基于“三教”改革的智能装备技术专业群人才培养研究与实践
南京信息职业技术学院李小琴主持完成了江苏省高等教育学会2020年江苏省“高校专业课程群和高校学生工作研究”专项课题“基于“三教”改革的智能装备技术专业群人才培养研究与实践”(课题编号:2020NDKT047),课题组主要成员:王春峰、段向军、贺道坤、朱铝芬、王小明、高 华、甘艳平、郭 丽、孙 妍。
一、以专业群为单位,构建课程体系,服务各个专业人才培养
1.组群逻辑
基于《国家智能制造标准体系建设指南》,按照本专业群包含的机械制造及自动化、工业机器人技术、机电一体化技术、电气自动化和智能控制技术专业所面对的岗位群需求,确定专业群组群逻辑为:各专业共同服务电子信息产品智能制造领域相关岗位高素质复合型技术技能人才培养,既各有侧重又各有交叉融合。
按照“底层共享、中层分立、高层互选、顶层综合”的理念,基于“系统整体认知→子系统核心能力培养→系统综合实战能力培养”认知思路,系统化构建“平台课程+专业课程+活动类课程”的专业群课程体系。如图2所示。
二、按照国际工程教育专业认证理念,反向设计专业人才培养目标。
按照国际工程教育专业建设范式,以“制造+信息”为双轮驱动,基于成果导向教育理念,遵循反向设计原则,遵照《悉尼协议》相关要求和利益相关方的需求,从岗位需求出发,按照“专业培养目标——专业课程体系——课程大纲——课堂教学”的路径完成了专业群各专业人才培养目标与实施、验证路径。提出了专业能力、问题解决、信息素养、项目管理、终身学习、沟通合作、责任履行、创新能力“八维能力”框架(图3)。
三、全方面打造人才培养落实途径
1.构建系统化校内实践教学基地
根据人才培养需求和目标,从设备级、车间级、企业级系统化构建实践教学基地,通过各个专业必修课+限选课的途径,为学生掌握专业必备技能、拓展相邻专业技能、增强对行业系统化认知提供足够、丰富的实践环境和机会。在课程教学过程中,开展基于真实生产环境的任务式教学,提高实践学时比例,强化工匠精神培养,打造了集人才培养、社会培训、技能鉴定、技术研发、创新创业功能于一体的校内实训基地,着力培养一批智能制造产业急需技艺高超的高素质技术技能人才。实训基地体现了技术系统性、专业融合性、应用共享性的特征,实训基地构建逻辑如图4所示。同时,建有3D打印研究室、工业机器人技术应用研究所、学生创新实践时,为博士工作室、大师工作室、学生创新实践提供平台支撑。
2.建立三层递进创新创业教育体系
依托工业机器人4S中心资源,加强创新创业教育,建立了三层递进创新创业教育体系(图5)。基础层打造研究室工作平台、创新创业课程平台、创新创业师资培养平
台、学生社团活动平台;中间层打造竞赛平台;高层打造创新创业工作坊,支撑创新创业教育的落地。
3.组建跨专业课程团队,支撑“三教”改革
在OBE范式下,专业人才培养达成度离不开教学实施,根据专业群组群逻辑和交叉侧重的课程体系,对分院教师按照技术专长、任务分工,组建结构化课程教学团队,分工协作实施模块化教学,实现优势互补。结构化课程教学团队逻辑如图6所示。明确团队成员在资源建设、教材建设、课程教学等方面的具体职责,落实“三教”改革。
通过教师5年一周期的全员企业岗位轮训制度,提升教师团队专业综合能力。
4.打造“五动”课堂,提升教学有效性,深化教学改革。
以触动心灵的价值引领、联动岗位的教学内容、行动导向的教学设计、互动互促的课堂生态、移动泛在的学习方式为特征,推进课堂革命。在所有专业课程教学过程中,全面推进“课程思政”建设与实践,打造“技、德”双育人课堂空间。在专业课教学内容中,引入企业真实任务、实施分工协作的模块式教学,与岗位的需求变化紧密同步;按照工作过程,系统化、行动导向设计学习情境与环节;大力推进翻转课堂、线上线下混合式教学,强化师生、生生互动,鼓励与帮助学生学会学习规划、提高学习能力、形成自学习惯,培养学生更明晰的领悟能力和更果决的行动力。以移动泛在的学习方式为特征,依托在线课程和教学资源,大力推进线上线下混合式教学,提高教学效率,培养学生自主学习、沟通交流等能力。
5.教学持续改进设计
构建了“校外循环、校内循环和课程循环”的三循环持续改进机制。通过校外第三方调查数据,对往届、应届毕业生、企、授课学生等调查对象的数据统计,及时召开专家研讨会等,评价培养目标的达成度和对内外部需求的支撑度,从而不断改进毕业要求、调整培养目标、改进优化课程教学内容与评价指标,实现教育产出与需求的高匹配度。
四、主要改革成果和实践效果
1.专业群建设成果显著
“制造+信息”的专业群升级模式获江苏省教学成果二等奖,入选教育部产教融合校企合作典型案例,机电一体化专业入选江苏省“十四五”高校国际化人才培养品牌专业,电气自动化专业入选教育部-法国施耐德电气绿色低碳产教融合项目,工业机器人技术专业入选中国机械工业联合会产教融合示范基地,联合瑞士GF、法国施耐德成立中外专家联合工作室。
2.学生创新实践能力显著提高
专业学生在全国工业机器人技术应用技能大赛、全国大学生机械创新设计大赛、全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛、中国大学生机器人ROBOTAC大赛、全国RoboCom机器人开发者大赛、全国工业机器人虚拟仿真大赛、江苏工匠岗位练兵、江苏省机器人大赛、“互联网+”江苏省职业院校创新创业大赛、全国大学生“发明杯”、江苏省优秀毕业设计、江苏省大学生创新实践训练计划项目中具有获奖或立项,共计30余项,学生参与知识产权申报8项。专业毕业生受到企业的高度认可。
3.专业课程建设质量上一新台阶
专业全部课程启用新课程大纲,开发了过程性考核表,项目研究周期内专业群课程思政立项课程19门,校在开放课程立项课程10门,校在线精品课程8门,校重点教材立项12本,入选江苏省“十四五”首批职业教育规划教材1本,“十四五”江苏省职业教育首批在线精品课程2门。
4.师资团队综合水平显著提高
专业群内的5个跨专业的教学均为校级创新教学团队,其中工业机器人技术专业教学团队入选江苏省“青蓝工程”优秀教学团队。教学团队成员荣获金砖国家职业技能大赛工业4.0赛项一等2人,全国工业和信息化技术技能大赛工业机器人技术应用赛项三等奖2人,新增省技术能手4人。近3年,团队承担市厅级以上教科研课题近10项,在省级信息化教学大赛、微课竞赛等教学比赛获奖2项。
5.专业社会服务能力和社会影响力提升
依托平台资源汇聚效应,专业群先后承担省“英才名匠”培训、“智能制造教师能力提升”国培项目、南京地铁培训、南京林业大学专业综合实践培训等,参加学员近800人次。