罗晓东,喻祖建,阳辉
重庆科技学院[1-3]作为新建本科院校,正在加快构建集人才培养、科研支撑、行业应用及社会服务于一体的创新人才培养模式。学校材料成型及控制工程专业[4-5]作为有着60多年办学历史的、以压力加工为主的传统优势专业,在国家战略调整从依靠物质资源投入向依靠科技进步、人力资本提升的转变中,出现了空当,略显捉襟见肘。这对于如何建设集人才培养、科研支撑、行业应用及社会服务于一体的“实践应用创新平台”,为社会提供全方位的数据服务和技术支撑提出了新挑战。基于工作过程的人才培养模式[6-7]是以能力培养为目的,根据企业现场的生产流程将相关课程进行整合,从而实现理论知识和实践水平的有机结合;是以应用为中心,一方面大力调动学生的主动性,另一方面将所有课程有机关联起来,让学生循序渐进地了解各门课程知识之间的联系。基于工作过程的人才培养模式必将大大提高本科毕业生在生产企业的声誉,为探索创新应用型人才培养提供新思路、新方法。
通过深入企业现场(典型任务调研)、人才培养研讨和毕业生调研等手段,确定学校材料成型及控制工程专业人才培养的目标岗位,分析不同岗位的任务要求,将其转化为具体需要掌握的知识点,并按照教学目的将具体知识点转化为相对应的理论和实践课程体系。目标岗位典型工作任务的转化如表1所示。由表1可知,通过目标岗位典型工作任务的转化,将材料成型及控制工程专业的所有理论课程和实践课程进行重新整合,确定学习领域及行动领域。
学校在材料成型及控制工程专业人才培养方案的制订过程中,与中冶赛迪集团有限公司、重庆钢铁(集团)有限责任公司等单位进行沟通、协商,共同确立人才培养方案,并建立校企联动的人才培养机制,从导论课、专业理论课、专业实践课到毕业设计,校外专家全程参与。校内教师负责理论讲授和细节把握,而校外导师则根据教学安排参与部分课程教学,主要负责现场实例讲解和应用分析。坚持企业、学校和科研院所多方结合的多元化教学,将企业现场的工艺培训与学生的理论学习相结合,有效提高教学质量。以毕业设计为例,采用双导师制,校内导师和校外导师共同确定课题及任务,运用理论知识切实解决现场问题。
采用纵向驱动模式制订教学大纲,从原料到成品,以轧制过程的相关环节为模板,将其分为加热、轧制、热处理等环节,并在教学过程中加入设备参数及自动控制的引导,让学生全程参与,感受学习成果。为了提高学生的学习能力,基于纵向驱动模式构建独特的课程设计、实验和实践教学体系,三线并举,为提高学生实践能力打下坚实基础。
表1 目标岗位典型工作任务的转化
为了更好地提高学生的应用能力,打造课堂、实验室、互联网和企业“四位一体”的立体化综合教学平台。以板带钢轧制为例,教师在课堂上讲授轧制过程及工艺知识,学生课后在校内实验教学平台进行轧制实验。同时,可以通过互联网虚拟仿真平台进行轧制过程模拟,在模拟中有什么不明白的地方,也可以连线企业人员对现场轧制过程进行剖析,从而实现理论与实践的无缝对接。
基于工作过程的人才培养模式以产品为目标,以能力为导向,以课程为基石,以企业为支撑,以学生为中心,能够显著改善人才培养质量。以课程设计为例,说明实践过程的思路和方法。
课程教学目标是指学生通过课程的学习与实践,在职业能力与知识认知方面获得的最终成果[8]。课程教学目标包括知识目标和能力目标,在具体设计时,以知识为基础、以能力为本位,熟练掌握相关知识,获得满足现场工艺要求的设计参数。
课程设计是对理论课程的补充,需要学生将理论与实践相结合,从而培养学生运用所学专业理论知识来处理、分析、解决现场实际工程问题的能力。在课程教学内容的选取上,要贴近现场,不能敷衍了事。如目前钢铁企业产品结构中发展最好、最紧缺的是轨梁钢,而产能过剩最严重的是建筑用钢。因此,在型钢工艺课程设计中不能设计建筑用钢,应结合发展需要,选取重轨作为型钢设计的重点,一方面可以加强理论与实践相结合,另一方面也可以增强学生的专业自信度和自豪感。因此,要以工作过程为导向,选取合理的课程教学内容,使学生学习并理解相关专业知识,在课程设计中得到较为全面的综合训练,为以后的现场应用打下坚实基础。
课程设计教学充分体现了专业性、应用性和实践性[9-10]的特点。以板带钢轧制工艺课程设计为例,具体思路为:首先,明确该课程跟生产现场结合最紧密,目前钢铁企业生产的产品中70%是板带钢,因此,确定该课程为材料成型及控制工程专业的核心实践课程。其次,确定课程教学内容。典型工作任务包括轧制规程的设计、轧制温度、轧制速度、速度制度、轧制压力、电机校核等。再次,进行课程考核与评价。教学过程中通过对设计参数与现场参数进行对比,找出设计工艺与现场工艺的差距,提出改进措施,并邀请钢铁企业和研究院所专家对课程设计资料进行抽样检查。
在课程教学过程中,以学生为中心,构建多元化、开放式的课程评价体系。如在课程设计实践课教学任务结束时,让学生阐述设计思路、步骤、方法、工艺规程及与现场的对比,评价时结合学生的阐述提出问题,最后将评价结果交予企业专家评阅,从而实现过程控制和结果优化的有机结合[10]。
基于工作过程的人才培养模式改变了课堂教学模式,提出了校企联动的从原料到成品的纵向驱动模式,形成了独特的课程设计、实验和实践教学体系,打造了课堂、实验室、互联网和企业“四位一体”的立体化综合教学平台。基于工作过程的人才培养模式有机地将理论教学与实践教学结合起来,让学生通过完成一系列具体岗位的工艺设计来实现整体知识框架的构建和相关职业技能的提升,有助于激发学生的主观能动性,为增强学生职业能力打下坚实基础。