“雙高”背景下高職院校智能制造專(zhuān)業(yè)群實(shí)踐教學(xué)體系的重構(gòu)研究
——以湖北科技職業(yè)學(xué)院為例

胡雙喜 吳 敏

(1.湖北開(kāi)放大學(xué)/湖北科技職業(yè)學(xué)院,湖北武漢430074;2.廣東技術(shù)師范大學(xué),廣州廣東510665)

前言

我國(guó)高職教育改革發(fā)展 20 年來(lái),職業(yè)院校建設(shè)從“示范?！钡健皟?yōu)質(zhì)?！?再發(fā)展到如今“雙高?！苯ㄔO(shè),職業(yè)教育一步步走上更高的臺(tái)階［1］。中國(guó)特色高水平高職學(xué)校和專(zhuān)業(yè)群建設(shè),離不開(kāi)一流實(shí)踐教學(xué)體系來(lái)支撐［2］,同時(shí)“雙高計(jì)劃”建設(shè)也為職業(yè)教育的實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建賦予了新的時(shí)代內(nèi)涵,提出了更高的要求。

隨著工業(yè)4.0的推進(jìn),智能制造產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)加快,對(duì)技術(shù)技能型人才的質(zhì)量要求也在不斷提高。國(guó)家對(duì)職業(yè)教育中的智能制造人才的培養(yǎng)更加重視,各高職院校加大了制造類(lèi)專(zhuān)業(yè)的建設(shè)和改革力度,紛紛成立了智能制造專(zhuān)業(yè)群,其中一個(gè)重要的表現(xiàn)就是對(duì)實(shí)踐教學(xué)條件的建設(shè)投入猛增,比如,積極新建實(shí)訓(xùn)室,購(gòu)買(mǎi)與新技術(shù)相關(guān)的實(shí)訓(xùn)設(shè)備,這樣導(dǎo)致實(shí)訓(xùn)設(shè)備和實(shí)訓(xùn)條件得到了根本性的提升,但實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容也隨之需要不斷創(chuàng)新和改變。在急速發(fā)展的過(guò)程中,很多高職院校的實(shí)踐教學(xué)體系跟不上設(shè)備與條件的更新步伐,導(dǎo)致當(dāng)前高職院校培養(yǎng)的學(xué)生的技術(shù)技能依舊達(dá)不到企業(yè)和社會(huì)的需求,在這樣的背景下,構(gòu)建創(chuàng)新型實(shí)踐教學(xué)體系成為高職教育內(nèi)涵建設(shè)的重點(diǎn)之一。

文章將以湖北科技職業(yè)學(xué)院智能制造專(zhuān)業(yè)群的實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)為例,旨在研究“雙高”建設(shè)背景下,高職院校制造類(lèi)專(zhuān)業(yè)群的實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建中存在的問(wèn)題,從實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)資源、教學(xué)團(tuán)隊(duì)、教學(xué)模式、實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)等方面探索出有價(jià)值的建設(shè)策略,以期為高職院校制造類(lèi)專(zhuān)業(yè)建設(shè)提供系統(tǒng)的實(shí)踐框架和可供參考借鑒的依據(jù)。

一、實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建的理論依據(jù)

實(shí)踐教學(xué),是高職教育教學(xué)的重要組成部分,操作性強(qiáng)。對(duì)以高素質(zhì)技術(shù)技能人才培養(yǎng)為目標(biāo)的高職院校而言,實(shí)踐教學(xué)是人才培養(yǎng)體系中最重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。實(shí)踐教學(xué)體系的建設(shè)是否完善科學(xué),實(shí)踐教學(xué)開(kāi)展的效果是否良好,在很大程度上反映了學(xué)校人才培養(yǎng)的水平。［2］

對(duì)于實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)方面,國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者提出了優(yōu)秀的理念和觀點(diǎn)。

(一)國(guó)外代表性的研究

1.德國(guó)“FH”企業(yè)主導(dǎo)型實(shí)踐教學(xué)體系,最主要的特點(diǎn)是企業(yè)在實(shí)踐過(guò)程中占主導(dǎo)地位。2.加拿大的“CBE”實(shí)踐教學(xué)模式。最主要的特點(diǎn)是“以能力為基礎(chǔ)的教育”,分為職業(yè)分析形成DACUM(綜合能力與專(zhuān)項(xiàng)能力)圖表、學(xué)習(xí)包的開(kāi)發(fā)、實(shí)踐教學(xué)實(shí)施與管理,以及實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)四個(gè)階段。3.英國(guó)BTEC實(shí)踐教學(xué)體系。以職業(yè)資格證書(shū)為基礎(chǔ)的實(shí)踐教學(xué)體系,注重強(qiáng)調(diào)實(shí)踐能力,強(qiáng)調(diào)在“干” 中掌握相關(guān)的知識(shí)和技能,建立以實(shí)際工作效果評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)成效的考評(píng)制度。

(二)國(guó)內(nèi)代表性的研究

1.OBE理念、CDIO指導(dǎo)思想［3-5］。構(gòu)建以 OBE 理念為導(dǎo)向的工程訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)體系,注重實(shí)踐教學(xué)的結(jié)果和效果,以學(xué)生為主導(dǎo),建立開(kāi)放式工程實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。2.基于工作過(guò)程導(dǎo)向的實(shí)踐教學(xué)體系［6］?；诠ぷ鬟^(guò)程導(dǎo)向的實(shí)踐教學(xué)體系就是在實(shí)踐性教學(xué)中打破傳統(tǒng)的學(xué)科知識(shí)體系,以基于工作過(guò)程的課程體系開(kāi)發(fā)成果為基礎(chǔ),以職業(yè)能力培養(yǎng)為主線。3.以工程教育認(rèn)證視角重構(gòu)實(shí)踐教學(xué)體系。以培養(yǎng)學(xué)生綜合能力為目標(biāo)［7］,以國(guó)際工程教育《華盛頓協(xié)議》認(rèn)證體系為指導(dǎo)思想,優(yōu)化重構(gòu)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系,形成特色群,特色群的實(shí)踐教學(xué)按照“基礎(chǔ)—提高—綜合—?jiǎng)?chuàng)新”四個(gè)層次設(shè)置實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。4.以創(chuàng)客教育理念重構(gòu)實(shí)踐教學(xué)?；趧?chuàng)客教育理念［8］,構(gòu)建專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)核心課程實(shí)踐教學(xué)體系、項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)體系、校企協(xié)同共育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐體系,與創(chuàng)業(yè)教育融合［9］,積極探索師生共創(chuàng)模式。工科專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系的改革必須從簡(jiǎn)單的模仿性實(shí)踐向綜合性實(shí)踐轉(zhuǎn)變。實(shí)踐教學(xué)應(yīng)更加注重知識(shí)的綜合運(yùn)用,并在實(shí)踐過(guò)程中進(jìn)行創(chuàng)新。5.基于校企合作重構(gòu)實(shí)踐教學(xué)體系［10］。從專(zhuān)業(yè)崗位需求出發(fā),根據(jù)工作崗位需要確定工作崗位對(duì)知識(shí)、能力及素質(zhì)的要求,按照工作任務(wù)的邏輯關(guān)系設(shè)計(jì)實(shí)踐課程,將課程與崗位高度對(duì)接。在一個(gè)專(zhuān)業(yè)崗位內(nèi),設(shè)置多個(gè)小的任務(wù)(項(xiàng)目),這些任務(wù)都是在企業(yè)實(shí)際應(yīng)用案例中提煉出來(lái)的,將合作企業(yè)的新技術(shù)、新設(shè)備、應(yīng)用案例、優(yōu)秀人才等優(yōu)質(zhì)資源“融入”到工程創(chuàng)新訓(xùn)練的課程教學(xué)之中。

這些研究成果為本研究提供了理論參考和實(shí)踐上的指導(dǎo),本文將充分吸收這些理念,構(gòu)建系統(tǒng)、先進(jìn)的智能制造專(zhuān)業(yè)群實(shí)踐教學(xué)體系。

二、智能制造專(zhuān)業(yè)群的實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)現(xiàn)狀

對(duì)于制造類(lèi)專(zhuān)業(yè)群,高職院校雖然積極引進(jìn)了先進(jìn)的設(shè)備,如高端機(jī)床(四軸、五軸加工中心)、3D打印機(jī)、三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x、自動(dòng)控制產(chǎn)線和工業(yè)機(jī)器人等設(shè)備,但在實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建、實(shí)踐課程資源開(kāi)發(fā)、創(chuàng)新能力培養(yǎng)以及實(shí)踐考核評(píng)價(jià)和監(jiān)督等方面,與先進(jìn)的實(shí)踐教學(xué)設(shè)備嚴(yán)重脫節(jié),更與現(xiàn)階段企業(yè)對(duì)智能制造人才的需求不匹配［11-13］,暴露出諸多問(wèn)題:

(一)專(zhuān)業(yè)群各專(zhuān)業(yè)對(duì)實(shí)踐課程缺乏統(tǒng)一規(guī)劃

新增實(shí)踐課程與原有的實(shí)踐課程之間缺乏系統(tǒng)規(guī)劃和有機(jī)聯(lián)系,對(duì)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)復(fù)合型技術(shù)技能人才崗位職業(yè)能力的培養(yǎng),缺乏科學(xué)合理而系統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)體系設(shè)計(jì)。

職業(yè)院校智能制造專(zhuān)業(yè)(群)開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐課程“拼盤(pán)式”較多,沒(méi)有真正從企業(yè)崗位所需能力出發(fā),并不能進(jìn)行有效的,富有層次地遞進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生。對(duì)于同一專(zhuān)業(yè),只是機(jī)械地增添某些實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,而沒(méi)有與其他課程有機(jī)融合和銜接,更沒(méi)有與人才培養(yǎng)目標(biāo)和職業(yè)崗位能力有效結(jié)合。

(二)新技術(shù)實(shí)踐課程資源開(kāi)發(fā)不足

對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)和崗位職業(yè)能力的培養(yǎng)缺乏系統(tǒng)分析和重構(gòu),尚未建立起以職業(yè)能力培養(yǎng)為核心的科學(xué)合理的實(shí)踐性教學(xué)資源體系。智能制造技術(shù)領(lǐng)域課程很多都是新技術(shù)、新內(nèi)容,有的課程找不到合適的教材。新增加的智能制造技術(shù)實(shí)訓(xùn)課程教材并不能和學(xué)校具備的設(shè)備匹配,需要教師依據(jù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和設(shè)備來(lái)自編教材。職業(yè)院校教師普遍缺乏企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)歷,綜合性實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目偏少,無(wú)法有效培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力,滿(mǎn)足不了企業(yè)對(duì)復(fù)合型跨界人才的質(zhì)量要求。

(三)實(shí)訓(xùn)設(shè)備和企業(yè)智能制造需求不匹配

智能制造類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)設(shè)備成本很高,職業(yè)院校資金保障不足,難以達(dá)到企業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。就算有的達(dá)到企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),智能制造技術(shù)的發(fā)展日新月異,更新迭代快,學(xué)校設(shè)備落后于企業(yè)設(shè)備。此外,學(xué)生多設(shè)備少,影響開(kāi)展實(shí)訓(xùn)教學(xué)的有效性。

(四)實(shí)踐教學(xué)教師能力知識(shí)更新不夠,對(duì)新設(shè)備、新技術(shù)掌握程度不夠

對(duì)于新引進(jìn)的實(shí)訓(xùn)設(shè)備特別是高端設(shè)備,教師只是經(jīng)過(guò)短時(shí)間的加急培訓(xùn),在設(shè)備使用、管理以及保養(yǎng)上都只懂皮毛,導(dǎo)致教師制定的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與實(shí)訓(xùn)設(shè)備之間嚴(yán)重脫節(jié),部分設(shè)備特別是高端設(shè)備得不到有效利用,進(jìn)而直接影響實(shí)踐教學(xué)過(guò)程和實(shí)訓(xùn)效果,學(xué)生的實(shí)踐能力與企業(yè)和工廠的崗位能力嚴(yán)重脫節(jié)。教學(xué)效率不高,效果不好。校企復(fù)合型跨界專(zhuān)兼職師資力量更是缺乏。

(五)缺乏高效規(guī)范的實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式和評(píng)價(jià)模式

很多院校實(shí)踐教學(xué)中先進(jìn)設(shè)備臺(tái)數(shù)有限,但是學(xué)習(xí)人數(shù)多,無(wú)法滿(mǎn)足和協(xié)調(diào)各個(gè)專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)。比如多軸機(jī)床,一般都有多臺(tái)設(shè)備,都是多人使用一臺(tái),這樣無(wú)法保證設(shè)備的安全和學(xué)生的安全。

學(xué)生的實(shí)踐課程沒(méi)有得到高標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)劃,實(shí)訓(xùn)效率偏低,實(shí)訓(xùn)效果不理想。實(shí)踐能力得不到高質(zhì)量的培養(yǎng),學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)效果評(píng)價(jià)與企業(yè)實(shí)際崗位脫鉤,無(wú)法滿(mǎn)足企業(yè)對(duì)于高質(zhì)量人才的需求。

基于以上現(xiàn)狀和問(wèn)題,研究制造類(lèi)專(zhuān)業(yè)群實(shí)踐教學(xué)體系的重構(gòu)有著重要意義:一是站在專(zhuān)業(yè)群的角度,有利于梳理制造類(lèi)專(zhuān)業(yè)群各實(shí)踐教學(xué)課程,指導(dǎo)構(gòu)建符合新的實(shí)訓(xùn)條件、實(shí)訓(xùn)環(huán)境和產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境下的實(shí)踐教學(xué)體系,助力職業(yè)教育“雙高”建設(shè)。單個(gè)專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系,整合能力偏弱,建設(shè)成本高,運(yùn)行受干擾多,獲得資源層次偏低,基于專(zhuān)業(yè)群主導(dǎo)的實(shí)踐教學(xué)體系重構(gòu),可以最大化地利用各項(xiàng)實(shí)踐教學(xué)資源,更加全面客觀。二是有利于學(xué)校更好地培養(yǎng)技術(shù)基礎(chǔ)扎實(shí)、綜合能力強(qiáng)、具備一定創(chuàng)新能力和知識(shí)遷延能力的人才,提高學(xué)生就業(yè)創(chuàng)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

三、基于智能制造專(zhuān)業(yè)群的實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建

基于實(shí)踐教學(xué)體系所存在的現(xiàn)狀、問(wèn)題和構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系的相關(guān)理念,從智能制造群的角度出發(fā),湖北科技職業(yè)學(xué)院對(duì)企業(yè)和行業(yè)進(jìn)行廣泛調(diào)研,依照智能制造業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)需求,從實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容、實(shí)踐教學(xué)資源、教學(xué)團(tuán)隊(duì)、實(shí)踐教學(xué)模式和實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)幾個(gè)方面進(jìn)行探索,構(gòu)建具有科學(xué)性、系統(tǒng)性、前瞻性的智能制造專(zhuān)業(yè)群實(shí)踐教學(xué)體系?；趯?zhuān)業(yè)群的實(shí)踐課程體系,需要考慮各個(gè)專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐體系之間的聯(lián)系,還需要考慮各專(zhuān)業(yè)如何跨越其他專(zhuān)業(yè)的能力。

(一)重構(gòu)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系

湖北科技職業(yè)學(xué)院智能制造專(zhuān)業(yè)群由工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)與制造、數(shù)控技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、電氣自動(dòng)化技術(shù)等專(zhuān)業(yè)組成。重構(gòu)智能制造專(zhuān)業(yè)群的高水平實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,需要充分利用校內(nèi)外具有高端設(shè)備的實(shí)訓(xùn)條件,融合高新技術(shù),構(gòu)建多元化實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)各專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)既能資源共享、相互融合,又能各有定位,為專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。圖1為基于專(zhuān)業(yè)群的實(shí)踐教學(xué)體系圖。實(shí)踐教學(xué)總體分為基礎(chǔ)訓(xùn)練、專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練、綜合訓(xùn)練,每個(gè)專(zhuān)業(yè)各有側(cè)重,育訓(xùn)結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生“一專(zhuān)多能”復(fù)合能力。

圖1 基于專(zhuān)業(yè)群的實(shí)踐教學(xué)體系

1.依托3D智能工廠,改革專(zhuān)業(yè)群實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容

學(xué)校建設(shè)了總投資超過(guò)2000萬(wàn)元的3D智能工廠,其功能完善、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的3D智能制造技術(shù)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)支持智能制造專(zhuān)業(yè)群中工業(yè)機(jī)器人和機(jī)械設(shè)計(jì)與制造等多個(gè)專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué),實(shí)現(xiàn)了各專(zhuān)業(yè)資源共享和高效利用。通過(guò)智能工廠,開(kāi)展多項(xiàng)新技術(shù)單項(xiàng)實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目和綜合實(shí)踐項(xiàng)目,并且針對(duì)專(zhuān)業(yè)的異同,實(shí)踐教學(xué)各有側(cè)重。

目前,各專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案中實(shí)踐教學(xué)框架體系包含專(zhuān)業(yè)群基礎(chǔ)課程實(shí)訓(xùn)、專(zhuān)業(yè)群核心課程實(shí)訓(xùn)、專(zhuān)業(yè)群綜合實(shí)訓(xùn)三類(lèi)。依托3D智能工廠實(shí)訓(xùn)基地現(xiàn)有條件,以本校承擔(dān)的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用專(zhuān)業(yè)國(guó)家資源庫(kù)建設(shè)子項(xiàng)目為載體,組建核心課程建設(shè)團(tuán)隊(duì),開(kāi)發(fā)多門(mén)課程的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,在實(shí)踐教學(xué)體系中積極引入數(shù)字雙胞胎、虛擬調(diào)試、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)等新技術(shù)與新專(zhuān)業(yè)的信息化教學(xué)資源,培養(yǎng)學(xué)生的綜合技術(shù)應(yīng)用能力,推動(dòng)智能制造專(zhuān)業(yè)群內(nèi)各專(zhuān)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

2.崗、課、賽、證融通構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系

實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系的構(gòu)建原則是必須和校內(nèi)外先進(jìn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備對(duì)接,是X證書(shū)與大賽技術(shù)的融合,企業(yè)先進(jìn)技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)的融合,新技術(shù)和基礎(chǔ)理論的融合,即崗、課、賽、證融通。每個(gè)專(zhuān)業(yè)對(duì)標(biāo)一個(gè)大賽,對(duì)標(biāo)至少一個(gè)X證書(shū)(見(jiàn)圖1),對(duì)應(yīng)多個(gè)先進(jìn)技術(shù)企業(yè)。同時(shí)專(zhuān)業(yè)之間交叉融合,展開(kāi)實(shí)訓(xùn)教學(xué)項(xiàng)目的研發(fā),實(shí)現(xiàn)資源共享。

以機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè)為例,將崗、課、賽、證融合實(shí)踐教學(xué)體系應(yīng)用于教學(xué)中,極大促進(jìn)了機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè)學(xué)生的綜合能力培養(yǎng)。

(1)賽。學(xué)校基于國(guó)家賽項(xiàng)工業(yè)產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)賽項(xiàng)內(nèi)容,將技能要求和競(jìng)賽案例融入了“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”“3D打印”“計(jì)算機(jī)輔助制造”“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”等多門(mén)課程的教學(xué)中。

(2)崗。構(gòu)建學(xué)習(xí)情境,使學(xué)生感受真實(shí)工作環(huán)境,實(shí)踐真實(shí)項(xiàng)目案例。根據(jù)企業(yè)崗位對(duì)學(xué)生必備能力進(jìn)行分析,在一個(gè)專(zhuān)業(yè)崗位內(nèi),設(shè)置多個(gè)小的任務(wù)(項(xiàng)目),這些任務(wù)是在企業(yè)實(shí)際應(yīng)用案例中提煉出來(lái),將合作企業(yè)的新技術(shù)與應(yīng)用案例應(yīng)用在實(shí)踐項(xiàng)目訓(xùn)練中,學(xué)校與企業(yè)共同研究確定工程項(xiàng)目和學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練方案,布置創(chuàng)新訓(xùn)練任務(wù),規(guī)定項(xiàng)目完成的質(zhì)量要求,再由學(xué)生動(dòng)手操作。如,學(xué)校引入了合作企業(yè)開(kāi)發(fā)的基于移動(dòng)端的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)作為實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。

(3)證。專(zhuān)業(yè)建設(shè)“1+X”機(jī)械產(chǎn)品三維模型設(shè)計(jì)職業(yè)技能等級(jí)試點(diǎn)與“1+X”多軸數(shù)控加工職業(yè)技能等級(jí)試點(diǎn)。開(kāi)發(fā)“1+X”機(jī)械產(chǎn)品三維模型設(shè)計(jì)職業(yè)技能培訓(xùn)包5個(gè),樣卷包3個(gè)。目前“1+X”機(jī)械產(chǎn)品三維模型設(shè)計(jì)職業(yè)技能等級(jí)考證內(nèi)容有機(jī)融合了“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”課程?！?+X”多軸數(shù)控加工職業(yè)技能等級(jí)考試內(nèi)容融入了“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”“計(jì)算機(jī)輔助制造”“多軸加工編程”課程。

(二)重建實(shí)踐教學(xué)資源

豐富、優(yōu)質(zhì)的實(shí)踐教學(xué)資源是實(shí)踐教學(xué)效果的基本保證。為此,學(xué)院以課程為抓手,組建校企聯(lián)合的教學(xué)資源開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì),初步建立起集新型教材、自編實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)、在線課程等多種資源為一體的教學(xué)資源體系。

1.專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)踐項(xiàng)目開(kāi)發(fā)

結(jié)合企業(yè)、大賽、校內(nèi)智能基地設(shè)備,根據(jù)崗位任職要求,開(kāi)發(fā)了數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造類(lèi)綜合實(shí)踐、基于智能產(chǎn)線的系統(tǒng)集成專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)踐、1+X考證實(shí)踐等多個(gè)課程項(xiàng)目,同步開(kāi)展教研項(xiàng)目,為企業(yè)提供技術(shù)服務(wù),將開(kāi)發(fā)的企業(yè)項(xiàng)目、大賽項(xiàng)目等教科研成果實(shí)施于智能制造專(zhuān)業(yè)的教學(xué)中(見(jiàn)圖2)。

圖2 智能制造專(zhuān)業(yè)群課程項(xiàng)目資源開(kāi)發(fā)途徑

2.開(kāi)發(fā)“新技術(shù)、新形態(tài)”教材

為了解決部分新技術(shù)課程資源的缺乏問(wèn)題,學(xué)校參照職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)新型教材4本,《工業(yè)機(jī)器人操作與編程》等校本教材13本。

3.在線課建設(shè)

完成“自動(dòng)化設(shè)備安裝與調(diào)試”課程的國(guó)家級(jí)資源庫(kù)子項(xiàng)目建設(shè);完成“工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成技術(shù)”“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”等5門(mén)校級(jí)在線開(kāi)放課程建設(shè),并投入實(shí)際教學(xué);完成“自動(dòng)線設(shè)備安裝與調(diào)試”“氣液動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)建與維護(hù)”“工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成技術(shù)”等7門(mén)專(zhuān)業(yè)核心課程的資源建設(shè),包括實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)、視頻、動(dòng)畫(huà)、慕課等系列的信息化教學(xué)資源。

(三)重造高水平實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì)

針對(duì)智能制造類(lèi)教師專(zhuān)業(yè)實(shí)踐能力不足的問(wèn)題,搭建校校、校企教師實(shí)踐教學(xué)能力提升平臺(tái),以校內(nèi)外名師、企業(yè)技術(shù)專(zhuān)家為團(tuán)隊(duì)帶頭人,通過(guò)“產(chǎn)、訓(xùn)、賽、研”四維度促進(jìn)教師團(tuán)隊(duì)實(shí)踐水平的提升。

湖北科技職業(yè)學(xué)院與武漢軟件職業(yè)學(xué)院、浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院、德國(guó)柏林自由大學(xué)等高等職業(yè)院校建立校校交流機(jī)制,提升教師實(shí)踐教學(xué)新觀念,促進(jìn)教師實(shí)踐教學(xué)改革模式的創(chuàng)新。

首先,建立校內(nèi)智能工廠與校外典型智能制造企業(yè)相結(jié)合的實(shí)踐基地,教師輪流在企業(yè)實(shí)踐半年以上,完成對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目。以智能工廠為載體,聘請(qǐng)技術(shù)行家給老師開(kāi)展集中培訓(xùn),培訓(xùn)后對(duì)教師展開(kāi)技術(shù)比武,促進(jìn)教師知識(shí)技術(shù)更新迭代;與行業(yè)企業(yè)共建服務(wù)中小微企業(yè)的“智能制造中小微企業(yè)工程技術(shù)中心”“高技能人才培訓(xùn)基地”,為教師創(chuàng)造接觸技術(shù)前沿、更新技能的機(jī)會(huì),為本地中小微制造企業(yè)提供技術(shù)服務(wù)。通過(guò)和企業(yè)開(kāi)展技術(shù)合作,提升教師實(shí)踐技術(shù)水平。

其次,依據(jù)教師的特長(zhǎng)和興趣,依托學(xué)校、企業(yè)的新實(shí)訓(xùn)設(shè)備和先進(jìn)的智能工廠等,教師輪流指導(dǎo)學(xué)生參加比賽,和學(xué)生一起鉆研技術(shù),提高技能水平;通過(guò)校內(nèi)和校校之間舉辦教師技能大賽,提高教師在新技術(shù)領(lǐng)域的實(shí)踐操作能力。

再次,形成新技術(shù)提升的課程教學(xué)組,攻克新技術(shù)領(lǐng)域的課程資源建設(shè)難關(guān)?；陧?xiàng)目開(kāi)展“基于智能工廠的‘專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)’課程探索與實(shí)踐”“X證書(shū)背景下‘MES技術(shù)應(yīng)用’課程開(kāi)發(fā)研究與實(shí)踐”等課題研究,以研促教。

除了大力提升校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì)實(shí)操水平外,學(xué)校一直著力打造兼職教學(xué)隊(duì)伍。從先進(jìn)制造業(yè)企業(yè)引進(jìn)企業(yè)專(zhuān)家、實(shí)踐能手參與實(shí)踐教學(xué),彌補(bǔ)校內(nèi)教師新技術(shù)實(shí)踐教學(xué)能力暫時(shí)不足的問(wèn)題。

(四)重建高效的實(shí)踐教學(xué)和課堂管理模式

高效的實(shí)踐教學(xué)模式和課堂管理模式,是提高實(shí)踐教學(xué)效果的手段。針對(duì)因先進(jìn)設(shè)備不足和學(xué)習(xí)人數(shù)多,而導(dǎo)致的無(wú)法滿(mǎn)足和協(xié)調(diào)各個(gè)專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué),以及無(wú)法滿(mǎn)足學(xué)生個(gè)性化的學(xué)習(xí)要求,無(wú)法提升學(xué)生跨專(zhuān)業(yè)能力和知識(shí)遷延能力等問(wèn)題,課題組實(shí)施了以下幾點(diǎn)措施:

1.實(shí)施小組教學(xué)、輪流實(shí)操的教學(xué)模式

通過(guò)這種方式可以很大程度緩解學(xué)生多、設(shè)備數(shù)量不足的問(wèn)題。將新的實(shí)踐教學(xué)理念有機(jī)融入到實(shí)踐教學(xué)中,比如,以競(jìng)賽帶動(dòng)實(shí)踐教學(xué);實(shí)踐教學(xué)與崗位技能培訓(xùn)相結(jié)合,虛實(shí)結(jié)合,線上和線下互通等,促進(jìn)實(shí)踐教學(xué)的有效性、高效性。

2. 實(shí)施虛實(shí)結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)模式

為進(jìn)一步提高實(shí)踐教學(xué)效果和效率,學(xué)校建設(shè)了虛擬智能制造仿真實(shí)訓(xùn)中心,采取虛實(shí)結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)模式。例如,工業(yè)機(jī)器人操作與編程實(shí)踐教學(xué)和數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)教學(xué),分別采用robotstudio和vericut仿真系統(tǒng)。通過(guò)仿真模擬、沉浸式體驗(yàn),解決傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)“高投入、高耗材、高危險(xiǎn)、難實(shí)施”的難題,給學(xué)生創(chuàng)造充分動(dòng)手實(shí)踐、反復(fù)實(shí)踐的機(jī)會(huì),保障教學(xué)質(zhì)量,降低教學(xué)成本。

3.實(shí)施教師模塊化協(xié)作教學(xué)的模式

例如,多軸加工實(shí)訓(xùn)教學(xué),學(xué)生在理論實(shí)踐一體化實(shí)訓(xùn)室實(shí)訓(xùn),教師既要教授學(xué)生程序編程和幫助學(xué)生解決問(wèn)題,還要照看機(jī)床的運(yùn)行和學(xué)生安全事項(xiàng)。此時(shí)以2～3名教師協(xié)作完成課程教學(xué),這樣既保證了課堂教學(xué)紀(jì)律與安全,也提高了課堂效率,保證設(shè)備的安全運(yùn)行。專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)訓(xùn),融合多門(mén)核心技術(shù),對(duì)應(yīng)多種不同類(lèi)型的設(shè)備,依據(jù)每位教師所長(zhǎng),完成不同模塊的實(shí)踐教學(xué),通過(guò)教師之間的協(xié)作完成教學(xué)任務(wù),既保證了教學(xué)效果,又促進(jìn)了教師綜合能力的提高,以及不同教學(xué)模塊之間的交叉融合。

4.成立智造創(chuàng)客中心

培育移動(dòng)機(jī)器人創(chuàng)客空間、3D打印創(chuàng)客空間、數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)、智能加工等多個(gè)先進(jìn)技術(shù)社團(tuán),開(kāi)展培訓(xùn)、競(jìng)賽、雙創(chuàng)活動(dòng),為社團(tuán)配備導(dǎo)師,提供辦公用地、基金支持、創(chuàng)業(yè)輔導(dǎo)、技術(shù)支持,增加學(xué)生技能培養(yǎng)受益面。同時(shí)在課外進(jìn)行的實(shí)踐活動(dòng)按照成績(jī)置換課內(nèi)學(xué)分,鼓勵(lì)學(xué)生參與跨專(zhuān)業(yè)實(shí)踐活動(dòng)。

5.除人才培養(yǎng)方案中的必修實(shí)訓(xùn)外,開(kāi)設(shè)公選實(shí)訓(xùn)課

讓學(xué)生選擇自己感興趣的內(nèi)容做完完整的項(xiàng)目,拓展學(xué)生的知識(shí)遷移能力和跨專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力。同時(shí)通過(guò)跨專(zhuān)業(yè)組建社團(tuán),完成創(chuàng)新項(xiàng)目,促進(jìn)專(zhuān)業(yè)交叉融合。比如,專(zhuān)業(yè)是機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的學(xué)生,對(duì)電氣控制很感興趣,期望學(xué)習(xí)這方面的實(shí)踐課程。通過(guò)跨專(zhuān)業(yè)社團(tuán)可以實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)愿望,收獲較好的學(xué)習(xí)效果。

(五)重建實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系

為了培養(yǎng)出符合智能制造企業(yè)需求的人才,縮短學(xué)校與企業(yè)之間的距離,實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量考核評(píng)價(jià),需要將企業(yè)、行業(yè)拉入實(shí)踐考核評(píng)價(jià)體系的制定中,實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)角度多維度、評(píng)價(jià)形式多樣化、評(píng)價(jià)主體多元化。

1.多維度評(píng)價(jià)角度

基于人才培養(yǎng)的目標(biāo),學(xué)院和合作企業(yè)共同制定實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),制定對(duì)學(xué)生的全方位評(píng)價(jià)方案,評(píng)價(jià)學(xué)生的技能操作水平、學(xué)生的探索和反思能力,以及職業(yè)素養(yǎng)。

2.多樣化評(píng)價(jià)形式

對(duì)接職業(yè)崗位要求和職業(yè)發(fā)展需要,在教學(xué)過(guò)程中根據(jù)不同階段的教學(xué)要求,設(shè)置不同的評(píng)價(jià)方式,運(yùn)用提問(wèn)、研討、報(bào)告、小設(shè)計(jì)、比賽、答辯等多種方式了解學(xué)生學(xué)習(xí)狀況,評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)操技能、綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力是否達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。針對(duì)不同的實(shí)訓(xùn)課程,探索注重學(xué)生能力的考核評(píng)價(jià)體系。

3.多元化評(píng)價(jià)主體

實(shí)踐課程評(píng)價(jià)多元化,成績(jī)?cè)醋詧F(tuán)隊(duì)合作表現(xiàn)、個(gè)人成績(jī)表現(xiàn),源自團(tuán)隊(duì)成員評(píng)價(jià)和校內(nèi)教師、企業(yè)導(dǎo)師的評(píng)價(jià),源自最終完成結(jié)果。例如,多軸加工的實(shí)踐課程,以個(gè)人加工的作品、團(tuán)隊(duì)的貢獻(xiàn),成員評(píng)價(jià)、教師評(píng)價(jià)為依據(jù),形成最終評(píng)價(jià)結(jié)果;工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)訓(xùn),以個(gè)人完成結(jié)果的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)、團(tuán)隊(duì)成員評(píng)價(jià)、多位教師分模塊評(píng)價(jià)為依據(jù),形成最終評(píng)價(jià)結(jié)果。

四、基于智能制造專(zhuān)業(yè)群的實(shí)踐教學(xué)體系重構(gòu)實(shí)踐成效

(一)人才培養(yǎng)質(zhì)量提升,適應(yīng)產(chǎn)業(yè)需求

人才培養(yǎng)的針對(duì)性和適應(yīng)性不斷增強(qiáng),學(xué)生綜合能力全面提升。近幾年,湖北科技職業(yè)學(xué)院在機(jī)器人、數(shù)字化設(shè)計(jì)等領(lǐng)域榮獲全國(guó)職業(yè)院校技能大賽一等獎(jiǎng),省級(jí)賽一等獎(jiǎng),以及其他各級(jí)技能競(jìng)賽獎(jiǎng),成績(jī)?cè)谑?nèi)名列前茅,位居全國(guó)第一方陣。專(zhuān)業(yè)群學(xué)生在東風(fēng)汽車(chē)、逸飛激光等省內(nèi)先進(jìn)制造企業(yè)的自動(dòng)化系統(tǒng)集成與智能產(chǎn)線系統(tǒng)裝調(diào)等崗位就業(yè),就業(yè)率保持在96%以上,對(duì)口率達(dá)83.58%,就業(yè)滿(mǎn)意度為96.43%,均位居湖北省前列,得到了社會(huì)和家長(zhǎng)的贊譽(yù)。

(二)專(zhuān)業(yè)建設(shè)成果豐碩,示范效果突出

學(xué)校形成了以工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專(zhuān)業(yè)為引領(lǐng),以機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè)為依托的專(zhuān)業(yè)群。建成國(guó)家骨干專(zhuān)業(yè)1個(gè),省級(jí)品牌、特色專(zhuān)業(yè)各1個(gè);建成教育部第三批現(xiàn)代學(xué)徒制試點(diǎn);工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)入選第二批國(guó)家級(jí)職業(yè)教育教師教學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),智能制造技術(shù)專(zhuān)業(yè)群獲批省級(jí)高水平專(zhuān)業(yè)群,引領(lǐng)湖北省同類(lèi)專(zhuān)業(yè)群建設(shè)。

(三)成果應(yīng)用廣泛推廣

學(xué)校舉辦中南五省“智能制造行業(yè)人才需求與培養(yǎng)研討會(huì)”,交流專(zhuān)業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)。學(xué)校的“智能工廠實(shí)訓(xùn)基地助力智能制造專(zhuān)業(yè)群教育教學(xué)模式改革創(chuàng)新”入選中央電化教育館職業(yè)院校信息化建設(shè)與應(yīng)用成果案例。學(xué)校連續(xù)三年承辦湖北省高等職業(yè)院校技能大賽工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用賽項(xiàng),獲參賽師生一致好評(píng)。

結(jié)語(yǔ)

“雙高”建設(shè)背景下,基于智能制造專(zhuān)業(yè)群重構(gòu)實(shí)踐教學(xué)體系,以培養(yǎng)滿(mǎn)足企業(yè)需求的高質(zhì)素、復(fù)合型的人才,高職院校還有很多工作要做,學(xué)校要緊跟國(guó)家產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略,緊隨企業(yè)的需求,不斷更新實(shí)踐教學(xué)體系,有效促進(jìn)機(jī)械大類(lèi)專(zhuān)業(yè)長(zhǎng)效發(fā)展,將現(xiàn)代化的科學(xué)體系應(yīng)用于教學(xué),服務(wù)學(xué)生成才,服務(wù)企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型和升級(jí),為國(guó)家工業(yè)騰飛做好人才儲(chǔ)備,進(jìn)一步促進(jìn)高職院校專(zhuān)業(yè)建設(shè)向著高水平邁進(jìn)。