柳岸敏
(常州信息职业技术学院,江苏 常州 213000)
近年来,我国社会经济发展迅速,生产制造企业也纷纷引进自动化生产线,将大量重复性机械工作交给机器来完成,极大地提高了生产质量和生产效率。然而,企业生产自动化设备需要具备专业技术知识的人员来操作和维护,虽然我国不少高职院校开设了机电一体化专业,但是在学生毕业进入企业后所学理论知识很难应用到实际生产实践中。当前企业用人需求和高职机电一体化人才能力不匹配的现象与高职人才培养模式有很大关系,“1+X”证书制度的实施为高职院校人才培养提出了新的要求和思路,而如何进行人才培养实践是高职院校面临的重要难题。
“1+X”证书制度的颁布实施对高职院校教育教学管理模式提出了更高的要求,高职院校需要深化改革,进行教学标准、教学模式以及教学体系的创新。传统的高职教育对学生实践技能重视度不够,而“1+X”证书制度则倒逼高职院校加强学生实践技能的培训,在课程设置方面也会不断创新,重视理论与实践相结合。“1+X”证书制度的提出,推动了高职教育深化改革。
“1+X”证书制度的实施,促使高职院校将学历教育与技能培训相结合,在保证学生学会专业基础知识的基础上学习更多技能知识,并能够实践运用。不少院校积极进行校企合作,通过与企业建立合作关系,形成协调育人模式。在企业参与下,学生得到了更多实习实训机会,对企业当前应用的最新设备、最新生产工艺等有了实质性了解。与此同时,高职院校在教育教学方面也不再只是依赖课堂讲授,更多的是与企业实践相结合,在教育教学中积极引进国际先进技术,为学生呈现更多具有实用价值的专业课程,高职院校教育水平得到有效提升。
“1+X”证书制度下,高职院校教育教学全面改革。在课堂上,学生能够接触专业基础理论知识和国际最先进专业技术信息,通过考核获得学历证书;在课外,学生通过深入企业、深入一线,专业技能得到了有效提升,通过将课堂所学理论知识运用到专业实践中,获得职业技能等级证书。学生“双证书”的获得是学生能力的体现,也与现代化企业用人需求相契合,学生创新创业能力得到了有效提升,高职院校人才培养质量不断提高。
“1+X”证书制度下,高职院校机电一体化专业传统的育人模式已不再适应现在的制度要求,从总体来看,高职院校面临以下几方面问题。
传统高职教育中,教师招聘更重视教师学历,不少高职教师具有较高文化知识水平,其专业理论知识十分丰富。但是不少教师是从高校毕业直接进入职业院校从事教学工作的,教师缺乏社会实践,而“1+X”证书制度对学生实训实操方面的能力要求更高,而高职院校现有教师不具备实战经验,同时长期在院校任教对专业技术更新、工艺更新等没有及时了解,难以胜任此方面教学任务。教师整体质量关系着高职院校人才培养质量,高职院校需要增加理论知识扎实的教师,同时又具备一定实训实操经验的“双师型”教师,为机电一体化人才培养提供充足的师资保障。
机电一体化专业是实用性极强的专业,学生仅通过理论学习无法真正掌握这门技术。不少高职院校为机电一体化专业学生配备了专门的实训室,但是由于实训设备价格不菲,通常只有在教学时间才对学生开放,学生接触设备机会较少,在进行设备实操时也是在教师指导下按部就班地完成操作指令,无法真正锻炼学生个人能力。此外,不少高职院校机电一体化设备过于老旧,现代化企业生产线已经实现了自动化生产,生产设备不断推陈出新,而学生在学校操作的设备已经被现代企业所淘汰,实用性不强。“1+X”证书制度下,学生实践操作能力要求更高,而实训室是学生重要的实训基地,当前职业院校实训基地也不能满足职业技能等级证书培训要求。因此,高职院校需要对这些设备进行升级更新,为学生建立现代化实训室。
一方面高职院校课程内容没有及时更新,与现代化企业生产理念、生产技术要求不相符、实用性不强;另一方面,课程机构更多是以帮助学生获得毕业证书为主,重视学生理论知识掌握,而与职业技能等级证书要求相脱节,学生想要获得职业技能等级证书还需要重新进行专业课程的学习。“1+X”证书制度下,高职院校需要重新进行课程设置,使其能满足学生学历证书和职业等级证书的要求。
根据当前高职院校机电一体化专业人才培养面临的几点问题,结合机电一体化专业人才培养定位明确1+X融入高职机电一体化专业人才培养的实践路径。首先需要有一支优秀的“双师型”教师队伍,其次还需要为学生建立符合现代化企业需求与时代发展需求的实训平台,最后院校还需要紧跟时代发展,及时更新课程体系。
首先,高职教师教育理念的转变。由于高职院校以培养技能型应用型人才为主,因此,一线教师课时量大是高职院校普遍存在的问题,教师将大量时间用于教学,但是教学效率以及学生对于知识的掌握情况却很难保证。由于教师没有太多精力用于教学反思和教学创新,大量课时的授课也只是为了完成教学任务,高职学生本身基础知识较为薄弱,自主性学习能力不强,这种情况下学生很难对枯燥复杂的机电一体化知识产生兴趣,最终学习效果也没有保证。因此,教师要转变教育理念,讲课不在于多而在于精,一堂课讲完学生如果没有真正吸收,最终效果等于零,教师转变为学生学习的引导者,将课堂上更多的时间留给学生积极主动思考和实践,既能轻松完成教学任务,又能锻炼学生自学能力,真正提升学生专业水平。
其次,教学方法的创新。针对机电一体化专业特点,在教学方面可以采用混合教学法。即通过线上+线下的教学方式,提升教学效率和教学效果,培养学生积极主动学习,减轻教师教学压力,将更多时间和精力用于教学创新方面。其中,线上教学由教师提前发布自主学习任务单,学生根据任务单进行自主学习,完成初步知识构建,对于自主学习中遇到的问题可以在线讨论、答疑。自主学习完成后对学生进行在线测试,验证学生学习效果,完成知识的迁移和应用。最终教师根据学生测试情况和自主学习报告单了解学生对所要学习新知识存在的疑难点问题,在线下教学中更有针对性。线下教学环节,教师要以提问问题的形式导入新知,鼓励学生通过小组讨论、自主学习的形式来探讨问题,完成知识迁移与应用。然后展示讨论成果,教师对此进行评价。通过混合教学模式可以看出,学生的学习积极主动性得到了极大提升,教学活动中所有能够由学生自主完成的学习任务都由学生来完成,教师教学压力得到了缓解,在课堂上教师只需要将学生在学习过程中遇到的疑难点问题解释清楚即可。
最后,专业实践能力的提升。“1+X”证书制度下,高职教师专业实践能力可以从以下几方面提升:第一,引进实践技能人才,扩充实践教学队伍。高职院校可以直接从外部引进具有丰富实践经验的专业技术人员到学校兼职实践教学,同时专业教师也可以积极向这些技术人员进行实践操纵学习,不断提高个人专业实践能力;第二,深入企业一线,锻炼实践能力。高职教师根据自己所担任专业课程,到相关企业进行学习锻炼。高职院校可以通过与企业合作,由高职教师为企业提供理论指导,企业为教师提供实习锻炼机会,通过互帮互助,促进高职院校和企业的共同发展和进步;第三,制定适合高职教师教学特点的职称评价体系。当前,我国高职教师专业技术职务评定参照普通高校模式,但是高职院校与普通高校在人才培养方面有很大区别,高职院校更注重学生实践操作能力,而高职教师职务评定却是偏重教师科研能力。高职院校需要改革教师职称评定,将教师实践能力纳入到评定体系中,提高教师对实践能力的重视,促进教师理论与实践共同发展。
“1+X”证书制度下,学生单纯掌握理论知识已不能满足教育改革要求,同时,在现代化生产制造企业,机电一体化学生综合能力十分重要。因此,高职院校在进行现代化实训平台建设时可以根据其专业特点,构建“理论+实践+虚拟”为一体的现代化实训平台,充分满足机电一体化专业学生学习实践需求。其中,理论学习包括课堂教学、线上教学和网络平台自主学习;实践包括专业设备操作、调试及维护等;虚拟主要指机电一体化专业中仿真软件的应用、虚拟模型的建立和调试。具体实训体系如图1 所示。
图1 “理论+实践+虚拟”机电一体化实训体系
根据“理论+实践+虚拟”机电一体化实训体系可以得知,理论知识的学习需要线上线下相结合,教师采用混合教学法即可实现。实训平台的构建需要包括虚拟仿真实训室和DIY 创新实训室两部分。由于机电一体化专业设备实用性很强,许多设备都是企业根据生产需要进行定制的,同时设备价格较为昂贵,更新换代速度也很快,对于高职院校来说,进行大量实物设备的投入不太现实。因此,高职院校机电一体化专业可以利用仿真软件进行仿真,例如IRAI 软件,其是一款功能强大的机电一体化仿真平台,集合气动液压、电工电子、数字电路和机械设计等多学科领域知识,能够实现多元化的功能仿真。同时,IRAI 软件能够与实际硬件控制器通讯连接,组成闭环控制系统,实现数据交互,软件内部PLC编程模块可以进行PLC 程序调式,调试完成后的PLC控制器可以对实际硬件进行控制。利用IRAI 软件学生可以进行自主设计,利用CAD 建立机械仿真模型,然后将其导入到该软件中利用PLC 控制器进行控制,在虚拟仿真状态下完成机电一体化专业所需操作。通过虚拟仿真,学生对机械设备有更加深入地了解,同时虚拟仿真软件可以同时满足大量学生的需求,解决高职院校实物设备不足的问题。
“1+X”证书制度下,高职院校需要结合产业人才需求,坚持立德树人根本原则,对接X 证书标准,对原有课程体系进行创新。创新后的课程体系如图2 所示。
图2 机电一体化专业课程设置
第一,公共基础课。主要包括思想道德修养与法律基础、高等数学、大学英语、计算机应用基础及体育与健康等课程。“1+X”证书制度下,高职教育实用性特点更加凸显,但是高职教育需要明确其教育本质是“以就业为导向”培养实用型技术人才,而不是以就业为目的。学生公共基础课是学习一切专业课程的基础,“1+X”证书制度的实施,要求学生必须在获得学历证书的基础上获得与专业相关的职业资格等级证书。如果学生公共基础课不够扎实,学生专业课程也很难学好,职业资格等级证书也难以顺利获取。因此,高职教育在进行人才培养方面既要重视学生专业技能,同时又要提升学生人文素养,提高学生自学能力、创新能力、人际交往能力和团队协作能力等多方面能力,促进学生全面发展。
第二,专业平台课。机电一体化学生专业平台课包括机械制图与计算机绘图、电工电子应用技术及机械设计基础等。学生可以利用院校提供的实训平台来锻炼自己软件制图能力、虚拟仿真能力等。通过专业平台课的学习学生能够对机电一体化基础理论知识有大概了解,为后期技术技能培训做好知识积累。
第三,职业技术课。机电一体化职业技术课是在学生掌握了相关理论知识的基础上对知识进行实际应用,其涵盖内容很多,涉及机械学、电子学、计算机科学及控制论等方面。课程内容包括传感器与检测技术、电气控制与PLC 控制器应用、液压与气动技术应用、机械加工工艺与装备、电机及控制安装调试技术、机床数控技术及应用、现场总线控制技术、机电设备安装与维修技术等。职业技术课程中教师需要根据教学大纲要求做好线上线下授课,使学生真正掌握相关技术应用。
第四,技能训练课。主要是锻炼学生专业技能,以就业为导向开设的实训类课程,包括车工实训、钳工实训、机电拆装实训、电工实训、数控车床实训、顶岗实习及毕业综合实践。前面这些实训课程可以在学校完成,而顶岗实习和毕业综合实践阶段,学生需要真正走进企业进行实际操作。高职院校可以与当地企业进行合作建立实训实习基地。技能实训内容可以由浅入深划分为基本技能训练、综合技能训练和综合技术应用三个层次,提高学生专业技能。同时,校企合作需要结合专业课程标准和实践要求,学校在为企业提供课程资源、师资力量的基础上利用企业设备、技术知识及岗位管理等共同参与项目合作,毕业阶段的学生可以到企业中进行实践,并做好实践反馈,完善人才培育体系。
第五,职业拓展课。该部分课程为选修课,学生可以根据自己的兴趣爱好结合专业特点选择自己喜欢的课程,拓展个人专业课知识范围,为后期就业创业奠定基础。例如,学校可以为学生提供企业管理、机电专业英语和工业机器人英语技术等课程。职业拓展课的学习有利于学生进一步拓展个人知识范围,在未来就业中有更多选择空间。“1+X”证书制度下学生可以根据自己想要考取的职业资格等级证书来选择与之相关的选修课,为将来就业创业做好准备工作。
综上所述,本文从“1+X”证书制度对高职院校的影响出发,分析当前我国高职院校机电一体化专业存在的主要问题,从创建“双师型”师资队伍、建设现代化实训平台以及创新课程体系几方面详细探讨了机电一体化专业人才培养实践路径。机电一体化专业涵盖内容较多,设计领域广泛,同时又是一门极具实用性的专业,学生在掌握大量理论知识的基础上还需要加强实训实践,真正将所学理论知识转化到实践操作中,以满足现代化生产制造企业用人需求。高职院校要以“1+X”证书制度实施为契机,以促进学生就业为导向,重构人才培养体系,发挥高职院校技术技能型人才培养重要作用。