摘要:“1+X”證書制度是提升職業教育人才質量的重要舉措,文章結合國家提出的“1+X”證書制度,探究了人才培養體系,從人才培養、課程設置、課程實施、考核評價與融通這四個方面進行分析。
關鍵詞:“1+X”證書制度;多軸數控加工;職業技能等級
2019年,教育部職業技能等級證書信息管理服務平臺發布了《關于做好首批“1+X”證書制度試點工作的通知》。為了提升職業教育質量,培養高素質技術技能人才,福建林業職業技術學院于2020年申報了第三批“1+X”證書——多軸數控加工“1+X”證書試點考核站。
一、在“1+X”證書制度下人才培養模式改革
隨著裝備制造業的發展,人工智能控制系統逐漸替代了陳舊的機械設備,多軸數控加工中心受到越來越多企業的青睞。多軸數控技術是有著四個以上的坐標軸的聯合運動,把車、銑、鏜、鉆等功能聚集在一臺設備中,該設備既能縮小設備的占用空間,又能縮短生產加工流程,從而簡化實施過程,具有高效率、高精度、高光潔度的特點,尤其適用于船舶、航空航天、汽車加工等領域研發新產品。
在福建省職業院校復雜部件數控多軸加工技術賽項中,福建林業職業技術學院的學生多次取得好成績,為開展多軸數控加工初級試點的職業技能工作打下了堅實的基礎。
(一)企業需求
如今,數控技術型人才已經成為制造業的關鍵需求對象,也是智能制造人才領域的重大缺口。雖然多軸數控設備集多種機床技術于一身,但發展過快,這對數控技術人員的轉型無疑是一種挑戰,尤其是多軸數控技術人員的需求越來越趨于多樣化,他們不僅要成為能編程、會工藝、懂操作的數控機床操作工,還要成為懂生產鏈工藝、善操作加工、會安裝調試及維護、能獨立創新設計的技術型人才。
1.培養目標
模具制造技術的迅速發展,對加工中心的加工能力和加工效率提出了更高的要求,多軸數控加工技術得到了空前發展,但也出現了從學校到企業的就業斷層問題。基于此,高職院校應結合國家提出的“1+X”證書制度,改革人才培養體系,并充分考慮行業趨勢、企業用人需求,培養既能靈活應用主流軟件進行建模、編程、處理等操作,又能合理安排多軸加工工藝路線、熟練操作多軸數控設備,并裝調維護多軸數控設備的高素質復合型技術技能型人才。
2.人才培養方案的制訂
在智能技術飛速發展的時代,各類裝備制造型企業都在引進新技術,改進生產線,升級四軸、五軸,甚至多軸數控設備,以提升生產力。對數控技術專業而言,傳統數控加工缺少智能化、柔性化、信息化,為適應智能制造行業需求,更新人才培養方案,培養復合型人才,是職業院校培養數控技術專業人才的必經之路。
針對多軸數控技術,高職院校可以開設一門基于數控銑床類有關多軸數控類的專業拓展課程,將課程融入多軸數控加工的考核標準,圍繞以多軸數控加工技術、加工工藝編制為基礎,以多軸裝配建模、程序編制、加工及檢測為主,以多軸數控機床的維護、新技術應用為拓展的課程結構開展教學,充分利用信息化教學資源和多軸數控設備開展復雜零部件的三維建模、加工檢測等實訓教學。
二、“1+X”證書制度下的課程內容重構
以“1+X”多軸數控加工(初級)為例,該技能等級標準需要學生能識讀零件圖紙,分析加工工藝和制訂實施計劃,靈活運用四軸或多軸數控機床、計算機和CAD/CAM軟件等,掌握對凸臺、槽、孔、圓角等主要形狀特征零件的建模、編制程序、模擬仿真和加工,最終達到圖紙的加工精度等要求,以及能對四軸及以上數控設備進行常規保養,處理簡單的報警和常見故障排除等能力。
高職院校應結合國家教學標準和職業技能等級標準來構架課程內容,實現“課證融通”。課程內容以“1+X”多軸數控加工(初級)樣題“六面體”為載體,圍繞凸臺、槽、孔、圓角四個項目進行教學,每個項目又可分為若干個學習任務,包含十字凸臺面、方形凸臺面、方形凸起面、腰圓槽、方形槽面、通(盲)孔、倒圓角等知識點,實現循序漸進的階梯式教學。
三、“1+X”證書制度下的課程實施
(一)教學方法改革
在傳統教學模式中,學生在第一堂課會感覺很迷茫,會產生“為什么要學這門課,學習課程在今后的職業生涯中有什么幫助”等疑問。針對這種情況,高職院校教師需要細化機械大類的人才培養方案中的項目式教學,重點引導學生進入課題,培養學生自主學習能力。
1.項目導讀
教師通過介紹項目背景,引入企業優秀高級工程師分析項目,羅列所用設備和工具清單,簡述加工工藝路線,讓學生了解企業文化,從而快速進入學習狀態,激發學習興趣。
2.項目準備
教師可以讓學生了解實踐場地環境與設備,熟悉職業素養、文明安全生產內容,從學生的行為習慣的養成開始教學。“1+X”多軸數控加工實操考核項目需要考核學生的職業素養與操作安全,這說明學生不僅要有專業知識技能,還要有職業道德、職業行為習慣和自我保護的安全操作設備意識。同時,教師可以利用多媒體視頻,展現實習前的基本穿戴要求、操作中的安全規范、實操后的設備養護等,讓學生在實訓教學前了解相關知識。
3.項目實施
傳統的理論和實踐一體化教學模式,是以大班教學為主,課堂比較混亂。為了避免此類問題,部分教師采用小班式教學分批教學,但導致教學進度受阻。為此,在信息化時代,教師可以利用視頻采集機床設備內的操作畫面,投屏或利用AR、VR等技術呈現出來,讓學生了解實踐要求,懂得安全注意事項,掌握操作中的重點和難點,完成課程任務。
4.項目總結
學生觀看教師的演示后,分組進行實踐討論,查閱資料,匯總問題,再請教師進行講解。教師可以觀察學生的實操過程,集中分析重點和難點,讓學生更好地理解問題出在哪里,從而針對性地解決問題。教師還可以通過自檢、裝配,使學生掌握零件加工成品的全過程。
(二)引進新元素——活頁式教材
傳統教材文字較多,內容枯燥,任務劃分多而不精。針對傳統式教材的不足之處,高職院校教師應該根據多軸數控加工的考核要求制訂活頁式教材,以項目任務的內容分類、歸類,裝訂成冊。
活頁式教材是一種可以按任務拆卸、組裝內容、容易歸整知識點的教材。教材的形式多樣化,可以以表格、圖紙、卡片等形式呈現,也可利用信息化手段,在文字難以表述或重要知識點處加入二維碼,使原本枯燥無味的課本“活”起來。那么,如何編寫一本關于“1+X”多軸數控加工職業技能等級證書的配套活頁式教材,筆者認為,高職院校可以從兩個方面入手。
1.加工的前期準備工作
教學內容可以分為裝配圖組成的零件數量,每個零件的尺寸公差、幾何公差、表面粗糙度等,要通過圖表的形式體現出來,并配合加工工藝過程卡片,根據圖紙要求,把加工工序內容按照基準先行、先粗后精、先主后次的原則進行分析。在學生了解加工工藝后,教師再針對使用設備、工具需要注意的安全事項,以書面形式直觀地展現給學生。
2.實施過程的編寫
教師可以運用NX、Mastercam、CAXA制造工程師等軟件進行三維建模,并做好數控加工程序的編制,讓學生跟著書本中的步驟走。這樣一來,不僅可以提高學生的自學能力,還提高了課堂教學效率。此外,教師可以匯總學生在自學過程中遇到的問題,進行集中講解,并在利用軟件的基礎上,合理安排加工工藝路線和劃分工步,并確定切削用量,填寫數控加工程序單,配套講解零件裝配,效仿企業的工作流程循序漸進地設計教學內容。
(三)師資團隊建設
1.師資培訓
在“1+X”證書制度下,為了能多方面提高多軸數控加工證書的教育培訓質量,教師要進入企業了解“1+X”證書制度的相關要求、證書的職業技能標準,并理解考核評價要求,熟悉考核大綱的內容,掌握前沿多軸數控技術,獲取相應的考核師資格,真正成為一名高水平、高素質的“工匠之師”。
2.專家、名匠“請進來”
高職院校要聘請多軸數控技術行業領域的專家進校實地考察,并根據行業需求,講解相關技能考核和評價工作流程、制度和管理辦法,并細讀評分細則,對多軸數控建設方向提出寶貴建議。同時,高職院校要引進企業專家、名匠兼職任教,結合“1+X”證書考核要求,對使用設備工、夾、刀具的選用,以及工作進度進行“傳、幫、帶”,促使教師將理論與實踐相融合,提高實踐和教學能力。
四、“1+X”證書制度下的考核評價與融通
(一)評價方式
高職院校應優化考核評價方式,在原有的日常考核、階段測試、期末綜合測試等基礎上,增加職業安全規范、團隊協作、項目完成效率、創新設計的思維、低碳環保意識等與企業崗位能力相關的考核評價。同時,教師應使用過程與結果相結合的評價方式,通過多元化的考量,全面評價學生各方面的學習情況。
(二)學歷和證書的學習成果相融通
如今,國家大力推進“1+X”證書制度,鼓勵學生在取得學歷的同時,積極考取多類職業技能等級證書,這為技術技能人才拓寬了持續成長的通道。
多軸數控加工職業技能等級證書的考核內容涵蓋了云數控、多軸加工技術、智能制造技術等新理論知識,也包含數控加工、多軸數控加工和數控設備診斷與維修等實踐操作課程。因此,高職院校可以根據專業的實際情況,結合證書考核內容,對獲得證書的學生給予免修部分課程的便利,促使學生積極獲取證書。
2022年6月,福建林業職業技術學院與華中數控股份有限公司攜手順利舉辦“1+X”多軸數控加工職業技能等級(初級)考核認證,參加考核的四十名學生全部通過認證,為國家培育了一批高素質技術技能人才,也為多軸數控加工職業技能等級證書認證考核在全國推廣提供了經驗和范式。
參考文獻:
[1]奚進,胡小依.基于“1+X”證書制度的專業人才培養方案研究——以城市軌道交通運營管理專業為例[J].中小企業管理與科技(中旬刊),2020(4).
[2]秦菲.1+X證書制度下大數據與財務管理專業課程改革研究[J].北京經濟管理職業學院學報,2022(2).
基金項目:福建林業職業技術學院2021年教研課題“基于‘1+X’證書制度下《多軸數控加工》職業技能等級證書融入人才培養的探究”,項目編號:JYKT202113。
(作者單位:福建林業職業技術學院)