于强 蔡玉俊 周兰菊 刘新钰
(1.天津职业技术师范大学 天津 300222;2.天津电子信息职业技术学院 天津 300350)
近年来,科技发展日新月异,产业转型升级加快,制造业已经成为国民经济主体,是立国之本、兴国之器、强国之基。《中国制造2025》赋予技术技能人才新的历史使命,他们不仅要有认真谨慎的工作态度、熟练自如的技艺、精准的岗位识别,更要有渊博的知识和锐意进取的创新意识。作为培养技术技能人才的重要载体,职业教育为国家经济发展和产业转型升级提供了有力支撑。与普通教育教师相比,职教教师不仅要有专业能力和师范能力,同时还要有适应并引领产业发展的工程实践能力。基于新业态下技术技能人才的知识集成化、技术复杂化、工艺综合化、技能多元化、理实一体化等特征,重塑职教教师培养的实践教学体系、提升职教教师复合能力、增强职业教育适应性,成为亟待破解的难题。
1.政策层面
2019 年,国务院印发的《国家职业教育改革实施方案》及2020 年教育部等九部门印发的《职业教育提质培优行动计划(2020—2023 年)》提出,要推动各地发展以职业需求为导向、以实践能力培养为重点、以产学研用结合为途径的专业学位研究生培养模式。2021 年,国务院办公厅印发的《关于推动现代职业教育高质量发展的意见》进一步提出,支持高水平学校和大中型企业共建“双师型”教师培养培训基地。以上政策的出台对于职教教师的培养具有指导意义,反映了职业教育领域硕士研究生层次教师培养的紧迫性,同时也凸显了职教教师本硕人才培养模式创新的必要性。
2.学历要求层面
随着中国经济进入转型关键时期及职业教育改革的持续深入推进,培养符合当前历史发展阶段需求的职教教师正面临着前所未有的机遇和挑战。职业院校教师全方位的能力提高和学历提升是目前职教教师发展的重要要求,培养具有较高工程实践能力的“双师型”教师已成为职教教师培育的重要目标[1]。目前,我国职教教师的培养主要由综合性大学和职业技术师范类院校开展。近几年,我国高等学校毕业生人数逐年增加,2022 年和2023 年都在1 000 万人以上,本科层次职教教师毕业生人数也随之增加。国内很多职业院校在聘任新教师时除要求具备一定的专业实践能力和师范能力外,也要求具备硕士研究生及以上学历[2],使得本科层次的职业技术师范毕业生因学历的限制无法进入职业院校就职,进而不能从事职业教育教师工作[3]。因此,“本硕一体化”是探索和构建本科以上层次职教教师培养体系的重要途径。
3.实践能力要求层面
实践教学环节是职教教师人才培养方案中的重要组成部分。具有扎实的理论知识和较高水平的实践能力是职教教师所必需的专业素养。在“本硕一体化”职教教师培养模式中,本科阶段重点实现对教师专业基础理论知识和基本实践技能的培养,使教师在职业院校从事教育工作中具备基础专业理论和实践技能;硕士阶段重点实现对教师专业教育能力和实践能力进一步的提升,将职业教育相应的研究能力和实践教学能力相统一[4]。职教教师专业技术实践能力的培养是进一步提升职教教师综合素养的关键一环。
提高职教教师培养层次和综合素质的重要方式是提升毕业生的学历层次[5]。科教产教双融合能够有效提升研究生的理论和实践创新能力,是我国研究生教育模式变革的重要方向[6],对于推进职教教师培养意义重大。科教融合是指在高等学校内部的科学研究、教学资源和活动的融合;产教融合是指高校内部教育资源与高校外部的产业不断融合[7]。对于所培养出的人才与行业岗位和社会需求的契合度、研究和学习能力而言,产教融合是基础,科教融合是提升,科教产教双融合相互促进、相辅相成。近年来,在我国职业教育领域中,校企合作、工学结合的人才培养模式已经得到广泛应用,引入企业标准和师资,进一步提高了职校教师的工程实践能力[8-9]。巴西等国家建立了工程补充培训计划,实现工程实践课程交叉的补充教育,在本科教育的最后阶段可进行硕士课程的选课,可在一定程度上实现本科和硕士实践教学体系的整合[10]。也有一些国家通过本科和硕士阶段共用实践基地,运用硕士论文提供的丰富案例信息为本科生课程开发提供素材等方式,实现“本硕一体化”的实践体系构建[11]。
硕士层次的职教教师培养经过多年的实践与探索,在人才培养数量和质量方面均有大幅度提升,但也存在一些需要解决的问题。一是专业实践能力培养不足。对于职教教师的培养,往往重视教育实践,在硕士研究生阶段对于专业实践能力的培养学时和课程较少。课程中的实践教学内容与企业需求和新技术衔接不够紧密,无法保障较高水平的实践训练质量,容易造成硕士毕业生在理论应用和实践能力方面的不足[12]。二是学校与企业合作中的“双元制”育人模式效果不佳。在目前的校企合作模式中,仍存在企业相比学校而言积极性不足的情况,根本原因在于院校与企业的合作缺乏彼此需求和利益的精确匹配[13],在科教产教双融合实施机制方面缺少深入探讨。
实践教学体系以培养机电类本硕一体化职教教师为研究对象,天津职业技术师范大学机械工程学院进行了机电类“本硕一体化”职教教师培养过程的实践教学改革。我院与行业龙头企业合作共建具有科学研究、新技术研发、创新人才培养等功能的创新联合体,充分发挥“高校、企业、创新联合体”三方主体作用,紧跟制造业自动化、数字化、智能化发展趋势,通过校企共建“校级、省部级、国家级”育人平台,提高“1+X”“三层次、五阶段”及基于“三元制”的“四层次、六阶段”实践教学体系层级,创新“高校、企业共建”“科教、产教共融”“双师双能共育”的互融共生实践教学体系(见图1),促进“教育链+产业链+创新链”深度融合,迭代升级学生的“工程+师范+创新”复合能力,提升职教教师培养规格,完善职教教师培养模式,服务职业教育高质量发展。
图1 科教产教双融合实践教学体系
基于实践共同体理论,校企共建创新联合体,构建本土化“三元制、四协同”实践育人机制,为科教产教双融合提供体制保障,如图2 所示。从实践共同体理论出发,校企合作的实践教学体系是一个能够交流和共享双方资源的完整系统,只有双方更深入地相互介入,才能够建立更高合作层面的“实践共同体”。校企共同构建科教产教融合共同体,充分发挥学校和企业在科学研究、技术研发、工程开发等方面的育人优势,对接行业的真实生产环境和学校教育环境,为职教教师培养提供了更优质的实践实习条件。
图2 “三元制、四协同”实践育人机制
“学校、企业、创新联合体”三元协同,打造“三元制”本土化样板;学校与企业、创新联合体组建三方协同运行机构,企业董事长担任主任,机械工程学院负责人担任常务主任,组织教学团队设计制造业不同发展阶段的实践教学体系,制定符合阶段特点和需求的人才培养方案。三方主体共同选拔 “热爱职教、品德高尚、专业扎实、技能突出”的学生进入联合体培养。
基于协同治理理论,创新联合体实施团队协同、环境协同、培养协同、创新协同的“四协同”运行机制,促进实践教学体系内部各要素与产业发展、职教改革等外部各要素的有效对接、互融共生,实现场域共建、师资共享、人才共育、项目共研、文化共融。通过科教产教双融合,创新联合体提升自身功能,联通要素交流,补齐功能短板,激发育人动能;实现职教教师培养的跨学科多元碰撞,知识碰撞频率更高,价值增值也愈发明显,“教师走出去、企业家走进来”更频繁。教育、产业、创新“三链”深度融合,深入服务人才链,为产业在新形势下的发展提供丰富的人才和智力支撑。
迭代构建制造业不同发展阶段的实践教学体系,创新联合体场域,促进育人文化共融,确保课程体系、教师队伍、实践教材与职教教师能力需求相匹配。
一是自动化制造阶段,实践教学体系突出“职业性+师范性”培养特征,联合校办企业,强化技能训练,构建“三层次、四阶段”实践教学体系。(见图3)
图3 自动化时代“三层次、四阶段”实践教学体系
二是数字化制造阶段,实践教学体系突出“专业性+职业性+师范性”培养特征,“教育链+产业链”深度融合,构建“三层次、五阶段”实践教学体系。(见图4)
图4 数字化时代“三层次、五阶段”实践教学体系
三是智能制造阶段,实践教学体系突出“专业性+职业性+师范性+学术性” 培养特征,“教育链+产业链+创新链”深度融合,基于“三元制”构建“四层次、六阶段”实践教学体系。(见图5)
图5 智能化时代“四层次、六阶段”实践教学体系
创新联合体分别建在学校和企业,创建互联网云平台,引导行业企业深度参与实践育人改革,推动实践课程内容与最新的行业标准、生产流程等产业需求科学对接,把企业已经实施或者正在实施的工程项目作为毕业设计、课程设计的选题来源,实现场域共建。
创新联合体紧密对接企业技术和人才需求。一方面,开展行业急需的技术研发,为企业提供科研能力支持;另一方面,在科学研究中,协同企业研发人员共同带领学校研究生和本科生开展真实项目研究工作,有效实现高校科研成果、培养人才与产业需求精准对接。在产业新技术的研究中,创新联合体培养师生开展应用研究能力,有效促进科教融合;在企业场域实践的过程中,可培养师生开展应用实践的能力,有效实现深度的产教融合。创新联合体使科教产教双融合的落脚点有效切入,使得机电类“本硕一体化”职教教师培养与科学研究、产业需求互促共融。在培养过程中也能通过校史校情、企业文化、工程伦理教育和工程项目实践,促进学校文化、企业文化、工程文化、创新文化交互融合,实现文化共融。
依托创新联合体,教师指导学生发挥高校科研优势,共同承担重大科研项目、企业重大工程项目,开发自主可控数控系统、智能制造教学工厂和数字孪生系统,突破铝合金汽车覆盖件模具、固态半固态镁铝合金车轮精密成形技术与成套装备等“卡脖子”技术,打破国外技术垄断。以国产自主可控的工业级数控系统、工业级机器人设备、工业级智能制造数字孪生平台等为基础,由智能可重构数控系统实训区、柔性可重构智能制造系统全功能孪生示范区、机床与智能制造单元孪生实训区等区域构建了智能制造真实场景下的生产实践环境,为学生提供从工艺、设备到生产全生命周期的训练项目。
以“沉浸式”实践教学工厂数字孪生仿真为工具提升实训操作过程智能化,针对工程实训的适用性,1∶1 定制对应的仿真虚拟线并设计开发教学实训仿真项目,精选教学实训载体,满足大部分职业院校智能制造、机电一体化等相关专业课程的教学需求。依托数字孪生、虚拟现实、人机交互等技术,开发专业基础、综合应用、职业技能考核、岗位技术技能实训等“混合教学实训”虚拟仿真课程资源、在线课程等,实现课堂内随讲随练,课堂外自主学习,实施分层培养,推进职业教育产教融合,助力“三教”改革。
第一,构建了机电类“本硕一体化”职教教师教育实践教学体系,育人理念与模式示范性强。机电类“本硕一体化”职教教师教育的实践教学体系实现推广应用,本土化“三元制、四协同”实践育人机制被多所职业技术师范院校相关专业借鉴学习,科教产教双融合实践教学体系被全国多家行业龙头企业推广应用。
第二,学生和教师工程实践和创新能力显著提高,服务产业和职业教育发展。开发的国家/行业标准和解决的“卡脖子”技术难题引领产业发展;创新联合体孵化的多家公司开发的教学装备促进职业教育提质培优。学生在全国大学生工程能力创新大赛中获得最高奖项;成果积极向国外推广应用,服务“一带一路”建设。
第三,实践教学体系育人成果丰硕,社会影响持续扩大。近几年,机械工程学院千余名本科和硕士毕业生服务职业教育,很多学生成长为职教名师、职业院校骨干;每年均有大量毕业生扎根西部职业院校。多地教育部门、用人单位反馈毕业生敬业肯干,专业扎实,技能突出,实践能力强。
天津职业技术师范大学机械工程学院围绕相关产业发展需求,基于新业态下机电类技术技能人才知识集成化、技术复杂化、工艺综合化、技能多元化、理实一体化等特征,重塑了机电类职教教师实践教学体系,提升了职教教师工程实践能力。职业教育发展的新形势对教师提出了更高要求,今后将进一步深化科教融合、产教融合,完善机电类“本硕一体化”职教教师教育的实践教学体系,为职业学校培养更多的卓越职教教师。