黄 骏
芜湖职业技术学院智能制造学院 安徽芜湖 241006
当前我国正处于产业结构不断调整的关键时期,国家、社会和产业都在构建新发展格局,推动高质量发展,急需具备创新精神的应用人才来破解企业发展瓶颈,职业教育作为我国高等教育的重要组成部分,能够为社会培养应用型人才和具备专业知识技能的技能型人才。2021年11月闭幕的党的十九届六中全会,全面总结了中国共产党百年奋斗的丰功伟绩,擘画了未来发展的远景蓝图。高职教师需要深入学习贯彻六中全会精神,必须把教育放在“两个大局”中来考量,全面提高教育质量,把深化产教融合,实现教育链、人才链、产业链和创新链的有机衔接,作为培养创新型应用型人才的战略与路径,共同推动教育与产业融合发展,协同育人。
我国制造业正向智能化、集成化方向高速发展,制造技术不断更新迭代,技术学习难度也逐渐提升。如何有效解决高职机械类毕业生与企业需求的结构性矛盾,更好地深化产教融合,提升人才培养质量,服务地方经济,为社会和企业输送一批具有创新技能、设计技能和制造技能的人才,一直是人才培养过程中的难点。
针对这一问题,探索在双高建设过程中,结合产教融合,做好高职机械类专业课程项目化体系建设,将课程的理论学习融入项目实践中学习,是培养高职学生设计与制造能力、锻炼其工程技术能力的有效手段,也是关键环节。课程项目化体系是将专业基础课程和专业核心课程的知识点串联,教学设计中结合目前机械行业最前沿的制造技术和三维设计分析软件,以校企合作为基础,提供典型案例,及时融入企业项目中,让学生们提前了解企业的知识和技能要求,进而自主提升专业技能,最后利用所学技能完成校企合作项目。这样真正做到了企业、学校、学生之间的互联共通,企业全程参与学生的培养过程,学生也助力企业的发展,形成互利共赢、协同发展。
智能制造背景下,涌现出了3D打印机、工业机器人等多种新型制造装备,传统的车铣刨磨等制造形式已不能满足现代人才培养模式。而且,随着智能化生产设备的不断普及,机械行业智能装备应用与维护的工程师极度紧缺,机械领域迫切需要具有自主学习能力、创造能力的复合型应用型人才。高职的学生人才培养应避免出现与机械行业、企业和社会需求脱节的现象,提升学生解决复杂工程问题的创新能力,针对性提出机械创新能力评价有效方法。
机械设计能力属于职业技能,学习套用《机械设计手册》不足以增强学生的设计能力,而是要通过岗位培训和工作经历来提升。设计类岗位要求具备运用专业知识和工具,可以完成企业产品的设计与开发。人才培养中应有效利用校企合作资源,从企业设计岗位出发,从横向课题中总结课程资源,整合至课程项目中,形成专业方向课程体系,学生在项目化课程学习中就能设计出目标产品,进而提升设计能力。
高职机械专业应用性和实践性较强,学生在三年的学习中掌握制图测绘、钳工技术、数控加工技术、3D打印技术、工业机器人操作使用、激光焊接等实操技能,以往实操环节中学生按部就班地根据教材完成相应指令的操作,已完全不能满足企业对技工的能力要求。企业拿出产品与图纸,让学生以团队协作模式,在教师与企业导师的协助下,编制工艺文件并完成产品加工,再结合现代测量技术加以检测,保障实践教学环节高效锻炼高职学生制造能力。
在产教融合背景下,为有效设计项目化的机械专业人才培养方案并实施,具体实施过程和保障措施如图1所示。
高职专业以培养高质量应用型人才为目标,构建课程项目化教学体系不能按照本科模式来开展,而要是从服务地方经济角度出发,根据专业定位,以工程项目评价体系为基础,提升学生竞争力为核心,提升学生能力为目标。具体建设的方案如下:
项目化教学已普遍适用于工科类专业课程教学中,但很多教师仅仅将其作为技能训练,这导致了理论教学和实践教学是一种割裂的状态,通识教育和专业教育是互不融通的。正是基于对学生工程项目设计能力的培养和全方位素质发展的要求,更应该将所有课程融入具体项目中,由易到难,从单一课程发展至综合课程,循序渐进地形成一整门模块化和系统化的课程体系。
作为技术迅猛发展的工科类专业,在课程体系建设的过程中,应更多地关注行业与企业的发展,将合作企业的可公开项目作为资源,按照课程将项目拆解,分别成为课程模块资源,既能够丰富教学内容,又能够通过多门课程的学习,让学生真正能够将专业理论知识与项目的开发设计有机结合起来,不至于形成知识孤岛。
高职院校在长期办学的过程中,可以利用专业特色,与机械行业、规上企业有密切合作,在产教融合的基础上,和企业共同将项目资源做深做实,并合作开发教学资源,编写校企合作教材,这样能够开设企业需要的课程,培养企业真正需求的技术人才。
机械专业课程体系中包含了课内实验实践环节、专周实训、课程设计、顶岗实习和毕业设计等实践教学环节,这些课程是根据各专业人才培养体系逐步递进,系统化地推动学生对理论知识的掌握及运用。学院可以利用现有的实验实训平台,让学生完成基础的认识实训,利用CAD制图和三维建模软件完成零件测绘和总装配图绘制,利用各类实验实训设备让学生动手操作。通过各项实践环节,可以让学生对枯燥的机械理论有感性认识,增强学生的学习浓厚性,锻炼学生的动手能力,真正意义上培养学生的创新设计能力。
专业课程体系中需要的实验实训设备都要与时俱进,比如传统的机械设计基础和机械制造基础课程的教学中,教师会通过使用教学仪器、教学设备,抑或是利用图片、视频的形式让学生了解机械运动原理和机械加工工艺,这已经不适用于现有新技术的应用场景。机械类专业课程需要增加融合新技术、新应用的设备和实践教学装备,来满足提升设计能力与制造能力这一根本性目标。
学院教师通过与企业合作完成横向课题,持续保持自身对行业发展的专业度,提升职业技能水平。在完成企业项目的同时,可以很好地了解到项目所需要使用到的设施和设备,这有助于学院实训室建设中为所教授的课程提出相应的需求。为充分保障项目化课程体系顺利建设,学院教师可以寻求企业赞助,在学校配套政策的帮助下,逐步完善学院的实践教学场景,增添必需的教学设备,这有助于项目化课程教学的实现。
根据企业员工的培养路径,可按照“学生—实习生—技术员—工程师”的路线,聘请企业高级职称人员担任产业教授、专业负责人和兼职教师。这部分人员可以根据行业发展和企业发展需要,在最初人才方案修订过程中对课程开设、实践环节实施提出建设性意见,后期担任第二指导教师来指导学生的课程设计、毕业设计。为保障项目化教学体系的实施效果,有必要针对教学质量评价机制和学生考核办法做相应的改革,建立课程实践教学质量保障体系。
以项目化形式将课程拆解,按照培养路线,建立学校、企业、教师、企业兼职教师共同参与的课程实践教学质量保障评价体系。课程考核是以理论知识掌握程度、团队协作能力、创新发展能力、产品零件设计等方面综合考核。由于课程都是项目的具体实施,工作任务也是非常明确,完成质量很大程度上就可以看出知识技能的掌握情况,给予学生评价。项目的实施,也是为了进一步探索学生在项目中的角色,激发学习兴趣,培养其在团队中的沟通协作能力,更好地谋求自身的最佳发展,各项能力提升也会让考评各方在过程性的评价中也更加公正客观。
机械类的专业课程一定要在实施过程中执行定期督导检查、整理反馈意见的教学质量监督体系来保障教学效果。因为项目化的课程环环相扣,各门课程知识点学习运用较难,要让学生能融入在“入校如入厂、上课即上岗”的教学氛围中,牢固树立职业意识,确实做到工学结合,将专业课程的设置与建设建立在产业载体之上。
在产教融合这一背景下,各所高校都明确要求高校教师深入企业一线,从事工程研发、设计工作。高校教师在具有扎实的理论功底和教学经验的基础上,吸纳企业前沿技术经验,积累和提高解决核心技术难题的经验能力,真正具备企业技术开发经历。这样一支“能教学、擅设计、懂项目”的双师型队伍,能保障课程项目化教学体系良好运行,指导学生完成课堂教学、理论实践和毕业设计。
教师和企业共同制定包括课程目标、课程内容、教学模式、实施过程、课程评价在内的课程标准,使项目化课程有标准依据。再根据人才培养目标,逐步更新课程内容,项目化课程细分模块,构建体系,将企业实际生产过程中遇到的问题和需求反映到课程之中,开发出具有真实需求的项目化教学案例库和项目库。
实践基地建设过程中,应与机械制造类企业开展多维度、全方位、高层次的合作共建模式,教学场地不局限于教室,而是扩展至校内项目教学实训室和校外实践基地。真实模拟企业生产环境,全程参与到产品开发设计、产品加工制造、企业生产管理之中。尤其是在校外实践基地,更能感受到企业文化,这有效地促进学生对企业的了解,为学生实习、就业打下基础。
智能制造是未来机械行业的发展趋势,基于产教融合的课程项目化教学体系,能够有效结合校企合作的优势,经过多方共同努力,开创机械类课程改革的新模式。学生在经过一系列的项目化课程的学习后,大幅提高其创新能力、设计能力和制造能力,具备扎实的理论基础的同时,又具备开发项目的综合能力。这种专业课程项目化体系已经在与企业合作的订单班中应用,得到企业与学生的高度认可,这也有助于后期将该模式广泛用于高职院校所有专业教学过程中。