田伟军 张 翔
湖南化工职业技术学院,湖南 株洲 412004
课程结构、标准、内容、资源是组建课程体系的重要组成部分,四者形成相互关联、相互影响的有机整体,影响和决定着教育教学质量。2019年4 月,教育部、财政部联合印发的《关于实施中国特色高水平高职学校和专业建设计划的意见》中提出“开发国际通用的专业标准和课程体系,推出一批具有国际影响的高质量专业标准、课程标准、教学资源,打造中国职业教育国际品牌。”2021 年10 月,国务院办公厅印发了《关于推动现代职业教育高质量发展的意见》,指出“完善‘岗课赛证’综合育人机制,按照生产实际和岗位需求设计开发课程,开发模块化、系统化的实训课程体系,提升学生实践能力。”为对接国家高水平专业群建设计划,推进职业院校化工类专业教育实现高质量发展,学校根植化工品牌,依托应用化工技术国家高水平专业群,开展了专业课程体系构建的探索和研究。
目前,化工行业经历着绿色化、集群化、智能化、数字化转型升级,产业链条延伸交汇、行业标准层出不穷、前沿技术更新迭代、工作任务日新月异[1]。因此,如何对接化工行业布局、服务国家和区域经济发展、形成专业设置与产业结构、课程结构与岗位需求、课程标准与赛证标准、课程资源与行业趋势相对应的应用化工技术专业群课程体系[2],成为职业教育教学研究的重要课题。
我国是世界第一大化学品生产国,化工产业是国家的基础产业和支柱产业。《中国制造2025》、京津冀协同发展、长江经济带、“一带一路”等国家战略的全面实施,为石油和化学工业发展提供了广阔的空间。中部崛起战略的实施给湖南调整结构,完成传统化工产业转型升级提供了机遇。化工行业提质增效、绿色技术创新任务艰巨,行业健康快速发展需要大量的技术技能人才为支撑[3]。相关数据显示,未来三年,化工行业所需人才类型中,化工工艺、化妆品技术专业人才占43%。近几年来,湖南化工职业技术学院应用化工技术专业群毕业生供不应求,需求供应持续保持在10∶1 以上,世界500 强企业纷至沓来,盛名远扬。打造全国高水平专业群,加快化工技术技能人才的培养,是建设现代石化产业体系实现石化产业高质量发展的必然要求。
湖南化工职业技术学院对接“中国制造2025”绿色制造工程和长江流域+粤港澳大湾区行业产品布局,对应化工新材料、精细化学品、化妆品等重点产品领域分布,对照化工生产工艺控制、产品复配、质量分析与控制管理等岗位要求,打造包含应用化工技术、精细化工技术、化妆品技术、高分子材料智能制造技术(原高分子材料工程技术)、工业分析技术等5 个专业的应用化工技术专业群。牵头专业应用化工技术始建于1958 年,办学历史悠久,成果积淀丰厚,在校生规模与整体实力在全国160 余所石油和化工类相关专业的高职高专院校名列前茅,优势特色明显。群内5 个专业化学通识基础相通,化工生产技术领域相近,化工职业岗位相关,师资、课程、实训基地资源充分共享。专业群以培养具备职业安全素养、创新创业精神的高素质技术技能型人才为目标,通过产教融合,构建与化工企业一线工艺操作和管理岗位“零距离”对接,以能力递进为主线的人才培养平台。
高职专业群建设的主要内容是根据组群逻辑重构课程体系,要注意与产业集群发展紧密结合,要遵循高职教育人才培养基本规律,要注重整合已有专业的优质教育资源,实现专业资源的共建共享[4]。
应用化工技术专业群依据教育部印发的《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》和群内相关专业教学标准等国家教学标准体系,立足校情、学情,确定化工类专业课程教学内容。将课程思政融入专业教学,落实立德树人的根本任务,注重学生创新创业能力培养,搭建集基础能力、专项能力与拓展能力培养于一体的三层次课程平台;构建满足化工安全环保与创新创业就业需求的安全素养和职业素养课程与满足个性化学习需求的特色项目模块,贯穿人才培养的全过程,建成“三层两贯穿”专业群课程体系。其中,专业群基础课程包括公共基础必修课以及专业基础课,如《无机及分析化学》《有机化学》《物理化学》《化工识图与CAD》;专业群共享核心课包括《化工单元操作》《反应器操作技术》《化工单元DCS 技术与操作》《工业废弃物处理技术》《化工安全技术》以及群内五个专业方向课程;专业群拓展课程包括《化工生产运营与管理》《化工设备维护与使用》《化工产品营销》《化工仪表及自动化》等。素养课程与特色项目课程两类课程贯穿人才培养全程。“三层两贯穿”专业群课程体系实现了职业技能和职业精神培养高度融合。
当前,专业群实践教学体系往往存在跨专业融合不够、专业群合力发挥不明显,实训教学缺乏系统性、实用性和创新性,从而导致实践教学成效不明显等弊病[5]。应用化工技术专业群依托湖南化工职教集团,完善协同育人机制,构建“共商共建共享”的专业产教融合共同体,按照专业群人才培养模式的要求,以工学结合为主线,以专业技能标准开发为引领,以实践教学平台建设为支撑,以实践教学项目设计和教学方法创新为驱动,完善了“三层三递进”的标准引领、平台支撑、双轮驱动实践教学体系,实施“基础技能实训—认识实习、专项技能实训—跟岗实习、综合技能实训—顶岗实习”的实践教学。基础技能实训项目包括《无机化学实训》《有机化学实训》《分析化学实训》《化工单元操作实训》《反应器操作实训》;专项技能实训项目包括《煤制甲醇生产工艺实训》《日用化学品生产实训》《化妆品配制与检测实训》《高分子材料加工成型实训》《化学分析实训》《仪器分析实训》;综合技能实训包括对接行业企业发展动态适时更新的生产性实训项目和创新性实训项目(可选),如化工新材料、新型环保水性涂料、高活性粉体材料等。
针对高职化工类专业数字化升级改造实际,为解决化工类专业教学中“看不见,摸不着,难再现,风险高,成本高”等实践教学难题,通过以虚助实,虚实结合,建设了“2 融合、3 平台、4 中心”的应用化工技术专业群实训教学体系。“2 融合”指线上线下融合、校内校外融合;“3 平台”指智慧实训管理平台、专业群综合教学资源共享平台、课证融通示范平台;“4 中心”指高端化工技能人才培训中心、化工安全生产演练中心、煤制甲醇仿真演练中心、化工单元生产演练中心。专业群实践教学体系解决了传统化工实训“三高三难”问题,打造了化工实训基地建设示范品牌。
对接中国企业在中伊、中阿、中沙、中泰等海外集聚区建设项目,引进DUPON T(杜邦)、BASF(巴斯夫)、SHELL(壳牌)、SABIC(沙特基础)等国际知名化工企业先进工艺流程、技术标准、职业标准,对接化工精馏安全控制、化工危险与可操作性分析(HAZOP)等职业技能等级证书评分标准,开发《化工单元操作》等课证融通的专业核心课程标准。形成化妆品技术、工业分析技术等3 个专业的国际化专业系列标准文件。面向《化工单元操作》《反应器操作技术》等专业核心课程开发国际化教学标准、核心课程标准、技能抽查标准等专业教学标准系列文件,面向巴基斯坦无限工程学院进行标准应用与推广。对接世界职业技能大赛水处理赛项、全国职业院校技能大赛化工生产技术赛项,开发技能训练标准。
(一)构建教学教研云中心。为破解各类数字化资源平台相对独立、行为数据分散、资源共享和推广难的瓶颈,基于SPCTS(即学校、专业、课程、教师、学生)逻辑,构建教学教研云中心,集成并共享优质教学资源。建设“教、学、做、思”一体化互动智慧教室和理实一体实训平台,实现“教学互动、教研互动、管理互动和校企远程互动”。
(二)建设优质数字资源。引进高教社、化工社一批优质数字资源,引入蓝墨研究院一批智能化教学环境下的“云教材”,建设一批校级精品在线开放课程,积极培育省级和国家级课程建设项目。建设化妆品技术专业国家教学资源库,与化工出版社合作申报国家规划教材。通过教学过程、教学管理和教学研究的转变和应用,助推课堂教学现代化,探索教学现代化的实现路径。
在智慧职教网络平台,建成《有机化学》《化工单元操作》等8 门群共享课作为国家级精品在线开放课程培育课程,以及《无机化工生产技术与操作》等18 门专业核心课程作为省级精品在线开放课程。
联合企业开发涂料等领域VR 交互体验系统和软件资源,58 套化工设备原理、结构、用途二维码资源,建设信息化实训教学工厂。综合运用VR、MR、技术,以典型化工产品生产工艺为载体,开发生产工艺、工艺安全技术和消防工程等VR 交互操作系统,营造真实化工生产和安全事故场景,建设化工虚拟仿真实训中心。基于共建共享的立体化资源,利用云技术、虚拟现实等多媒体视听技术,建设线上线下化工数字博物馆。建成由化妆品发展史、解密化妆品区、品牌化妆品展区、化妆品体验区等展区组成的化妆品虚拟展厅,面向学校、企业和社区开放共享,满足学员自主、泛在、个性化学习需求。
建立职业资格证书学分制,建设“双证课程”,将职业资格考核融入课程考核,学生完成课程学习的同时获取职业资格证书学分。建成涵盖群内专业对应职业岗位所需的职业素养、专业知识和职业技能的4 个职业技能证书《化工总控工》《化学检验工》《涂料涂装工》《化妆品配方师》课程资源包。满足学生和社会学习者获得职业技能等级证书的需要,畅通技术技能人才成长通道,拓展就业创业本领。
针对化工行业现场管理与安全环保等要求,建设由模拟生产现场环境和设备、模拟生产工艺流程和控制参数、模拟各种突发安全生产和环境污染等事故,实时进行模拟操作和处置演练、实时进行关键处置技能操作指导、实时进行违章操作后果模拟、实时评估模拟演练效果等组成的VR 沉浸式化工安全生产演练中心。
学生通过VR 头盔,以第一人称视角的方式穿越到虚拟的工厂、事故场景等,体验安全事故场景,学会处理事故的知识与技能,全面培养学生化工生产事故预防与处理的综合能力。
采用物联网技术建设实训智慧管理平台,实现实训设备之间、实训人员之间以及实训设备与人之间的信息联通,并通过大数据分析技术,对学生操作自动分析,自动形成报表,实现对学生学习状态的实时监控与反馈和学习行为的实时分析,对教师的教学模式、教学实效的即时诊断与建议,实现“人工智能+实训”的实训教学模式。
(三)开发新形态教材。适应现代石化产业发展需要,对接岗位需求实时动态更新课程教学内容,适时修订校本教材开发办法,兼顾理论知识、实践技能和职业素养,瞄准职业能力构建教学项目,依据工作任务设计教学模块,制定新型活页式、工作手册式教材建设标准,配套开发《化工单元操作》《反应器操作技术》《新型环保涂料生产技术》等系列适应现代化工技术发展与企业员工培训需要的数字化资源,满足学习者的多样化需求。
本文以湖南化工职业技术学院应用化工技术专业群为例,介绍了课程体系构建的重要意义,以及目前职业院校专业群课程体系构建的主要问题;系统阐述了“四对接”式课程体系重构的路径和方法,为高职院校专业群课程体系构建提供了可供借鉴的范式。