王 宇 , 李文軍 , 郭浩澤 , 常 凱 , 暢揚(yáng)帆
(臨汾職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山西 臨汾 041000)
全國(guó)職業(yè)教育大會(huì)和“十四五”規(guī)劃中提出了“增強(qiáng)職業(yè)教育適應(yīng)性”,明確了職業(yè)教育“不同類型、同等重要”的國(guó)家戰(zhàn)略定位,打破了職業(yè)教育學(xué)歷的“天花板”,填補(bǔ)了“縱向貫通、橫向融通”的中國(guó)特色職教體系空白。制造業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主體,是立國(guó)之本、強(qiáng)國(guó)之基,服務(wù)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)行業(yè)。高職教育肩負(fù)著培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能人才、能工巧匠、大國(guó)工匠的職責(zé),國(guó)務(wù)院頒布《國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》以來(lái),職業(yè)教育面貌發(fā)生了根本性變化,為適應(yīng)國(guó)家發(fā)展需求,各專業(yè)在不斷地調(diào)整完善人才培養(yǎng)方案的過(guò)程中,更加突出產(chǎn)教研一體化教育教學(xué)模式。產(chǎn)教研模式得到教師、學(xué)生普遍認(rèn)可,實(shí)訓(xùn)過(guò)程將所授所學(xué)理論和實(shí)踐結(jié)合,有效提升授課質(zhì)量,促進(jìn)創(chuàng)新活動(dòng)。本課題組結(jié)合高職機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)就如何開展校內(nèi)實(shí)訓(xùn)進(jìn)行探討。
機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)相關(guān)課程具有知識(shí)點(diǎn)多、實(shí)踐性強(qiáng)、綜合性強(qiáng)的學(xué)科特點(diǎn),培養(yǎng)的學(xué)生要具備機(jī)械設(shè)計(jì)制造基礎(chǔ)知識(shí)與應(yīng)用能力,能在工業(yè)生產(chǎn)第一線從事機(jī)械制造領(lǐng)域內(nèi)的設(shè)計(jì)制造、科技開發(fā)、應(yīng)用研究、運(yùn)行管理和經(jīng)營(yíng)銷售等方面工作[1]。該課程重點(diǎn)任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程和設(shè)計(jì)機(jī)床專用夾具的能力,要求培養(yǎng)的學(xué)生不僅需要具備扎實(shí)的專業(yè)知識(shí),還需要熟練的專業(yè)技能,從根本上要求教學(xué)活動(dòng)必須圍繞實(shí)踐展開。
在開展機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)產(chǎn)教研融合的過(guò)程中,讓學(xué)生接受系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)操作,需要建設(shè)完善的產(chǎn)業(yè)實(shí)訓(xùn)基地,突出職業(yè)教育的應(yīng)用性和實(shí)踐性,確保高質(zhì)量開展教學(xué)活動(dòng),同時(shí)為教師開展研究提供基礎(chǔ)保障。
機(jī)加工實(shí)訓(xùn)中心是高職機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)必不可少的教學(xué)場(chǎng)所,是體現(xiàn)教學(xué)實(shí)力的重要標(biāo)志之一,對(duì)促進(jìn)學(xué)科建設(shè)及專業(yè)發(fā)展具有重要推動(dòng)作用。實(shí)訓(xùn)中心的建設(shè)要面向多層次服務(wù)對(duì)象,結(jié)合人才培養(yǎng)方案引入現(xiàn)代企業(yè)管理模式,以培養(yǎng)高級(jí)技術(shù)應(yīng)用型人才為目標(biāo),建設(shè)CAD/CAM、機(jī)械加工、鉗工與焊接、裝配、零件測(cè)量、數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與維護(hù)等相關(guān)實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)室,同時(shí)建立并完善管理監(jiān)督體系,不斷拓展實(shí)訓(xùn)中心功能,滿足教師科研和學(xué)生生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)需求。
3D打印技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)械加工技術(shù),是以全新視角呈現(xiàn)的現(xiàn)代制造技術(shù),推動(dòng)了行業(yè)的變革,迅速?gòu)V泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,其發(fā)展?jié)摿薮?。?shí)訓(xùn)室建設(shè)主要圍繞逆向工程設(shè)計(jì)和3D打印兩個(gè)模塊,以滿足教學(xué)、科研、企事業(yè)單位服務(wù)、社會(huì)共享為主要目標(biāo),通過(guò)豐富工程訓(xùn)練教學(xué)、推進(jìn)“雙創(chuàng)”工作、與醫(yī)院等開展科研合作、向社會(huì)普及3D打印技術(shù)的應(yīng)用,高效發(fā)揮實(shí)訓(xùn)室平臺(tái)價(jià)值。例如,依托平臺(tái)成立工作室,帶領(lǐng)學(xué)生開展創(chuàng)新活動(dòng);與骨科醫(yī)院合作,打印術(shù)前模型,縮短手術(shù)時(shí)間;開放辦學(xué),與區(qū)域?qū)W校共享教育資源,做好職業(yè)教育宣傳活動(dòng)。
工業(yè)機(jī)器人技術(shù)是衡量我國(guó)現(xiàn)代化生產(chǎn)制造水平的重要標(biāo)準(zhǔn),是制造業(yè)的核心技術(shù)之一,其市場(chǎng)份額逐年大幅增加,相關(guān)技術(shù)人才缺口隨之加大。在專業(yè)課程體系中融入工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)作為選修課,可以拓展學(xué)生專業(yè)知識(shí)技能[2]。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)定位知識(shí)技能一體化建設(shè),對(duì)接企業(yè)需求,配套建設(shè)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)室,通過(guò)機(jī)器人拆裝、調(diào)試編程、機(jī)器視覺(jué)等基本工程訓(xùn)練以及機(jī)器人工作站綜合實(shí)訓(xùn),培養(yǎng)學(xué)生工業(yè)機(jī)器人基本技術(shù)技能,提升專業(yè)綜合能力,同時(shí)服務(wù)于工業(yè)機(jī)器人相關(guān)技能大賽。
中辦、國(guó)辦印發(fā)了《關(guān)于推動(dòng)現(xiàn)代職業(yè)教育高質(zhì)量發(fā)展的意見》,意味著對(duì)高職院校教師提出了更高的要求,需要一支專業(yè)過(guò)硬、技術(shù)技能熟練的專職教師隊(duì)伍,更需要涉及多學(xué)科領(lǐng)域、學(xué)緣結(jié)構(gòu)和知識(shí)結(jié)構(gòu)合理的專業(yè)教學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。
高職機(jī)械類專業(yè)教師的教育經(jīng)歷基本上是非師范類學(xué)科型高校,很少接受過(guò)系統(tǒng)化教育教學(xué)基本功訓(xùn)練和擁有扎實(shí)的專業(yè)實(shí)踐經(jīng)歷[3]。由此,為進(jìn)一步提升教師的教育教學(xué)能力和工程實(shí)踐能力,強(qiáng)化雙師型教師隊(duì)伍,需要充分發(fā)揮產(chǎn)教研一體化平臺(tái)作用,安排教師入企參與生產(chǎn)、研發(fā)和服務(wù)等實(shí)踐鍛煉,引導(dǎo)教師關(guān)注現(xiàn)代制造技術(shù)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,了解企業(yè)文化和生產(chǎn)實(shí)際情況,將企業(yè)崗位工作標(biāo)準(zhǔn)、基本技能、工匠精神融入課程和課題中。同時(shí),重視發(fā)揮教師的科研能力。青年教師大多掌握較為系統(tǒng)的科研知識(shí)體系,是科學(xué)發(fā)展的生力軍,要提供科研資源,引導(dǎo)青年教師開展實(shí)用性和基礎(chǔ)性研究,提升“雙創(chuàng)能力”,服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。在教學(xué)過(guò)程中不斷溝通、探索、總結(jié),實(shí)踐學(xué)習(xí)教育理論,優(yōu)化教學(xué)方法,提高自身培養(yǎng)適應(yīng)以信息技術(shù)為主導(dǎo)的現(xiàn)代智能制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)技能人才的教育教學(xué)能力和綜合素養(yǎng)。
專業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的建設(shè)對(duì)提高職業(yè)教育辦學(xué)水平、激活人才和平臺(tái)優(yōu)勢(shì)、提升專業(yè)教師的科研實(shí)踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、增值賦能職業(yè)教育、推動(dòng)院校提質(zhì)培優(yōu)和高水平建設(shè)具有重要意義[4]。專業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)要保證人才結(jié)構(gòu)合理,充分吸納各專業(yè)教師、行業(yè)企業(yè)和科研單位等的技術(shù)技能人員,有效利用教學(xué)、生產(chǎn)、科研等資源和環(huán)境,結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展方向,重點(diǎn)關(guān)注培育創(chuàng)新型人才、解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題、研究產(chǎn)業(yè)新技術(shù)等,構(gòu)建面向教育教學(xué)、科學(xué)研究、應(yīng)用服務(wù)的團(tuán)隊(duì)。構(gòu)建教師教學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)并完善相應(yīng)培訓(xùn)、管理、評(píng)價(jià)制度,以此發(fā)揮輻射帶動(dòng)作用,推進(jìn)教師隊(duì)伍建設(shè)的良性循環(huán)。
隨著我國(guó)進(jìn)入新的發(fā)展階段,產(chǎn)業(yè)升級(jí)和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整不斷加快,各行各業(yè)對(duì)技術(shù)技能人才的需求越來(lái)越緊迫,職業(yè)教育的重要地位和作用越來(lái)越凸顯,傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)建設(shè)需要與時(shí)代相適應(yīng)。
對(duì)標(biāo)中國(guó)特色高水平高職學(xué)校和高水平專業(yè)群建設(shè)要求,堅(jiān)持以人才培養(yǎng)質(zhì)量為核心,構(gòu)建現(xiàn)代職業(yè)教育體系,建立多層次人才培養(yǎng)制度,大力弘揚(yáng)工匠精神,推動(dòng)“課堂革命”,提倡“教師引導(dǎo)—學(xué)生查閱文獻(xiàn)—學(xué)生協(xié)作完成—學(xué)生自主拓展探究”的教育模式,不斷創(chuàng)新教學(xué)方法,推動(dòng)現(xiàn)代信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合;堅(jiān)持以職業(yè)需求為導(dǎo)向、以培養(yǎng)“卓越”人才為目標(biāo)、以實(shí)踐能力提升為重點(diǎn)、以產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合為途徑,不斷探索訂單培養(yǎng)模式,持續(xù)優(yōu)化人才供給和產(chǎn)業(yè)人才需求匹配度,重點(diǎn)培養(yǎng)專業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新需要的發(fā)展型、復(fù)合型和創(chuàng)新型的技術(shù)技能人才[5]。
不斷完善課程體系建設(shè),構(gòu)建完整知識(shí)體系,突出“職業(yè)性”,打造高質(zhì)量課程資源,主動(dòng)適應(yīng)學(xué)生多樣化需求的特點(diǎn)。通過(guò)項(xiàng)目化教學(xué),讓學(xué)生充分理解、思考每一個(gè)知識(shí)點(diǎn),將企業(yè)需求和項(xiàng)目引入教學(xué)、研究全過(guò)程,系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)踐能力。從教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)入手,充分應(yīng)用新技術(shù)、新手段,打造“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)課堂,更好地服務(wù)教育教學(xué)各環(huán)節(jié),同時(shí),利用簡(jiǎn)單的創(chuàng)新教學(xué)資源作為案例,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,讓學(xué)生逐步掌握創(chuàng)新的基本方法[6]。
建立完善復(fù)合型技術(shù)技能人才評(píng)價(jià)模式,貫徹落實(shí)立德樹人根本任務(wù),以促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展為根本目標(biāo),結(jié)合企業(yè)職業(yè)和社會(huì)用人要求,積極探索“1+X”證書制度有效的落實(shí)辦法[7],切實(shí)把職業(yè)技能等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)作為學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)的重要指標(biāo),把職業(yè)技能培訓(xùn)有機(jī)融入人才培養(yǎng)方案,發(fā)揮好評(píng)價(jià)“指揮棒”作用,制訂科學(xué)的考核評(píng)價(jià),把好教育教學(xué)改革方向,從根本上落實(shí)復(fù)合型技術(shù)技能人才教育培養(yǎng)[8]。通過(guò)產(chǎn)教研培養(yǎng)模式,從《國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》要求出發(fā),用好“1+X”證書制度這個(gè)抓手,充分融合企業(yè)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造人才的需求,從社會(huì)生產(chǎn)需求角度對(duì)培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和方法進(jìn)一步修訂和細(xì)化完善,形成理論、實(shí)訓(xùn)、創(chuàng)新等交叉雙向評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),客觀評(píng)價(jià)學(xué)生掌握知識(shí)技能水平和發(fā)展?fàn)顩r。
在產(chǎn)教研模式下的機(jī)械設(shè)計(jì)制造教學(xué)中,合理的項(xiàng)目化教學(xué)設(shè)計(jì)是凸顯其優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵因素之一,在讓學(xué)生掌握相應(yīng)理論知識(shí)和原理的基礎(chǔ)上,通過(guò)一系列企業(yè)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目讓學(xué)生對(duì)機(jī)械制造工藝及工藝裝備有充分的認(rèn)識(shí),并能靈活應(yīng)用理論和原理[9],具備專業(yè)素養(yǎng),提升教學(xué)成效?,F(xiàn)結(jié)合不同教育層次學(xué)生的實(shí)際情況,以金屬切削、工藝裝備、加工工藝三個(gè)教學(xué)板塊舉例。
金屬切削板塊包含了機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)、金屬切削基礎(chǔ)知識(shí)、切削過(guò)程基本規(guī)律等內(nèi)容,可以重點(diǎn)圍繞切削用量三要素,就探討研究如何保證加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、減少加工損耗,設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。例如,要求學(xué)生利用棒料加工標(biāo)準(zhǔn)件M20*2.5螺栓螺母,普通車床操作為主,銑床銑削六方。通過(guò)簡(jiǎn)單的項(xiàng)目實(shí)訓(xùn),讓學(xué)生熟悉車床、銑床的操作,通用夾具和常用刀具的基本功能,以及基本量具的使用,了解熱處理基本知識(shí),學(xué)習(xí)金屬切削過(guò)程,掌握影響加工質(zhì)量和效率的因素。課后引導(dǎo)學(xué)生自主研究加工永不松動(dòng)的螺母,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神,樹立創(chuàng)建“專精特新”企業(yè)意識(shí)。
工藝裝備作為機(jī)械制造的重要部分,對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、實(shí)現(xiàn)安全文明生產(chǎn)都有重要作用。通過(guò)這部分的學(xué)習(xí),可進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)金屬切削過(guò)程的認(rèn)識(shí),熟悉機(jī)床、刀具、夾具、量具等工藝裝備的原理和操作,制造簡(jiǎn)易專用工藝裝備提升加工質(zhì)量和效率。如通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生加工魯班鎖,讓學(xué)生根植產(chǎn)品質(zhì)量第一的理念,提升機(jī)械產(chǎn)品美學(xué)意識(shí),探索榫卯結(jié)構(gòu),學(xué)習(xí)古人智慧。熟悉銑床通用夾具,設(shè)計(jì)專用墊塊,初步了解公差與配合和加工工藝,對(duì)產(chǎn)品表面進(jìn)行打磨處理,提升產(chǎn)品美學(xué)價(jià)值。引導(dǎo)學(xué)生自行加工鬼工球等簡(jiǎn)易機(jī)械產(chǎn)品,培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)專用夾具的能力,樹立提高工作效率的意識(shí)。
為使學(xué)生更好地掌握機(jī)械加工精度和加工表面質(zhì)量,更進(jìn)一步學(xué)習(xí)機(jī)械裝備工藝基礎(chǔ),掌握機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)的基本應(yīng)用,以分組形式加工蒸汽動(dòng)力小火車,揭開機(jī)器的神秘面紗。蒸汽動(dòng)力火車作為第一次工業(yè)革命的產(chǎn)物,有力推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展,該項(xiàng)目有很強(qiáng)的歷史文化氣息。蒸汽動(dòng)力小火車作為機(jī)械原理較為簡(jiǎn)單的機(jī)器,其傳動(dòng)鏈完整、工藝性較好、零部件較為豐富,包含蒸汽動(dòng)力(鍋爐)、車架及連桿機(jī)構(gòu)(走行部分)、氣壓控制(氣機(jī)部分)等經(jīng)典機(jī)械結(jié)構(gòu),綜合了氣壓傳動(dòng)原理和機(jī)械設(shè)計(jì)制造理論知識(shí),通過(guò)等比例縮小機(jī)車零部件尺寸、簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)部分機(jī)構(gòu)、編訂加工工藝,協(xié)作加工組裝機(jī)車,實(shí)現(xiàn)其運(yùn)載功能。該項(xiàng)目鍛煉學(xué)生在機(jī)構(gòu)應(yīng)用、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)以及機(jī)加工、鉗工、焊接等加工方法的實(shí)操,使學(xué)生初步具備研究機(jī)器特定性能的機(jī)構(gòu)分析和理論設(shè)計(jì)的能力,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)應(yīng)用探究現(xiàn)代機(jī)械裝備提供基礎(chǔ)理論和有效實(shí)用的方法,有助于提升學(xué)生科學(xué)探究能力、領(lǐng)悟科學(xué)家精神[10]。
綜上所述,在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的課程教學(xué)過(guò)程中,良好的校內(nèi)實(shí)訓(xùn)是提升學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的關(guān)鍵,使學(xué)生具備入企頂崗實(shí)習(xí)的基本能力,滿足機(jī)械加工企業(yè)的人才需求,同時(shí)有助于授課教師專業(yè)能力的提升,形成教育教學(xué)質(zhì)量的良性循環(huán)。