摘 要:職業(yè)教育肩負(fù)著培養(yǎng)適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展人才的重任,石油裝備制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展對石油類高職院校的人才培養(yǎng)提出新的要求,案例教學(xué)作為一種典型項(xiàng)目化教學(xué)方法在技術(shù)技能人才培養(yǎng)中作用日益凸顯。通過對產(chǎn)業(yè)案例教學(xué)轉(zhuǎn)化的優(yōu)勢分析,指出石油裝備制造產(chǎn)業(yè)案例選取原則,進(jìn)而詳細(xì)闡述了石油裝備制造產(chǎn)業(yè)案例的教學(xué)應(yīng)用,包括教學(xué)目標(biāo)確定、教學(xué)方法選取以及教學(xué)實(shí)施過程,進(jìn)一步提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,并為職業(yè)院校開展案例教學(xué)提供了有益參考。
關(guān)鍵詞:石油裝備 產(chǎn)業(yè)案例 轉(zhuǎn)化 教學(xué)應(yīng)用
職業(yè)教育作為培養(yǎng)大國工匠、能工巧匠的重要平臺(tái),肩負(fù)著培養(yǎng)多樣化人才、促進(jìn)就業(yè)創(chuàng)業(yè)的重要職責(zé)。互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、5G等信息技術(shù)的應(yīng)用推動(dòng)新一輪產(chǎn)業(yè)革命快速發(fā)展,迫使職業(yè)教育承載技術(shù)技能積累與創(chuàng)新育人的時(shí)代重任[1],人才培養(yǎng)的適應(yīng)性已成為職業(yè)教育亟待解決的問題。課程作為人才培養(yǎng)的核心,其內(nèi)容、方法會(huì)直接影響人才培養(yǎng)質(zhì)量。隨著職業(yè)院校課程改革不斷深入,案例教學(xué)成為大家普遍認(rèn)可的教學(xué)方法。教學(xué)案例作為職業(yè)技能培養(yǎng)的教學(xué)基礎(chǔ),是學(xué)生學(xué)習(xí)的基本載體,是教學(xué)的基本材料,其質(zhì)量對教學(xué)效果至關(guān)重要[2]。石油裝備制造產(chǎn)業(yè)是石油工業(yè)發(fā)展的重要支撐,對于保障國家能源安全具有關(guān)鍵作用。石油裝備制造產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和企業(yè)對人才需求的變化成為石油類高職院校教學(xué)改革的內(nèi)生動(dòng)力,將石油裝備制造產(chǎn)業(yè)案例進(jìn)行教學(xué)轉(zhuǎn)化和應(yīng)用,對于提升石油裝備制造專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量、推動(dòng)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新具有重要意義。
1 產(chǎn)業(yè)案例轉(zhuǎn)化為教學(xué)案例的優(yōu)勢
案例教學(xué)借助具有教育情境的案例引導(dǎo)學(xué)生在特定情境中討論學(xué)習(xí),注重師生雙向或多向互動(dòng)。在此過程中,教師巧妙引導(dǎo)啟發(fā),將專業(yè)知識(shí)潤物無聲地傳授給學(xué)生,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情[3]。隨著企業(yè)對人才培養(yǎng)要求不斷提高,基于石油裝備制造產(chǎn)業(yè)案例開發(fā)教學(xué)案例成為石油類高職院校深化產(chǎn)教融合的重要形式和內(nèi)在要求。將產(chǎn)業(yè)案例轉(zhuǎn)化為教學(xué)案例,能夠?qū)?shí)際生產(chǎn)中的典型案例引入課堂,打破傳統(tǒng)教學(xué)中理論與實(shí)踐分離的局面,精準(zhǔn)對接職業(yè)崗位需求,使學(xué)生在理論學(xué)習(xí)的同時(shí),深入了解真實(shí)生產(chǎn)過程。同時(shí),產(chǎn)業(yè)案例往往涉及多個(gè)方面的知識(shí)和技能,以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作、溝通交流、職業(yè)道德等職業(yè)素養(yǎng)要素,幫助學(xué)生深入了解所在行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢以及不同職業(yè)崗位的工作內(nèi)容和要求。產(chǎn)業(yè)案例的教學(xué)轉(zhuǎn)化使職業(yè)教育更好地緊跟產(chǎn)業(yè)發(fā)展的步伐,及時(shí)將產(chǎn)業(yè)中的新技術(shù)、新方法、新問題引入教學(xué)中,使教學(xué)內(nèi)容與產(chǎn)業(yè)需求保持同步。院校還可以根據(jù)產(chǎn)業(yè)案例所反映的行業(yè)動(dòng)態(tài)和人才需求變化,調(diào)整教學(xué)計(jì)劃和課程設(shè)置,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,培養(yǎng)出更符合產(chǎn)業(yè)需求的高素質(zhì)技術(shù)技能人才。
2 石油裝備制造產(chǎn)業(yè)案例的選取
案例教學(xué)的應(yīng)用極大地豐富了課程資源,能提高學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,對學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng)有積極促進(jìn)作用[4]。近年來,國家多層面推動(dòng)職業(yè)教育深化產(chǎn)教融合,“關(guān)于實(shí)施中國特色高水平高職學(xué)校和專業(yè)建設(shè)計(jì)劃(2025-2029年)的通知”更是明確指出要對接企業(yè)崗位標(biāo)準(zhǔn)、典型項(xiàng)目,更新課程內(nèi)容、開發(fā)新課程。由于石油裝備制造專業(yè)性強(qiáng),往往涉及眾多專業(yè)領(lǐng)域知識(shí),如機(jī)械設(shè)計(jì)、材料科學(xué)、機(jī)械加工等,因此在進(jìn)行產(chǎn)業(yè)案例選取時(shí)要遵循以下原則[5]。
2.1 真實(shí)性原則
產(chǎn)業(yè)案例應(yīng)基于真實(shí)的事件和數(shù)據(jù),真實(shí)案例能讓學(xué)習(xí)者深入洞悉產(chǎn)業(yè)運(yùn)作中的真實(shí)問題、挑戰(zhàn)及解決策略。對機(jī)械制造及自動(dòng)化專業(yè)來說,案例應(yīng)源于石油裝備制造企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)項(xiàng)目,要如實(shí)反映零件加工工藝要求、技術(shù)難點(diǎn)、質(zhì)量控制等方面的問題,涵蓋從圖紙分析、工藝制定、刀具選擇、編程操作、零件檢驗(yàn)的全過程,賦予學(xué)生對零件加工的全面認(rèn)知。這既能讓學(xué)生了解企業(yè)生產(chǎn)過程、熟悉工作流程與規(guī)范,又能培養(yǎng)其職業(yè)素養(yǎng)和實(shí)操能力。
2.2 典型性原則
產(chǎn)業(yè)案例應(yīng)具有典型性和代表性,特別是企業(yè)在日常生產(chǎn)中經(jīng)常涉及的零件類型,能夠涵蓋石油裝備中典型零件加工的主要工藝和技術(shù),且與所對應(yīng)的理論知識(shí)有直接的聯(lián)系?,F(xiàn)代石油裝備的制造會(huì)涉及多種加工方法,但不是所有加工方法都能在同一零件上應(yīng)用。例如,鉆桿螺紋的修復(fù)作為目前我校畢業(yè)生到企業(yè)從事的主要工作,雖然其加工絕大部分用到外圓、端面、螺紋車削,但卻是非常典型的案例。選取具有代表性的典型案例可以讓學(xué)生全面了解各種加工工藝的適用范圍和加工精度等方面的知識(shí),學(xué)會(huì)根據(jù)零件的具體要求選擇合適的加工工藝和方法,提高學(xué)生的工藝規(guī)劃能力和實(shí)踐操作能力。
2.3 層次性原則
產(chǎn)業(yè)案例的選取應(yīng)具有一定的層次性,在類型上要涵蓋軸類、套類、箱體類等不同結(jié)構(gòu)類型零件的加工案例,在難度上要從簡單零件加工案例到復(fù)雜零件加工案例,逐步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。對于普通傳動(dòng)軸加工等簡單的軸類零件加工案例,主要幫助學(xué)生掌握軸類零件的基本加工方法和工藝路線,熟悉車床操作和刀具使用。而發(fā)動(dòng)機(jī)缸體等復(fù)雜的箱體零件加工案例,則涉及多種加工工藝協(xié)同,對零件的尺寸精度、形位公差和表面質(zhì)量要求極高。學(xué)生可以學(xué)習(xí)到復(fù)雜零件的加工工藝規(guī)劃、夾具設(shè)計(jì)等知識(shí)和技能,培養(yǎng)綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維能力。這種多樣性和層次性的案例選取,能夠讓不同層次的學(xué)生都能在學(xué)習(xí)中有所收獲,逐步提高自己的專業(yè)技能和綜合素質(zhì)。
3 石油裝備制造產(chǎn)業(yè)案例的教學(xué)應(yīng)用
3.1 教學(xué)目標(biāo)設(shè)定
案例教學(xué)法并不過多地重視案例最終的結(jié)果,而是要求學(xué)生通過對案例的分析和研究來進(jìn)行學(xué)習(xí),從而更好地積累知識(shí)和掌握技能[6]。在石油裝備制造產(chǎn)業(yè)案例教學(xué)中,合理的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定是確保教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵,它涵蓋了知識(shí)、技能和素質(zhì)三個(gè)重要維度。
3.1.1 知識(shí)目標(biāo)
石油裝備制造典型案例能夠讓學(xué)生深入掌握石油裝備制造的核心知識(shí)體系,為后續(xù)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。以鉆井機(jī)械為例,學(xué)生要全面掌握其結(jié)構(gòu)組成,包括井架、絞車等各個(gè)部件的功能和相互關(guān)系,理解鉆機(jī)如何通過動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)各個(gè)部件協(xié)同工作,實(shí)現(xiàn)鉆井作業(yè)。在制造工藝方面,學(xué)生可以深入學(xué)習(xí)石油裝備制造的工藝流程,從原材料的選擇和處理,到零部件的加工制造,再到設(shè)備的裝配和調(diào)試,每個(gè)環(huán)節(jié)都要理解其技術(shù)要點(diǎn)和質(zhì)量控制要求。同時(shí),學(xué)生還需要掌握石油裝備制造相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范,確保在實(shí)際工作中能夠遵循標(biāo)準(zhǔn),保證產(chǎn)品質(zhì)量和安全性。
3.1.2 技能目標(biāo)
重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生典型零件加工的實(shí)踐操作能力和問題解決能力。以泵軸加工為例,學(xué)生要能夠根據(jù)泵軸的設(shè)計(jì)要求,正確選擇加工機(jī)床,并熟練操作機(jī)床進(jìn)行車削加工操作,保證泵軸的尺寸精度和表面質(zhì)量。在切削參數(shù)設(shè)置方面,學(xué)生要能夠根據(jù)加工材料、刀具和加工要求合理選擇切削速度、進(jìn)給量和切削深度等參數(shù),以提高加工效率和加工質(zhì)量。同時(shí),學(xué)生要能夠根據(jù)石油裝備產(chǎn)品的加工特點(diǎn),制定合理的加工工藝規(guī)程,包括工藝路線的擬定、工序的安排、加工余量的確定等。
3.1.3 素質(zhì)目標(biāo)
通過對石油裝備典型零件制造案例的分析和討論,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。在面對石油裝備制造中的技術(shù)難題時(shí),學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和現(xiàn)代技術(shù)手段,探索新的解決方案,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新。團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神也是石油裝備制造產(chǎn)業(yè)所必需的素質(zhì),在案例教學(xué)中,通過組織學(xué)生進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。質(zhì)量意識(shí)和安全意識(shí)是石油裝備制造產(chǎn)業(yè)的生命線,培養(yǎng)學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到質(zhì)量和安全的重要性,在學(xué)習(xí)和實(shí)踐中嚴(yán)格遵守質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和安全規(guī)范,確保產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全。
3.2 教學(xué)方法選擇
3.2.1 問題導(dǎo)向教學(xué)法
問題導(dǎo)向教學(xué)法以問題為核心,引導(dǎo)學(xué)生積極思考,主動(dòng)探索知識(shí),在石油裝備制造產(chǎn)業(yè)案例教學(xué)中具有顯著優(yōu)勢。以鉆桿零件加工為例,針對加工精度難保證的問題,學(xué)生先分析變形成因,判斷是工藝還是操作問題?;谶@些問題引導(dǎo)學(xué)生深入思考,激發(fā)他們的求知欲。為解決這些問題,學(xué)生需運(yùn)用鉆桿加工工藝、材料特性、切削參數(shù)、刀具特性等知識(shí)排查原因。這一過程既能鞏固理論知識(shí),又能提升自主學(xué)習(xí)與信息獲取能力。此外,問題導(dǎo)向教學(xué)法還可以促進(jìn)學(xué)生之間的溝通與合作,通過分組討論,分享觀點(diǎn),共同探尋解決方案。
3.2.2 小組合作學(xué)習(xí)法
小組合作學(xué)習(xí)法以學(xué)生為中心,將學(xué)生分組完成學(xué)習(xí)任務(wù),借此培養(yǎng)其團(tuán)隊(duì)協(xié)作、溝通及問題解決能力。在石油裝備制造產(chǎn)業(yè)案例教學(xué)中,該方法能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主觀能動(dòng)性,提高學(xué)習(xí)效果。以離心泵泵軸加工為例,在小組討論過程中,學(xué)生們可以充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢,分享知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。有的學(xué)生熟知材料性能,能分析不同材料用于泵軸的優(yōu)勢;有的學(xué)生擅長加工工藝,能詳述泵軸加工步驟與注意事項(xiàng);還有學(xué)生對精度控制和質(zhì)量檢測理解到位,能提出有效檢測方法與質(zhì)量控制舉措。通過交流探討,學(xué)生能從多視角深度理解案例,拓寬思維視野,同時(shí)提升表達(dá)與批判性思維能力。
3.2.3 現(xiàn)場教學(xué)法
現(xiàn)場教學(xué)法是將課堂教學(xué)與實(shí)際生產(chǎn)現(xiàn)場相結(jié)合的一種教學(xué)方法,它能讓學(xué)生親身體驗(yàn)石油裝備制造產(chǎn)業(yè)工作環(huán)境,提升實(shí)操與解決問題的能力。在實(shí)施過程中可結(jié)合案例特點(diǎn)選擇現(xiàn)場參觀、視頻展示、實(shí)際操作等不同形式。在條件允許情況下,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生到石油裝備制造企業(yè)參觀實(shí)習(xí),讓學(xué)生了解石油機(jī)械生產(chǎn)流程與制造工藝。針對典型零件加工,學(xué)生可在校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室或校外實(shí)訓(xùn)基地參與實(shí)操,體驗(yàn)零件生產(chǎn)過程,掌握設(shè)備操作方法,提高實(shí)操能力。此外,現(xiàn)場教學(xué)法還能讓學(xué)生了解企業(yè)管理模式、企業(yè)文化,感受工作氛圍,讓學(xué)生全面了解石油裝備制造產(chǎn)業(yè)運(yùn)作,為未來職業(yè)發(fā)展打好基礎(chǔ)。
3.3 教學(xué)過程實(shí)施
3.3.1 案例引入
案例引入環(huán)節(jié)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的關(guān)鍵起點(diǎn)。以石油鉆機(jī)關(guān)鍵零件加工制造案例為例,教師首先播放油田鉆井作業(yè)視頻,展示鉆井設(shè)備在復(fù)雜地質(zhì)條件下高效運(yùn)行的場景,吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)他們對石油鉆機(jī)制造技術(shù)的好奇心。隨后,教師通過電子課件展示鉆桿等關(guān)鍵零件的實(shí)物模型,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)零件的形狀、結(jié)構(gòu)和材質(zhì)。通過展示實(shí)物模型和講解工作原理,學(xué)生能夠更加直觀地感受到石油裝備制造的復(fù)雜性和重要性,從而對后續(xù)的案例分析產(chǎn)生濃厚的興趣。
3.3.2 知識(shí)講解
知識(shí)講解能夠幫助學(xué)生深入理解相關(guān)理論知識(shí),實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的有機(jī)融合。在分析鉆桿加工時(shí),涉及金屬材料與熱處理、機(jī)械制造技術(shù)等多學(xué)科知識(shí),教師可以介紹鉆桿加工中常用的切削加工方法以及如何選擇合適的刀具和切削參數(shù),保證加工精度和提高加工效率。特別是針對鉆桿螺紋加工,還應(yīng)融入相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),讓學(xué)生掌握管螺紋常用標(biāo)準(zhǔn)和加工方法。并讓學(xué)生了解車削加工中刀具的選擇和切削參數(shù)的調(diào)整方法,以及如何通過數(shù)控加工設(shè)備實(shí)現(xiàn)高精度的加工。通過案例知識(shí)講解,學(xué)生能夠更加深入地理解理論知識(shí),提高學(xué)習(xí)效果。
3.3.3 實(shí)踐操作
實(shí)踐操作是案例教學(xué)的重要環(huán)節(jié),通過實(shí)際操作,讓學(xué)生把理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)際,提升動(dòng)手與解決實(shí)際問題的能力。以油管堵頭錐螺紋加工為例,實(shí)操前,教師會(huì)開展安全培訓(xùn),講解數(shù)控車床操作規(guī)程與安全要點(diǎn)。學(xué)生要熟知設(shè)備結(jié)構(gòu)、工作原理,熟悉操作規(guī)程及控制面板按鈕功能。?在實(shí)際操作過程中,學(xué)生需要根據(jù)螺紋加工要求,選擇合適的刀具和切削參數(shù),以保證加工精度和提高加工效率。面對學(xué)生遇到的加工精度不足、刀具損壞等問題,教師引導(dǎo)他們分析原因,并協(xié)助尋找解決辦法。學(xué)生在解決這些實(shí)際問題的過程中,不斷積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),切實(shí)提高動(dòng)手與解決實(shí)際問題的能力。
3.3.4 總結(jié)評價(jià)
總結(jié)評價(jià)是案例教學(xué)的最后一個(gè)環(huán)節(jié),對教學(xué)效果反饋、問題發(fā)現(xiàn)及教學(xué)改進(jìn)意義重大。教師通過回顧案例引入、知識(shí)講解和實(shí)踐操作等環(huán)節(jié),審視教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度、教學(xué)方法有效性以及有無問題與不足,為后續(xù)教學(xué)改進(jìn)明確方向。?在學(xué)生表現(xiàn)評價(jià)中,教師可從知識(shí)掌握、技能水平、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等多個(gè)維度,采用教師評價(jià)、學(xué)生自評和互評等方式全面客觀評價(jià)學(xué)生,及時(shí)反饋學(xué)生學(xué)習(xí)狀況,激勵(lì)學(xué)生不斷進(jìn)步。
4 結(jié)語
通過對石油裝備制造產(chǎn)業(yè)案例教學(xué)轉(zhuǎn)化,打破傳統(tǒng)教學(xué)模式的束縛,圍繞真實(shí)生產(chǎn)任務(wù),精心挑選極具代表性的石油裝備制造產(chǎn)業(yè)案例,巧妙融入教學(xué)全程。引導(dǎo)學(xué)生在分析和解決實(shí)際問題的過程中,深入理解和掌握石油裝備典型零件加工的專業(yè)知識(shí)與技能,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實(shí)等新興技術(shù)的不斷發(fā)展,教師可以不斷豐富案例教學(xué)手段和展示方法,進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量,全方位提升學(xué)生綜合素質(zhì),為石油裝備制造產(chǎn)業(yè)源源不斷地輸送高素質(zhì)專業(yè)人才。
基金項(xiàng)目:克拉瑪依市骨干科技創(chuàng)新人才資助項(xiàng)目;中國機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì)產(chǎn)教科融合課題《石油裝備制造產(chǎn)業(yè)案例教學(xué)成果轉(zhuǎn)化研究》(編號(hào):ZJJX24CY047)研究成果。
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