成渝經(jīng)濟(jì)圈裝備制造業(yè)機(jī)電設(shè)備維修崗位工程人才的培養(yǎng)探析
——新工科背景下的《機(jī)電設(shè)備安裝與維修》課程教學(xué)方法改革與實(shí)踐

陳爽,劉長根,彭倫天,吳冬，史耀

（1.重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，重慶 402260；2.中國汽車工程研究院股份有限公司，重慶 401122）

1 前言

高職新工科教育的內(nèi)涵就是適應(yīng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級需要，培養(yǎng)具有技術(shù)能力、理性意識和人文修養(yǎng)的現(xiàn)代化技術(shù)技能型人才，通過貫徹理實(shí)一體、合作培養(yǎng)、學(xué)做一體、質(zhì)量過硬等要求，構(gòu)建開放式、協(xié)同式、綜合性、可持續(xù)、全面化的現(xiàn)代職業(yè)教育形態(tài)。新工科教育確立了學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，通過跨學(xué)科、多學(xué)科、校企合作和產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，推動創(chuàng)新性人才培養(yǎng)，根據(jù)每個學(xué)生的具體情況，提供個性化的培養(yǎng)，滿足學(xué)生學(xué)習(xí)和事業(yè)選擇方面的需求。

《機(jī)電設(shè)備安裝與維修》是重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院國家雙高專業(yè)群“機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)群”的專業(yè)核心課程，具有很強(qiáng)的應(yīng)用性和實(shí)踐性。課程體現(xiàn)了多學(xué)科交叉與融合，理論與實(shí)際結(jié)合度很高。通過課程的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，學(xué)生能夠掌握機(jī)電設(shè)備拆裝與故障檢修的基礎(chǔ)知識和基本技能，養(yǎng)成安全、文明生產(chǎn)的習(xí)慣，具備發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)質(zhì)量控制意識、工程意識并提高創(chuàng)新與實(shí)踐的能力。

作為培養(yǎng)成渝經(jīng)濟(jì)圈裝備制造業(yè)機(jī)電設(shè)備維修崗工程人才的核心課程，要求機(jī)電設(shè)備安裝與維修課程能夠?qū)W(xué)生培養(yǎng)成為面向企業(yè)生產(chǎn)一線，具備智能制造機(jī)電設(shè)備安裝、維修、管理方面的動手能力、實(shí)踐應(yīng)用能力和適應(yīng)技能的“新工科”工程人才。

2 機(jī)電設(shè)備維修崗位與技能需求分析

2.1 區(qū)域裝備制造業(yè)的發(fā)展

2021 年11 月26 日，重慶市經(jīng)濟(jì)信息委印發(fā)《重慶市裝備制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動計(jì)劃（2021-2025 年）》（以下簡稱《行動計(jì)劃》）指出，2025 年，制造業(yè)增加值占GDP 比重保持在30%以上，高技術(shù)制造業(yè)增加值占規(guī)模以上工業(yè)增加值的比重達(dá)到33%。全市裝備制造業(yè)初步形成了產(chǎn)業(yè)規(guī)模大、核心競爭力強(qiáng)、配套供給優(yōu)、支撐體系全、有較強(qiáng)影響力的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系，成為制造強(qiáng)市建設(shè)的重要支撐。

從裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)分布上看，傳統(tǒng)的金屬制品制造業(yè)、交通設(shè)備制造業(yè)等產(chǎn)業(yè)的中低端人才較多，而新能源設(shè)備、通信設(shè)備、工業(yè)機(jī)器人等戰(zhàn)略性新興裝備制造產(chǎn)業(yè)人才較為短缺，并且在新能源設(shè)備、工業(yè)機(jī)器人、電子信息等產(chǎn)業(yè)一線熟練工人也嚴(yán)重不足。從知識層次分布上看，高學(xué)歷、高職稱人才非常少，低學(xué)歷、具有一般操作技能的低端人才占比過大。數(shù)據(jù)顯示，現(xiàn)階段及未來幾年重慶市裝備制造業(yè)對機(jī)械、發(fā)動機(jī)、鉗工等專業(yè)的高技能、高新技術(shù)人才的需求異常突出。

2.2 機(jī)電設(shè)備維修崗位的需求

隨著裝備制造的自動化程度加速提升和企業(yè)轉(zhuǎn)型升級，作為企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中必不可缺的重要部分，機(jī)電設(shè)備在企業(yè)生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)了普及、應(yīng)用和快速更新?lián)Q代。機(jī)電設(shè)備的高質(zhì)量運(yùn)行需要理論扎實(shí)、經(jīng)驗(yàn)豐富、技能過硬的機(jī)電設(shè)備維修人員作為保障。企業(yè)急需大量能夠熟練掌握智能化生產(chǎn)過程中機(jī)電系統(tǒng)控制與運(yùn)行、生產(chǎn)設(shè)備維護(hù)與調(diào)試、生產(chǎn)過程智能化管理，并能夠創(chuàng)造性地解決智能化生產(chǎn)中復(fù)雜實(shí)際問題的高素質(zhì)創(chuàng)新型工程技術(shù)人才。

2.3 機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)人員的現(xiàn)狀

據(jù)成渝經(jīng)濟(jì)圈裝備制造業(yè)相關(guān)企業(yè)的調(diào)研結(jié)果顯示，機(jī)電設(shè)備維修管理崗位普遍存在技術(shù)人員配置不足，管理技術(shù)人員老齡化，新從業(yè)技術(shù)人員專業(yè)技術(shù)不過硬且無職業(yè)穩(wěn)定性，機(jī)電設(shè)備維修管理制度落實(shí)不到位等典型問題。機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障卻不能快速正確地做出診斷和維修的情況時有發(fā)生，常態(tài)化的設(shè)備帶病運(yùn)行對企業(yè)生產(chǎn)進(jìn)度和計(jì)劃產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響并留下了后患。

3 課程教學(xué)實(shí)踐中的問題

3.1 教材與工程實(shí)踐偏離

目前在版的機(jī)電設(shè)備安裝維修類教材中有的未能用機(jī)電一體化的系統(tǒng)視角去建設(shè)全壽命周期的機(jī)電設(shè)備安裝與維修課程體系，教材內(nèi)容被人為地割裂為機(jī)械安裝維修和電氣維修兩個獨(dú)立的模塊。課程內(nèi)容的理論與實(shí)踐結(jié)合度不高，實(shí)踐內(nèi)容的基礎(chǔ)性和通用性不強(qiáng)，課程的實(shí)踐性和指導(dǎo)性與企業(yè)的內(nèi)在需求有較大的偏離，無法適應(yīng)機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)群的雙高建設(shè)和新工科對創(chuàng)新型工程人才的需求。

3.2 教學(xué)模式僵化、教學(xué)資源缺乏

《機(jī)電設(shè)備安裝與維修》課程實(shí)踐應(yīng)用性極強(qiáng)，涉及的知識面比較廣。傳統(tǒng)的教學(xué)模式無法體現(xiàn)新工科所要求的全方位、多角度、個性化的教學(xué)特點(diǎn)。傳統(tǒng)教材注重理論知識，過于抽象化，內(nèi)容多且枯燥乏味，缺少最新的企業(yè)工程實(shí)踐應(yīng)用數(shù)據(jù)和案例，課程未能與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)結(jié)合，學(xué)生的創(chuàng)新能力普遍不足，無法踐行新工科創(chuàng)新型工程人才對動手實(shí)踐能力以及創(chuàng)造性地應(yīng)對生產(chǎn)過程中遇到復(fù)雜實(shí)踐問題的內(nèi)在要求。

3.3 教師工程實(shí)踐教學(xué)能力偏低，思政教育空泛

新工科教育不僅要求授課教師具有工程學(xué)科的專業(yè)背景，更要有充分的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。目前，高職院校多通過開展教師在校企合作企業(yè)或是職教集團(tuán)內(nèi)部企業(yè)的頂崗實(shí)踐活動來加強(qiáng)“雙師型”教師隊(duì)伍的建設(shè)，但參與頂崗實(shí)踐的教師受非企業(yè)員工身份、時間、經(jīng)費(fèi)以及現(xiàn)場資源的限制，缺乏在機(jī)電設(shè)備維修崗生產(chǎn)現(xiàn)場的磨礪、鍛煉，教師無法設(shè)身處地面向?qū)W生開展有的放矢的課程思政教育，學(xué)?！暗Z苦謹(jǐn)信”的工匠精神也就無法傳遞。

3.4 教學(xué)綜合實(shí)訓(xùn)條件不足

高職院校與機(jī)電設(shè)備安裝與維修相關(guān)的實(shí)訓(xùn)室一般有培養(yǎng)基礎(chǔ)技能的鉗工類、電工類實(shí)訓(xùn)室，培養(yǎng)中級技能的機(jī)電設(shè)備拆裝實(shí)訓(xùn)室，以及培養(yǎng)專項(xiàng)技能的自動化產(chǎn)線裝調(diào)與維修、工業(yè)機(jī)器人拆裝與調(diào)試類實(shí)訓(xùn)室。粗放型的基礎(chǔ)技能實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目和精細(xì)型的專業(yè)技能實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目設(shè)備、機(jī)具損耗過大，導(dǎo)致實(shí)訓(xùn)室資源與教學(xué)需求沖突現(xiàn)象嚴(yán)重。同時，這些實(shí)訓(xùn)室和實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目無法自構(gòu)出一體化、分層遞進(jìn)式的教學(xué)培養(yǎng)體系，也無法匹配機(jī)電設(shè)備維修崗位技能培養(yǎng)所必需的針對性、層次性、重復(fù)性特點(diǎn)，最終《機(jī)電設(shè)備安裝與維修》課程的教學(xué)效果無法滿足裝備制造業(yè)機(jī)電設(shè)備維修崗位對工程人才知識和技能的要求。

4 課程改革的實(shí)踐與探索

4.1 教材編寫與在線課程資源建設(shè)

《機(jī)電設(shè)備安裝與維修》教材的編寫以智能制造機(jī)電一體化設(shè)備安裝調(diào)試、運(yùn)維管理、銷售支持技術(shù)員所必需的專項(xiàng)技能和涵蓋的專業(yè)知識為著力點(diǎn)，從實(shí)踐需求和機(jī)電設(shè)備使用全壽命的視角去構(gòu)建包覆課程核心內(nèi)容的知識技能體系。

教材對機(jī)電設(shè)備安裝與驗(yàn)收的基礎(chǔ)知識、機(jī)電設(shè)備的故障及其診斷技術(shù)、機(jī)電設(shè)備的修復(fù)與維修技術(shù)、機(jī)電設(shè)備的日常維護(hù)與大修、典型機(jī)械零部件的拆卸與裝配、數(shù)控機(jī)床故障的診斷與維修、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的安裝與維修等七項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)循序漸進(jìn)式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并增加了與課程相關(guān)的新的科研動態(tài)、工程實(shí)踐及教師的研究成果。

課程團(tuán)隊(duì)建成了《機(jī)電設(shè)備安裝維修課程》在線課程，并在智慧職教MOOC 和學(xué)堂在線平臺上線，通過三個學(xué)期的運(yùn)行，現(xiàn)已被認(rèn)定為重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院的校級精品在線開放課程。同時，依托雙高建設(shè)項(xiàng)目“機(jī)電專業(yè)教學(xué)資源庫建設(shè)”開展機(jī)電設(shè)備安裝與維修課程教學(xué)資源庫的建設(shè)，不斷吸納新的工程實(shí)踐應(yīng)用視頻數(shù)據(jù)和智能制造相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的案例數(shù)據(jù)，拓展機(jī)電設(shè)備維修崗位工作所需的專業(yè)知識面，豐富企業(yè)現(xiàn)場作業(yè)所需的實(shí)踐技能，實(shí)現(xiàn)了課程資源與在線課程教學(xué)的高階匹配。

4.2 實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)與實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)

機(jī)電設(shè)備安裝與維修課程實(shí)訓(xùn)室采用設(shè)備現(xiàn)場化、模塊化、數(shù)字化、組合式的指導(dǎo)思想，構(gòu)建實(shí)訓(xùn)技能分級式、遞進(jìn)式的成長模式，設(shè)備和項(xiàng)目內(nèi)嵌先進(jìn)制造與智能制造單元，充分體現(xiàn)從通用裝備制造業(yè)到先進(jìn)制造和智能制造企業(yè)對一線機(jī)電設(shè)備維修崗位實(shí)踐知識和技術(shù)技能的需求。

課程教師團(tuán)隊(duì)遵循學(xué)工互為的培養(yǎng)模式，開展鉗工基礎(chǔ)技能、機(jī)電設(shè)備拆裝基礎(chǔ)綜合技能以及先進(jìn)制造機(jī)電設(shè)備拆裝技能實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目；參照學(xué)生的專業(yè)差異、技能水平和潛力傾向，合理地搭建機(jī)電設(shè)備拆裝實(shí)訓(xùn)模塊，定制不同培養(yǎng)目標(biāo)（認(rèn)知型、技能型、綜合型）和培養(yǎng)層次（初級、中級、高級）的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。

實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目和設(shè)備充分再現(xiàn)了機(jī)電設(shè)備維修崗位企業(yè)一線真實(shí)生產(chǎn)環(huán)境特點(diǎn)，教師和學(xué)生都能夠在真實(shí)崗位生產(chǎn)環(huán)境中學(xué)習(xí)工藝知識，磨煉技術(shù)技能。通過培養(yǎng)責(zé)任意識、安全意識、質(zhì)量意識、團(tuán)隊(duì)意識、管理意識、創(chuàng)新意識、市場意識、環(huán)保意識等工程意識，學(xué)習(xí)計(jì)劃、協(xié)調(diào)、匯報(bào)溝通的方法并實(shí)踐，切實(shí)提升學(xué)生的綜合職業(yè)技能，幫助學(xué)生盡快適應(yīng)企業(yè)環(huán)境，盡早勝任企業(yè)崗位，更好地服務(wù)成渝地區(qū)裝備制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級。

4.3 教學(xué)手段的優(yōu)化、創(chuàng)新能力與工匠精神的培養(yǎng)

將項(xiàng)目實(shí)踐作為知識點(diǎn)和技能的融合開展教學(xué)，鍛煉學(xué)生的動手能力并提升認(rèn)知水平。聘請企業(yè)技師現(xiàn)場指導(dǎo)教學(xué)，構(gòu)建與企業(yè)崗位技能需求的無縫對接。打造新工科背景下的綜合實(shí)訓(xùn)能力，通過實(shí)訓(xùn)課程模塊的創(chuàng)意、自由組合落實(shí)工程實(shí)踐應(yīng)用，在不同生產(chǎn)工況的實(shí)踐中，鍛煉學(xué)生對理論知識和技術(shù)技能運(yùn)用的能力，提高學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)造和解決實(shí)際問題的能力。通過機(jī)電設(shè)備維修崗位生產(chǎn)現(xiàn)場真實(shí)工況的磨礪和錘煉，培育吃苦耐勞、礪苦謹(jǐn)信的工匠精神，提高學(xué)生的職業(yè)穩(wěn)定性。

4.4 課程考評方式的改革

采用以能力為本的一體化教學(xué)評估方法，構(gòu)建以理論教學(xué)和綜合實(shí)訓(xùn)為基礎(chǔ)，包括知識、技能、經(jīng)驗(yàn)、創(chuàng)新、成長、團(tuán)隊(duì)等關(guān)鍵指標(biāo)的六邊形雷達(dá)圖課程評價(jià)體系，避免了以試卷考核、單項(xiàng)技能考核和成果考核為主的后評價(jià)體系無法評價(jià)學(xué)生知識、技能成長過程的缺陷。新的考評方式覆蓋過程到結(jié)果的課程學(xué)習(xí)全周期，通過六項(xiàng)指標(biāo)的考核客觀地評價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)課程中與課程結(jié)束后的知識、能力、工程素養(yǎng)、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作的表現(xiàn)。

5 結(jié)語

通過教材的重構(gòu)編寫，企業(yè)案例教學(xué)資源建設(shè)和在線課程的上線，幫助學(xué)生開拓機(jī)電一體化系統(tǒng)和全局的視角，了解并掌握智能制造機(jī)電設(shè)備全壽命周期內(nèi)的安裝、維修的專業(yè)知識和操作技能；通過機(jī)電拆裝實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)和一體化、層次遞進(jìn)式實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，幫助學(xué)生提高對理論知識的理解以及技術(shù)技能運(yùn)用、求精創(chuàng)新的能力；通過機(jī)電設(shè)備維修崗生產(chǎn)現(xiàn)場工況的實(shí)踐，鍛煉學(xué)生吃苦耐勞、兢兢業(yè)業(yè)、礪苦謹(jǐn)信的工匠精神，提高職業(yè)的穩(wěn)定性。通過以學(xué)生為主體構(gòu)建的一體化教學(xué)評估體系，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、融入度，做到了學(xué)以致用，學(xué)而有用。

《機(jī)電設(shè)備安裝與維修》課程的改革與實(shí)踐提高了學(xué)生的工程素養(yǎng)和創(chuàng)造性解決實(shí)際問題的能力，豐富了學(xué)生對機(jī)電設(shè)備維修崗位的認(rèn)知和對職業(yè)生涯的愿景，為培養(yǎng)成渝經(jīng)濟(jì)圈裝備制造產(chǎn)業(yè)智能化生產(chǎn)所急需的學(xué)做一體、質(zhì)量過硬的高素質(zhì)創(chuàng)新型技能人才打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。