摘 要:職業(yè)教育肩負著培養(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,案例教學作為一種典型項目化教學方法在技術(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,進而詳細闡述了石油裝備制造產(chǎn)業(yè)案例的教學應(yīng)用,包括教學目標確定、教學方法選取以及教學實施過程,進一步提高人才培養(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,肩負著培養(yǎng)多樣化人才、促進就業(yè)創(chuàng)業(yè)的重要職責?;ヂ?lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、5G等信息技術(shù)的應(yīng)用推動新一輪產(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,案例教學成為大家普遍認可的教學方法。教學案例作為職業(yè)技能培養(yǎng)的教學基礎(chǔ),是學生學習的基本載體,是教學的基本材料,其質(zhì)量對教學效果至關(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改革的內(nèi)生動力,將石油裝備制造產(chǎn)業(yè)案例進行教學轉(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)化為教學案例的優(yōu)勢
案例教學借助具有教育情境的案例引導學生在特定情境中討論學習,注重師生雙向或多向互動。在此過程中,教師巧妙引導啟發(fā),將專業(yè)知識潤物無聲地傳授給學生,激發(fā)學生學習熱情[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)化為教學案例,能夠?qū)嶋H生產(chǎn)中的典型案例引入課堂,打破傳統(tǒng)教學中理論與實踐分離的局面,精準對接職業(yè)崗位需求,使學生在理論學習的同時,深入了解真實生產(chǎn)過程。同時,產(chǎn)業(yè)案例往往涉及多個方面的知識和技能,以及團隊協(xié)作、溝通交流、職業(yè)道德等職業(yè)素養(yǎng)要素,幫助學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,及時將產(chǎn)業(yè)中的新技術(shù)、新方法、新問題引入教學中,使教學內(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)動態(tài)和人才需求變化,調(diào)整教學計劃和課程設(shè)置,優(yōu)化教學內(nèi)容和教學方法,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
案例教學的應(yīng)用極大地豐富了課程資源,能提高學生專業(yè)學習的主動性,對學生創(chuàng)造力的培養(yǎng)有積極促進作用[4]。近年來,國家多層面推動職業(yè)教育深化產(chǎn)教融合,“關(guān)于實施中國特色高水平高職學校和專業(yè)建設(shè)計劃(2025-2029年)的通知”更是明確指出要對接企業(yè)崗位標準、典型項目,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,往往涉及眾多專業(yè)領(lǐng)域知識,如機械設(shè)計、材料科學、機械加工等,因此在進行產(chǎn)業(yè)案例選取時要遵循以下原則[5]。
2.1 真實性原則
產(chǎn)業(yè)案例應(yīng)基于真實的事件和數(shù)據(jù),真實案例能讓學習者深入洞悉產(chǎn)業(yè)運作中的真實問題、挑戰(zhàn)及解決策略。對機械制造及自動化專業(yè)來說,案例應(yīng)源于石油裝備制造企業(yè)的實際生產(chǎn)項目,要如實反映零件加工工藝要求、技術(shù)難點、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、零件檢驗的全過程,賦予學生對零件加工的全面認知。這既能讓學生了解企業(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)的理論知識有直接的聯(lián)系?,F(xiàn)代石油裝備的制造會涉及多種加工方法,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,學會根據(jù)零件的具體要求選擇合適的加工工藝和方法,提高學生的工藝規(guī)劃能力和實踐操作能力。
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雜零件加工案例,逐步提高學生的學習難度。對于普通傳動軸加工等簡單的軸類零件加工案例,主要幫助學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)動機缸體等復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。學生可以學習到復雜零件的加工工藝規(guī)劃、夾具設(shè)計等知識和技能,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生都能在學習中有所收獲,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)案例的教學應(yīng)用
3.1 教學目標設(shè)定
案例教學法并不過多地重視案例最終的結(jié)果,而是要求學生通過對案例的分析和研究來進行學習,從而更好地積累知識和掌握技能[6]。在石油裝備制造產(chǎn)業(yè)案例教學中,合理的教學目標設(shè)定是確保教學質(zhì)量和學生學習效果的關(guān)鍵,它涵蓋了知識、技能和素質(zhì)三個重要維度。
3.1.1 知識目標
石油裝備制造典型案例能夠讓學生深入掌握石油裝備制造的核心知識體系,為后續(xù)的學習和實踐奠定堅實的基礎(chǔ)。以鉆井機械為例,學生要全面掌握其結(jié)構(gòu)組成,包括井架、絞車等各個部件的功能和相互關(guān)系,理解鉆機如何通過動力系統(tǒng)驅(qū)動各個部件協(xié)同工作,實現(xiàn)鉆井作業(yè)。在制造工藝方面,學生可以深入學習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,每個環(huán)節(jié)都要理解其技術(shù)要點和質(zhì)量控制要求。同時,學生還需要掌握石油裝備制造相關(guān)的國家標準和行業(yè)規(guī)范,確保在實際工作中能夠遵循標準,保證產(chǎn)品質(zhì)量和安全性。
3.1.2 技能目標
重點培養(yǎng)學生典型零件加工的實踐操作能力和問題解決能力。以泵軸加工為例,學生要能夠根據(jù)泵軸的設(shè)計要求,正確選擇加工機床,并熟練操作機床進行車削加工操作,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,學生要能夠根據(jù)石油裝備產(chǎn)品的加工特點,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
通過對石油裝備典型零件制造案例的分析和討論,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。在面對石油裝備制造中的技術(shù)難題時,學生能夠運用所學知識和現(xiàn)代技術(shù)手段,探索新的解決方案,推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新。團隊協(xié)作精神也是石油裝備制造產(chǎn)業(yè)所必需的素質(zhì),在案例教學中,通過組織學生進行小組合作學習培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力。質(zhì)量意識和安全意識是石油裝備制造產(chǎn)業(yè)的生命線,培養(yǎng)學生深刻認識到質(zhì)量和安全的重要性,在學習和實踐中嚴格遵守質(zhì)量標準和安全規(guī)范,確保產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全。
3.2 教學方法選擇
3.2.1 問題導向教學法
問題導向教學法以問題為核心,引導學生積極思考,主動探索知識,在石油裝備制造產(chǎn)業(yè)案例教學中具有顯著優(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@些問題引導學生深入思考,激發(fā)他們的求知欲。為解決這些問題,學生需運用鉆桿加工工藝、材料特性、切削參數(shù)、刀具特性等知識排查原因。這一過程既能鞏固理論知識,又能提升自主學習與信息獲取能力。此外,問題導向教學法還可以促進學生之間的溝通與合作,通過分組討論,分享觀點,共同探尋解決方案。
3.2.2 小組合作學習法
小組合作學習法以學生為中心,將學生分組完成學習任務(wù),借此培養(yǎng)其團隊協(xié)作、溝通及問題解決能力。在石油裝備制造產(chǎn)業(yè)案例教學中,該方法能夠充分調(diào)動學生主觀能動性,提高學習效果。以離心泵泵軸加工為例,在小組討論過程中,學生們可以充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢,分享知識經(jīng)驗。有的學生熟知材料性能,能分析不同材料用于泵軸的優(yōu)勢;有的學生擅長加工工藝,能詳述泵軸加工步驟與注意事項;還有學生對精度控制和質(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,學生能從多視角深度理解案例,拓寬思維視野,同時提升表達與批判性思維能力。
3.2.3 現(xiàn)場教學法
現(xiàn)場教學法是將課堂教學與實際生產(chǎn)現(xiàn)場相結(jié)合的一種教學方法,它能讓學生親身體驗石油裝備制造產(chǎn)業(yè)工作環(huán)境,提升實操與解決問題的能力。在實施過程中可結(jié)合案例特點選擇現(xiàn)場參觀、視頻展示、實際操作等不同形式。在條件允許情況下,教師可以帶領(lǐng)學生到石油裝備制造企業(yè)參觀實習,讓學生了解石油機械生產(chǎn)流程與制造工藝。針對典型零件加工,學生可在校內(nèi)實訓室或校外實訓基地參與實操,體驗零件生產(chǎn)過程,掌握設(shè)備操作方法,提高實操能力。此外,現(xiàn)場教學法還能讓學生了解企業(yè)管理模式、企業(yè)文化,感受工作氛圍,讓學生全面了解石油裝備制造產(chǎn)業(yè)運作,為未來職業(yè)發(fā)展打好基礎(chǔ)。
3.3 教學過程實施
3.3.1 案例引入
案例引入環(huán)節(jié)是激發(fā)學生學習興趣、引導學生主動參與學習的關(guān)鍵起點。以石油鉆機關(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)備在復雜地質(zhì)條件下高效運行的場景,吸引學生的注意力,激發(fā)他們對石油鉆機制造技術(shù)的好奇心。隨后,教師通過電子課件展示鉆桿等關(guān)鍵零件的實物模型,讓學生認識零件的形狀、結(jié)構(gòu)和材質(zhì)。通過展示實物模型和講解工作原理,學生能夠更加直觀地感受到石油裝備制造的復雜性和重要性,從而對后續(xù)的案例分析產(chǎn)生濃厚的興趣。
3.3.2 知識講解
知識講解能夠幫助學生深入理解相關(guān)理論知識,實現(xiàn)理論與實踐的有機融合。在分析鉆桿加工時,涉及金屬材料與熱處理、機械制造技術(shù)等多學科知識,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)標準,讓學生掌握管螺紋常用標準和加工方法。并讓學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)備實現(xiàn)高精度的加工。通過案例知識講解,學生能夠更加深入地理解理論知識,提高學習效果。
3.3.3 實踐操作
實踐操作是案例教學的重要環(huán)節(jié),通過實際操作,讓學生把理論知識運用于實際,提升動手與解決實際問題的能力。以油管堵頭錐螺紋加工為例,實操前,教師會開展安全培訓,講解數(shù)控車床操作規(guī)程與安全要點。學生要熟知設(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。?在實際操作過程中,學生需要根據(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。面對學生遇到的加工精度不足、刀具損壞等問題,教師引導他們分析原因,并協(xié)助尋找解決辦法。學生在解決這些實際問題的過程中,不斷積累實踐經(jīng)驗,切實提高動手與解決實際問題的能力。
3.3.4 總結(jié)評價
總結(jié)評價是案例教學的最后一個環(huán)節(jié),對教學效果反饋、問題發(fā)現(xiàn)及教學改進意義重大。教師通過回顧案例引入、知識講解和實踐操作等環(huán)節(jié),審視教學目標達成度、教學方法有效性以及有無問題與不足,為后續(xù)教學改進明確方向。?在學生表現(xiàn)評價中,教師可從知識掌握、技能水平、團隊協(xié)作等多個維度,采用教師評價、學生自評和互評等方式全面客觀評價學生,及時反饋學生學習狀況,激勵學生不斷進步。
4 結(jié)語
通過對石油裝備制造產(chǎn)業(yè)案例教學轉(zhuǎn)化,打破傳統(tǒng)教學模式的束縛,圍繞真實生產(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,巧妙融入教學全程。引導學生在分析和解決實際問題的過程中,深入理解和掌握石油裝備典型零件加工的專業(yè)知識與技能,培養(yǎng)學生的實踐能力、創(chuàng)新思維和團隊協(xié)作精神。隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實等新興技術(shù)的不斷發(fā)展,教師可以不斷豐富案例教學手段和展示方法,進而提高教學質(zhì)量,全方位提升學生綜合素質(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。
基金項目:克拉瑪依市骨干科技創(chuàng)新人才資助項目;中國機械工業(yè)教育協(xié)會產(chǎn)教科融合課題《石油裝備制造產(chǎn)業(yè)案例教學成果轉(zhuǎn)化研究》(編號:ZJJX24CY047)研究成果。
參考文獻:
[1]王麗君.數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下高職院校職業(yè)場景應(yīng)用的教學轉(zhuǎn)化研究[J].中國職業(yè)技術(shù)教育,2023(07):41-47+55.
[2]黃寧.企業(yè)生產(chǎn)實際轉(zhuǎn)化教學案例的研究—以汽車營銷與服務(wù)專業(yè)為例[J].信息化建設(shè),2016(12):361-362.
[3]安雪,趙德金.“雙一流”背景下案例教學方法在機械專業(yè)課中的應(yīng)用——以材料力學課程為例[J].山西青年,2025(03):159-162.
[4]李保慶,羅維.案例教學在高職院校環(huán)保類課程應(yīng)用的研究與探討[J].教育現(xiàn)代化,2018,5(38):160-161.
[5]王鶯子,王成龍,李向菊.水電企業(yè)設(shè)備故障案例轉(zhuǎn)化為教學案例的研究[J].科技視界,2020(25):83-85.
[6]向婉芹,陳乙源,楊瓅.淺談案例教學法在高等職業(yè)教育中的應(yīng)用[J].重慶電力高等專科學校學報,2015,20(02):7-8+17.