高職智能制造類專業(yè)教師能力培養(yǎng)研究

時間:2022-01-14 09:09:00

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高職智能制造類專業(yè)教師能力培養(yǎng)研究

摘要:專業(yè)課程是高等職業(yè)教育中學(xué)生掌握技術(shù)技能的主要途徑,教師作為“三教”改革的主體和保障技能人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵,應(yīng)當(dāng)充分理解國家職業(yè)教育改革指導(dǎo)思想,并深入貫徹到專業(yè)課程的規(guī)劃、構(gòu)建以及實(shí)施當(dāng)中,以緊密結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐、精準(zhǔn)服務(wù)區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展、夯實(shí)學(xué)生專業(yè)技能、塑造學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)為導(dǎo)向,圍繞教學(xué)資源發(fā)掘、教材編制和教學(xué)組織等環(huán)節(jié)開展探索,不斷提升專業(yè)課程實(shí)施能力,革新和優(yōu)化教學(xué)過程,促進(jìn)技能人才培養(yǎng)質(zhì)量提升。筆者圍繞高職智能制造類專業(yè)教師課程實(shí)施能力提升展開,從課程資源發(fā)掘、教材編制及課程實(shí)施等方面進(jìn)行探討,賦能教師綜合育人能力提升,為新時代專業(yè)教師能力培養(yǎng)和推進(jìn)智能制造類專業(yè)“三教”改革提供思路和參考。

關(guān)鍵詞:智能制造;課程實(shí)施;“三教”改革

專業(yè)課程是教師為學(xué)生傳授知識和技能的主要途徑,課程實(shí)施能力是教師進(jìn)行專業(yè)育人的核心能力之一,直接決定著教育教學(xué)質(zhì)量。源于企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的各類資源可對專業(yè)課程和課程體系的建設(shè)形成強(qiáng)力的支撐,實(shí)現(xiàn)教育與專業(yè)的緊密結(jié)合,突出專業(yè)育人的專業(yè)性與實(shí)效性。教師應(yīng)積極從企業(yè)資源中準(zhǔn)確選擇教學(xué)所需的各種內(nèi)容,提煉和加工成為相應(yīng)的課程資源,整合形成反映生產(chǎn)實(shí)踐需求的教材等,結(jié)合適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法嵌入到課程和育人過程中。教學(xué)資源的提煉、加工和傳授集中體現(xiàn)了“三教”改革的內(nèi)涵,也是促進(jìn)教師教學(xué)育人能力提升的有效途徑。

1專業(yè)課程資源發(fā)掘

以專業(yè)人才培養(yǎng)方案為基準(zhǔn),準(zhǔn)確對標(biāo)專業(yè)崗位或崗位群面向。以崗位主要技能和職業(yè)素養(yǎng)需求為導(dǎo)向,以校企合作為抓手,充分發(fā)掘生產(chǎn)實(shí)踐中的相關(guān)案例進(jìn)行提煉和整合。結(jié)合“1+X”證書相關(guān)考核要求構(gòu)建專業(yè)課程資源。1)重點(diǎn)關(guān)注專業(yè)相關(guān)企業(yè)資源。將新的工程應(yīng)用、典型案例、技術(shù)技能轉(zhuǎn)化為專業(yè)育人需要的課程資源并恰當(dāng)?shù)厝谌氲秸n程體系當(dāng)中,以保證教學(xué)資源的新鮮度,強(qiáng)化對課程體系的支撐,緊密連接教育教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)踐。以智能制造行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用為目標(biāo)精準(zhǔn)對接核心崗位,探索將核心崗位關(guān)鍵技能逐層裂解、精細(xì)化專業(yè)知識技能、進(jìn)而重組重構(gòu)的課程革新與開發(fā)方式,將課程與企業(yè)實(shí)踐相融合,提升教師的課程建設(shè)能力,保障課程內(nèi)容時效性;以校企合作為抓手,協(xié)同整合企業(yè)文化、職業(yè)素養(yǎng)、企業(yè)規(guī)范、工程案例、崗位標(biāo)準(zhǔn)等資源,開發(fā)形成源于工程實(shí)踐的教學(xué)資源庫,支撐專業(yè)和課程的靈活設(shè)置及內(nèi)容動態(tài)調(diào)整,保障人才培養(yǎng)的適用性和針對性。2)課程構(gòu)建充分結(jié)合“1+X”證書的考核要求?!?+X”證書的設(shè)計單位包含職業(yè)院校、知名企業(yè)等,所列考核內(nèi)容涵蓋和突出了行業(yè)企業(yè)對專業(yè)主要技能的要求,同時劃分了技能等級,對專業(yè)技能起到良好的導(dǎo)向作用??傮w來看,“1+X”證書告訴大家專業(yè)技能應(yīng)該學(xué)什么、具體考什么、達(dá)到什么程度等。以工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用編程“1+X”證書為例,證書分為初級、中級、高級三個等級。初級證書以工業(yè)機(jī)器人本體使用為主,實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)、裝配、碼垛、涂膠等行業(yè)應(yīng)用的程序編制與調(diào)試;中級證書在此基礎(chǔ)上拓展了工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用范圍如焊接、打磨、噴涂、雕刻等,增加工業(yè)機(jī)器人編程難度和與外部設(shè)備的聯(lián)合應(yīng)用以及工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)離線編程與測試;高級證書進(jìn)一步增加了帶外軸的工業(yè)機(jī)器人的綜合應(yīng)用以及工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)仿真與二次開發(fā)。一般而言,高職專業(yè)對標(biāo)“1+X”證書中級,可以證書涉及的搬運(yùn)、裝配、碼垛、涂膠、焊接、打磨、噴涂、雕刻等行業(yè)為對象,根據(jù)證書要求的專業(yè)核心技能并結(jié)合地域產(chǎn)業(yè)特色,選擇適當(dāng)?shù)男袠I(yè)進(jìn)行課程內(nèi)容的發(fā)掘和構(gòu)建。例如裝備制造業(yè)中挖掘機(jī)的生產(chǎn)制造,其挖掘機(jī)下車車架等結(jié)構(gòu)件制造涉及焊接作業(yè),可以此構(gòu)建工業(yè)機(jī)器人焊接工藝及相應(yīng)的編程調(diào)試相關(guān)課程內(nèi)容;上下車連接件回轉(zhuǎn)支承安裝涉及裝配及涂膠作業(yè),可以此構(gòu)建工業(yè)機(jī)器人裝配、鎖螺絲、涂膠工藝及相應(yīng)的編程調(diào)試相關(guān)課程內(nèi)容;產(chǎn)品外觀裝飾涉及涂裝作業(yè),可以此構(gòu)建工業(yè)機(jī)器人噴涂工藝及相應(yīng)的程序編制和調(diào)試相關(guān)課程內(nèi)容。

2教材編寫

教材是教學(xué)實(shí)施的主要依據(jù),是學(xué)生獲得知識和技能的重要途徑,教材應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確翔實(shí)、實(shí)用便捷、指導(dǎo)性強(qiáng),幫助學(xué)生認(rèn)識相關(guān)崗位、理解知識要點(diǎn)并掌握專業(yè)技能?!蛾P(guān)于實(shí)施職業(yè)院校教師素質(zhì)提高計劃(2021—2025年)的通知》在“‘三教’改革研修”中要求“課程實(shí)施能力提升,研修新型活頁式與工作手冊式教材編寫與使用;信息技術(shù)應(yīng)用能力提升,研修數(shù)字化教學(xué)資源開發(fā)制作應(yīng)用等”[4]。教材的編制在內(nèi)容上應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確反映生產(chǎn)實(shí)踐、形式上應(yīng)當(dāng)貼近崗位技術(shù)文件、呈現(xiàn)上應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合信息技術(shù),這就要求教師在開展教材編寫時應(yīng)當(dāng)在實(shí)踐資源的基礎(chǔ)上較為深入地研究企業(yè)生產(chǎn)性技術(shù)文件,掌握相應(yīng)的信息化資源建設(shè)方法。

2.1工作手冊式教材編寫

工作手冊是工作崗位開展作業(yè)的指導(dǎo)性文件,通過工作手冊技術(shù)人員能夠了解操作的基本要求、注意事項(xiàng)和操作步驟,最終完成相應(yīng)的作業(yè)任務(wù)。專業(yè)課程的工作手冊式教材應(yīng)當(dāng)充分體現(xiàn)指導(dǎo)性文件的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)指導(dǎo)性文件的基本功能。以“工業(yè)機(jī)器人操作與編程”為例,將課程與裝備制造領(lǐng)域挖掘機(jī)的生產(chǎn)相結(jié)合,設(shè)置課程內(nèi)容為挖掘機(jī)車架回轉(zhuǎn)支承涂膠作業(yè)、車架結(jié)構(gòu)件焊接作業(yè)、動臂板料打磨作業(yè)、消聲器倉儲碼垛作業(yè)、支重輪裝配作業(yè)等項(xiàng)目任務(wù),涵蓋了挖掘機(jī)制造過程中的典型作業(yè)環(huán)節(jié),教材編寫應(yīng)當(dāng)突出每種作業(yè)的指導(dǎo)性。在挖掘機(jī)車架回轉(zhuǎn)支承涂膠作業(yè)章節(jié)中,完整的作業(yè)工藝過程包含工業(yè)機(jī)器人涂膠工具坐標(biāo)創(chuàng)建、回轉(zhuǎn)支承工件坐標(biāo)創(chuàng)建、涂膠程序編制、程序調(diào)試與優(yōu)化等,按照工藝過程編制工作手冊。工作手冊式教材編制充分結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)的工藝文件和作業(yè)指導(dǎo)書等技術(shù)資料特點(diǎn),將相關(guān)知識點(diǎn)融入其中,形成圖文并茂、要求明確、指導(dǎo)清晰的作業(yè)流程。如工業(yè)機(jī)器人涂膠工具坐標(biāo)創(chuàng)建,指導(dǎo)文件可依次包含以下內(nèi)容:作業(yè)前準(zhǔn)備,說明工具、設(shè)備等數(shù)量;安全檢查,說明機(jī)器人、工具、線路、氣路等安全檢查事項(xiàng);作業(yè)基本要求和標(biāo)準(zhǔn);設(shè)備操作基本過程及注意事項(xiàng);檢驗(yàn)并記錄。將作業(yè)工藝涉及的專業(yè)知識融入到工作手冊的指導(dǎo)過程當(dāng)中,可幫助學(xué)生熟悉和掌握作業(yè)工藝和相關(guān)專業(yè)技能。

2.2信息技術(shù)應(yīng)用

現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展迅猛,已經(jīng)成為現(xiàn)代職業(yè)教育技術(shù)的重要支撐,動畫、視頻、仿真等技術(shù)能夠生動形象地展示工作原理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及操作方法等,特別是對于工業(yè)技術(shù)類專業(yè)中技能的教學(xué)而言,在課程中適時添加基于信息技術(shù)的演示內(nèi)容,對于提升教學(xué)整體質(zhì)量有明顯作用。在教材編寫中,教師可通過微課視頻、動畫展示、虛擬仿真的手段豐富教材內(nèi)容。以工業(yè)機(jī)器人為代表的制造類專業(yè)技術(shù)教育教學(xué)中,作業(yè)工藝具有一定的復(fù)雜度以及重要的細(xì)節(jié)要求,工作手冊式教材可在作業(yè)工藝過程展示中配合添加信息資源,增強(qiáng)教材作業(yè)指導(dǎo)的直觀性和生動性,內(nèi)容包含:基于現(xiàn)場設(shè)備的實(shí)際操作演示微視頻,展示標(biāo)準(zhǔn)的作業(yè)過程和作業(yè)規(guī)范,促進(jìn)專業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)同步提升;基于虛擬工作站的仿真作業(yè)演示;基于建模技術(shù)的設(shè)備原理和工作原理展示。信息技術(shù)能夠翔實(shí)地呈現(xiàn)技能的規(guī)范和細(xì)節(jié),具有極強(qiáng)的指導(dǎo)性,是工作手冊式教材實(shí)現(xiàn)立體化的重要支撐手段。

3教學(xué)實(shí)施

科學(xué)、高效、合理的教學(xué)組織是課程順利開展的重要保障,也是幫助學(xué)生快速掌握專業(yè)技能的關(guān)鍵?!蛾P(guān)于實(shí)施職業(yè)院校教師素質(zhì)提高計劃(2021—2025年)的通知》要求“提升模塊化教學(xué)模式研究與實(shí)施、在線教學(xué)組織實(shí)施和平臺使用、混合式教學(xué)組織實(shí)施等”[4]。

3.1模塊化教學(xué)模式

模塊化教學(xué)組織對于有效整合教育教學(xué)資源、提升專業(yè)教學(xué)效率、推進(jìn)專業(yè)群協(xié)同發(fā)展具有明顯作用。專業(yè)群通常將相近專業(yè)進(jìn)行整合,實(shí)施協(xié)調(diào)統(tǒng)一發(fā)展,常見的發(fā)展理念有“底層共享、中層分立、高層互選”[6-7]等,專業(yè)群不同專業(yè)之間相互支撐和滲透,專業(yè)技能培養(yǎng)實(shí)現(xiàn)融合和交叉,其中部分課程和技能不同專業(yè)均需要掌握,但掌握的程度和范圍存在差異。因此,可以將課程進(jìn)行模塊化建設(shè),不同專業(yè)根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇和組合。以前述“工業(yè)機(jī)器人操作與編程”為例,課程建設(shè)時,以不同應(yīng)用場景為單元,將相關(guān)的知識和技能融入其中,形成難度差異化遞增的課程模塊,將挖掘機(jī)車架回轉(zhuǎn)支承涂膠、車架結(jié)構(gòu)件焊接、動臂板料打磨、消聲器倉儲碼垛、支重輪裝配等作業(yè)進(jìn)行模塊化教學(xué)資源創(chuàng)建。該課程一般是智能制造類專業(yè)群的共享專業(yè)課,不同專業(yè)均需要掌握,但是不同專業(yè)要求的難度和范圍不同,如智能制造類專業(yè)中的數(shù)控技術(shù)專業(yè),在進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人操作教學(xué)時,學(xué)生以掌握基本操作技能為主,可以從各個模塊中選擇相應(yīng)操作單元進(jìn)行組合即可,方便快捷。

3.2基于信息技術(shù)的教學(xué)組織

信息技術(shù)拓展了課堂的空間、豐富了教學(xué)手段、提升了教學(xué)質(zhì)量,將“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)嵌入教育教學(xué)過程,線上線下混合式教學(xué)增強(qiáng)了互動性、實(shí)效性和趣味性,對于教師在課前、課中及課后的教學(xué)開展提供了便利,為充分展示專業(yè)技術(shù)技能、生動開展職業(yè)素養(yǎng)教育提供了支撐[8-10]。1)課前預(yù)習(xí)方案設(shè)計。線上發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù),針對教學(xué)重難點(diǎn)提供相關(guān)視頻、動畫等資料,依托教學(xué)平臺與學(xué)生進(jìn)行互動,并通過平臺數(shù)據(jù)掌握學(xué)情,優(yōu)化教學(xué)方案。2)課堂教學(xué)方案實(shí)施。充分發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢,將虛擬仿真技術(shù)、VR(虛擬現(xiàn)實(shí))技術(shù)等引入課程教學(xué),聚焦結(jié)構(gòu)展示、原理講解及操作演示中的重難點(diǎn)環(huán)節(jié),充分解決結(jié)構(gòu)原理理解困難、實(shí)操設(shè)備限制等問題,提升教學(xué)效率并激發(fā)學(xué)生興趣。3)課后回顧反思優(yōu)化。以在線教學(xué)平臺為主渠道,監(jiān)測學(xué)情及學(xué)習(xí)反饋,在線答疑,進(jìn)一步對課程數(shù)字資源進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。

4結(jié)語

教師是保障技能人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵,專業(yè)課程是學(xué)生掌握技術(shù)技能的主要途徑,教師應(yīng)當(dāng)重視并不斷提升課程實(shí)施能力,充分將國家職業(yè)教育改革精神貫徹到課程的規(guī)劃、構(gòu)建以及實(shí)施過程當(dāng)中,圍繞教學(xué)資源發(fā)掘、教材編制和教學(xué)組織等環(huán)節(jié)開展探索,不斷革新和優(yōu)化教學(xué)過程,以校企協(xié)作為抓手,強(qiáng)化課程思政引領(lǐng),著力將專業(yè)教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)踐緊密結(jié)合,精準(zhǔn)服務(wù)區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展,提升技能人才的專業(yè)水平和職業(yè)素養(yǎng)。

作者:姚鋼 單位:湖南網(wǎng)絡(luò)工程職業(yè)學(xué)院