新工科背景下职业院校复合型机械人才培养的“六链协同”范式研究★
2022-01-25胡红钱
胡红钱,陈 彬
(浙江工业职业技术学院,浙江 绍兴 312000)
引言
近年来,国家陆续提出并实施“国家创新驱动发展战略”“互联网+”“一带一路”“中国制造2025”等重大战略。这些战略对于支撑以新技术、新业态、新产业、新模式为特点的新经济发展具有十分重要的现实意义,是建设制造强国、经济强国、创新强国的重要举措[1]。
人才是实现强国战略的智力基础,是提高国家竞争力的必然要求,因此要不断深化人才培养模式改革,以满足社会经济发展和产业转型升级的迫切现实需要。新工科建设被认为是新经济、新产业、新业态、新技术的新模式下高校培养工程人才的有效途径,是解决当前工科类人才培养与劳动力市场需求之间矛盾的有效手段[2]。
新工科建设是人才创新能力、工程能力和职业能力(三项能力)培养的新途径,被称为工程教育的“中国经验”“中国模式”[3]。“北京指南”“复旦共识”和“天大行动”中强调新工科建设要大力推动现有工科专业交叉复合、工科与其他学科交叉融合,孕育形成新兴交叉学科专业;大力发展与先进制造、人工智能、大数据等产业相关的新兴工科专业,实现从适应服务产业发展到支撑引领产业发展[4]。三项能力的培养虽已成为高校大学生培养的重点,但也成为了其难点。寻找一种可操作、可复制的新工科创新型人才培养模式已成为各方急需。
1 职业院校传统专业培养复合型人才存在的问题
李克强总理在2021年全国职业教育工作大会上批示指出,要瞄准技术变革和产业优化升级的方向,推进产教融合、校企合作,吸引更多青年接受职业技能教育,促进教育链、人才链与产业链、创新链的有效衔接。这对培养复合型人才提出了新的挑战与要求。目前,职业院校复合型人才培养存在以下几个问题:
1.1 易于做到服务产业,难于实现产业引领
职业院校通常由地方政府、企业集团结合地方支柱产业、优势产业和产业集群而主办,以服务地方经济为目标设置专业类别和人才培养方案,其办学规模、财政支持、办学条件、科研水平等较为有限,不具备明显理论与技术先发优势,因此,不像本科院校主要培养从事未知事物探索和重难问题突破的高素质人才,其主要培养技术技能应用和生产管理人才。
1.2 易于培养专业知识,难于突破专业藩篱
职业院校多以院系为单位,这些院系之间除了公共基础课之外是很少有联系的,院系内各专业之间专业基础课、专业课都较独立,专业之间的藩篱难以突破。此外,学制短而大一、大二需完成思想政治、军事理论、英语数学等基础课,留给专业课、拓展课的时间弥足珍贵,导致其难以给足时间向其他专业知识扩展,难以构建综合知识体系;学历晋升通道窄,也限制了优秀学生突破专业藩篱的前进动力。
1.3 热衷技术技能培养,忽视激发理论兴趣
高职生的逻辑性、自律性、抽象力、创新力、钻研劲等不足,他们喜欢当堂可见效果的课堂教学,即热衷“所见即所得”的技术技能训练,而对理论知识学习不感兴趣、不太重视。而职业院校本身非常重视学生技术技能培养,建设了非常多的相关实训室,甚至通过不断缩短理论课时来增加实训课时以培养学生技术技能。有些理论课只够开几节导入课,这种忽视学生基础理论培养和兴趣激发的现象,则进一步促成了学生“爱上实训课,爱玩理论课”的状况。
1.4 热衷单项技能培养,忽视综合创新实践
职业院校学生培养通常是课程独立、技术技能独立、案例分析独立、实践环节独立,导致不同课程之间的逻辑关系、体系结构、衔接继承、知识迁移、综合应用,以及教师沟通指导、实践平台锻炼等连贯性较欠缺,特别是培养学生适应未来全岗位链的、具体工程综合创新实践的培养不足,最后导致毕业生岗位适应能力、岗位迁移能力、岗位复合能力受阻。
2 复合型人才培养的“六链协同”范式
所谓“六链”指的是“知识链”“技能链”“岗位链”“实训链”“师资链”和“专业链”。具体内容如下:
1)关注产业发展动态及其趋势,锚定应用型人才培养目标,构建培养三项能力的完整“专业链”,以对接产业工程技术应用端。
2)按照产业工程技术应用要求,理顺专业课程知识体系的内在和外联,开设课程的先后逻辑关系,构建培养三项能力的完整“知识链”,以掌握技术实现、适应岗位的必备理论知识。
3)根据理论应用于实践的需要,整合校内、校外试验实训资源,构建培养三项能力的完整“技能链”,以锻炼理论应用于实践的技术技能。
4)对照工程技术应用全部岗位环节,进行工程项目实战训练,构建培养三项能力的完整“岗位链”,以适应将来从事的工程技术应用岗位。
5)由“实训链”将实验实训室衔接,以构建工程教育的一站式训练场所。经不同专业背景的“师资链”有效课堂组织,使学生掌握“知识链”“技能链”和“岗位链”内容,培养工程技术应用的三项能力。
六条链交叉配合,其中“专业链”是目标,“师资链”是组织,“实训链”是场所,“知识链”“技能链”和“岗位链”是具体培养内容,其关系如图1所示。
图1 复合型人才培养的“六链协同”策略
3 职业院校机械专业“六链协同”人才培养案例
近年来,为培养复合型人才的三项能力,全国高校专业多措并举。笔者以机械人才培养为例,探讨新工科背景下的职业院校复合型机械人才培养中的“六链协同”。
3.1 对接产业工程技术应用端,构建具有指导意义的“专业链”
虽然不像德国企业一样,企业必须承担支持学校办学的社会责任,参与“双元”人才培养[5-6],但企业作为市场主体,深入了解产业发展动态,掌握第一手市场信息,知道岗位需要什么样的人才,因此职业院校特别是机械类专业必须及时关注、主动对接产业/企业工程技术应用端,构建“政-校-企”专业发展委员会,建立“互通、互建、互享”机制,每年进行深入的行业、企业调研并围绕人才培养方向、要求、评价等修订和优化课程体系,形成围绕支持工程应用的理论“知识链”、围绕理论应用于实践需要的“技能链”和围绕完整机械产品工程周期全过程的“岗位链”,以及完善为该“三链”提供配套的实训室和为该“三链”组织教学的师资力量建设,最终建立满足企业需要的“专业链”,使机械专业人才培养符合为地方的社会经济发展和地方产业转型升级,为其提供一线技术技能和生产管理人才。
3.2 按照工程技术应用要素,构建“知识链”“技能链”和“岗位链”
克服传统机械专业存在的课程体系、教学手段、理实一体等方面创新性不够,在专业内课程之间、实训室之间、教师之间等方面贯通性不强,学生工程应用、交叉融合、创新思维、协调组织等能力培养不足的问题,按照机械工程技术应用要素和未来从事岗位环节,修订和优化课程体系,构建融入双创教育理念的“知识链”、理论应用于实践的“技能链”和完整机械产品工程周期的“岗位链”,如下页图2所示。
图2 融“知识链”“技能链”和“岗位链”的课程体系
整个课程体系中知识链与岗位链呈复合包含关系,且内部包含机械创新创业能力训练与机械工程实践能力训练两条主线课程。机械创新创业训练主线课程包括创新创业通识课、创新创业素质课、创新创业实践课、创新成果保护课。机械工程实践能力训练主线课程包括机械创意、机械设计、机械制造、机电装配、机电控制、产品调试、成果保护、产品销售、设备维护等课程。
考虑到职业教育学制短、不同课程衔接不足、不同教师协同授课不畅导致的工程教育效果不显著问题,安排第五学期进行围绕完整机械产品工程周期各环节的学生三项能力培养。整个第五学期按“实训周”划分,一个岗位环节为一个周段,每个周段配套对应实训室和配备对应工程背景的专业老师,实行理实一体教学。整个学期以具体工程技术应用项目为载体,实施穿插连贯式教学。这些机械工程岗位环节包括在项目创意环节完成创意设想、资料查整、功能设定;在项目设计环节完成方案设计、结构实现、零件设计、图纸设计、三维仿真等;在项目制造环节完成设计加工工艺、制作工艺卡片、加工零部件等;在项目装调环节完成零件安装、附件装配、机构与整机调试、控制系统等;在成果环节完成专利申请,甚至成果推广;在项目销售环节完成宣传海报、产品宣传册等的制作与销售技巧展示;在项目维护环节进行产品的故障检测、设备维护等能力锻炼。经过整个学期使学生掌握从“创意-设计-制造-装配-调试-成果-销售-运维”的完整机械产品工程周期全过程岗位的能力培养。
课程体系的第一至第四学期为第五学期的工程综合应用作理论知识与技术技能储备,而第六学期学生可零距离走入企业对接企业实际项目,做到“首岗能胜任,转岗能适应,发展有后劲”。
3.3 保障“知识链”“技能链”和“岗位链”实施,构建“实训链”和“师资链”
为保障“知识链”“技能链”和“岗位链”的有效实施,还需要构建能切实组织与实施该三链的“实训链”与“师资链”。
建立与工程教育相适应、实训课程相连贯、理论实践相联系、岗位要求相匹配的“一站式”实训室群,形成“实训链”;建立与岗位环节相适应、专业背景相联系、校内外师资相结合、工程应用相连贯的“一条龙”师资教学团队,形成“师资链”,从而确保第五学期开展的围绕完整机械产品工程周期全过程的工程案例的顺利组织与实施。
此外,该模式充分开放实训室,将第一课堂扩展到第二课堂,克服第一课堂开展教学与学生实践时空不足限制,打通学生“第二技能研修”“学科技能竞赛”“创新项目申报”“学生专利申请”和“学生发明创造”五大通道,彻底激发学生专业兴趣,培养学生综合能力、创新能力和职业素养,使之成为与企业无缝对接的复合型技术技能人才。
新工科背景下职业院校复合型机械人才培养范式,如图3所示。
图3 新工科背景下职业院校复合型机械人才培养范式
4 结语
新工科背景下的职业人才培养模式改革是一种深层次的改革,需要更先进的人才培养理念,促进理论与实践、教学与工程、高校与企业的结合,以适应现代职业教育与社会经济发展的迫切现实需要。“六链协同”范式为培养新工科建设需要的创新能力、工程能力和职业能力提供了思路,为零距离面向企业培养人才打开了思路,并为其他专业提供了借鉴。