何呈娟,陸群華
(1.嘉興技師學(xué)院,浙江 嘉興 314000;2.嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院,浙江 嘉興 314000)
在新的歷史時(shí)期,美國(guó)啟動(dòng)“再工業(yè)化”,德國(guó)實(shí)施“工業(yè)4.0”,不同的戰(zhàn)略名稱,傳遞出同樣的信息“制造業(yè)仍是全球競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)”。而中國(guó)制造業(yè),正面臨發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)技術(shù)和發(fā)展中國(guó)家低成本競(jìng)爭(zhēng)的雙向擠壓。中國(guó)提出“中國(guó)制造2025”,明確了制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主體,是立國(guó)之本、興國(guó)之器、強(qiáng)國(guó)之基[1]?!都闻d市加快推進(jìn)智能制造發(fā)展三年行動(dòng)方案(2016-2018 年)》,明確將智能制造作為主攻方向。在此背景下,機(jī)械類或近機(jī)類專業(yè)課程體系將產(chǎn)生重大變革,許多傳統(tǒng)課程教學(xué)內(nèi)容以及在人才培養(yǎng)體系中的地位也將發(fā)生重大改變。
鉗工、車工(非數(shù)控)、銑工(非數(shù)控)通常被稱普通機(jī)械加工,因其三者組合使用可完成大部分金屬切削加工內(nèi)容,也被業(yè)內(nèi)稱為機(jī)械加工的“老三樣分”,既是機(jī)械專業(yè)中基礎(chǔ)課程也是核心課程。在智能制造背景下,業(yè)內(nèi)對(duì)普通機(jī)械加工教學(xué)的必要性和重要性認(rèn)識(shí)分歧較大,而且趨于兩個(gè)極端,一類認(rèn)為智能制造背景下金屬切削加工數(shù)控化趨勢(shì)明顯,普通機(jī)械加工教學(xué)可以取消,用更加先進(jìn)的數(shù)控加工替代;一類認(rèn)為智能制造背景下普通機(jī)械加工的作用比原來(lái)更重要,企業(yè)生產(chǎn)加工講究“提質(zhì)、降本、增效”,普通機(jī)械加工工藝因設(shè)備投入成本低、加工方式靈活,在單件或小批量生產(chǎn)中發(fā)揮著不可替代的作用。因此,未來(lái)的普通機(jī)械加工課應(yīng)該教學(xué)什么,用什么樣的方法去教,是當(dāng)前我們要面對(duì)的突出問(wèn)題。
當(dāng)前,在智能制造背景下機(jī)械加工行業(yè)的數(shù)控技術(shù)逐漸普及,學(xué)生普遍認(rèn)為掌握數(shù)控機(jī)床操作就能勝任企業(yè)工作崗位,對(duì)數(shù)控加工與普通加工之間的技術(shù)關(guān)系認(rèn)識(shí)嚴(yán)重不足。金屬切削加工的核心是工藝編制,數(shù)控機(jī)床加工工藝與普通機(jī)床加工工藝并無(wú)本質(zhì)的區(qū)別,甚至普通機(jī)床加工工藝編制更加靈活,其加工方式更加依賴工裝夾具,因此,普通加工對(duì)加工工藝編制要求更高,更適應(yīng)學(xué)校階段工藝編制教學(xué)的需求。而傳統(tǒng)教學(xué)中沒有體現(xiàn)出普通機(jī)械加工的優(yōu)勢(shì),更多強(qiáng)調(diào)各工種機(jī)床操作技能的訓(xùn)練,從而使學(xué)生對(duì)該類實(shí)訓(xùn)課感到枯燥無(wú)味,失去興趣,很大程度上影響了技能訓(xùn)練的質(zhì)量。
近10 年來(lái)我國(guó)職業(yè)教育進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展時(shí)期,教育理念從“以服務(wù)為宗旨,以就業(yè)為導(dǎo)向”向“以服務(wù)發(fā)展為宗旨,以促進(jìn)就業(yè)為導(dǎo)向”的轉(zhuǎn)變,從中可以清晰看出人才培養(yǎng)定位的變化,從短期單一崗位能力向長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展能力轉(zhuǎn)變,即學(xué)生的綜合職業(yè)能力培養(yǎng)。綜合職業(yè)能力是指在真實(shí)工作情境中整體化地解決綜合性的專業(yè)問(wèn)題能力,分別是專業(yè)能力、方法能力和社會(huì)能力,這三個(gè)能力決定了個(gè)人職業(yè)能力的高低。近年來(lái)隨著技術(shù)更新速度的不斷加快,學(xué)校、企業(yè)普遍意識(shí)到,想要實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能人才的目標(biāo),把學(xué)生適應(yīng)不同崗位的能力培養(yǎng)作為核心,并以此進(jìn)行課程設(shè)計(jì),平衡好學(xué)生在職場(chǎng)中生存和發(fā)展之間的關(guān)系,使學(xué)生獲得與真實(shí)工作相關(guān)聯(lián)的綜合職業(yè)能力,真正培養(yǎng)適應(yīng)技術(shù)進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展的高素質(zhì)技術(shù)技能人才。
當(dāng)前,各職業(yè)學(xué)校加工設(shè)備的種類和數(shù)量均有明顯提升,但大多數(shù)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)還是按學(xué)科體的模式,其排布多采用“工序分散原則”進(jìn)行放置,將鉗工、車工、銑工安排在不同實(shí)訓(xùn)室內(nèi)完成教學(xué),這種教學(xué)方式優(yōu)點(diǎn)是便于組織教學(xué),對(duì)教師的要求較低,缺點(diǎn)是給多工種融合的綜合項(xiàng)目教學(xué)帶來(lái)諸多不便,甚至直接導(dǎo)致綜合課程的實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)無(wú)法正常實(shí)施。綜合項(xiàng)目教學(xué)強(qiáng)調(diào)是學(xué)生知識(shí)和技能綜合應(yīng)用能力,教學(xué)過(guò)程適合采用行動(dòng)導(dǎo)向的教學(xué)模式,這類課程除了對(duì)實(shí)訓(xùn)基地中的設(shè)備種類、數(shù)量有要求外,設(shè)備排布方式應(yīng)該按照“工序集中原則”進(jìn)行,便于綜合項(xiàng)目的教學(xué)組織。
德國(guó)“學(xué)習(xí)領(lǐng)域”模式的課程是一種全新課程結(jié)構(gòu)原則,就是將職業(yè)教育的教學(xué)過(guò)程與工作過(guò)程緊密融合,并在專門構(gòu)建的學(xué)習(xí)情境中進(jìn)行職業(yè)從業(yè)資格的傳授[2]。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中逐漸培養(yǎng)解決整體問(wèn)題的能力和自學(xué)能力,從而實(shí)現(xiàn)所學(xué)知識(shí)在實(shí)際工作中的遷移、轉(zhuǎn)換和應(yīng)用。針對(duì)當(dāng)前機(jī)械加工教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題,通過(guò)學(xué)習(xí)借鑒德國(guó)“學(xué)習(xí)領(lǐng)域”模式的課程改革,將普通機(jī)械加工教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合,構(gòu)建“鉗工、車工、銑工”多工種融合的綜合機(jī)械加工項(xiàng)目,培養(yǎng)過(guò)程中要著眼于高素質(zhì)技術(shù)技能人才的綜合職業(yè)能力養(yǎng)成,人才培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)社會(huì)性和人本性并重,為學(xué)生將來(lái)的生存和發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
智能制造背景下的綜合機(jī)械加工教學(xué)項(xiàng)目的開發(fā),是基于項(xiàng)目化教學(xué)理念開發(fā)出的系統(tǒng)項(xiàng)目,其是將項(xiàng)目按照學(xué)生認(rèn)知規(guī)律進(jìn)行排列,最終形成的綜合機(jī)械加工課程。根據(jù)職業(yè)教育課程開發(fā)理論,課程開發(fā)的核心內(nèi)涵就是課程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),其中包括課程整體結(jié)構(gòu)即課程方案的設(shè)計(jì),課程具體結(jié)構(gòu)即課程標(biāo)準(zhǔn)和課程教材的設(shè)計(jì)。課程開發(fā)總體上可分為四個(gè)階段:課程目標(biāo)確定、課程內(nèi)容選擇、課程內(nèi)容排序和課程評(píng)價(jià)實(shí)施。在課程開發(fā)過(guò)程中受到內(nèi)部因素和外部因素共同影響。其中,內(nèi)部因素是課程內(nèi)容的選擇和課程內(nèi)容的排序;外部因素是社會(huì)需求、知識(shí)體系和個(gè)性發(fā)展,三者之間相輔相成,互為作用的一個(gè)整體,如圖1 所示。綜合加工項(xiàng)目的開發(fā)即要體現(xiàn)普通機(jī)械加工的基礎(chǔ)性,又要兼顧智能制造背景下拓展性和兼容性。
圖1 綜合機(jī)械加工項(xiàng)目課程開發(fā)要素結(jié)構(gòu)圖
課程的目標(biāo):學(xué)生通過(guò)該課程的學(xué)習(xí),能夠根據(jù)產(chǎn)品的技術(shù)要求,自主選用合理的加工工藝,正確使用鉗工常用工量具和設(shè)備,完成產(chǎn)品的加工和檢測(cè),最終產(chǎn)品達(dá)到要求的性能,以此培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力。
課程的開發(fā)即學(xué)習(xí)領(lǐng)域的確定:基于綜合機(jī)械加工課程開發(fā)的模型,項(xiàng)目組開發(fā)鉗工實(shí)訓(xùn)課程,課程開發(fā)是建立在企業(yè)典型工作任務(wù)分析的基礎(chǔ),可分為兩部分;一是項(xiàng)目?jī)?nèi)容的選擇(學(xué)習(xí)情境的確定);二是項(xiàng)目?jī)?nèi)容的排序。項(xiàng)目?jī)?nèi)容的來(lái)源是三類:一是企業(yè)的典型產(chǎn)品引進(jìn)(如簡(jiǎn)單工裝夾具制作、沖壓模具制作);二是傳統(tǒng)典型實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目改進(jìn)(如刀口角尺制作、孔明鎖制作);三是基于典型工作任務(wù)自主開發(fā)(如插銷制作、DIY 汽車模型)具體內(nèi)容見表1;課程內(nèi)容排序工作任務(wù)為中心,按照工作過(guò)程邏輯,從易到難組織教學(xué),同時(shí)將相關(guān)知識(shí)和技能的學(xué)習(xí)融入項(xiàng)目中,使學(xué)生能夠“做中學(xué)”,這樣的排序方式更符合職業(yè)學(xué)校學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律。
表1 綜合機(jī)械加工課程典型教學(xué)項(xiàng)目匯總表
綜合機(jī)械加工項(xiàng)目教學(xué)的最終目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力,課程實(shí)施過(guò)程中采用的教學(xué)模式為行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)模式。該模式是基于完整的工作過(guò)程,其典型表現(xiàn)形式是“六步教學(xué)法”(圖2),行動(dòng)導(dǎo)向是根據(jù)工作人員在工作場(chǎng)所利用工作資源完成一項(xiàng)工作任務(wù)并獲得工作成果的一系列活動(dòng),雖然不同崗位、工作性質(zhì)的工作任務(wù)千差萬(wàn)別,但他們完成工作過(guò)程的基本結(jié)構(gòu)基本相同,遵循六個(gè)步驟,形成一個(gè)完整行動(dòng)體系[3]。通過(guò)該體系實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生互動(dòng),讓學(xué)生通過(guò)行動(dòng)導(dǎo)向的六個(gè)步驟完成綜合加工項(xiàng)目的學(xué)習(xí),從而建構(gòu)屬于自己的機(jī)械加工的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)體系。
圖2 行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)模式
實(shí)訓(xùn)室建設(shè)是課程實(shí)施的重要載體,通過(guò)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)構(gòu)建一個(gè)適用于鉗工、車工、鉗工于一體的綜合機(jī)械加工的教學(xué)環(huán)境(圖3),打破了原來(lái)以單一工種進(jìn)行劃分的模式:實(shí)訓(xùn)室布局和設(shè)施、設(shè)備嚴(yán)格按工作過(guò)程進(jìn)行設(shè)計(jì)和布置;在一個(gè)實(shí)訓(xùn)室內(nèi)集中不同類型的設(shè)備,充分將學(xué)習(xí)場(chǎng)所和工作環(huán)境進(jìn)行整合,學(xué)習(xí)環(huán)境和實(shí)際工作的一致性高;在工作過(guò)程導(dǎo)向的課程中,理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐學(xué)習(xí)無(wú)明確界線,強(qiáng)調(diào)學(xué)生“做中學(xué)”,綜合機(jī)械加工實(shí)訓(xùn)室可充分滿足綜合加工項(xiàng)目教學(xué)系統(tǒng)性和全面性的要求,從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的最大化。
圖3 綜合機(jī)械加工實(shí)訓(xùn)室示意圖
通過(guò)在數(shù)控加工班試點(diǎn)綜合機(jī)械加工課程,使實(shí)訓(xùn)教學(xué)從培養(yǎng)學(xué)生單一崗位能力向培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)能力轉(zhuǎn)變,取得了較好成效。
“鉗、車、銑”教學(xué)項(xiàng)目是基于企業(yè)真實(shí)產(chǎn)品開發(fā)的,并通過(guò)行動(dòng)導(dǎo)向模式的教學(xué),學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣大幅度提高。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中,逐漸掌握從產(chǎn)品使用要求出發(fā),分析產(chǎn)品加工的核心尺寸,合理安排加工工藝,正確使用工具進(jìn)行加工,合理選用量具完成測(cè)量,根據(jù)加工的結(jié)果優(yōu)化加工工藝和加工操作方式,綜合職業(yè)能力得到全面提升。經(jīng)過(guò)這種方式培養(yǎng)的學(xué)生,能對(duì)機(jī)械加工知識(shí)形成系統(tǒng)認(rèn)識(shí),知識(shí)遷移能力強(qiáng),創(chuàng)新意識(shí)和能力也顯著提升,在近幾年的在各級(jí)各類大賽中成績(jī)顯著提升,機(jī)械裝調(diào)項(xiàng)目獲嘉興市中職學(xué)校技能節(jié)第二名、浙江省中職學(xué)校職業(yè)能力大賽三等獎(jiǎng),學(xué)生發(fā)明的“燙印設(shè)備改造”項(xiàng)目獲浙江省創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽三等獎(jiǎng)。
在以往機(jī)械專業(yè)教師受個(gè)人知識(shí)體系的影響,人為將專業(yè)之間和工種之間的融通設(shè)置了藩籬,無(wú)法對(duì)機(jī)械加工形成整體概念,導(dǎo)致難以駕馭復(fù)雜的綜合項(xiàng)目教學(xué)。通過(guò)推行綜合機(jī)械加工項(xiàng)目教學(xué),教師們打破了工種的界限,鉗工教師能夠掌握鉗工、車工和銑工這些基本的機(jī)械加工方式,鉗工教學(xué)中能夠融入車床和銑床的簡(jiǎn)單操作,教學(xué)項(xiàng)目設(shè)置更加合理且接近企業(yè)實(shí)際,教師的業(yè)務(wù)能力也得到極大增強(qiáng)。課程改革工作組的五位教師均順利通過(guò)了德國(guó)行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)資格認(rèn)證,以及德國(guó)手工業(yè)行會(huì)的企業(yè)培訓(xùn)師資格認(rèn)證,并先后取得振興杯“全國(guó)青年職業(yè)技能大賽獲鉗工項(xiàng)目全國(guó)第六名,浙江省職業(yè)能力大賽獲“信息化實(shí)訓(xùn)教學(xué)(鉗工)”三等獎(jiǎng)等成績(jī)。
行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)模式要求“教師主導(dǎo)、學(xué)生主體”,這對(duì)教師教學(xué)流程的組織和課堂把控能力提出較高的要求,之前學(xué)校實(shí)訓(xùn)室布置都是按單一工種布置的,在進(jìn)行復(fù)雜項(xiàng)目教學(xué)中需要用的多種機(jī)械加工設(shè)備,教學(xué)組織困難?,F(xiàn)在通過(guò)基于行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)模式優(yōu)化實(shí)訓(xùn)室布局,采用設(shè)備混放的方式,使復(fù)雜項(xiàng)目可以要一間實(shí)訓(xùn)室中完成,教學(xué)效率顯著提升。同時(shí)教師根據(jù)綜合機(jī)械加工項(xiàng)目的不同,設(shè)置了三種學(xué)習(xí)方式,分別是個(gè)人獨(dú)立學(xué)習(xí)(EA)、小組合作學(xué)習(xí)(GA)、小組合作模式下的獨(dú)立學(xué)習(xí)(GEA),通過(guò)三種方式的合理應(yīng)用,全面提升學(xué)生的專業(yè)能力、方法能力和社會(huì)能力。課程改革工作組教師輔導(dǎo)的16 中德數(shù)控加工班,在德國(guó)手工業(yè)行會(huì)(HWK)精密切削師中期考試中,28 位同學(xué)參加考試其中26 同學(xué)合格,合格率達(dá)到92.8%,其中12 人為優(yōu)秀,優(yōu)秀率42.8%,遠(yuǎn)高于同類兄弟院校水平,教學(xué)質(zhì)量明顯改善。