高职院校实训基地的建设与优化探究
——以发动机实训室为例
2022-10-01郑飞
郑 飞
(平凉职业技术学院,甘肃 平凉 744000)
1 引言
“校企合作、工学结合”是利用学校与企业的各自优势资源,以市场为导向、有针对性地开展产教研一体化人才培养形式;是将以理论知识学习和素养教育为主的学校教育与以经验技能和岗位能力培养的企业生产实践有机结合起来,实现“做中教、做中学”的人才培养模式[1]。
发动机实训室是布置有若干台发动机拆装台架的训练基地,近年来,随着仿真软件的拆装、检测功能日趋完善,越来越多的职业院校开始采购若干节点建设发动机仿真实训室。但面对大班额授课的现状,上述教学资源如何配置依然没有形成统一的模式。在汽车类专业招生人数年年攀升的当下,探讨如何充分利用现有实训设备、如何建设现代化实训基地具有重要意义。
2 实训室授课现状及主要问题
作为高职院校的学生,实践能力是评价其学习能力的第一要素,在很长的一段时间,毕业生并不能完全按照企业的要求进行培养。在此背景下,“校企合作”模式应运而生,旨在培养学生能够解决未来工作中实际问题的能力。
在发动机实训室的实训教学过程中,现有的授课方式多以章节为单元,知识的讲授并不是从简到难、循序渐进的过程[2]。此外,实训课程对学生具体的操作技能要求也不够清晰,并不能完全包含企业实际要求的考核要点。
2.1 实训室授课思路不清晰
高职院校培养的专业技术人才应该具备很强的实践操作能力,在以往的实训课授课过程中,部分专业课程的实训教学目标不够清晰,教授学生的知识目标和国家职业标准匹配度较低,造成了部分专业高职学生的能力目标、情感目标的严重缺失。在人社部制定的《汽车修理工国家职业标准与技能标准》中要求更多的是学生的职业能力为操作灵活、动作协调、计算能力等应用能力。经过分析统计,#看出行业对高职学生的能力要求,见表1。
表1 汽修类行业对高职学生的能力要求统计表
2.2 实训室授课模式不灵活
在对上述国家职业标准的分析中不难看出,工作岗位更多要求的是综合能力,这与实训基地当前的实训授课内容有不少差别。以汽车维修工为例,初级岗位需求的专业知识涵盖了汽车发动机、汽车底盘、汽车电路等多门课程,而在具体的课程讲授中,面对门类繁多、细枝末节的知识体量,现有教学模式多表现为灌输式、演示式,这种不够直观的教学方法也抹杀了高职学生空间思维能力有限的学习兴趣。
实训室授课要求学生掌握的是弄懂、吃透的知识,需要的是能转化为操作的技能。这些教学任务靠实训教师站在工作台前对着零件单纯地讲授已经无法实现,虽然部分老师也有较为详细的实训任务工单,但教学方法还是不够灵活、多变,从本质上起不到指导每名学生的作用。
2.3 实训设备和工具数量短缺
对于近年新设置或由几所中职合并成立的高职院校,实训设备的短缺和落后依然是制约学生能力提升的关键因素。以《汽车修理工国家职业标准与技能标准》为例,重点要求的是对高职学生实际操作能力的考核,在这方面,高职院校实训课程普遍存在相同的弊端:实训设备数量少,设备性能和型号落后。在无法保证人手一台实训设备进行操作的前提下,学生实践操作能力的培养也就无从谈起。
实训设备短缺的因素极大制约了高职院校专业课程的建设和发展。在实操环节,教师难以随时关注到每个小组,不能掌握每组的操作是否规范,小组内成员分工是否明确;实操完成后,学生的能力是否提升,因不能得到有效监控,导致理实一体化教学成果不明显[3]。以汽车发动机实训室为例,实训授课通常采用分组教学法:发动机拆装实训室摆放有6~8个台架,教师站在工作台前,学生每4~6人一组在台架前听课。这种传统的实训授课模式并不能做到对每个学生的悉心指导,且部分实训设备和精密仪器比较贵重,在未完全掌握操作要领的时候,如果让学生贸然上手,也会造成设备非正常磨损、减少仪器寿命。
3 实训室建设和优化对策分析
3.1 重建实训课程内容和专业教材
3.1.1 利用思维导图厘清课程主要内容
思维导图是一种广泛采用的新兴教学手段,能帮助教师在教学活动中优化自己的教学思路、提炼课程的重难点知识,并有效提高学生的学习效果。在发动机课程中,每一模块的讲授都引入思维导图,能极大地提高学生的学习兴趣,也能让零碎、复杂的发动机知识顿时整齐、清晰起来。以汽车发动机的基本结构为例,#做出如图1所示的思维导图。
图1 汽车发动机基本结构的思维导图
3.1.2 重建知识体系和授课教材
企业生产对高职学生能力的要求已经突破了某门课程的范畴,而现有、现用教材的知识体系却仍然以具体的知识为模块。教师在授课中以《汽车修理工国家职业标准与技能标准》为参考,重新建构课程体系,让知识学习和技能传授合二为一,在这个过程中,考虑到汽车发动机课程的知识量较为庞杂,采用思维导图制定出图2所示的知识体系图。
图2 重建的发动机课程设计图
重建后的发动机课程能够有机融合教材重点知识和国家技能考核标准,破除不同课程之间的壁垒,以学生的综合能力提升为目的,让其掌握发动机具体实训项目的同时,轻松理解相关理论知识。以发动机课程中的“气缸磨损的检测”实训项目为例,该实训是发动机课程的核心实训项目之一,重点考查了学生对活塞连杆组工作原理的掌握程度,需要用到的测量工具包括:游标卡尺、百分表、千分尺。因为实训过程包含了机械制图、公差与配合等课程的部分内容,在以往的授课中,实训任务往往需要分解为两节课进行讲授:一节实训课讲基础知识,一节实训课讲具体操作,两部分内容没有结合起来,显得脱节。采用重建的发动机课程项目#以帮教师厘清上课思路,以此为依托,将重建的发动机课程内容编为教材,让知识和技能模块化呈现。
3.2 更新信息化教学手段
3.2.1 使用绘图软件进行三维造型
CATIA软件具有非常强大的曲面设计功能,在飞机、汽车、轮船等设计领域享有很高的声誉,再加上中文操作界面和直观清晰的功能设置,是目前应用最为广泛的CAD/CAM软件之一。据统计,上汽等知名车企在汽车设计环节均采用CATIA软件进行三维建模,并自主研发了基于CATIA软件在汽车冷冲模具结构的一键式交互式自动编程模板、数控编程结构加工工艺智能模板[4]。考虑到软件新旧版本的功能差异,为了最大程度减小学生另外学习其他制图软件所产生的各种成本,故选用CATIA R2020作为发动机课程的教学软件。
在发动机实训室优化建设的过程中,软件模拟机房预装CATIA R2020,利用零部件测绘和装配功能,设计完成直列式四缸发动机装配图,通过这个环节,帮助学生在熟悉发动机三维视图的基础上逐渐掌握发动机的基本结构等知识。
3.2.2 使用仿真软件模拟拆装实验
过去以实训小组的方式拆装发动机的过程存在各种缺点,如有的部分学生能力太强几乎包揽了整组的全部拆装任务,有的学生水平有限甚至没有用过拆装工具。为了克服过去发动机实训课教学过程中存在的这些难题,高职院校#为不同专业学生配置专业性较高、针对性较强的配套实训软件。
在发动机课程教学改革过程中,#供选择的拆装软件较多,以本专业为例,选择某国产拆装检测多功能集成软件。在实际的授课过程中,将前期的部分课时转移到拆装模拟实训室,最终实现让每个学生都能完全独立地做完拆装汽车发动机的全部流程,采用发动机拆装仿真软件,也真正实现了人手一台发动机的教学目标,极大了提高了教学效率。利用发动机模拟拆装软件#以非常方便地完成发动机拆装、检测和维修的实训任务,如图3所示。
图3 仿真软件模拟拆装检测图
3.3 充分利用校企合作实现实训资源共享
校企合作,实现共建、共享实训基地,能够最大化实现双方的设备、人力等资源的整合,对学校和企业同时实现优势互补[5]。学校短缺的设备和空泛的理论#以被企业补充和完善,而企业也#以从学校获得高素质员工和最新的管理理念。
在校企合作建设实训室的过程中,校企双方必须紧密沟通,要综合考虑学校的专业课程设置和企业的生产岗位需求。例如,二级维护工种重点学习汽车使用与维护课程,汽车销售岗位重点学习汽车文化、汽车营销等课程。此外,企业出资购买的实训设备在满足教学的同时也要兼顾生产,确保设备和工具得到充分利用,让学生在生产中逐步锻炼实践能力。
4 结论
在“校企合作”制度逐渐普及到高职院校各个专业的趋势下,对于学生人数众多的汽检专业,实训室的建设#通过充分利用校企合作、重建授课内容和上课模式等手段进行优化,一方面,让企业和学校各取所需、共同受益;另一方面,能进一步提升职业院校现有实训室的运转效率,优化汽车实训工厂的资源配置,为提高汽检专业学生实践能力提供有力支撑。