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岗位能力导向的机械设计基础课程赛证融通的教学改革与实践

2024-10-23吴玲李林

时代汽车 2024年20期

摘 要:在当前快速发展的科技和信息化背景下,高职院校课程教学面临着新的挑战和机遇。传统的教学模式往往注重理论教学,忽视了行业岗位能力需求和对学生创新能力的培养,导致学生对岗位的适应力差。文章以机械设计基础课程为例,探讨了以岗位能力为导向的课赛证融通教学的改革策略,旨在提升学生的实践能力和创新精神,增强岗位胜任力。

关键词:岗位能力 机械设计基础 赛证融通 教学改革

1 教学改革的背景与意义

1.1 产业发展需求

近年来,随着“中国制造2025”等重大战略的实施,我国制造业正由大向强转变,因就业市场竞争的加剧和对工程技术人才的需求不断升级,机械产品设计与制造工作面临着新的挑战和机遇,急需同时具备专业技能、创新实践技能和岗位适应能力的人才来应对这一挑战。

1.2 教育发展趋势

在全球科技快速发展和产业不断升级的背景下,由教育部提出的新工科建设,旨在培养具备高素质创新精神和实践能力的技术人才。同时,近年来国家出台了一系列鼓励和支持职业教育发展的政策,如在《关于深化现代职业教育体系建设改革的意见》等文件中,明确提出了加强对学生实践能力和创新精神培养的要求。

通过改革人才培养模式,加强对学生的实践教学,引导学生积极参加专业相关的竞赛,并获取职业技能等级证书,增强专业技能,提升职业适应性;采用数字化教学手段和信息化教学资源,改革教学方法,提高学习效果。

1.3 教学改革意义

《机械设计基础》课程作为高职院校机械设计与制造专业一门十分重要的技术基础课程,是学生学习专业基础课和专业课之间的过渡,同时也是“1+X”机械数字化设计与制造职业技能等级证书所必修的课程。而受传统的教学方法和内容的限制,学生在学习过程中进行动手实践和自主创新的机会欠缺,导致学生难以将理论知识与实践相结合,难以适应工作岗位需求。

因此,实施岗位能力导向的机械设计基础课程赛证融通教学改革,具有重要的现实意义和深远的影响。这一改革有助于培养学生的实践能力和创新精神,使他们能够更好地适应职业发展的需求。

2 教学改革的途径与措施

2.1 教学内容的改革

对照专业教学标准、专业人才培养方案和课程标准,明确职业岗位和能力要求,以岗位工作内容为主线调整和优化教学内容,“岗课”对接,以“岗”定“课”。贯彻“必须够用”原则,删减不必要、繁琐的理论推导和证明过程,增加开放性、创新创意的设计过程。比如在学习平面连杆机构时,学生可以结合理论知识进行机构的创意搭接,或根据机构要实现的运动功能,进行有条件的创新设计,加深对平面机构的结构及运动过程的理解,该过程强调对理论知识的实际应用,确保学生能够理实结合,具备解决工程实际问题的能力。

以提高学生的工程实践能力为目标,以全国大学生机械创新设计大赛内容为驱动,在教学内容设计中增加案例分析,紧跟大赛主题,引入最新的技术和设计理念,提高学生专业技术技能水平,“课赛”融通,以“赛”提“技”。

以社会需求、岗位需求和职业技能等级为标准的“1+X”证书考取标准为标杆和参照,制定教学目标和教学计划,确保课程内容的针对性和实用性。课程内容随职业技能等级标准的不断更新进行调整,实现“课证共生共长”。

2.2 教学方法的改革

2.2.1 项目导向教学

项目导向教学法是一种以学生为中心,通过实际项目驱动教学过程的方法。该方法通过将理论与实践相结合,加深学生对理论知识的理解,同时培养其动手实践及解决实际问题的能力[1]。

以机械设计基础课程为例,在讲解基本设计原理、传动比计算、零部件选择和校核时,可以贯穿一级圆柱齿轮减速器设计计算的项目,教师以组为单位给出减速器不同的工作参数,学生根据需求进行减速器总体方案的设计。在理论知识学习完成后,学生能够达到自主完成减速器的设计计算,其中包括减速器传动方案总体设计、传动零件设计计算、箱体及附属零件设计、选用及计算等。通过项目导学,使学生在实际操作中巩固所学知识和技能,提升实践技能和创新能力。

2.2.2 课赛融通教学

对接机械设计与制造专业产品设计、工艺设计、加工生产、设备维护与维修等核心岗位,依据教学目标和学生实际情况,选取与之相匹配的竞赛,同时将竞赛元素渗透到日常教学过程中,以达到教学相长的目的。

以机械设计基础课程为例,该课程的理论教学内容往往枯燥乏味,学生缺乏兴趣,而通过将“互联网+”大学生创新创业大赛、全国大学生机械创新设计大赛、全国职业院校技能大赛等内容融入理论教学,一方面可以使学生对本专业相关的竞赛有相应的了解和认识,同时也可以使学生在实践中探索和学习,体验到机械设计的乐趣和意义,增强学习的挑战性和趣味性。

以十一届机械创新设计大赛为例,本届大赛中的主题之一为设计用于生产国产杂粮和10种蔬菜的播种、(田间)管理和收获的小型专用机械(简称兴农机械),教师授课过程中可以融入本主题的内容及要求,请学生分组讨论设计一款兴农机械,并进行汇报评比。在该过程中,学生需要运用所学到的机械设计基础知识,如连杆机构、凸轮机构、齿轮传动、带传动及链传动等,来实现该机械的各种功能。通过参与大赛作品的设计,不仅可以加深对理论知识的理解,提高动手能力和团队协作能力,还可以进一步地熟悉大赛内容、流程,更好地参与各项竞赛,提高自身的能力和素养。

2.3 课证结合教学

课与证结合教学指将课程教学与职业资格证书的考取相结合的教学模式,旨在学生学习理论知识的同时,通过系统的教学培训,使学生既掌握扎实的理论知识,又具备较好的实践能力和职业素养,并获取相关职业技能等级证书,以提高学生的职业技能水平和就业竞争力。

结合行业岗位需求,深入研究机械领域1+X证书的考核要求和标准,明确证书考取所涵盖的知识点和技能点,根据证书考核要求优化教学内容,确保课程内容与考核点相对应。整合校内外及课内外的资源,包括教材、设备和实训场所等,为课证结合教学提供有力的支撑。教学过程中通过模拟职业技能等级证书的考核方式和流程,使学生提前熟悉相关证书的考核过程,提高证书考取的通过率。通过实施课与证相结合的教学模式,可以提升学生的职业技能水平和就业竞争力,促进产教融合和校企合作,培养符合行业岗位能力需求和社会需求的高素质人才。

3 评价机制的改革

对标机械设计基础课程的教学目标和行业岗位能力需求,全面评估学生的理论知识、实践技能、岗位能力、创新能力和综合素养等,确保评价机制更有针对性和有效性。

3.1 构建多维度评价体系

根据岗位能力需求,在评价体系中引入行业标准和企业规范,并融入职业竞赛、等级证书等的评分标准,确保学生的专业技能与行业需求同步同行。

构建包括学生自评和互评、学校评价、企业评价在内的多元评价体系。注重过程性评价和结果性评价相结合,过程性评价包括学生课前预习、课堂表现和参与度、课后复习、作业完成情况等,全过程关注学生的学习,同时也重视学生的学习成果,考虑学生的职业技能竞赛成绩及技能证书情况,以课程考核、成果汇报等方式,全面、客观地评价学生的学习情况和教师的教学效果。邀请行业专家、企业技术骨干参与到教学全过程评价,企业导师能够基于岗位能力实际需求,对学生的学习成效和综合素质进行评价,确保评价结果更加客观、全面。

3.2 创新评价方式

以立德树人为根本任务,以培养符合机械行业岗位能力需求的综合素质人才为目标,从知识掌握、能力提升、品德修养等多方面对学生进行全面评价。

评价方式要注重对学生的全过程评价,由课前预习、课中实施到课后拓展,注重学生整个学习过程中的表现,关注学生的进步和发展,通过对学生的增值评价激励学生不断超越自我,实现个性化的成长。

引入数字化技术赋能评价体系,利用现代化信息手段,例如智能评价系统、大数据分析等进行辅助评价,以提高评价的精准度和效率。比如,在学生的课前预习阶段,教师通过学习通、雨课堂等教学平台发布学习任务,课前教师可以借助数据分析平台对学生的学习时长、人数等进行统计,同时可以借助答题情况分析学生对上节课内容的掌握度,并以此作为依据及时调整教学内容,提升课堂教学效果。

3.3 强化评价结果应用

建立及时、有效的反馈机制,将评价结果及时反馈给教师和学生,帮助教师、学生明确教学和学习过程中的优点和不足,有针对性地改进教学和学习的方法,促进双向成长。

教师通过对评价结果的反馈,及时反思教学方法是否符合学生的实际,是否能够与学生的岗位需求相匹配,并针对评价结果中反馈的问题,调整教学策略,改进教学方法,优化教学内容,使教学更加贴近学生的实际需求。

学生通过对评价结果的反馈,及时思考自己在学习本门课程中的强弱项,反思学习方法是否有效、可行。通过企业导师的反馈结果,发现自身与岗位能力需求之间的差距,及时调整学习方法,积极参与相关竞赛并考取证书,深入学习和探究机械设计领域的核心知识,将所学知识转化为解决实际问题的能力,为未来的学习和工作积累宝贵的经验。

4 实践平台的建设

4.1 实验、实训室建设

建立专门的实验、实训室,并配有相应的先进机械设备和软件,保证学生在完成理论知识学习的同时,能够进行实际操作练习,增强对知识的理解和应用能力。以机械设计基础课程为例,为使学生更好地完成对该课程的学习,并提升创新能力和创造思维,将设有机械设计实验室、创新设计实验室、机械加工实验室及绘图室等。学生借助实验室可以完成不同类型的实验分析、结构设计等任务。比如在机械设计实验室中,学生可以完成机械零件的结构认识、运动简图的绘制及机构的简单搭接等任务,培养学生对机构的功能和运动分析的能力;创新设计实验室可以为学生提供创新设计的平台,借助于该平台学生可以进行机械创新设计大赛作品的设计、制作和测试,提高学生的机械设计能力和创新思维。

4.2 开展校企合作

开展校企合作是高职教学过程中尤为重要的一方面,借助校企合作不仅可以改善课程教学过程中出现的学与做脱节的问题,还使得学生的实践能力与创造力得以提升。依据学生的专业及就业方向,与行业相关企业合作共建实训基地,为学生提供真实的机械产品设计、制造环境,学生可以参与企业的实际设计任务,了解市场需求和行业标准,锻炼学生的沟通交流、合作和解决问题的能力。同时,企业在学生实习过程中,也可以从中发现优秀的人才,为自身发展储备力量。

企业技术人员参与课程培养方案的论证及课程内容的制定工作,根据企业自身需求及行业发展实际,提供课程建设意见和教学案例,确保课程内容与岗位需求紧密结合,确保教学内容的实用性和针对性。

5 师资队伍的建设

5.1 多元化师资队伍

根据项目化教学、课赛融通教学及课证结合教学的需求,合理配置师资资源,积极联合行业领域、技能竞赛领域及职业资格证书领域的技能人才和专家,将技术专家、企业导师和本校教师等,组建为一支在知识结构、技能水平和教学经验等方面配置合理的教师队伍。其中,本校教师可以发挥其在教学方法和教育理念上的优势,而企业导师和技术专家具有丰富的实践经验和创新能力,可以在教学上引进最新的技术理念和创新方案。多元化的师资队伍,不仅能解决课程教学内容及教学方法单一化的问题,还可以保证教学内容具有前沿性、实用性和针对性,有效提升学生的综合能力和职业素养。

5.2 加强教师培养培训

教师是进行教学改革的主体,其教学能力和教学方法对教育教学质量起到关键作用。因此,加强对教师的培养和培训,是提升教学改革效果的关键点[3]。

以培养双师型教师,理实结合,提高学生就业竞争力为目的,注重对教师的继续教育和培训。为提高本校教师的实践技能和创新能力,利用寒暑假的时间,遴选部分教师到企业进行顶岗实习,了解行业最新的技术和动态,同时参与企业产品的实际设计、生产过程,以提高教师的实践技能。对于企业导师,他们有着较丰富的实践经验,而理论知识相对薄弱,为此可以集中培训、专题讲座、论坛等方式,学习先进的教育理念和教学方法。

6 结语

以岗位能力为导向的机械设计基础课程赛证融通的教学改革与实践,结合岗位需求、课程设计、技能竞赛和技能证书的获取,通过实施项目导向教学、赛证融通教学及课证相结合的教学方式,改革教学评价体制,搭建实习实训平台,对教师进行培养培训,为学生提供一个全方位的学习和实践的平台,以培养更多具备扎实的理论知识和较强的实践操作能力、创新思维能力和团队合作能力的高素质综合性人才,以更好地适应岗位需求。

基金项目:陕西国防工业职业技术学院2023年度思想政治教育研究项目(ZY23A02)。

参考文献:

[1]王文明.基于OBE理念的高职院校机械设计基础课程改革实践[J].农机使用与维修,2024(05):153-156.

[2]姜波,苗建伟,张翠翠,等.以能力培养为导向的机械设计基础课程教学改革与实践[J].时代汽车,2024(10):38-40.

[3]张忍东,桂芳,张立勇,等.产教融合视野下职业院校机械设计基础课程教学改革研究[J].造纸装备及材料,2024,53(05):189-191.