王成忠 丁 亮
技术的发展以及社会需求的变化,推动企业积极开展“智改数转”,在此过程中,急需适应企业产业升级要求的复合型技术人才。教育部《关于职业院校专业人才培养方案制订与实施工作的指导意见》等一系列文件指出,突出职业教育的类型特点,深化产教融合、校企合作,推进教师、教材、教法改革,规范人才培养全过程,加快培养复合型技术技能人才[1]。培养机电类专业复合型人才成为我国中等职业教育的重中之重。但是,我国机电类专业复合型人才培养体系尚未完善,专业课程深受学科范式和技术范式的影响,学校更多注重理论学习,忽视了学生创新思维和实践能力的培养。探索新的教学手段和课程模式,建立机电类专业复合型人才培养教学体系,推动多学科交叉复合型新工科专业建设已成为现阶段机电类专业的迫切需求。
“十四五”时期我国正处于由“中国制造”向“中国智造”迈进的转型期,急需一批符合行业发展的人才对产业发展进行支撑。机电行业发展特征主要体现在以下几方面。
一是技术智能化。将机械技术与电子技术实现完美结合,充分发挥各自长处,实现互补。其具备两个明显的特征:第一是产品中要有运动机械;第二是采用了电子技术,使运动机械实现柔性化和智能化。
二是产品模块化。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置等。通过标准单元就可利用模块化组合开发出新产品,同时也有利于扩大生产规模。
三是服务柔性化。实现对客户需求的精准判断,对市场需求进行全面充分的调研,根据实际情况改善产品的设计方案,调整施工流程,提升设备的自动化适应性,保证其生产性能。
一是要具有知识综合应用解决问题的能力。机器代替人成为常态,对员工也提出了新的要求,既要懂生产,又要能针对生产过程中出现的问题进行分析,并能快速解决出现的问题,同时还要具备一定的管理能力,能带领团队开展生产技术革新,准确把握各岗位工作能力间的联系和规律[2]。
二是要具备“多接口”“即插即用”能力。对机器进行操作以及在生产设备改造中使用大量的传感器、气动技术、控制技术等,均需要具有一定综合专业技术水平的技术技能人才来操作、检验,需要多学科的交叉和协同能力。
三是要具有创新能力。集设计、生产、维护、服务等环节于一体的智能工厂将逐步代替传统生产车间,员工将升级成为产品的设计者、生产者和智能生产系统的管理者,不仅要有“战斗员”埋头苦干的职业素养,更要有“指挥者”及时发现问题、灵活处理问题的能力。
四是要具有国际化能力。要能适应经济全球化发展,成为国际化专业技能人才,勇于面对国际化的机遇和挑战。
从企业一线管理者培养体制来看,企业更希望从一线技术人员中产生一线生产管理者。在传统的课程体系中,机电类专业往往偏向于“电”,对“机”类技能要求偏低,在实际工作时,需要其他工种的人来配合才能开展相关工作。在技能上“缺胳膊少腿”,造成企业难以获得理想的现场管理者,影响了企业现代管理体系的架构。同时,伴随先进技术的利用,生产规模不断扩大,也迫切需要大量高素质的复合型人才来支撑。机电行业复合型人才需具备专业基础、跨专业与整合、适应与管理等方面的能力。
以设备操作员岗位为例,引入了程序控制、计算机控制等,需要操作人员具备良好的信息、数据处理能力,能对设备生产流程进行优化,满足多种规格产品生产的能力,同时也能对设备出现的故障进行准确判断和排除。因此,职业学校应对机电类专业教学进行改革调整,使毕业生既能掌握机电设备的使用、制造、维修、检测等专业理论知识,又能熟练进行机电产品的管理、改造等。同时,以校企合作作为人才培养新途径,提高课程的整合性、技术的先进性、知识的综合性,加强实践性应用,让毕业生具有复合型人才特色。
要适应装备制造产业转型升级对复合型技术技能人才的需求,以学习者综合素质和行业通用能力培养为基础,以专业核心能力培养为重点,构建“公共基础课程+专业群平台+专业平台+专业方向+综合实践”模块化课程体系,培养具有较强职业适应能力和可持续发展能力,能胜任机电行业设备的制造、装调、维护等岗位一线操作、生产管理和营销服务的高素质劳动者和复合型技术技能人才。融合先进企业用人标准,校企确定了机电专业知识要求、能力要求、素质要求的专业人才培养规格,见图1。
1.构建“宽口径、厚基础”课程体系。以专业类为前提,进行人才培养方案的制定,以智能设备运行与维护专业为例,分为公共基础课程和专业(技能)课程,其中公共基础课程按照国家、省有关要求执行,专业(技能)课程分为必修和选修两大类,选修占比10%左右,必修课分为专业类平台课程、专业核心课程和专业方向课程,既体现了宽基础,又体现专业核心能力和专业特定能力,凸显了“宽口径、厚基础”的人才培养定位。
2.构建“工学交替”的现代学徒制课程体系。借鉴德国的“学习领域”课程模式,校企将企业岗位标准、专业人才培养标准和职业资格证书融于课程方案,构建了机电类专业学习领域课程方案。在符合岗位人才培养目标要求的前提下,坚持能力与素质并重、赛证结合、多元整合学徒个性发展、职业教育事业发展、校企利益相关诉求等。方案既满足合作企业岗位需要,也满足学生高质量培养和发展的需要。学习领域课程由公共基础课、学习领域课程、培训中心课程和岗位学习课程组成,是一种行动体系的课程模式,将学校本位学习与企业工作本位学习紧密结合。
公共基础课程:依据江苏省机电类专业指导性人才培养方案确定。
学习领域课程:借鉴德国工业机电工框架教学计划,按教学项目进行本土化开发和设计。
培训中心课程:根据岗位的特定需要设置企业培训课程,在企业培训中心和跨企业培训中心开设,由企业专职培训师进行培训并进行考核评价。
岗位学习课程:学徒在企业师傅的言传身教下完成岗位技能学习的课程,分为跟岗学习和顶岗学习。
1.建设一个基于审议的“双元E+”协同平台。借鉴德国成熟的“双元制”模式的运行机制和保障措施,结合“互联网+”技术,建立“双元E+”平台,形成一套规范的校企合作机制。通过“双元E+”平台,一是实现目标协同,实现企业岗位需求与专业对接。二是实现技能协同,校企对接,避免教学脱节,让学生知道如何做。三是实现文化协同,通过贯通校园和企业文化,让学生学习职业态度、企业规章制度以及车间管理等行为规范。四是实现队伍协同,校企共同组建双导师队伍,开展学生培养活动。五是实现知识协同,构建“学校学习”“学徒培训中心学习”和“岗位学习”学习模式,培养学生岗位必备技能。校企基于平台合作有深度、广度,有利于学生的高质量成长[3]。
2.建立一个资源共享化的学习平台。校企建立资源共享化的学习平台,学校教师和企业导师基于平台开设个人教学空间,针对校企衔接课程进行共建。学校教师发挥专业理论知识方面的特长,企业导师(师傅)发挥专业技能方面的特长,围绕学生技能养成,共同开展学习平台资源建设。校企导师通过课堂互动、课后作业等形式,随时掌握学生的学习数据,并根据掌握的情况,进行个性化内容调整,确保学生学有质量,学有所获。
3.建立一支校企双导师团队。学校和企业共同组建双导师团队,包括学校专任教师和企业导师(师傅)。学校教师负责公共基础课程、部分基础项目课程的实施,企业导师负责部分基础项目课程和综合实践项目的实施,企业岗位师傅负责岗位学习课程的实施,校企协同在职业性环境中培养学生。
4.建设一个职业岗位学习群。校内外形成“校内跨专业培训中心+企业培训中心+企业学习岛”职业岗位学习群,培养学生的岗位实践能力。校内联合企业建立跨专业培训中心,为机电、电子等专业服务,基地承担学校项目课程,同时企业课程中因硬件条件不够而无法完成的,可以申请到校内基地开展。校外规模型企业建立企业学徒培训中心,培训中心分为两部分,一部分是企业内部独立的区域,主要功能是培训;另一部分是岗位,即形成“1+N”个培训点。对非规模性企业,则建立企业学习岛。企业学习岛承担学徒独立、完整的产品生产实训,在实际岗位上开展岗位课程。
5.实施一系列的素养课程。以理论学习、社团活动、第二课堂等为载体,开设中华优秀传统文化、智能制造技术、国际形势分析、德国企业文化等课程和讲座,全面提升学生综合素质素养。组织学生到先进制造企业开展专业实习,与国际友好学校开展文化交流及境外研学等活动,提升学生的国际化视野和跨文化沟通交流能力,提升国际化竞争力[4]。
复合型人才培养实践教学体系分为学校本位课程和企业工作本位课程。学校本位课程指公共基础课程、专业基础项目课程;企业工作本位课程主要指基于所要教学的技能、知识与能力、工作岗位技能,通过对岗位任务、生产流程等分析而实行的综合性较强的课程。低年级学生技能水平不够而无法被安排到企业开展长时间的培训,学校聘请企业技术人员、人事经理等到学校,开展职业素养和专业认知教学,如质量控制、工艺生产等内容。学生在企业培训时,如果某技能操作需要一定的理论基础,企业会聘请学校专业教师到企业为学生授课。学生在校学习期间,遵从学校的教学管理(考试方式、学分认定等);在企业培训时,遵从企业课程学习中考核和学分认定方式。
1.着力于“跨专业”培养,开发工作过程系统化课程。以智能设备运行与控制专业为例,基于BAG(典型职业工作任务分析法),校企开发团队共同确定行动体系课程的结构:学习目标(能力描述)、学习内容(任务陈述)和学习时间(任务完成)。以“名词+动词”来描述行动体系(完整的职业工作关系)名称,如“机电生产设备的维修”。依据“分析准备—专家研讨—确定需求—课程设计”的行动体系课程开发流程,对典型工作任务的内容和时间进行教学法处置和结构安排。组织企业技术人员进行有目的的分析活动,完成职业引导问题;围绕学徒的成长规律、工作岗位能力需求的等级来“确定需求”,以序化学习内容;“课程设计”是指根据前三步所掌握的内容,进行行动体系课程设计和开发。在机电类行动体系课程架构中,在不同的工作领域设置学习任务,每个任务由若干个学习领域组成,每个学习领域有若干个学习情境,每一个学习情境包含若干个学习活动。
2.着力于“行动力”塑造,实施行动导向教学。每个学习活动采用行动导向教学,学生在教师和培训师指导下,按照“资讯—计划—决策—实施—检查—评价”的工作过程开展学习活动。在实施中,学生借助工具书、网络以及教师整理的专业资料库完成“资讯”,通过个人或小组合作完成“计划”,在小组和教师(培训师)的指导下进行“决策”,个人或者小组按照“决策”后的“计划”进行“实施”,并“检查”任务实施的准确性和“计划”的可执行性,最后师生共同完成“评价”。在实施过程中,教师同学生进行专业情景对话,了解学生对专业知识的掌握、计划的执行、设备的操作等,并帮助学生进行深入的独立学习、独立决定、独立行动和独立评估。
3.着力于“创新力”培养,搭建“智控+”实训创新平台。政企校建立以未来数字化智能工厂为原型的“智控+”实训平台,集教学、展示、科普等功能于一体,聚合自动化控制技术、机械人技术、传感器技术、移动互联网技术等,以满足学生开展专业综合实践教学活动需求为前提,优化了专业技能教学课程体系。通过学生自主设计、分析、制造、操作、评价等环节,运用实训平台中的机器人设备、传感器、数据分析系统等软硬件设施,搭建产品智能生产线,培养学生解决机电行业智能化生产过程问题的能力。
4.着力于“发展力”提升,重构教学评价体系。以学生职业能力获得为导向,科学设计复合型人才培养教学评价体系,注重过程性评价、结果评价和发展性评价。建立学生自评与互评、教师评价与反馈机制,注重学生自我判断的准确性评价,同时建立企业导师评价、第三方评价等制度。评价内容包含专业知识、专业技能、专业素养、团队协同、表达能力、创新能力等内容。
江苏省太仓中等专业学校机电类专业通过近几年的复合型人才培养实践,对人才培养过程中诸要素实施“交叉融合、供需对接、校企协同”,以“凸显专业特色、学科交叉融合”为核心,以培养学生创新能力和实践能力为目标,科学设置人才培养目标和规格,构建融合的课程体系和教学内容,提升了学生的综合素质,有效培养了符合新时代社会需求的机电类专业复合型人才。