李陈武
(广东职业技术学院,广东 佛山 528000)
制造业是国民经济的主体,制造业强则实体经济强。广东已成为国内制造大省和全球重要制造基地。广东省制造业转型升级和粤港澳大湾区建设需要大批机电类高素质技术技能型人才。当前,制造业技术技能型人才缺口巨大,结构性就业矛盾日益突出。机电专业群积极开展“1+X”证书制度试点工作,深化技术技能型人才培养模式改革,依托产教融合、校企合作,进行人才培养模式改革,调整课程体系设置和教学内容,提高人才培养质量,为装备制造业企业培养复合型技术技能型人才[1]。
国内高职机电专业主要有以下几种指导方法来制定课程体系。例如,“双证融通”课程体系将职业资格证书考核内容融入课程教学,制定课程标准,设计“双证课程”教学过程;“现代学徒”课程体系是按照“工学交替、标准融通、能力递进”的现代学徒制培养模式,校企双元联合制定课程标准,设计课程体系,共同培养;“工作过程”课程体系课程是以综合职业能力培养为核心,以典型工作任务等要素来确定课程体系。随着互联网技术的快速发展,工业化和信息化融合日益加强,国内有高职院校开始对在“互联网+”背景下的机电专业课程体系进行研究。“互联网+”课程体系顺应“互联网+”发展趋势,应用信息技术改造传统教学,在课程结构和课程内容中融入信息元素,实施课程结构生产化和课程内容信息化改革[2]。
伴随着国家对职业教育的重视和投入,职业院校的基础条件和办学能力得到了明显提升,校园面积、建筑面积和仪器设备得到充分的保障,但在现行的专业课程体系与行业发展的需要存在脱节的现象。职业院校要从量转向质的发展,建设适应产业发展需要、具有时代特征的专业课程体系成为当务之急[3]。
以广东职业技术学院机电一体化专业为例,专业参照企业员工岗位技术成长阶段(新手—成手—熟手),将学生的培养划分为三个阶段(基础技能—专业技能—岗位核心技能)。根据三个培养阶段的能力及素质要求建立相应的课程体系(基本技能模块、专业技能模块、岗位技能模块)。开设有考证课程《电工应用技术》《机械CAD》两门,课程学习结束后可以参加电工上岗证、机械CAD绘图员职业资格证书考证。另外学生还可以自主选择参加可编程设计师证、维修电工等职业资格等级证书考试。
装备制造业技术更新换代的速度快,随着互联网、云计算、人工智能技术的发展,装备制造业向“智能制造”“互联网+先进制造”转型升级,现行的专业课程体系与行业发展的需要存在脱节的现象。
随着“智能制造”“互联网+先进制造”的快速发展,新技术需要融入专业相关的课程内容。而目前机电专业课程内容还大多停留在成熟技术的层面,新技术、新工艺和新规范纳入教学标准和教学内容相对滞后。
机电一体化技术专业群围绕广东省培育“双十”产业的战略部署,重点针对高端装备、智能机器人等行业领域,积极探索产教融合、校企合作的新模式,与行业的重点企业签订合作协议,共同制定人才培养方案、共同开发岗位课程与教材。将1+X证书制度作为学校职业教育的培养模式和评价制度,建立专业与行业企业共同开发课程体系的工作机制[4]。
在现行专业教育中,相关的课程体系,基本具备了“1”的功能,但仍然需要根据行业企业的岗位需求和工作任务进行优化。课程体系设计要适应产业技术的快速变化,就必须将“X”融入其中。这就要求院校要与行业企业建立共同开发课程体系的工作机制,共同确定“X”部分,并将“X”融入课程体系。
与合作企业建立课程开发小组,校企合作开发符合“1”和“X”的新课程及课程内容,优化机电专业的课程体系,在制定教学标准和教学内容时,顺应新技术的发展,将新技术、新工艺和新规范纳入其中。工业机器人技术2021级人才培养方案部分课程调整情况如表1。
表1 工业机器人技术2021级人才培养方案部分课程调整情况
随着工业机器人技术的发展,智能化的程度越来高,不断有新技术的应用。根据新技术的应用,动态调整课程体系。如:机器视觉在工业机器人中的应用越来越普遍,机器人通过视觉传感器获取周围物体的视觉信息,从而识别物体来完成相应的工序。针对这个趋势,课程体系中新增了《机器人视觉应用技术》这门课程。
专业群选取了工业机器人集成应用、工业机器人应用编程、工业机器人操作与运维、可编程控制器系统应用编程等与专业相关的“1+X”证书作为选考证书,专业群学生应考取电工上岗证证书外,还应考取一项与专业职业能力相对应的职业资格(技能)证书。
《工业机器人系统集成技术》课程教学内容融入《工业机器人集成应用职业技能等级证书》中级考证内容,教学与考证设备完全一致,如表2。在教师教学和学生实践环节可以充分利用项目中涉及的知识点与1+X的内容相结合,使学生能够了解项目流程,学会知识与技能的同时有利于考取证书。
表2 《工业机器人系统集成技术》课程内容(部分)
核心课程制定基于“任务驱动、项目导向”的教学大纲,纳入新技术、新工艺和新规范,以岗位的真实工作项目与工作任务为日常实训的训练内容进行实践教学。将企业实际应用项目转化为教学项目,项目采用任务驱动完成,每个项目均有相应的实训设备和教学资源素材来支撑。
核心专业课程依托智能制造技术实训基地,全部采用项目导向、工作任务驱动的“教学做一体化”方式授课。例如《可编程控制器(PLC)与触摸屏应用技术》课程,教学实施包括“课前探究、课堂实施、课后拓展”三个步骤,利用线上精品课程和宇龙机电仿真软件等实践教学资源,采用线上线下结合、虚实结合的形式。课堂实施安排在智能制造技术实训基地教学做一体化实训室进行,按照 “方案设计、虚拟仿真、设备运行、考核评价”四个步骤开展,实施教学做一体化教学模式,增强学生实践动手能力。
结合品牌专业和高水平专业群建设,辐射相关专业,建设覆盖专业核心课程和主干课程的信息化、共享性专业教学资源库。校企协同、产教融合建设精品在线开放课程、开发新业态教材和建设仿真教学资源。重点建设校企双元合作的新业态教材,如新型活页式、工作手册式及一体化教材。教材体现行业新知识、新技术、新成果,内容创新、富有特色的教材并配套的电子教材。积极申报各类精品在线开放课程,建设基于工作岗位能力的精品在线开放课程,实施具有信息化、个性化的智慧教学,建设包括教学视频、微课、动画、仿真运行等丰富的立体化数字资源。专业核心课程和主干课程全部完成职教云平台网络资源建设。教学课件、教学视频、习题库、试题库、课程标准等资源已经上传到职教云平台,实施线上线下混合式教学。实训基地配备了RobotStudio工业机器人仿真软件、TIA博途软件和仿真软件、宇龙机电仿真软件、SolidWorks三维建模配套工作站、等仿真软件。各专业积极与企业合作,合作开发符合企业实际的数字化仿真教学资源,并随着产业转型升级持续更新升级。
实训中心建设适应1+X证书的试点要求。服务于粤港澳大湾区的智能制造产业,深入推进产教融合、校企合作,实现课程标准与1+X职业技能等级、职业技能标准对接,教学过程与生产过程对接,参考企业真实生产场景,还原真实的工业场景。实训中心建设按照国家及学校实训室建设规范建设,参考1+X职业技能等级证书考核站点和广东省机电专业职业技能竞赛的规格以及相关等要求建设,集教学、竞赛、职业技能鉴定、社会服务等于一体,具备承办1+X职业技能等级证书考核站点的条件。
专业群紧跟国家职业技能发展方向,2020年建成全国首批工业机器人系统集成应用职业技能等级证书考核点。2021年完成首批1+X”工业机器人集成应用证书考核,考核人员60人,其中53人获得1+X”工业机器人集成应用证书。
专业群承办了《2020-2021年度广东省职业院校学生专业技能大赛——“制造单元智能化改造与集成技术”赛项》并在大赛中获得2个一等奖的好成绩。每年组织智能制造专业学生进行技能赛事训练,选拔优秀团队加广东省职业技能比赛等技能竞赛,并屡次获得较好成绩。2020年-2021年,参加工业机器人系统集成技术赛项、自动化生产线设备安装与调试赛项、制造单元智能化改造赛项、机电一体化项目赛项、现代电气控制系统安装与调试赛项、智能电梯装调与维护赛项等,共获省赛一等奖4个,二等奖9个。
“1+X”证书试点工作,对专业教师的专业能力与综合素质有着很高的要求。鼓励教师参加各种“1+X”证书试点工作培训,提升教学团队的专业素养和开展1+X”证书试点工作的能力。通过参加1+X工业机器人集成应用职业技能等级证书考评员培训班,共有5名教师获得了考评员的结业证书。通过项目的开展,带动了教师队伍建设,形成了能适应“1+X”证书试点工作的专业团队,并且积极聘请和引进相关行业和领域享有较高声誉的专家和能工巧匠参与到“1+X”证书试点工作中。
项目的实施优化了机电专业的课程体系,使学生掌握与产业发展相适应的最新专业知识,提升了学生的就业能力和可持续发展的能力。专业群包括的机电一体化技术专业、工业机器人技术专业、数控技术专业,2020年至2021年期间,毕业生就业率均高达99%以上,专业对口率达86.95%。
在国家推广1+X证书制度的背景下,专业群进行探索实践,建立机电专业与行业企业共同开发课程体系的工作机制,校企合作开发符合“1”和“X”的新课程及课程内容,优化机电专业课程体系。在“1+X”证书试点、技能竞赛和学生就业等方面成效显著。专业群紧跟国家职业教育的最新改革动向,践行育训结合、知行合一、工学结合的先进职教理念,提高机电专业人才培养质量,为装备制造业培的转型升级提供人力资源支持。