刘 国 文
(湖州职业技术学院 机电与汽车工程学院, 浙江 湖州 313000)
2015年5月,《国务院关于印发〈中国制造2025〉的通知》(国发〔2015〕28号),提出了“中国制造2025”规划。其核心内容便是制造业的智能化转型[1]。2016年9月,《湖州市工业强市建设“十三五”规划》出台,提出加快从传统制造向智能制造的转变,积极争创“中国制造2025”试点示范城市。为此,湖州职业技术学院(以下简称湖州职院)相继设置了机电一体化技术、工业机器人技术、电气自动化技术等机电类专业,致力于服务湖州南浔智慧电梯小镇、长兴吉利汽车发动机生产基地、久立集团和三一重工湖州生产基地等湖州大型企业对机电类技能人才的需求。随着形势的发展,湖州市的智能制造引入了越来越多的先进技术和精密设备,对机电类技能人才提出了更高的知识与技能要求,这对湖州职院机电类专业既是挑战,也是机遇。湖州职院机电一体化专业只有紧跟智能制造技术发展的步伐,科学合理地设置课程体系和教学内容,才能培养出优秀的高技能人才,更好地服务地方产业,满足湖州经济社会发展对高技能人才的需求[2]37-38。
随着工业4.0和“中国制造2025”的提出,机电类技术智能化、模块化、网络化发展的趋势越来越明显。目前,与机械电气化时代相比,“机”与“电”之间的界限不再清晰,单一技术已经无法解决工程实际中遇到的问题。技术的不断进步和产品制造手段的日益更新,使得机电类专业的人才需求逐渐向应用型和综合型方向转变。柔性化智能化的生产单元和精密机械的操作与维护,以及机电产品生产周期中的设计、加工、质检和设备调试等各个工序工艺,都需要各种知识技能的协同运用才能完成。这对高职机电类专业提出了更高的要求。高职机电类专业的课程体系只有作出以市场需求为导向的重构改革,积极推行产学合作和现代学徒模式,才能培养出现代机电行业在生产、管理、使用维护方面所需要的高技能人才[3]262-264。
高职机电类专业课程体系应具有工程逻辑性和时代关联性,既要紧随新时代高职教育的发展步伐与时俱进,更要结合区域产业布局做好工学结合[4]30-37。科学合理的课程体系和课程设置应遵循职业能力发展的内在规律,课程内容则应遵从职业能力发展的阶段排序要求,为学生的职业发展打下良好的实践基础。
专业是高职教育的“生命线”。高职院校应根据当地产业布局和重点发展领域,明确专业定位,动态调整专业方向,从而与当地的产业转型升级相适应。专业发展与人才培养应满足当地产业发展的战略需求[5]120-121 [6]42-43。专业设置必须对接区域产业发展需求,并提升本专业的社会服务能力。只有这样,高校才能对地方经济发展作出贡献。高职专业只有融入地方产业,优化专业布局,根据当地的支柱产业和集聚产业,明确专业人才培养的目标,才能凸显专业特色。湖州职院的机电一体化专业,从服务地方产业优化升级的角度出发,制定相应的培养目标和教学计划,开设了智能制造和智能电梯两个课程体系,为久立集团和南浔智慧电梯小镇培养一线高技能人才服务。
高职院校要遵循职业能力发展的内在规律,参照职业发展的不同阶段,根据发展性任务来设置相应的课程。专业主干课程的设置要遵循职业发展规律,根据工作岗位提炼典型工作任务,并要根据岗位职责和工作过程更改和完善相关内容[7]223-225 [8]。根据湖州本地的产业布局,湖州职院机电一体化专业对应的工作岗位主要是机械零部件生产、机电设备维护与维修、机电产品生产组装与调试等;典型的工作任务主要有机加工设备操作与使用、机电设备维护与维修、机电零部件及整机组装与调试以及生产线过程控制与管理等。专业课程应根据典型的工作任务,提炼出从事湖州本地机电一体化行业所应具备的技能。如电梯制造方面的岗位,须掌握数控冲压设备的操作、机加工工艺规程的编制与实施以及电梯整机的组装与调试等知识与技能;而电梯维保方面的岗位,则需要掌握传感器技术、单片机控制技术、电梯机械技术和电气设备安装技术等。
专业课程的序化应符合职业发展阶段的规律,并符合人的认知规律。专业课程应按照职业发展规律排序,应从“基础”到“应用”,从“宽”到“窄”地序化典型任务。机电一体化专业课程序化,应按从职业发展初期的“机电一体化设备的操作与维护”等任务到职业发展中后期的“机电一体化产品生产设计与管理”等任务这样的顺序进行排序。如机电一体化专业中数控技术的发展规律是:从手动操作、数控编程操作到柔性自动化操作,再到人工智能化操作,因此,其课程的发展排序应按钳工实训、数控编程与操作、机床电气控制、数控铣床编程与操作、CAM制造技术和加工中心编程与操作这样的顺序进行。
职业通用能力方面的课程包括基本职业素质课程和关键职业素质课程两部分。基本职业素质课程主要包括作为一个社会自然人应该具备的思想品德、文化科学、身体心理等课程,与普通教育课程大体吻合;关键职业素质课程是指沟通交流、团队合作、自我管理、社交礼仪等与关键职业能力相关的课程。这两类课程是一个社会自然人从事任何职业都必须学习的通用性素质课程,是学生进行专业性课程学习和发展性课程学习的基础,也是从事某一种职业的基础,更是职业素质的基本体现,职业教育课程体系必不可少的组成部分。
目前,大多数高职院校都以“机电并重,以机为主”的理念,构建机电类专业课程体系,简单地堆砌以机械与电子课程为主的机电类专业课程体系,导致了专业定位不明确、课程设置不合理等问题。因此,湖州职院机电一体化专业的课程体系重构应充分考虑湖州产业布局,听取企业所需,并遵循职业发展规律,整合优化教学内容,努力达到布局课程相随、前序后续衔接和标准目标相适应的目的。
2016年9月,《湖州市工业强市建设“十三五”规划》出台,强调要大力发展新能源汽车、物流装备、智能电梯、信息技术、高端装备、农业机械、节能环保装备、机器人与数控加工装备、通用航空装备等机电一体化相关领域产业。湖州职院机电一体化专业为适应和推动湖州装备制造业的升级改造,以服务地方产业经济发展为导向,及时在专业发展方向上做出了调整:陆续与吉利集团长兴发动机制造基地、湖州锐格物流科技有限公司、沃克斯电梯(中国)有限公司和怡达快速电梯有限公司等企业签订订单班培养协议;先后成立了沃克斯电梯和吉利汽车现代学徒班;根据南浔电梯加入“一带一路”倡议的需要,与英国南埃塞克斯学院合作办学,成立了中英合作国际班。同时,湖州职院机电一体化专业积极创新专业运作机制,在政府职能部门牵头下,积极地与相关企业对接,加入行业协会,开展社会培训,开发项目课程。目前,根据湖州地方产业布局,湖州职院机电一体化专业设置了智能制造和电梯维保两个课程体系,凸显了本专业的地域特色。
近几年,湖州职院机电一体化专业通过对专业岗位需求和历届毕业生工作岗位职责的调研,与企业专家的座谈,了解到了用人单位对本专业人才培养的技能要求和发展性任务,最终确定了本专业分智能制造、电梯维保、现代学徒和“1+X”试点四个课程改革方向。按照机械安装、机电联调、验收调试、维修保养、维护诊断、技术改造、使用操作和项目管理等从初期到中后期的发展性任务,进行了专业必修课和限定选修课等课程体系的设计。其中,专业必修课包括专业群平台课和专业核心课;限定选修课分别面向智能制造、电梯维保、现代学徒和“1+X”试点四个方向,开设不同的专业限选课,以满足学生不同的岗位就业需求(参见图1)。
图1 机电一体化专业核心课程体系图示
如图1所示:该专业群平台有六门课程,全部面向机电类专业。除机电一体化专业外,还有电气自动化、工业机器人、生产过程自动化等专业。同以往相比,新增了绿色制造技术和电气控制PLC等相关课程。电气控制PLC课程教学内容从以继电线路为主,逐渐过渡到PLC控制技术,为中高级发展阶段的PLC、单片机等控制技术打好基础。同时,针对机电一体化专业,提炼出了PLC技术应用、机械制造技术、三维设计技术、变频伺服技术和自动化生产线等五门专业核心课。在此基础上,该专业根据地方经济发展需要,在高级发展阶段演化出智能制造、电梯维保、现代学徒和“1+X”试点等四个方向,20门相关课程。专业课程体系的重构设计,能够使学生更加全面地掌握本专业所需的知识与技能。从浙江省教育厅近年对湖州职院毕业生的调查反馈结果可知,该专业毕业生对母校的满意度逐年升高,连续位居学校前列。
人才培养方案的修订要注重技能训练,有机整合实训项目,避免教学内容的重叠与遗漏;要结合工作岗位典型任务,扩大技能训练的内容和范围,以期加大专业技能训练的力度,督促学生掌握专业技能,进一步提高实训效果。在新方案中,技能训练主要包括停课实训和课内实训[9]224-226 [10]65-68。其中,停课实训每学期至少确保2周(40学时)以上。停课实训可以分为初级实训、中级实训和高级实训三个阶段。初级实训包括金工实习和通用技能训练等,主要培养学生的机械识图和工具使用等基本技能;中级实训包括PLC技术应用综合实践、机电产品创新设计能力和HMI实战训练等,主要培养学生的电气控制技能、三维造型和机械设计能力;高级实训阶段分方向开设了电梯维保及排障综合实践、智能制造及智能化改造综合实践等技能实训。高级实训主要由合作企业人员参与授课,实行混合教学,以提高技能实训与工作岗位的关联度和实训效果。课内实训的具体授课内容和训练项目也都是来自企业生产中的实际案例。这些案例的开发主要依托本地企业。总之,通过校企合作,重新构建课程的实践教学内容,设计具体实施方式,切实培养了学生的专业技术、社会实践等能力。
综上,在高职机电一体化专业课程体系建设中,湖州职院紧密结合地方产业布局,按照职业发展的岗位需要,提炼典型的工作任务;按照职业发展的规律,设置专业课程,并对机电一体化专业的人才培养方案和主干课程体系进行优化重构;对应典型工作任务,着重强化职业技能训练。通过以上改革,该课程体系的教学取得了较为明显的育人成效,该专业近几年的毕业生满意度明显提升。