李 营,张晓东,邹伟全
(广州铁路职业技术学院,广东 广州 510430)
课程体系建设是高职教学改革的重点和难点,也是提高教学质量的核心。近年来,我国高职教育中的专业课程体系改革取得了较大进展,教育理念不断创新。基于工作过程导向的课程建设理念,以典型工作任务为载体的项目课程体系,突出适应性、内容的实用性和教学手段的先进性,培养学生的职业素质和综合能力,在高职教育中得到了推广与应用,并取得了一定的成效。但是,目前国内对基于工作过程的教育思想研究还不够深入,用于课程体系建设还不够规范和成熟。本研究以高职机电类专业课程体系整体作为改革和研究对象,将基于工作过程导向的教育思想用于机电类专业课程体系的系统设计,初步建立一套课程体系,完成专业课程的设计与试点改革,进一步健全了基于工作过程导向的课程设计方法。
工作,在汉语里具有动词和名词两种词性,作为动词的“工作”有操作、行动、运转、运作等意思,本文所研究的也是动词的“工作”。过程是指事物发展所经过的程序与阶段。工作过程在企业里为物质产品的生产流程,在商务领域里就是指服务产品的生产。工作过程导向,则是一种为达到工作目标而采用的行为逻辑结构的一种管理思想,在企业管理中就是把以流程及流程具体化为导向的管理思想、方法、技术集成为工作过程导向体系。所谓工作过程是“在企业里为完成一件工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作程序”。工作过程的知识与技能是劳动者在生产中获取的,这种知识与技能是劳动者从事职业活动所必须具备的[1]。根据国内学者的研究以及高校的实践经验,“工作过程导向”的概念,可归纳为以工作岗位要求为基准,以培养职业能力为目标,以真实的典型任务为载体,以学习情境转化为关键,通过工作任务的完成使学生能够获得完整的职业体验,促进职业能力的提高。
在国内“基于工作过程的高职课程建设”已进行了较多研究与实践。从研究与实践的情况来看仍存在几个不足:
第一,基于工作过程的高职课程建设尽管推进很快,但学科本位思想在课程中的表现仍根深蒂固,而对“工作过程导向”的工作过程、行动领域、学习领域、问题导向等的内涵、外延、适用范围却研究甚少。甚至受传统教学方法的束缚,使课程改革流于表面。
第二,基于工作过程的高职课程开发的流程过长,效率不高,对企业的调研不够充分,对企业的典型工作岗位、工作任务分析不到位,以致课程缺乏科学性与实用性,市场的适应性差等。
第三,基于工作过程的高职课程开发,需要与专业课程设置、课程体系优化设计相互协调以符合复合型人才的培养目标,需要对学习领域、行动领域与学习情境等问题进行深入研究。而以往研究缺乏系统性,没有将专业课程体系改革作为一个整体进行基于工作过程的课程体系设计和实践验证。
第四,基于工作过程导向课程开发方面的复合型人才较为缺乏。基于工作过程导向课程需要开发者对职业岗位能力、教育教学规律均有深入了解,需要具有双师素质或者开发团队具有双师型结构。而目前高职院校高水平的双师型专业教师数量不多,特别是具有企业工作经历的、对真实工作过程熟悉的专业教师较为缺乏。
“机电一体化技术”是精密机械、电子技术、计算机技术等多门学科交叉融合的产物,同时采用人工智能系统等,形成新一代的机械制造技术,是当前发展最快的技术之一。2015年的《中华人民共和国职业分类大典》中的工程技术人员中与此专业相联系的小类有机械工程技术人员、电子工程技术人员、电气工程技术人员,生产制造及有关人员中与此专业相关的小类有通用设备制造人员、专用设备制造人员、电气机械和器材制造人员,其中还没有针对机电一体化的专门职业岗位。1999年的《中华人民共和国职业分类大典》中归纳出机电产品装配人员这一职业分类,其职业描述为操作机械设备或使用装配工装、手工工具,进行机电产品装配与调试的人员[2],分为25个职业小类。这说明这种机电融合的专业是一个宽口径专业,其本科专业是机械电子工程,而高职专业是机电一体化技术,其毕业生主要面向机、电、信息技术综合应用的企业。通过对相关企业的调研,该专业就业岗位群比较大,其主要就业岗位是机电一体化设备的安装与调试、运行与维护、保养与维修,机电一体化产品设计、生产线改造、生产工艺设计、机电产品销售与管理等。
1.机电一体化设备的安装与调试
该岗位是指从事机电一体化设备的安装与调试、开通人员。从事的工作主要包括:使用设备、仪器、仪表和工具,装配调整设备的机械系统、液压和气动系统等系统机构;装配调整精密机械传动的自动、半自动以及计算机控制的机电一体化设备;使用工具联结电气连线,进行负荷或工艺试车。
2.机电一体化设备运行与维护、保养与维修
该岗位是指从事机电一体化设备运行与维护、保养与维修人员。从事的工作主要包括:使用仪器、仪表,监测机电一体化设备运行状况,对生产设备的运行情况、工作精度进行定期检查,保障设备的正常运行,在监测过程中发现问题并排除故障,以及设备的二级保养和设备的精度恢复。
3.机电一体化设备操作
机电一体化设备操作岗位要求操作员应详细了解设备的机电工作原理及机械结构和操作程序,利用机电设备完成生产任务。生产线上操作工是指在生产流水线上完成产品某工序的制造工作[3]。
4.机电产品的销售与售后服务
主要工作任务有:典型机电产品的性能介绍;销售渠道及营销方案设计;解决售后服务中的各类技术问题,以及技术培训等。
5.企业生产一线中的工艺员和技术员
主要从事生产工艺的编制,能在生产一线中指导工人进行操作生产加工,制订维修方案,并能排除生产中的各种故障。
6.轨道交通车站机电设备维护
此项是针对轨道交通特色而设定的,主要从事轨道交通车站的自动售检票系统、安检设备、空调系统等自动化设备以及电扶梯、电梯、屏蔽门等设备的维修、维护工作。
要完成基于工作过程的专业课程体系优化设计,须将人才培养目标按照基于工作过程的理念,根据不同的行动领域进行重组,建立工作过程的分析结果与项目课程的教学设计的转换关系,构建和优化专业课程体系,形成课程与课程相互独立但又相互关联的专业课程群组。对于机电一体化专业,我们遵循“厚基础,强能力”的思路,坚持以培养学生的职业能力为主线,在明确就业方向与岗位类别基础上,通过明晰职业能力结构,确定人才培养目标,选取典型工作任务,论定核心专业课程、平台课程与基础课程,优化人才培养方案与课程标准等步骤完成课程体系设计[4]。同时还需要完善软硬件教学条件和开展配套的教学改革与考核改革。
现在的机电一体化技术,在原有传统行业中融进了微电子技术、信息技术等高新技术,综合应用计算机网络技术、可编程控制技术、激光技术、机械技术等,采用电、液、气等各种类型的传动装置,并用传感器技术进行检测,实现自动控制、自动调节。其产品的制造手段随着技术的发展不断更新,如数控加工、自动加工、激光加工、智能制造等。而复合性、应用性和综合化体现了这些岗位群人员的特点,同时所需要的人才是具有工匠精神,能直接有效地服务于生产一线的技能型人才。因此,机电一体化技术专业技能人才职业能力可分为专业能力、方法能力和社会能力三种。
从专业能力来分析,机电一体化专业人员须具有机械结构,力学分析,工程材料,机械与电气系统设计的基础知识,能看懂及绘制机械图、电气图、液压图,有综合运用机电技术知识的能力;熟悉电机工作原理、电力拖动控制以及掌握相关技术资料识读、方案检查的能力;掌握PLC、单片机的结构、工作原理、程序设计方法以及程序识读、检查的基本应用能力;熟悉液压与气动系统的工作原理,熟悉机电产品安装和验收规范,熟悉各类机电系统的安装调试标准等。从动手方面来看还须具备使用常用工具、量具等的能力;熟悉金属切削加工方法和设备,掌握钳工、车工的基本操作技能;掌握电子仪器仪表以及各种电气维修工具的使用等技术方法。
从方法能力来分析,机电一体化专业人员需要具有资讯、计划、决策、实施、检查、评价的六步学习法的能力;具有资料阅读和信息检索能力,自主学习新技术、新工艺、新方法的能力,获取专业领域前沿信息和新知识的能力;具有独立决策能力。
从社会能力来分析,机电一体化专业人员应具有独立的工作技能,具备良好职业道德和敬业精神,具备吃苦耐劳的精神;具有一定的发现问题、归纳总结的能力;具有一定的掌握新技术、新设备、新系统的能力以及适应新环境的能力;具备人际交流能力和团队协作精神。
高职机电一体化技术专业培养的是面向制造业生产一线,掌握机械技术和电气技术基础理论和专业技能,具有从事机电一体化设备操作、应用、维护、安装、调试、检修与技术改造等工作的实践能力,具有初级设计能力及可持续发展能力的第一线高端技能人才[5]。根据这一人才培养目标要求,结合学院服务区域轨道交通产业发展的定位,确定了“机电一体化设备的装配与调试、产品开发与改造,轨道交通车站机电设备维护、设备维修、设备管理与保养,机电产品的销售与售后服务,生产一线工艺设计”等7个典型工作领域。
在确定典型工作领域基础上,将工作任务领域转化为相关学习领域,并结合国家职业技能标准及行业企业职业技能规范要求,建立课程体系。机电一体化专业课程体系由公共平台课程、专业群平台课程、核心能力课程、专业方向限选课程和任意选修课程构成。公共基础课程按照国家有关精神设置;专业群平台课程根据机、电融合的专业特点和职业能力需求,设置了包含机械、电气、电子等多专业的宽基础课程;专业核心课程紧密对接典型工作领域,突出学生的专业技能和职业素质的培养,同时体现轨道交通特色,设置了包含城市轨道交通车站机电设备、车站电梯维护在内的9门核心课程;专业拓展(限选)课程是培养学生发展潜力的有效途径,对接专业未来发展趋势、学生的个性化发展需求、学生的创新能力、可持续发展能力需求而设定。
基于工作过程导向构建的机电一体化专业课程体系,特别强调对学生职业能力的培养,其实践教学环节设置了相关课程的实验实训、机械零件测绘、电气控制与PLC实训、单片机实训、数控机床电气控制实训、生产线组装与调试实训等,其综合能力课设置了钳工实训、机加工实训、机电设备拆装实训、电气控制综合实训、毕业顶岗实习。为了适应人才培养目标要求和人才培养方案的实施,应配备校内基础实训设施和专业实训设施以及具有专业水准,同时具备相应岗位数量、岗位质量的校外实习实训基地,满足校外专业实习、顶岗实践的需要。
工学结合是基于工作过程导向课程改革的有效途径[6],机电一体化专业课程改革实施中通过专兼职专业教师团队建设和校内外实践
教学条件建设,不断对典型工作任务与教学情境进行调整,通过课程团队成员与企业积极联系而争取的实际项目,创新校内校外结合、虚拟任务与真实环境结合的实践环节,达到专业基本技能、专业综合技能、职业技能以及工匠精神的培养目标。
基于工作过程导向的课程体系改革与实践,打破了传统学科型课程体系,建立了一套高职机电类课程体系。通过对职业及职业群的调研,对行动领域的典型工作任务分析,学习领域转换及学习情境设计等,按照基于工作过程的课程目标,进一步改革课程教学组织模式,创设真实的职业情景,创新教学方法与手段、教学质量评价方式等,以拓展基于工作过程导向课程改革的策略,建立健全课程改革实施的知识体系。通过几年的建设已取得一定的成效,广州铁路职业技术学院机电一体化技术专业近三年用人单位对毕业生综合评价的称职率为100%,优良率大于70%,毕业生具有的知识面较宽、能力强、上手快的特点,得到了企业的高度认可,赢得了良好的社会声誉。
[1]沈玲.基于工作过程的高职课程建设研究[D].长沙:湖南师范大学,2012:4.
[2]国家职业分类大典和职业资格工作委员会.中华人民共和国职业分类大典[M].北京:中央劳动社会保障出版社,1999:240.
[3]郝巧梅.机电一体化专业课程改革调研报告及改革建议——进行课程整合、实行理实一体的项目教学[J]科技创新导报,2012(17):165-166.
[4]邹伟全,张晓东,张杨.具有轨道交通特色的机电一体化技术专业建设探索与实践[J]南方职业教育学刊,2017,7(2):32-35.
[5]教育部职业教育与成人教育司.高等职业学校专业教学标准[M].北京:中央广播电视大学出版社,2012:352.
[6]李营.基于工作过程导向的《自动化生产线组装与调试》课程设计与实践研究[J]南方职业教育学刊,2012,2(2):53-57.