生產效率和安全性,因此智能制造對人才提出了新的要求,包括對新技術的學習能力、智能制造基礎、系統思維能力和適應能力等。當前,隨著智能制造的發展,工匠精神的內涵也在發生不斷變化。“智能工匠”精神不僅保留了對技藝、質量的專注與傳統追求,還融入了創新、跨領域協作、終身學習以及可持續發展的現代元素。“智能工匠”是現代工業生產中傳統手工藝與先進的智能技術相結合,具備高技術素養和創新能力的工匠型人才。郭紀斌等[2]指出“智能工匠”不僅要具備相應的生產方面的知識,還要掌握生產的相關工藝,能夠將信息通過組織分類與企業的生產目標融為一體。這些“智能工匠”不僅熟練掌握傳統的手工藝技能,還能夠靈活應用數字技術、人工智能、物聯網等現代科技,以提高制造效率、質量和創新水平。高盼等[3]提出的“新工匠精神”既包含對傳統工匠精神的堅守,又包含與時俱進的學習精神和追求卓越的創新精神。彭璐[4]從意識滲透、教學模式改革、技能競賽、實踐平臺和創新教育等方面,探討了智能制造產業背景下高職學生工匠精神的培養路徑。
“1+X”的教育模式在近年來逐漸得到重視和推廣,符合當前社會對于學生綜合能力和實際技能的需求,能夠更好地培養學生的職業素養和崗位適應能力[5]。針對智能制造類專業,“1+X”機械工程制圖證書切合學生專業特點,符合當前制造業對學生基本技能的需求,該證書考核包含了機械制圖基礎知識、二維繪圖模塊、三維造型模塊和3D打印等方面的綜合知識。在機械工程制圖領域,這種“1+X”模式非常適合,因為其不僅提供了必要的基礎知識,還允許學生通過選擇不同的專業模塊來深化特定領域的技能,如二維三維相結合的設計技術、特定類型的CAD軟件技能等。本文以“1+X”機械工程制圖教學為背景,探索如何將“智能工匠”精神融入智能制造專業類人才培養中。
一? 工匠精神融入人才培養的現實意義——以“1+X”機械工程制圖為例
工匠精神融入智能制造類專業人才培養的新時代工匠培養的重要組成部分,具有很大的現實意義,尤其是在快速發展的技術和智能制造領域。主要表現在以下幾點。
第一,提升專業技能水平。工匠精神強調對技藝的精益求精和不斷完善,在人才培養中融入這種精神,能夠有效提高學生的專業技能和操作水平,讓他們能夠更好地適應行業需求。
第二,培養創新能力。工匠精神強調持續探索和不滿足現狀的態度,能夠激勵學生不斷嘗試新方法,提高創新思維和解決問題的能力。
第三,強化質量意識。對于制造業,產品的精度和質量至關重要,工匠精神強調對細節的關注和對完美的追求,有助于培養學生的質量意識,從而提高設計準確度。
第四,提高職業道德和責任感。工匠精神不僅是一種技術追求,也是一種職業道德。在人才培養過程中強調工匠精神,有助于培養學生的責任感和職業道德。
第五,鼓勵終身學習。當前技術快速發展,知識更新迭代速度要求學生必須不斷學習、終身學習。工匠精神有助于培養學生持續學習和自我提升的能力,以適應不斷變化的工作環境和技術要求。
以“1+X”機械工程制圖為例,工匠精神在機械工程制圖中主要體現在對制圖細節的關注、專業知識的運用以及對畫圖品質的追求。區別于傳統的工匠精神,在“1+X”機械工程制圖證書考核中,工匠精神更加強調了將技能與現代技術(具體表現為二維繪圖軟件、三維建模軟件、3D打印等)相結合,具體表現為以下幾點。
第一,準確度和精度。工匠精神要求制圖人員在繪制機械圖紙時保持高度的準確度和精度,每一個尺寸、每一項規格都應該經過精心的考慮和準確的標注,以確保最終制造的產品符合設計要求。
第二,規范遵循。繪圖人員應熟悉并遵循相關的機械工程標準,確保圖紙符合國家標準和行業要求。
第三,清晰的圖紙和標注。工匠精神不但要求制圖人員繪制準確的圖紙,而且要求圖紙清晰、易讀,確保所有的線條、符號和標注都能被準確理解,注重每一個細節,包括材料選擇、裝配關系、尺寸標注等。
第四,創新和問題解決。工匠精神不僅僅是能正確繪制現有的圖紙,還包括對問題的主動解決和創新的追求。制圖人員應具備分析和解決問題的能力,提出改進設計的建議。
第五,持續學習。工匠精神要求對新技術和新工具的持續學習。機械工程制圖是機械制造的基礎,涉及不斷發展的先進制造技術和軟件,“智能工匠”應該不斷更新自己的知識,以適應行業的變化。
隨著制造業的不斷轉型升級,需要越來越多具有“智能工匠”精神的人才,這些人不但能夠靈活應用數字技術、工業機器人等現代科技技術,還需要“執著專注、精益求精、一絲不茍、追求卓越”的工匠精神,以適應機械制造現代化和制造業轉型發展的需求。職業教育作為高技能人才培養的重要陣地,只有建立人才培養體系,培養更多“智能工匠”,才能滿足我國由“中國制造”向“中國智造”轉型的要求。
二? 工匠精神融入人才培養面臨的挑戰
目前,鮮有職業教育能真正將工匠精神融入智能制造專業教育中[6],人才培養涉及教育體系、師資力量、行業對接等多個方面的挑戰。為了更好地將工匠精神融入專業教育中,需要學校、行業、政府和社會各界共同努力,創新教育模式,提供必要的資源支持,同時培養學生的適應能力和終身學習的習慣。
(一)? 教育體系建設
關于如何將工匠精神融入人才培養教育體系[7]中,目前相關研究和實踐經驗尚不成熟。首先,傳統教育往往重視理論知識的灌輸,而忽視了工匠精神的培養,這需要教育體系進行改革,更加注重實踐能力和創新思維的培養。其次,社會對工匠精神的認識和重視程度也影響著其在教育體系中的地位,目前社會普遍缺乏對工匠精神的認可和支持,致使工匠精神在教育體系中推廣困難。最后,工匠精神的培養還需要合適的教學方法,教師需要具備相應的專業技能和教學能力,同時教學方法也應該與工匠精神的培養相適應,更加注重實踐和創造性思維的培養。
(二)? 師資隊伍培養
培養出既具有深厚理論基礎,又能夠適應現代智能制造需求的專業師資隊伍是一個復雜且關鍵的任務,有效的師資隊伍是實現教學目標的重要保障,特別是在追求將傳統工匠精神與現代智能制造技術結合的教育中。教師需要不僅掌握智能制造的最新技術,還要能夠傳承和培養學生的工匠精神,這對師資隊伍的專業發展提出了較高要求。主要表現為如下。
1)智能制造領域的技術發展迅速,保持教師隊伍的專業知識和技能與時俱進是一個持續的挑戰。
2)智能制造是一個高度跨學科的領域,涉及工程學、計算機科學、數據分析等多個學科,培養交叉學科的人才需要專業的交叉學科師資。
3)工匠精神強調實踐和經驗,但并非所有教師都具有豐富的行業實踐經驗。將行業的實踐經驗和前沿發展融入教學中,需要強化校企合作,這在實際操作中可能會遇到障礙。
為應對這些挑戰,需要建立有效的師資培訓和發展計劃,加強與制造行業的合作,創新教學方法,并提供必要的資源和支持。通過這些措施,可以培養出能夠有效融合工匠精神和智能制造技能的教師隊伍。
(三)? 行業需求對接
激發學生的學習興趣和參與度是實現工匠精神融入教育的關鍵。然而學生的個人發展興趣和學習態度多樣化,使得這一任務變得復雜。教育內容需要與行業需求緊密對接,學校和行業之間有良好的溝通和互動,確保學生培養出的技能和精神符合未來職場的要求。
1)行業技能和知識的更新迭代:智能制造是一個高度動態和快速發展的領域,高校教育需要緊跟行業變化,確保學生學到的是最新的、與行業相關的知識和技能。工匠精神在智能制造領域還包括了終身學習和適應新技術的能力,在教育過程中必須培養學生這種能力
2)實踐項目的缺乏:工匠精神強調實踐和經驗,但是目前教育內容和行業需求之間存在脫節,在教育環境中獲得與真實工作環境相似的體驗難以實現
3)行業認證和標準的對接:將教育內容與行業認證和標準相對接是一個挑戰,確保學生獲得的技能和知識得到行業的認可和重視,對于他們的職業發展至關重要。
三? “智能工匠”精神培養機制
(一)? 工匠精神融入專業-課程-課堂全教學體系
在專業層面,將工匠精神的要求貫穿于專業人才培養方案整個過程,保證本專業培養的“智能工匠”具備最基本的技術能力和本職業提出的工匠精神[8],如精益求精、一絲不茍和不斷學習的能力。在課程層面,課程標準與授課計劃等教學資料制訂過程中,應提出工匠精神的具體培養內容和載體方式,確保工匠精神培養過程的可操作性。在課堂層面,教師應有目的性地開展相關的思政教育,將工匠精神真正融入課堂,將思政教育與工匠精神教育融為一體。
例如:在“1+X”機械工程制圖零件圖繪制時,需要學生具備耐心、細心、一絲不茍的工匠精神,圖紙的修改是無止境的,在具體實施過程中,引導學生對圖紙細節的處理,如尺寸標注、字體、標注美觀性等細節的規范處理,培養學生的細節意識。
(二)? 企業能工巧匠進課堂
針對現有師資隊伍建設問題,積極開展企業“能工巧匠”進校園活動,由學校專業課教師與企業師傅根據實際崗位技術需求進行聯合授課,手把手、有針對性地進行指導,實現優勢互補和資源共享,切實提升學生的專業技能和崗位操作能力。企業導師更注重課堂實踐和工匠精神的傳承,實踐教學模式改變傳統“講、聽、練”方式,將講授內容融入技術分析、任務驅動和技術能力培養中,在專業課程教學設計上,更加注重融入文化素養理念,創新教學形式和評價方法。
以溫州職業技術學院為例,根據機械專業的學生能力需求,主動對接浙江天正電氣股份有限公司、大金空調技術(中國)有限公司上海分公司等公司工程師和工匠人才,為學生提供一線設計經驗,把工匠精神融入課堂。
(三)? 企業研發項目反哺教學
“研發反哺教學”是一個重要的教育理念,特別是在工匠精神的培養中顯得尤為關鍵。這個理念強調將研發的成果和經驗反饋到教學過程中,從而提高教育的質量和實用性。教師將研發成果應用于教學實踐,例如通過實驗、項目制學習等方式,讓學生直接參與到研發項目中,體驗從研究到實際應用的全過程。為讓“真題實做”成為課堂的常態,從“引企入校”細化到“引企入教”,以教師“科研項目”為知識載體,以“產品設計制造過程”為教育教學主線,以“工匠精神培養”為素質目標。通過教師承擔的企業真實項目案例,實施項目貫穿的教學改革,教師根據自己的科研課題內容,有針對性地設計教學內容,明確課堂教學目標,教學過程中將知識重點融入實際案例中,讓學生能在案例中學習機械制圖的基本知識點和技巧。在實施過程中做到以學生為中心、項目為載體,實現“教中練、練中教”。
四? “智能工匠”精神培養措施
(一)? 對接證書標準,在教學中融入工匠精神
根據“1+X”證書的標準,設計和調整課程內容,確保課程不僅覆蓋基礎知識,還涵蓋了獲得“X”證書所需的專業技能和知識。在教學中通過案例研究、師徒制度,以及邀請行業專家分享經驗等方式強調工匠精神的價值,如對質量的追求、細節的關注、持續改進和創新思維等。鑒于現代工業對復合型人才的需求,提供跨學科學習機會,幫助學生在掌握專業技能的同時,培養廣闊的視野和解決問題的綜合能力,有效地將工匠精神融入符合“1+X”證書標準的教學中,為學生提供既滿足專業標準又富有實踐意義的教育體驗。
確保人才培養方案中課程的設置與“1+X”機械工程制圖證書的相關標準和要求相對接[9]。機械制圖課程應涵蓋證書的主要知識點和技能要求,使學生在學習過程中能夠全面準備證書考試。根據智能制造類專業學歷教育專業教學標準和“1+X”機械工程制圖職業技能等級標準,將教學內容劃分為制圖標準、三視圖、表達方法、零件圖、裝配圖和三維設計等技能模塊,將證書項目引進課堂。采用項目法組織教學,將各個模塊的知識技能和工匠精神融入項目中,學生根據學習階段及知識水平完成項目相應的工作任務,通過理實結合的教學模式,將“1+X”任務和實際工作技能點結合起來,提高學生分析和解決問題的能力。
(二)? 對接企業研發需求,在科研項目中提升技能
深化產教融合、校企合作,開展“校企聯合,項目驅動”的頂崗實習教學模式。研發反哺教學[10]是職業教育提升人才培養質量的一個重要特征,可以促進新技術應用創新創業類人才培養工作及產學研創一體化發展,提升職業教育人才培養質量。教師科研項目以區域產業為主,學生參與科研項目可以提升適應將來工作崗位的技能需求,有助于學生技術技能成長、教師研發能力提升、師生創新創業發展。鼓勵學生不僅學習現有知識,還要培養創新思維和批判性思考能力。在研發過程中所獲得的洞察和創新方法可以作為教學素材,激發學生的思考和探索。研發活動不僅推動了技術和知識的前進,還能有效地促進教學質量的提升,為學生提供豐富、實用、創新的學習體驗,同時培養他們的工匠精神。
(三)? 對接崗位需求,在實踐中培養工匠精神
學校需要與行業企業合作,深入了解當前和未來的崗位需求。這包括技能要求、工作流程、技術趨勢等,以確保教育內容與職場實際緊密對接。基于行業需求,設計以實踐為導向的課程。這些課程應包括實際的工作任務、項目管理、團隊合作等元素,使學生能夠在實際環境中學習和應用知識。通過師徒制度,讓經驗豐富的工匠或行業專家指導學生,傳授他們實際的技能和工作理念。
對接區域產業,立足崗位建課程,在“1+X”機械工程制圖教學中以產業需求為導向,以區域產品為載體,將課程中的零件圖、裝配圖、三維設計等模塊融入到實際崗位需求上,做到“以崗促教、以崗促訓”,實現“崗課融通”協同育人。根據崗位需求,學校建設符合“1+X”機械工程制圖證書實訓要求的實訓基地,提供先進的制圖設備和工具,讓學生能夠在真實的工作環境中進行實踐操作,增強實際應用能力。在實踐教學中,強調技能的精確性和對細節的關注。這有助于學生形成高標準的工作習慣,符合工匠精神的要求。
五? 結束語
“智能工匠”將成為推動制造業創新和可持續發展的關鍵力量,為傳統手工藝注入了新的活力,為未來制造注入了更多可能性。培育“智能工匠”需要以綜合性、實踐性和創新性為導向的培訓和教育模式,使學生能夠在傳統技能的基礎上,更好地適應現代技術的發展。
參考文獻:
[1] 程德慧.黃炎培職業道德教育思想:新時代工匠精神培育的新視域[J].南京工業職業技術學院學報,2018,18(3):15-19.
[2] 郭紀斌,譚澤松.融入“工匠精神”培養制造業“智能工匠”的路徑和措施[J].裝備制造技術,2023(5):189-191.
[3] 高盼,楊書房.智能制造時代培育“新工匠精神”的路徑探析[J].河北企業,2023(6):112-114.
[4] 彭璐.智能制造產業背景下高職學生工匠精神的培養路徑研究——以機電專業為例[J].造紙裝備及材料,2023,52(3):223-225.
[5] 蔣貴琴,何培芬.1+X證書制度下高職課程混合式教學模式設計與實踐[J].職教論壇,2021,37(4):69-74.
[6] 郭紀斌,羅維根.“工匠精神”傳承教育模式對智能制造專業群人才培養質量提升的促進作用研究[J].科技與創新,2022(10):7-9,13.
[7] 沈麗琴,王黛碧,付維潔,等.融入工匠精神的高職“四位一體”“雙創”人才培養體系研究[J].創新創業理論研究與實踐,2022,5(5):88-90,101.
[8] 彭雄鳳,余光群,胡玲玲.基于工匠精神內涵的高職“機械制圖”課程思政建設[J].南方農機,2022,53(5):162-165.
[9] 楊戰民,劉穎,趙昀.“1+X”證書制度下本科職業教育的“雙標融合”課程改革研究[J].江蘇高職教育,2020,20(3):1-5.
[10] 谷明霞,包繼華.“科研反哺教學”模式的研究與實踐[J].中國電力教育,2014(35):25-26.