高職院校“學做創”實訓教學的創新與實踐
作者:郭新玲 寧 煜 張文帥 張飛鵬
發布時間:2021-10-09 15:12:03 來源:陜西教育(高教)
[摘 要] 針對高職院校教學過程存在的理實結合不緊密、無法實現分層教學、實訓項目各自獨立等問題,通過開發“學做創”實訓教學體系,形成了“雙軌并行,四輪驅動”的實訓教學模式,實現學、做、創三位一體,為培養創新型復合技能人才探索新路,為“雙高”院校建設和“三教”改革提供參考和借鑒。
[關鍵詞] 學做創 項目 雙軌 四輪
基金項目:陜西高等教育教學改革研究項目“基于‘雙高’建設的智能制造生產性實訓基地的研究與實踐”研究成果(項目編號:19GY008)。
為貫徹落實《中國制造2025》和《國家職業教育改革實施方案》文件精神,2019年,教育部、財政部印發了《關于實施中國特色高水平高職學校和專業建設計劃的意見》,確定了高水平高職院校和高水平專業群建設院校名單,隨后,“雙高計劃”逐步進入了方案的建設和實施階段,在實訓基地建設中,高職院校不斷加大與行業企業的合作力度,對實訓基地硬件環境不斷加大資金的投入。在實訓設備技術升級、實訓基地規模擴大、實訓環境條件改善的情況下,高職院校實訓教學的內涵建設、職業特色的實訓育人功能,也需要同步進行改革、創新和建設。
《制造業人才發展規劃指南》對制造業十大重點領域的人才需求進行預測,其中復合型、創新型并掌握高端技能、先進技術的人才嚴重短缺。在《中國制造2025》制造強國和建立創新型國家戰略的背景下,機械制造與自動化專業群如何實現“支撐發展、引領改革、國內領先、世界水平”的建設目標,為裝備制造行業培養源源不斷的復合型技術技能人才,以緩解人才供需結構性矛盾,是“雙高”院校建設面臨的緊迫性、嚴峻性問題,也是每一位高職院校教師需要深入思考和研究的課題。
高職院校實訓教學存在的主要問題
1.理論教學與實訓教學結合仍不緊密
十幾年來,高職院校在不斷推進基于工作過程教學、情景式教學、理實一體化教學的改革,也在嘗試項目式、案例式、任務式等學中做、做中學的教學手段或方法,在一定時期和范圍內取得了一些成效,但在實際教學過程中,大部分課程仍是采取教師在教室先講授理論,再通過專用周、課程設計等方式完成實踐教學,理論和實踐教學依然是分為兩個獨立階段來完成,二者未能實現緊密結合。
2.實訓教學無法實現學生的分層教學
高職學生生源多樣、知識基礎不同、學習能力差異較大,現有的實訓教學體系無法滿足基礎好、學有余力的學生對知識和技能進行深入學習的要求,實訓教學很難實現分層教學。教師為了方便教學管理,一個項目往往是通過簡單分組完成,導致能力強的學生因提前做完而沒事做,能力弱的學生因不會做而不去做,從而使得優秀學生的可持續發展受限,成績不理想的學生出現渾水摸魚或應付逃避的現象。
3.實訓教學項目各自獨立
以機加工實訓為例,學生在普通車床加工軸類零件、在銑床加工平板件,在數控機床學會使用編程來完成軸類、孔系及平面零件的加工,學生參與不同工種的實訓,其加工的零件最終都以實訓廢料被處理掉,各工種的實訓項目相對獨立,實訓質量檢驗也是“各自為政”,是“拋過墻”式的實訓過程,缺少將學生不同實訓階段的零件串聯起來的典型產品,即實訓項目沒有形成完整產品載體。同時缺乏對學生的產品、質量、節能消耗、職業責任等課程思政的教育。
“學做創”實訓教學體系的開發
針對高職院校實訓教學存在的主要問題,經過調查分析研究發現,在強化機械制造與自動化群內專業核心技能的基礎上,根據專業群人才培養目標定位,開發了專業群“學做創”實訓教學體系,如圖1所示。
1.課內分析學做老項目
課內將“學做創項目庫”中的載體,劃分為簡單、一般和復雜三個單元,并根據加工工藝和崗位職業能力需求,劃分為單項訓練、綜合訓練和工程實踐訓練三層遞進的訓練項目。每個訓練項目以訓練必須掌握的知識技能點為中心,擴散、補充形成完整的相關知識內容,編寫成活頁式教材,并輔以講義課件、學習指南、微課視頻等教學資源,滿足學生的自主學習需求,幫助教師組織實施翻轉教學。群內各專業在“學做創項目庫”中自由選擇與各專業崗位職業能力需求和人才培養目標相應的訓練項目,獲取相應的“1+X”證書。
學生課內分析學做老項目管理運行過程主要分為兩輪來實施。第一輪在一年級完成,要求每人單獨選擇一個簡單項目,通過教學指南明確項目訓練目的和操作過程,主要包括機加工技術訓練中心的普通車床、銑床、磨床、線切割機床和裝配鉗工的操作技能訓練,也包括各專業實訓室的單項訓練項目。學生可將實訓作品留存作為紀念,以激發學生的學習積極性。對技能較強、加工零件快速且質量高的學生,可以讓其自愿多選完成多個簡單項目,并按照最高得分項目記錄項目考核成績。第二輪在二、三年級完成,學生以班級為組織,5人一組進行組隊,合作完成一般項目。一般項目中的離散訓練項目,以產品的開發過程為訓練順序,通過分析學做項目的方案選擇、執行機構設計、傳動系統設計、三維仿真裝配、零件優化、有限元強度分析、工程圖紙生成、工藝工裝設計、控制系統設計、零件加工和熱處理、機電裝配調等訓練,培養學生對知識的綜合應用能力。
2.課外創新開發新項目
課外通過學生創新作品和企業服務產品開發項目(見圖1),以技能大賽為激勵,以大學生創新基金和科研基金為支持,完成項目的設計和開發,教師團隊對典型產品或獲獎項目進行評估,擇優并入“學做創項目庫”,不斷擴充庫內實訓教學內容。
課外創新開發新項目管理運行過程主要以學生專業社團為核心,依托創新創客中心設計開發創新項目和微企業委托項目。該體系從專業教學課程入手,以學生創新能力分類為依據注冊成立學生社團,由專業課程任課教師作為社團的指導教師,各社團活動小組分別由大三、大二和大一的學生組成,大一學生主要進行觀察學習,大二學生是小組設計開發的核心力量,大三學生主要起引導作用,這樣的組合可以充分發揮傳、幫、帶的作用,保持社團的相對穩定性和持續性。
小組指導教師對學生的創新作品(或本期的創新主題)、開發的新項目、微企業委托項目等進行分析研討、評價及篩選,通過校內比賽確定優秀項目,并申請立項學院大學生創新基金。對科技含量較高的項目申請學院自選科研項目,項目結題方式可以進行專利申請,也可以制作模型參加各級創新技能大賽,最后也可作為學生的畢業設計,以對學生三年的學習成果進行檢驗。
課外開發創作新產品,圍繞學生機械創新設計項目進行設計、模擬、開發、制造、控制及安裝調試,將課程教學、學生社團活動與大學生創新基金項目、畢業設計、學生技能競賽等融為一體運行,對社團開發的優秀作品制作樣機進行優化和改進,將具有發展前景或市場潛力大的項目作為創新創業項目。
“學做創”實訓教學體系(見圖1)實現了群內專業課證融通、項目驅動,根據學生生源不同,選用“學做創項目庫”中相應綜合程度和復雜程度的載體,實施分層次教學,滿足學生的自主學習和技能訓練需求。學生通過“學知識、練技能、做項目、創新品”,使崗位職業技能、創新能力和工程實踐能力深度融合在不同項目中,全面提升技術技能復合型人才的培養質量。
“雙軌并行、四輪驅動”的實訓教學模式
以課內分析學做老項目和課外創新開發新項目為雙軌,以實訓基地、創新創客中心、行政班級和學生社團為四個驅動輪,構成“雙軌并行、四輪驅動”的實訓教學模式,如圖2所示。實現將實訓基地的項目訓練、創新創客中心的新項目開發、行政班級實訓教學和學生專業社團創新活動相結合的方式,將課內與課外、班級與社團的轉化融為一體。
1.課內課外“雙軌”并行
課內運行軌道以專業群人才培養方案和課程教學標準為依據列出知識技能點,以技能訓練為核心設置學做項目庫。學生在項目庫中“學知識、練技能”,用好已有的教學案例、講義、課件以及視頻等教學資源,并不斷開發新的訓練項目、編制活頁式教材等,不斷豐富教學資源。
課外運行軌道以各種技能大賽賽項和“1+X”證書考核標準為依據,與專業群人才培養方案和專業課程教學標準銜接來設置創做項目庫,實現實訓教學和證書培訓的訓證融通。學生在項目庫中“做項目、創新品”,參加各級創新創業大賽,并將獲獎作品補充到創做項目庫中。
2.實訓基地、創客中心、班級和學生社團“四輪”驅動
以專業實訓室和機加工中心為主要教學場所,以實訓基地項目訓練和行政班級實訓教學為“雙輪”,驅動課內軌道有效運行;通過逆向分析學做項目庫中的老項目,訓練和提升學生的崗位職業能力。以創新創客中心的創新項目開發和學生專業社團創新活動為“雙輪”,驅動課外軌道運行;成立項目團隊,通過設計開發學生創新項目和小微企業的委托橫向科研項目,將實訓教學、創新培養和科研融合,提升和拓展學生可持續發展空間,豐富學生課外活動。
“雙軌并行,四輪驅動”的實訓教學模式,將專業群培養方案、課程標準和技能大賽、“1+X”證書標準相互銜接,將知識技能點與訓練項目對接,形成項目訓練和證書獲取訓證融通,課內學做,課外創做,協調運行。
結 語
學做創實訓教學體系和“雙軌并行,四輪驅動”的實訓教學模式以項目為驅動創建項目庫,實現“學做創”三位一體,加強教學研深度融合,解決了實訓項目各自獨立、無法實現分層次教學、理論實踐結合不緊密等教學難題。通過對機械制造與自動化專業群實訓教學的創新和實踐,專業群學生的崗位職業能力、綜合應用能力、團隊協作能力、創新能力和工程實踐能力都得到提升,在2020年“第九屆全國大學生機械創新設計大賽陜西省賽區”中,陜西工業職業技術學院學生申報的10項作品全部獲獎,取得了較好成績,教師實踐教學能力也獲得大幅提高。
參考文獻:
[1]教育部、人力資源社會保障部、工業和信息化部關于印發《制造業人才發展規劃指南》的通知[EB/OL].(2017-1-11).http://www.moe.gov.cn/srcsite/A07/moe_953/201702/t20170214_296162.html.
作者單位:陜西工業職業技術學院
