毛全有 屠 立 姚榮慶
(浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 浙江 杭州 310053)
基于工藝實施過程的高職機(jī)制專業(yè)課程體系改革與實踐*
毛全有 屠 立 姚榮慶
(浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 浙江 杭州 310053)
工藝管理不善、工藝紀(jì)律松弛、工藝技術(shù)落后制約了我國制造業(yè)的快速發(fā)展。浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械制造與自動化專業(yè)結(jié)合三年來的建設(shè)實踐,對以三個企業(yè)實踐階段和兩個知識學(xué)習(xí)階段為構(gòu)成形式的“學(xué)工交替,能力遞進(jìn)”人才培養(yǎng)模式進(jìn)行了有益探索,構(gòu)建了基于工藝實施過程的實踐主導(dǎo)型課程體系,并以工藝實施為主線建設(shè)了按照專業(yè)核心能力劃分單元的課程群。
工藝實施;高職;課程體系;實踐主導(dǎo);課程群
隨著我國經(jīng)濟(jì)體制的根本性轉(zhuǎn)變和機(jī)械制造業(yè)的整體復(fù)蘇,培養(yǎng)在制造業(yè)生產(chǎn)一線能夠解決關(guān)鍵性操作技術(shù)和工藝難題的高技能人才,成為高職院校機(jī)械制造與自動化專業(yè)改革的目標(biāo)。浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院在浙江省機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會和浙江機(jī)電集團(tuán)公司的支持下,結(jié)合浙江省級教改項目和學(xué)院重點教改課題的進(jìn)行,提出了基于工藝實施構(gòu)建實踐主導(dǎo)型課程體系的指導(dǎo)思想,使機(jī)制專業(yè)建設(shè)走上了一條逐步積累、良性發(fā)展的道路。
工藝水平低下制約裝備制造業(yè)的發(fā)展 我國機(jī)械制造工藝與發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)工藝相比,在技術(shù)方面存在著相當(dāng)大的差距,主要表現(xiàn)在“兩低”、“兩高”:一是產(chǎn)品零件精度低,如鑄件毛坯尺寸、金屬切削精度比國外低1~2級;二是生產(chǎn)效率低,以汽車制造為例,我國的生產(chǎn)效率相當(dāng)于日本的1/10、美國的1/5、德國的1/4,車、磨、銑、削速度分別比國外低2~3倍;三是工藝消耗高,鑄鐵、鑄鋼、模鍛、大型鍛件的生產(chǎn)能耗比國外高出一倍左右;四是環(huán)境污染高。有些企業(yè)引進(jìn)技術(shù),生產(chǎn)出來的產(chǎn)品不如外國的原裝貨好,主要原因是工藝管理不善、工藝紀(jì)律松弛、工藝技術(shù)落后。浙江省機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會質(zhì)量工程部的調(diào)查結(jié)果表明,浙江省機(jī)械行業(yè)尤其是民營企業(yè)中的中小企業(yè),工藝管理和工藝技術(shù)水平相對比較落后,主要體現(xiàn)在:(1)生產(chǎn)中大量沿用落后的工藝和裝備,生產(chǎn)經(jīng)營仍是粗放式的,工藝粗糙,工藝管理不善,工藝紀(jì)律松弛;(2)工藝信息閉塞,有些企業(yè)甚至連基礎(chǔ)的相關(guān)工藝標(biāo)準(zhǔn)也知之甚少;(3)沒有采用新工藝、新材料和新裝備,生產(chǎn)過程中原材料和能源消耗過大,甚至造成嚴(yán)重污染;(4)工藝人員知識老化,知識得不到及時更新;(5)未能開發(fā)和使用CAPP技術(shù)。
工藝人才缺乏制約“中國制造”的快速發(fā)展 長期以來,國內(nèi)的企業(yè)鮮有對工藝給予足夠重視的,特別是在上個世紀(jì)90年代末之后,由于國家政策等諸多因素的影響,裝備制造業(yè)更被普遍視為夕陽產(chǎn)業(yè)。有些企業(yè)工藝技術(shù)人員(包括技師和工人)不但待遇不高,而且地位不高,其作用不被肯定,技能得不到重視,有些企業(yè)甚至取消了工藝處。另外,國內(nèi)企業(yè)工藝人才流失現(xiàn)象日趨嚴(yán)重。據(jù)浙江省人才交流中心的統(tǒng)計數(shù)據(jù),浙江省的機(jī)械類人才需求連續(xù)多年位于用人單位需求榜前十名。從需求的文化程度來看,大專學(xué)歷的求職倍率較高;從需求的技術(shù)等級來看,高級工和高級技師的求職倍率較高。據(jù)勞動部門統(tǒng)計,浙江省制造業(yè)技工缺口率最高的為高級技師,缺口率達(dá)93.8%,技師缺口率達(dá)66.0%,高級工和中級工的缺口率分別達(dá)52.3%、56.7%。新畢業(yè)的本科生在生產(chǎn)第一線難以穩(wěn)定,中專畢業(yè)生的知識水平和專業(yè)能力又不能適應(yīng)。因此,在制造業(yè)生產(chǎn)一線能夠解決關(guān)鍵性操作技術(shù)和工藝難題的高技能人才仍是最緊缺人才。
以工藝實施為主線的機(jī)制專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的迫切需要 機(jī)械制造與自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要,德、智、體、美全面發(fā)展,具有專業(yè)必需的科學(xué)文化基礎(chǔ)知識,熟悉現(xiàn)代制造技術(shù),掌握機(jī)械制造基本理論和方法,具備普通及自動化機(jī)械加工設(shè)備操作、維護(hù)技能,具有工藝實施等現(xiàn)場技術(shù)應(yīng)用及管理能力,面向生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線需要的具有良好職業(yè)道德的高等技術(shù)應(yīng)用型專門人才。從近年來用人單位對我院機(jī)械制造與自動化專業(yè)高職畢業(yè)生的崗位需求來看,在企業(yè)一線從事制造工作,尤其是從事各類機(jī)械設(shè)備操作是畢業(yè)生的主要崗位,而工藝實施、設(shè)備維護(hù)、產(chǎn)品銷售等都是機(jī)械制造與自動化專業(yè)高職人才面向的主要崗位。對畢業(yè)生跟蹤調(diào)查的結(jié)果顯示,機(jī)械制造與自動化專業(yè)畢業(yè)生第一年從事機(jī)床操作的占70%~80%左右,2~3年后則有60%~70%的畢業(yè)生從事與工藝實施有關(guān)的工作。
基于工藝實施的實踐主導(dǎo)型課程體系的主體架構(gòu)如圖1所示,即根據(jù)機(jī)制專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),采用一條主線、兩個結(jié)合和多個同步(1+2+N)的教學(xué)改革方法。
一條主線:以工藝應(yīng)用實施為主線 機(jī)制專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)強調(diào)學(xué)生掌握工藝技術(shù)的應(yīng)用實施,是學(xué)生主要的職業(yè)綜合能力的體現(xiàn),專業(yè)的機(jī)械制造實訓(xùn)中心為教改主線提供必需的硬件平臺。
兩個結(jié)合:通用技能與職業(yè)綜合技能結(jié)合,教學(xué)軟件與硬件建設(shè)結(jié)合 (1)通用技能與職業(yè)綜合技能結(jié)合。掌握通用技能是高職學(xué)生就業(yè)第一崗位的基本技能,據(jù)統(tǒng)計,90%以上的學(xué)生畢業(yè)后的半年和一年幾乎都是在操作第一線工作,具備過硬的通用技能(基本技能)是立足企業(yè)的基礎(chǔ),也是學(xué)生完成學(xué)業(yè)步入社會最基本的生存本領(lǐng),所以應(yīng)強化通用技能(基本技能)訓(xùn)練,實行多證制是高職教育的基本目標(biāo)。機(jī)制專業(yè)的畢業(yè)生經(jīng)過一段時間的企業(yè)基層工作(例如操作機(jī)床)后,基本能夠勝任工藝技術(shù)實施、現(xiàn)場技術(shù)管理、現(xiàn)場質(zhì)量監(jiān)控、生產(chǎn)計劃調(diào)度等工作,充分發(fā)揮才能和智慧,滿足企業(yè)對工藝實施人才的要求。因此,必須注重職業(yè)綜合技能的培養(yǎng),通用技能作為基礎(chǔ)應(yīng)緊密地與職業(yè)綜合技能結(jié)合,通用技能是機(jī)制專業(yè)的“必要條件”,而職業(yè)綜合技能是機(jī)制專業(yè)的“充分條件”。(2)教學(xué)軟件與硬件建設(shè)結(jié)合。教學(xué)硬件的建設(shè)與改革是教學(xué)的基本保障,應(yīng)強化現(xiàn)有實訓(xùn)室的功能,實訓(xùn)中心和基地要服務(wù)于綜合性高技能培養(yǎng)和鍛煉的教學(xué)目標(biāo)。在重視硬件建設(shè)與改革的同時,更要注重軟件建設(shè)與改革,教學(xué)計劃的開發(fā)、完善與改革,教學(xué)環(huán)節(jié)的合理設(shè)置,課程大綱的改革與優(yōu)化,課程教學(xué)管理的規(guī)范直接關(guān)系到教學(xué)質(zhì)量的優(yōu)劣。因此,教學(xué)軟件與硬件應(yīng)相互結(jié)合,針對培養(yǎng)目標(biāo),充分利用學(xué)校的公共資源,積極創(chuàng)建新的教學(xué)體系和硬件平臺,為機(jī)制專業(yè)的長久發(fā)展提供良好的基礎(chǔ)。
多個同步:多門課程和多個實踐環(huán)節(jié)同步改革 機(jī)制專業(yè)經(jīng)過長期的教學(xué)實踐和累積,已經(jīng)基本形成比較系統(tǒng)的教學(xué)形式,但是與高職教育的發(fā)展和迫切的人才需求尚有一定的差距,要適應(yīng)企業(yè)發(fā)展的需要,培養(yǎng)企業(yè)真正認(rèn)可和贊譽的人才,在確定教改主線的前提下,必須打破原有的教學(xué)形式,需要多門課程和多個教學(xué)環(huán)節(jié)近距離地靠近“主線”,為“主線”做出貢獻(xiàn),這也是完善教學(xué)體系改革的關(guān)鍵所在。
圖1 基于工藝實施工作過程的實踐主導(dǎo)型課程體系框架圖
以三個企業(yè)實踐階段和兩個知識學(xué)習(xí)階段為構(gòu)成形式,構(gòu)建“學(xué)工交替,能力遞進(jìn)”的人才培養(yǎng)模式。以杭州地區(qū)裝備制造業(yè)大中型企業(yè)群為產(chǎn)學(xué)合作主基地,以學(xué)院校內(nèi)生產(chǎn)性附屬工廠為依托,對課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容和方式進(jìn)行調(diào)整,通過三個企業(yè)實踐階段和兩個知識學(xué)習(xí)階段,實踐“學(xué)工交替,能力遞進(jìn)”的人才培養(yǎng)(具體如圖2所示)。
圖2 野學(xué)工交替袁能力遞進(jìn)冶的人才培養(yǎng)模式圖
工作期Ⅰ:企業(yè)頂崗見習(xí) 學(xué)生進(jìn)校后即到與專業(yè)相對應(yīng)的企業(yè),在機(jī)床操作崗位上見習(xí)一個學(xué)期,如到浙江新華機(jī)械制造有限公司等校外實訓(xùn)企業(yè)的生產(chǎn)車間進(jìn)行見習(xí),實習(xí)指導(dǎo)由企業(yè)人員負(fù)責(zé),完成車、銑、鉗等工種的訓(xùn)練,同時結(jié)合實踐活動開設(shè)相關(guān)基礎(chǔ)技能課程的教學(xué),目的是讓學(xué)生了解與感受本專業(yè)的職業(yè)特點、工作內(nèi)容及能力要求,明白自己的能力差距與需要掌握的專業(yè)知識,產(chǎn)生新奇感,激發(fā)學(xué)習(xí)欲望。這個過程使學(xué)生有足夠的感受時間,對自己將來所從事職業(yè)的歷史、現(xiàn)狀、發(fā)展前景、工作崗位、工作內(nèi)容有一個整體認(rèn)識。明白從事有關(guān)工作需要掌握的知識與技能,弄清楚為什么要學(xué)、應(yīng)該學(xué)些什么。
學(xué)習(xí)期Ⅰ:基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)與相應(yīng)的基本實踐技能訓(xùn)練 在這個環(huán)節(jié)中,按崗位能力的要求安排相關(guān)的基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí),并在校內(nèi)實訓(xùn)基地進(jìn)行各項基本實訓(xùn)活動。由于學(xué)生已經(jīng)有了感性認(rèn)識,在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識的時候帶有一定的針對性。
工作期Ⅱ:企業(yè)頂崗實踐 在第四學(xué)期,要求學(xué)生帶著有關(guān)課題,在企業(yè)的專業(yè)崗位上以員工的身份由師傅指導(dǎo)動手實干,同時對學(xué)生的頂崗實踐進(jìn)行考核與評價,引導(dǎo)學(xué)生思考頂崗實踐過程的每個環(huán)節(jié),仔細(xì)體會所學(xué)知識與實踐的關(guān)系,對所學(xué)知識的理解上升到新的水平。
學(xué)習(xí)期Ⅱ:專業(yè)知識學(xué)習(xí)和工藝工裝實訓(xùn) 學(xué)生帶著實踐中遇到的問題和難題尋找解決依據(jù),這將使學(xué)生的專業(yè)知識水平得到提高。主要以各種專題課的方式進(jìn)行,大的實訓(xùn)案例教學(xué)占主要部分,鼓勵并指導(dǎo)學(xué)生做好充分準(zhǔn)備,參加職業(yè)資格考試,目的是進(jìn)一步訓(xùn)練學(xué)生的綜合職業(yè)素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新與思考能力,使學(xué)生具備進(jìn)一步學(xué)習(xí)與應(yīng)用的能力。
工作期Ⅲ:與就業(yè)結(jié)合的頂崗實踐 這一階段,學(xué)生在企業(yè)里結(jié)合就業(yè)開展頂崗實踐活動,使用所學(xué)知識在企業(yè)相應(yīng)崗位上帶薪工作,為就業(yè)做好心理和技能準(zhǔn)備。
工作期Ⅰ和學(xué)習(xí)期Ⅰ主要培養(yǎng)學(xué)生的首崗勝任能力;工作期Ⅱ、Ⅲ和學(xué)習(xí)期Ⅱ主要培養(yǎng)學(xué)生的崗位適應(yīng)能力和持續(xù)發(fā)展能力。
根據(jù)專業(yè)核心能力進(jìn)行單元劃分,構(gòu)建由 《夾具應(yīng)用技術(shù)》、《機(jī)械加工工藝與實施》、《機(jī)械裝置拆裝實訓(xùn)》、《計算機(jī)輔助工藝設(shè)計》、《機(jī)械設(shè)備控制技術(shù)》、《機(jī)械CAD綜合實訓(xùn)》等課程組成的課程群。
以《機(jī)械加工工藝與實施》課程建設(shè)為例,校內(nèi)實訓(xùn)與企業(yè)實習(xí)相結(jié)合,加大實踐教學(xué)比例。理論教學(xué)實行校內(nèi)實訓(xùn)基地理論實踐一體化教學(xué),另有2~4周組織學(xué)生到企業(yè)工學(xué)結(jié)合,進(jìn)行實際加工零件的工藝規(guī)程編制實習(xí)。具體實施方法如下:
1.明確教學(xué)大綱各項任務(wù)。根據(jù)教學(xué)計劃要求,培養(yǎng)目標(biāo)體現(xiàn)職業(yè)教育特色,修改擬定課程教學(xué)大綱,在大綱中明確課程實踐與討論課題的內(nèi)容。
2.實施項目小組工藝驗證方法。利用學(xué)院的機(jī)電實訓(xùn)中心、工藝工裝實訓(xùn)室和杭州神雕數(shù)控科技有限公司等企業(yè)開展工學(xué)結(jié)合教學(xué),以典型零件加工工藝為主線,開展案例法、討論法、項目法等課程教學(xué)。如討論課先由各小組討論出加工工藝路線,教師進(jìn)行針對性講評,再由學(xué)生個人完成機(jī)械加工工藝過程卡和一個工序的工序卡。項目法以典型零件工藝實施為項目,在實訓(xùn)室由教師組織學(xué)生進(jìn)行機(jī)械加工工藝實施方案的設(shè)計,工藝編制完成后,各個團(tuán)隊在學(xué)院機(jī)電實訓(xùn)中心、杭州神雕數(shù)控科技有限公司等企業(yè)進(jìn)行加工,并對所編制工藝進(jìn)行驗證和修改,使學(xué)生的實踐能力得到有效鍛煉和提高。
3.企業(yè)實際零件頂崗工藝規(guī)程編制實習(xí)。在杭州華昌液壓機(jī)械有限公司等企業(yè)進(jìn)行,由企業(yè)工程師指導(dǎo)學(xué)生,要求學(xué)生比較分析課堂教學(xué)內(nèi)容在生產(chǎn)技術(shù)中的應(yīng)用與實用性特點,培養(yǎng)從具體的生產(chǎn)實例中收集、整理、歸納一般性技術(shù)資料的能力。
4.與浙江省機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會、重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院共同開發(fā)工藝實施課程教學(xué)標(biāo)準(zhǔn);與浙江省機(jī)械工藝研究會共同開發(fā)浙江省工藝師職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)。
在專業(yè)課程體系建設(shè)過程中,面對遇到的問題,在學(xué)院的支持下立項研究,有針對性地加以解決,避免了盲目性和資源浪費,加快了建設(shè)速度,取得了良好的效果。
近三年來,共完成浙江省新世紀(jì)教育教學(xué)改革項目4項,浙江省重點建設(shè)教材項目2項,浙江省精品課程建設(shè)項目2項,校級重點教改項目5項,在刊物上發(fā)表教學(xué)研究論文8篇。
以“工藝實施綜合訓(xùn)練”為起點,利用開放工藝裝備實訓(xùn)室和制作中心,結(jié)合學(xué)院每年一屆的技能節(jié)開展學(xué)生技能競賽活動,同時積極組織學(xué)生參與省里和國家組織的技能競賽,取得了優(yōu)異成績。機(jī)制專業(yè)學(xué)生參加浙江省舉辦的三屆大學(xué)生機(jī)械設(shè)計比賽,第一屆獲三等獎一項,第二屆獲二等獎一項,第三屆囊括前三名,獲兩項一等獎和一項二等獎;有兩名學(xué)生獲省大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽一、二等獎;在2006年浙江省數(shù)控技能比賽中獲得學(xué)生組數(shù)控銑第一名,獲獎學(xué)生代表浙江省參加國家數(shù)控技能比賽,獲得學(xué)生組數(shù)控銑第一名。
近三年來,我院機(jī)制專業(yè)畢業(yè)生一次簽協(xié)率均在93%以上,就業(yè)率達(dá)到99%以上,本專業(yè)的畢業(yè)生100%獲得中級技工證書,2002~2004級共有54名畢業(yè)生獲得高級技工職業(yè)資格證書,大大提高了本專業(yè)畢業(yè)生第一崗位的就業(yè)率。
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G712
A
1672-5727(2011)01-0030-03
毛全有(1953—),浙江杭州人,浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授,機(jī)制專業(yè)教研室主任,研究方向為機(jī)械制造工藝教學(xué)與管理。
屠立(1966—),浙江杭州人,浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院教授,機(jī)械工程系主任,研究方向為制造業(yè)信息化與教學(xué)內(nèi)容改革。
姚榮慶(1964—),浙江德清人,浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)制專業(yè)教師,高級工程師,研究方向為機(jī)械裝備設(shè)計與課程體系構(gòu)建。
*本文受浙江省新世紀(jì)高等教育教學(xué)改革研究項目《基于工藝實施工作過程的實踐主導(dǎo)型課程體系改革與實踐研究》(項目編號:YB08087)資助