畢紅雪 張瓊潔 王麗紅 張鐵竹 張中央
摘要 高職院校要想實現(xiàn)高層次技能型人才培養(yǎng)的目標,必須解決師資隊伍建設(shè)中所遇到的各種問題。文章主要對師資隊伍培養(yǎng)模式頂層設(shè)計中所遇到的問題進行分析,依托“河南省職業(yè)院校鐵道機車專業(yè)張中央‘雙師型名師工作室”和李向前教師技術(shù)技能創(chuàng)新平臺,實現(xiàn)“名師引領(lǐng)、科研突破、平臺賦能、項目驅(qū)動”四位一體的培養(yǎng)模式,增強“家國情、鐵路魂、工匠心、復興夢”的核心文化理念,有效促進師資隊伍在重構(gòu)中提升教科研能力。
關(guān)鍵詞 名師工作室;四位一體;師資隊伍
中圖分類號 G712.4文獻標識碼 A文章編號 2096-8949(2023)24-0174-04
0 引言
始終以新時代中國特色社會主義思想為指導,堅持把社會主義核心價值觀貫穿教師隊伍建設(shè)的全過程,全面落實立德樹人根本任務(wù),切實加強師德師風建設(shè),深度融入工匠精神。通過“雙師型”名師工作室的建設(shè),兼顧“雙師型”教學團隊的建設(shè)和教師技藝技能的傳承,切實提高教師教育教學能力和專業(yè)實踐能力,優(yōu)化專兼職教師隊伍結(jié)構(gòu),大力提升職業(yè)院校“雙師型”教師隊伍建設(shè)水平,為實現(xiàn)我國職業(yè)教育現(xiàn)代化、培養(yǎng)大批高素質(zhì)技術(shù)技能人才提供有力的師資保障。
2019年2月,《國家職業(yè)教育改革實施方案》正式公開發(fā)布,國家層面對職業(yè)教育的重視程度達到了前所未有的高度。在這樣的背景下,2019年5月,教育部正式啟動了中國特色高水平高職院校和專業(yè)建設(shè)計劃(簡稱“雙高計劃”)。2019年8月,教育部等四部門正式發(fā)布《深化新時代職業(yè)教育“雙師型”教師隊伍建設(shè)改革實施方案》(簡稱“雙師12條”)。顯然,隨著“雙高計劃”和“雙師12條”的逐步實施,對新時代“雙師型”教師隊伍建設(shè)提出了更高的要求。該方案包含張中央“雙師型”名師工作室和李向前教師技藝技能傳承創(chuàng)新平臺兩個部分,是新時代“雙師型”教師隊伍建設(shè)的必然要求,也是實現(xiàn)國家職業(yè)教育改革的重要途徑[1-2]。
專業(yè)群帶頭人張中央教授是教育部首批全國高校黃大年式教師團隊的帶頭人、教育部首批國家級職業(yè)教育教師教學創(chuàng)新團隊的負責人、河南省高等學校教學名師、全國鐵路機車司機培訓考試中心兼職教授,多次參與原鐵道部《鐵路技術(shù)規(guī)程》等行業(yè)標準的制定。2020年4月,張中央教授入選首批全國高等職業(yè)學?!半p師型”教師個人專業(yè)發(fā)展典型案例名單。李向前同志是黨的十九大代表,榮獲全國勞動模范、全國技術(shù)能手等多項榮譽稱號。
1 “雙師型”名師工作室建設(shè)的意義
以名師為核心和主體構(gòu)建“雙師型”名師工作室,通過校企合作的形式,開展相關(guān)的技術(shù)傳承創(chuàng)新、教科研技術(shù)研發(fā)、教師團隊校企融合等活動,對培養(yǎng)優(yōu)秀師資、培養(yǎng)重點人才、促進教學改革等發(fā)揮著重要作用,能夠有效提升教科研質(zhì)量,促進中青年教師的培養(yǎng),讓他們朝著創(chuàng)新的高水平方向發(fā)展。同時,進一步提升相關(guān)專業(yè)的社會服務(wù)能力,拓展服務(wù)范圍,通過創(chuàng)業(yè)教育、創(chuàng)新教育,開展面向?qū)W生、教師以及社會的專項服務(wù),能夠有效促進工作室成員的進步,對于高職院校培養(yǎng)更多優(yōu)質(zhì)師資力量具有重要意義[3,5]。
通過“雙師型”名師工作室積極開展相關(guān)的技能大賽,對強化教師隊伍建設(shè),優(yōu)化大賽指導、訓練、選拔等具有重要作用。同時,通過名師工作室開展教科研工作,能夠促進教師的科研水平不斷提升,最終形成“名師引領(lǐng)、科研突破、平臺賦能、項目驅(qū)動”四位一體的培養(yǎng)模式,進一步推動高職科研水平,促進高職科研項目發(fā)展。
2 “雙師型”名師工作室現(xiàn)狀分析
“雙師型”名師工作室的建設(shè),是落實《深化新時代職業(yè)教育“雙師型”教師隊伍建設(shè)改革實施方案》(簡稱“雙師12條”)的重要一環(huán)。鐵道機車專業(yè)群現(xiàn)狀主要包括以下三個方面。
(1)專業(yè)辦學碩果累累,為項目的順利開展奠定了扎實基礎(chǔ)。專業(yè)群歷經(jīng)國家骨干高職院校和國家優(yōu)質(zhì)高職院校建設(shè),涵蓋國家骨干專業(yè)3個、國家級示范專業(yè)1個、國家級教學改革試點1個、省級綜合改革試點專業(yè)2個,省級示范專業(yè)2個。專業(yè)群實力國內(nèi)一流,成為鐵路職業(yè)教育行業(yè)的建設(shè)標桿。
(2)校企合作持續(xù)深化,為“雙師型”名師工作室的建設(shè)提供了有利條件。學校與中國鐵路鄭州局集團有限公司、鄭州地鐵集團有限公司等國內(nèi)大型軌道交通企業(yè),建立了長期穩(wěn)定的合作關(guān)系。同時,學校與西南交通大學等軌道交通領(lǐng)域頂尖高校、西安鐵路職業(yè)技術(shù)學院等兄弟院校,也保持了長期的交流合作。
(3)杰出校友不斷涌現(xiàn),為教師技藝技能傳承創(chuàng)新平臺的建設(shè)提供了豐富資源。學校在70年辦學過程中涌現(xiàn)了一大批優(yōu)秀校友,如中國鐵路第一次大提速司機左東亮,鄭州鐵路局原局長徐宜發(fā),全國技術(shù)能手、首席技師鄒鵬,十九大代表“大國工匠”、享受國務(wù)院政府特殊津貼的李向前等。
3 重構(gòu)新型教師團隊,多渠道全方位助力教師專業(yè)化成長
以名師為核心和主體構(gòu)建“雙師型”名師工作室,通過校企合作的形式,開展相關(guān)技術(shù)傳承創(chuàng)新、教科研技術(shù)研發(fā)、教師團隊校企融合等活動,對培養(yǎng)優(yōu)秀師資,培養(yǎng)重點人才,促進教學改革等發(fā)揮重要作用,能夠有效提升教科研質(zhì)量,促進中青年教師的培養(yǎng),讓他們朝著創(chuàng)新的高水平方向發(fā)展。同時,進一步提升相關(guān)專業(yè)的社會服務(wù)能力,拓展服務(wù)范圍,通過創(chuàng)業(yè)教育、創(chuàng)新教育,開展面向?qū)W生、教師以及社會的專項服務(wù),能夠有效促進工作室成員的進步,對于高職院校培養(yǎng)更多優(yōu)質(zhì)師資力量具有重要意義。
通過“雙師型”名師工作室積極開展相關(guān)的技能大賽,對強化教師隊伍建設(shè),優(yōu)化大賽指導、訓練、選拔等具有重要作用。同時,通過名師工作室開展教研、科研工作,促進教師的科研水平不斷提升,最終形成理實一體化、教科研一體化模式,進一步推動高職科研水平,促進高職科研項目發(fā)展。
4 以開展科研項目為依托,重構(gòu)教科研團隊
(1)對列車智能網(wǎng)絡(luò)MVB總線通信質(zhì)量評估和故障分析,組建列車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研發(fā)師資隊伍。近年來,隨著高速鐵路的發(fā)展,我國對于高速列車的研究越來越深入和全面。列車網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)屬于高速列車九大關(guān)鍵技術(shù)之一,一直在高速列車研究領(lǐng)域備受關(guān)注,國內(nèi)外在網(wǎng)絡(luò)控制方面的研究都取得了非常大的進展,但是整個網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可靠性、健康度,是直接關(guān)系到整個網(wǎng)絡(luò)和列車運行的安全保障。為了在現(xiàn)有列車網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上更好地研究列車控制的可靠性和安全性,首先在研究IEC61375-1TCN(Train Communication Network,列車通信網(wǎng)絡(luò))協(xié)議基礎(chǔ)上,對高速列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能進行了分析,結(jié)合MVB網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量分析功能,用于對列車MVB網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量進行評估。在軟件上操作開始分析后,設(shè)備自動采集一段時間的MVB網(wǎng)絡(luò)通信報文和一個宏周期的波形數(shù)據(jù),并按照配置參數(shù)對數(shù)據(jù)進行分析,自動得出每一個設(shè)備/端口的分析結(jié)果,生成分析報告。各設(shè)備/端口的分析項點內(nèi)容包括:誤碼率、周期抖動、從幀回復抖動、波形過零點斜率、波形脈沖過沖電平、波形脈沖穩(wěn)態(tài)幅值、波形時鐘抖動、波形幀高電平、波形幀低電平、波形幀零電平、波形幀尾最大值等網(wǎng)絡(luò)通信。
(2)對制動機教學電氣路仿真設(shè)計與優(yōu)化,組建列車制動技術(shù)研發(fā)師資隊伍。提供所見即所得的制動機電氣路仿真設(shè)計環(huán)境、采用互動式的仿真界面、動態(tài)顯示元件、具有3D效果的仿真電路、氣路,虛擬制動機儀表和風缸、聯(lián)動顯示功能與分析功能,用軟件的方法虛擬D2K、CCBII、法維萊等常見制動機器件、電路、傳感器,作用單元和儀表,能虛擬仿真制動機電路、氣路的控制功能,可以方便地對元器件設(shè)置各種故障,如開路、短路和不同程度的泄露,從而觀察不同故障情況下的制動系統(tǒng)電路、氣路的工作狀況。在進行模擬仿真的同時,還可以存儲測試點的所有數(shù)據(jù),列出被仿真氣路、電路的所有元器件清單,存儲傳感器工作狀態(tài)、波形和具體數(shù)據(jù),而且可以得出實驗數(shù)據(jù),從而為進一步優(yōu)化教學設(shè)計提供數(shù)據(jù)支持。
(3)對高速列車一次性乘務(wù)作業(yè)實訓數(shù)據(jù)智能分析應(yīng)用,組建列車乘務(wù)作業(yè)數(shù)據(jù)智能化研發(fā)師資隊伍。研發(fā)高速列車一次性乘務(wù)作業(yè)實訓數(shù)據(jù)智能分析系統(tǒng),通過既有動車組智能實訓消停實時采集的音視頻數(shù)據(jù)、操作評價數(shù)據(jù)、學生實訓狀態(tài)數(shù)據(jù),以及模擬動車組運行數(shù)據(jù),非正常處置數(shù)據(jù),進行多維度大數(shù)據(jù)分析,研發(fā)乘務(wù)作業(yè)實訓智能分析模型,并將積累的教學經(jīng)驗形成專家?guī)?,通過軟件平臺,實現(xiàn)教學和成長數(shù)據(jù)的可視化,實現(xiàn)智能化教學規(guī)劃和教學指導,用全數(shù)字的方式提升教學質(zhì)量和效率。運用與規(guī)章數(shù)字化教學平臺開發(fā)具體內(nèi)容如下。
運用與規(guī)章數(shù)字化實訓基地應(yīng)用計算機仿真、動態(tài)三維圖形學、多媒體、網(wǎng)絡(luò)等多種技術(shù),用虛擬現(xiàn)實技術(shù),提供了一個高擬真的鐵路運營環(huán)境場景再現(xiàn)和交互平臺。學員通過多角度的視、聽等感知行為沉浸于構(gòu)建的虛擬環(huán)境中,立體還原鐵路工作現(xiàn)場,并通過交互操作,同步實現(xiàn)相關(guān)設(shè)備動作、設(shè)施動態(tài)變化。系統(tǒng)還提供了統(tǒng)一、靈活配置的綜合性鐵路運用情景顯示和交互,可以準確快速地幫助學生理解鐵路規(guī)章的條文釋義,更好地運用鐵路規(guī)章規(guī)范行車,為從事鐵路機務(wù)工作打下堅實的規(guī)章基礎(chǔ)。
4.1 鐵路行車規(guī)章認知
根據(jù)《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》(以下簡稱技規(guī))要求對車站、機務(wù)、供電、電務(wù)、車輛、工務(wù)相關(guān)設(shè)備、組成原理等進行認知教學,使學員掌握鐵路基本知識。
4.2 供電牽引網(wǎng)認知
牽引供電認知實訓項目,是通過鐵路供電組成系統(tǒng)構(gòu)造圖,按照牽引供電系統(tǒng)和電力系統(tǒng)對牽引供電設(shè)備組成的認知學習。主要包括變電所、開閉所、分區(qū)所、自耦變壓器所、接觸網(wǎng)和遠動系統(tǒng)的原理學習,對牽引供電設(shè)備、設(shè)施技術(shù)要求和限值標準進行情景化實訓演練,仿真的牽引供電安全檢車檢測系統(tǒng),可以進行牽引供電設(shè)備檢修、搶修、接觸網(wǎng)檢修等實訓。
4.3 鐵路車站認知
通過學習車站線路設(shè)備和設(shè)施,掌握識別到發(fā)線、調(diào)車線、牽出線、機車走行線和機待線等車站鐵路線路的分類、用途,限界認知,中間站概念、作用,會讓站和越行站作業(yè),區(qū)段站概念、作用,區(qū)段站作業(yè)、編組站的概念及作用,編組站作業(yè)、設(shè)備及布置圖分析。
車站場景包含軌道、接觸網(wǎng)、車站站臺、站臺指示牌、停車標、信號設(shè)備、道岔、安全檢測設(shè)備、機車、車輛、檢修整備設(shè)施、安全防護措施、標志性建筑等。如模擬機車進出機務(wù)段或線路所的相關(guān)場景,包括軌道、架空線路、軌旁設(shè)備、沿線景物、標志性建筑、隧道、調(diào)車信號機、道岔、轉(zhuǎn)轍機等,可以根據(jù)授課需要,選擇線路、設(shè)置機車位置、設(shè)置始發(fā)站終點站及場景中切換三維視角到指定的視角,如信號機、車站、道岔、站臺、機車等位置。
4.4 車輛編組實訓
車輛編組實訓項目分為機車車輛認知和編組列車實訓兩個功能模塊,通過機車車輛及設(shè)備的學習,初步對列車建立宏觀認知,經(jīng)過列車編組作業(yè)的實操演練,熟練掌握機車車輛特征和編掛作業(yè)。
4.5 鐵路行車情景互動作業(yè)演練
模擬駕駛仿真包括普速行車安全裝備包含LKJ2000、CIR電臺、EBV、司控器、6A顯示終端、8顯燈等行車關(guān)聯(lián)必備裝備。模擬正常的機車駕駛操作和駕駛技巧,包括機車啟動、運行、加減速、制動全過程,掌握鐵路機車信號及列車運行超速防護。
5 通過教師技藝技能傳承創(chuàng)新平臺,引入李向前技能賽項進校園
機車軸箱解體檢修技術(shù)傳承創(chuàng)新平臺開發(fā),將李向前全路技術(shù)大賽中獲得全國一等獎的賽項引入到校園,并創(chuàng)新開發(fā)一套智能化測試系統(tǒng),滿足高技能人才培養(yǎng)需求,具體內(nèi)容如下。
5.1 實現(xiàn)軸箱檢測智能化教學指導功能
系統(tǒng)通過還原機車軸箱和三維仿真技術(shù),以虛實結(jié)合的方式,仿真建模、渲染方式,真實還原和諧機車軸箱內(nèi)部構(gòu)造,展現(xiàn)內(nèi)部構(gòu)成機構(gòu),以三維動畫的方式全方位展現(xiàn)軸箱檢查、拆卸流程及注意事項,結(jié)合真實機車軸箱進行教學示范和檢修實訓作業(yè),真實還原實際作業(yè)場景,受訓學員動手進行工裝設(shè)備認知、檢修作業(yè)練習,檢修考試等,從而熟悉掌握軸箱檢修標準化流程,限度作業(yè)。
5.2 實現(xiàn)軸箱檢量數(shù)據(jù)的智能化采集、評判
系統(tǒng)采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對軸箱檢測過程中使用的千分尺、外徑千分尺等主要檢測、測量設(shè)備通過無線網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)軸箱數(shù)據(jù)工位化采集等方式,檢測試驗數(shù)據(jù)自動采集、網(wǎng)絡(luò)傳輸,系統(tǒng)可以根據(jù)規(guī)定的限度標準進行自動評判指導,深化量值修車理念,實現(xiàn)和諧機車部件精準檢修的教學。
5.3 實現(xiàn)軸箱檢修流程的智能化評判
仿真車體實訓子系統(tǒng)具有自動化教學控制功能,針對學習階段學員設(shè)置完善的評價體系,系統(tǒng)采用圖像識別技術(shù),實時檢測學員在軸箱檢修作業(yè)的作業(yè)過程和作業(yè)步驟,分析學員操作過程的操作正確性,作出有效的整改建議。
系統(tǒng)對操作員的操作進行記錄,對處理程序、步驟、時間進行科學評價,并形成結(jié)果輸出;教師可以查閱某個學員或某組學員的成績單,顯示在屏幕或輸出到打印設(shè)備上。
根據(jù)受訓操作員實時操作所記錄的數(shù)據(jù),按標準化作業(yè)、工具使用和作業(yè)安全進行分類生成詳細的報告,顯示正常培訓后或考試后的詳細仿真情況和培訓效果,自動生成并輸出相應(yīng)的報告,整個現(xiàn)場情況如圖1所示。
6 以張中央教授為引領(lǐng),開發(fā)普速機車和高速列車牽引計算軟件平臺
研發(fā)高速列車牽引計算仿真平臺軟件和普速機車牽引計算仿真平臺軟件各1套。其中,前者在高速列車車型應(yīng)覆蓋CRH2、CRH3、CRH380A、CRH380B、CRH380AL、CRH380BL、CR400AF、CR400BF等系列動車組,線路數(shù)據(jù)包括武廣、京滬、京津等客運專線;后者在機車類型方面應(yīng)覆蓋SS3、SS4B、SS7E、HXD1、HXD2和HXD3型等電力機車,DF4、DF8、DF11、HXN3、HXN5型等內(nèi)燃機車,線路數(shù)據(jù)包括邯長線、京廣線和大秦重載線路等。
6.1 高速列車牽引計算仿真平臺軟件功能
(1)高速列車牽引計算。采用均質(zhì)棒模型,具備不同車型惰行/再生過分相解算功能,具備有級和百分比兩種牽引制動特性的取值計算功能,具備目標速度控制和牽引制動力限制功能,具備符合空電聯(lián)合機理的制動力分配管理功能,具備考慮牽引效率的牽引能耗計算功能。
(2)列車運行過程動態(tài)展示與人機交互。具備手動駕駛功能,具備列車運行速度/時分動態(tài)展示功能,具備線路坡道、曲線、設(shè)施和限速顯示功能,具備列車運行過程狀態(tài)數(shù)據(jù)實時顯示功能,具備啟動、暫停、接續(xù)和回退計算功能。
(3)具備全速域范圍內(nèi)的緊急/最大常用制動距離和緊急/最大常用制動限速批量計算與數(shù)據(jù)統(tǒng)計表自動生成功能。
(4)列車后處理功能。具備列車運行明細數(shù)據(jù)查看功能,列車運行仿真結(jié)果數(shù)據(jù)顯示功能,線形和顏色與五色圖規(guī)定一致,具備打印輸出功能。
6.2 普速機車牽引計算仿真平臺軟件功能
(1)動力集中型列車牽引計算。采用多質(zhì)點模型,具備換算法計算空氣制動功能,具備有級牽引、恒流準恒速和離散點三種牽引制動特性的取值計算功能,具備基于網(wǎng)側(cè)電流、柴油機油耗的牽引能耗計算功能。
(2)列車運行過程動態(tài)展示與人機交互。具備列車運行速度/時分動態(tài)展示功能,具備線路坡道、曲線、設(shè)施和限速顯示功能,具備手動駕駛功能,電制動與空氣制動獨立操縱,具備列車運行過程狀態(tài)數(shù)據(jù)實時顯示功能,具備啟動、暫停、接續(xù)和回退計算功能。
(3)關(guān)鍵參數(shù)檢算。支持各車型不同坡度下起車或按計算速度計算對應(yīng)類型的牽引質(zhì)量檢算,支持各類型列車不同坡度、不同減壓量下的制動距離檢算,緊急制動限速計算,具備數(shù)據(jù)統(tǒng)計表自動生成功能。
(4)列車后處理功能。具備列車運行明細數(shù)據(jù)查看功能,列車運行仿真結(jié)果數(shù)據(jù)顯示功能,線形和顏色與五色圖規(guī)定一致,具備打印輸出功能。
通過以上綜合方案設(shè)計,形成以項目為依托重構(gòu)多個項目科研團隊,以技藝技能傳承創(chuàng)新平臺,組建高技能師資團隊,為鐵道機車專業(yè)群師資隊伍培養(yǎng)達到良好的效果,科研團隊和技術(shù)技能創(chuàng)新平臺師資團隊組建情況如圖2所示。
7 結(jié)束語
該文以解決雙高校鐵道機車專業(yè)群實現(xiàn)高層次技能型人才培養(yǎng)目標中師資隊伍建設(shè)所遇到的各種問題為目標,依托“雙師型”名師工作室[4],實現(xiàn)“名師引領(lǐng)、科研突破、平臺賦能、項目驅(qū)動”四位一體的培養(yǎng)模式,增強“家國情、鐵路魂、工匠心、復興夢”的核心文化理念,充分將科研與教學有機結(jié)合,使鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學院鐵道機車專業(yè)群教師教學創(chuàng)新團隊培養(yǎng)目標和方向更為精準,與行業(yè)企業(yè)現(xiàn)場技能對接更為精確。
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