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OBE理念的机电一体化专业人才培养模式

2021-11-25 17:45 来源:机电一体化论文 人参与在线咨询

[摘  要]随着工业 4.0 的提出及《中国制造 2025》行动计划的开展,数字经济席卷全球,数字信息不仅变成了新的发展引擎和生产要素,还引发传统制造业加速变革,推动实体行业加速发展。机电一体化专业人才培养特别是复合型技术技能人才培养关系到国家未来的发展和建设,但当前复合型技术技能人才培养方面仍存在许多急需解决的问题,需要进行深入研究和探讨。基于成果导向教育(Outcome Based Education,OBE)理念,坚持以学生为中心,以培养学生实践创新能力为目标,完善专业教学标准,优化改革课程体系,建立高水平人才培养体系,具有重大意义。文章以吉林工业职业技术学院机电一体化专业建设为例进行了 OBE 教育模式改革。实践表明,新型人才培养模式对学生的工程实践能力提高和创新意识培养起到了良好的作用。

[关键词]人才培养模式;机电一体化专业;OBE 理念

0引  言

在德国工业 4.0 提出及《中国制造 2025》行动计划开展的背景下,成果导向教育(Outcome Based Education,OBE)模式得到越来越多的重视和推广。美国工程技术认证协会(Aecreditation Board for Engineering and Technology,ABET)全面接受了 OBE 理念,并将其贯穿于工程教育认证标准的始终[1]。机电一体化专业是综合技术能力高,多层次、多方向技术融合,就业领域宽、应用范围广的专业。面对近年来智能制造领域众多新型设备和技术的应用,企业对复合型技术技能人才的能力需求提出了新的要求,对机电一体化专业来说是十分关键的指引和挑战。因此,笔者所在学院吉林工业职业技术学院(简称“我院”)结合机电一体化专业对复合型技术技能人才培养的目标和定位,在机电一体化专业建设的全过程中执行了 OBE 理念,贯彻以学生发展为中心、以成果为导向的理念,持续改进工程认证标准,进行多层次的教学改革研究,并在探索过程中取得了一定成效。

1我院机电一体化专业教育存在的问题

当今制造行业正在由原先的能量驱动型转变为信息驱动型,要求制造过程表现出更高的智能。机电一体化作为智能制造的前序和基础,同样需要做好转型的准备。我院现行机电一体化专业教育与复合型技术技能人才培养还有一定距离,主要表现在以下几个方面。

1.1   专业教学标准支撑材料不完整

自 2016 年以来,本科工程学位互认协议,即《华盛顿协议》,已在本科教育中大量实施并逐步完善,同为工程教育专业认证的国际三大协议之一的《悉尼协议》及 OBE 教育理念也在迅速发展。由于教育部在近几年才提出了 OBE 理念,我院机电一体化专业的教学标准与 OBE 理念的要求还存在一些偏差。在基于 OBE 理念的人才培养模式下,培养目标和教学标准必须有清晰的描述和制定原则,毕业要求和指标的设计必须具有大量的数据和样本作为支撑[1]。但是,现有的数据和样本并不充足。基于 OBE 理念的专业教学标准是实现人才培养的核心,其支撑材料还需要进一步补充和完善。

1.2   课程体系方向性不强

机电一体化专业就业领域宽,适用范围广,因此宽领域的通识课程和专业基础课程会导致学生学习的内容杂而不精、广而不透。由于交叉学科的特殊性,缺少单独领域的核心课程易使学生在走向就业岗位时上手慢,核心技能缺失。以机械制图为例,受总体学时的限制,学校只能满足学生对二维图形的绘制,无法对三维建模、数字虚拟仿真进行更深入的学习。学生在从事相关工作时就需要彻底地从头再来,学校出口和企业入口很难对接。因此,课程体系的方向性构建在 OBE 理念下对复合型技术技能人才培养的重要程度不言而喻,对学生的终身学习和持续发展也奠定了坚实基础[2]。

1.3   校企合作不足

机电一体化专业发展变化快,技术革新速度快。职业教育一直以来都存在信息滞后的弊端,教学内容总是落后于现代技术的发展,与企业对接困难,这种情况在机电一体化专业体现得更加明显。以核心技术可编程控制器为例,近年大中型企业已经广泛应用 S7-1200、S7-1500 的可编程控制器,而现阶段的高职院校还在进行 S7-200、S7-300 的教学。更加突出的问题是,S7-200 系列的可编程控制器已经停产,然而其相关教材仍在持续发行[2]。高校学习的技能在毕业生未就业前就已经过时,这种现象导致两种后果:一方面,企业很难招聘到适合的技术技能人才;另一方面,大量高职院校毕业生很难找到适合的就业岗位。制造业是现代工业化国家的立国之本、强国之基。在中国制造 2025 的大环境下,新的科技革命尤其是以新一代信息技术为代表的新兴科技正在迅速崛起,制造业组织形式正在发生深刻的历史性变革,传统制造业格局处于重要的转型时期。这就要求高职教育必须快速跟上时代发展脚步,以便更好地培养人才,服务于地方经济。

2基于 OBE 理念的机电一体化专业人才培养举措

2.1   丰富支撑数据和样本,完善专业教学标准

《悉尼协议》对人才培养目标提出了几点要求:①培养目标必须符合社会需求;②培养目标达成度必须符合课程大纲要求;③培养目标达成度必须及时反馈和评价,进而达到要求。《教育部关于职业院校专业人才培养方案制订工作的指导意见(征求意见稿)》中指出,人才培养目标应当是学生毕业 3 ~ 5年内达成的职业和专业成就的总体描述,是确定核心能力的依据;核心能力是学生毕业时所应当具备的明确且特定的知识技能及素养的具体描述,支撑培养目标的达成;核心能力决定核心指标,核心指标是对核心能力的量化、延伸和覆盖[3]。以 OBE 理念为指导思想,我院在原有的专业基础上与麦可思合作,通过实地走访、抽样问卷、查阅国家和地方权威部门发布的有关数据等形式深入了解政府、行企、校友的需求和期望,结合学校定位和学生发展进行广泛调研,形成专业调研报告。根据机电一体化工作岗位要求、工作特点及人才培养定位制定培养目标,重点关注学生在毕业5年以后所获得的技能水平,然后将其细分为多项专业核心能力,再结合专业素养及专业核心能力的达成方式,确定毕业要求指标点,最后以此为基础设计教学活动的具体内容[4]。利用 OBE 理念和麦可思支持数据,形成更加科学合理的机电一体化专业教学标准。

2.2   优化改革课程体系,培养创新创业能力

随着人才培养目标和专业核心能力不断明晰,下一步就是紧贴人才培养模式深化教学内容改革,建设突出职业能力和素质培养的课程标准,实施以真实工作任务为载体的“教、学、做”一体化的教学方法,以“模组化”为设计路线,把相关专门课程设计成多组课程模组,再结合不同的模组形成学程,为学生个体发展提供多元学习条件和清晰明确的路径。为满足学生未来就业领域核心技能的培养需求,我院开设多个专业选修模组,每个模组都包含两门以上的该领域课程,包括机械制造模组、智能制造模组、工业机器人模组。每个模组最终都会设置一门顶点课程,并以此作为检验学习成果的一项重要标准。除课程的优化改革以外,机电一体化专业还大力参与、承办多项技能竞赛,力求按照“以赛促学、以赛促创、以赛促教”的教学宗旨,助力课程质量进一步提升,培养学生解决问题能力、实践能力和创新创业能力等[5]。近几年,学生参与的赛项有“互联网 +”创新创业大赛、全国大学生机械创新设计大赛、工业 4.0 赛项、自动生产线安装与调试赛项、机电一体化赛项及工业机器人系统集成赛项等,并在各级、各类赛项中获得了多项奖励。

2.3   加强校企合作

高职院校发展的基础就是校企合作,尤其是机电一体化专业,企业对学生掌握相应的新技术和新工艺的能力、较强的实践动手能力及解决生产实际问题能力的需求都比较高,使得加强校企合作刻不容缓。近几年,我院机电一体化专业与多家大中型企业建立密切合作,协同育人。同时,还与多家大中型企业合作建立校外实训基地。未来,我院还会和企业共建校内实训基地,通过聘请企业名师和技能专家来校举办专业技术技能知识讲座,以此开阔学生眼界,提高学生技能水平,同时邀请企业走进校园,为学生提供招聘平台。加强校企合作不仅能够促进学生对工作岗位的向往,提高学生学习技术技能的主观能动性,还将使学生深入体验企业文化和岗位操作规程,适应岗位的工作强度,尽快走上工作岗位。

3结  语

将 OBE 理念贯穿于以学生为中心、以成果为导向的教学模式中,对机电一体化专业复合型技术技能人才的培养具有重要的指导意义。机电一体化专业是实现中国制造 2025 的一个非常重要的中坚专业,毕业生遍布制造业的方方面面。通过对改革举措的深入探究和付诸实践,加之不断地诊断改进,我院逐渐形成了一套更加贴合地方特色、学校特色及专业特色的人才培养模式。这种模式不仅能够使毕业生更好地服务于地方经济,而且能够助力东北老工业基地早日实现复兴与腾飞。

作者:黄洋洋 单位:吉林工业职业技术学院

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