智能制造背景下船舶建造专业职业教育课程体系优化研究

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滕 强

(威海海洋职业学院,山东 威海 264300)

1.1 船舶制造业技能人才需求分析

虽然越来越多的船舶制造企业开始进行信息化建设与智能制造升级,但能相对顺利地推进数字化和智能制造转型的船舶制造企业数量有限,这主要是因为船舶制造业的智能化是一个涉及企业战略、管理、组织、运营等各个方面都要转型升级的复杂系统工程,需要一支具备信息化和智能化推进能力与经验的团队,而部分船舶制造企业技能人员在技术水平、数字化意识、知识储备、职业素养等方面还有很大的提升空间[1]。为提高我国船舶行业的智能制造能力,必须培养一批专业理论知识和工程实践经验丰富的应用创新性人才,职业道德素养和专业技能水平过硬的工程实践性人才,熟悉船舶智能制造管理和现代化生产组织方式的信息化管理人才,能够全方位、全周期落实质量管理体系并掌握信息化技术的复合型人才[2]。

1.2 船舶职业教育现状分析

A.课程结构与人的全面发展不完全相符。人的全面发展具有完整性、和谐性、多面性、自由性。船舶职业教育的根本任务是为船舶企业培养复合型人才,其课程结构应与船舶行业发展和人的全面发展相契合[3]。现有的船舶职业教育基本实现了专业理论课与实习实训课并重,但专业课程设置有些单一,素质类课程数量不够,不利于学生的多面性发展[4]。

B.有些课程内容跟不上行业发展的速度。国内外船舶研发、设计、建造正朝着数字化、智能化、设计与建造并行化的方向发展,智能制造技术、现代制造管理理念、数值孪生技术等正推动着船舶智能总装建造的转型,但一些船舶职业教育院校仍以壳舾涂一体化总装集成建造、焊接精度控制的精益制造等课程内容为主,与船舶行业的智能制造发展方向不一致,不利于人才培养在校企之间的衔接。目前,船舶制造业正朝着豪华邮轮、极地钻井船、极地液化船等高技术、高附加值船舶设计制造转型,但部分船舶职业教育院校仍以传统集装箱船、散货船等船型为基础教学内容,缺乏具有前瞻性、探究性、创新性的课程内容[5]。

C.课程实施的方法和手段较为单一。船舶职业教育课程的实施主要依赖于专业课程和实践活动,以教师讲学生听、教师示范学生模仿为主,对于职业教育改革中提倡的自主、合作、探究等理念的应用不够灵活,在船舶智能制造中对信息技术、智能技术、控制技术等课外知识的拓展不够深入[6]。

船舶职业教育要求学生能够胜任船舶智能制造的生产、技术、管理等工作,成为应用型技术人才,能够掌握智能制造现代化和信息化生产管理、并行与数值化生产设计、船体自动化焊接与装配、全生命周期船舶质量监督检验等方面的专业知识,能够综合应用船舶、信息、智能等多学科知识解决船舶设计建造中出现的各类问题,能够通过信息检索、知识迁移、创新思辨来获取新知识并提升自身能力,能够自信、灵活、高效的在多工种协作、多方参与的船舶设计建造团队中进行沟通、协调、管理与合作,以满足船舶行业的发展需求[7]。

2.1 将知识掌握与技能应用相结合

在了解船舶设计建造基本原理和船舶智能制造技术的基础上,掌握船舶生产、技术、管理工作的内涵和外延,认识船舶建造过程中的各类机械装备,能够在合理的示范和指导下独立完成操作,并将操作任务与基础知识进行联系,对实际问题进行分析,完成操作过程中的各类任务。

2.2 将信息技术与个人发展相结合

了解信息技术、数值制造等基本原理,具备信息检索、信息处理、信息利用、探究学习、创新思辨的能力,能够解决船舶专业实际问题,并主动进行个人职业规划,形成包括职业教育、高等教育、继续教育在内的终身学习模式。

2.3 将职业素养与个人修养相结合

结合船舶设计制造的多方协作模式、数值智能化发展开展人文知识素养教育,将船舶制造与国家、社会、个人发展相结合,塑造学生对船舶工业的情怀,培养学生对社会、经济、文化环境的理解能力,形成个人发展与行业发展共命运、团队协作与个人修养共进步、职业素养和工作能力互促进的良好局面。

3.1 选择课程内容

根据课程目标,现有船舶建造职业教育课程涵盖了学科基础课程、专业知识课程、通识教育课程、实践实训课程、素质拓展课程,但部分课程教学内容仍存在知识结构较为单一、学科基础知识难度和专业知识难度不太协调、通识教育与专业知识关联性较弱、素质教育对实践实训的支撑力度不够等问题[8]。为实现船舶建造的课程目标,使学生能够基于通识教育、素质拓展及学科基础知识来掌握并灵活应用专业知识和职业技能,形成健全的世界观、人生观和职业观,能够运用专业思维和职业素养进行思考并创造性地解决问题,具备信息收集、处理和应用的能力,建立了如图1所示的金字塔式知识体系。

图1 船舶职业人才知识体系Fig.1 Knowledge system of ship professional talents

根据船舶建造职业教育课程目标和船舶职业人才知识体系拟定了课程内容,如表1所示。

表1 船舶建造职业教育课程内容Tab.1 Contents of ship construction vocational education curriculum

续表1

3.2 优化课程体系结构

从职业教育传授专业知识与职业技能、促进个人发展和信息融合、提升个人修养和职业素养的角度出发,以专业知识和职业技能为核心,以船舶智能制造为背景,以个人职业和船舶行业发展为导向,优化学科基础课程和专业知识课程的结构比例,加强专业知识课程与通识教育课程的交叉融合,实现专业知识课程与实践实训课程的协调统一,注重素质拓展对专业知识和通识教育的促进,建立了如图2所示均衡融合的课程结构。

图2 船舶职业教育均衡融合的课程结构Fig.2 Curriculum structure of balanced integration of ship vocational education

从船舶职业教育目标出发,初步构建了如表2所示的船舶建造职业教育课程设计要素。

表2 船舶建造职业教育课程设计要素Tab.2 Curriculum design elements of ship construction vocational education

4.1 课程实施的模式、方法和手段

以学生个人发展和行业职业发展为主体,以专业知识和职业技能为核心,以应用和实践能力培养为纲要,将信息化、网络化、虚拟化、智能化等教学手段应用于船舶职业教育课程中;
以研讨、辩论、活动策划等多种社会化、职业化的形式开展职业素养和个人修养的综合式通识教育;
以校企合作、工学交替的模式将丰富的工程实践案例形象地展示给学生;
以学生为中心进行专业知识和职业技能教育;
以科研小组、知识竞赛、前沿科技讲座等形式对学生进行素质拓展教育;
以船舶设计和建造项目、毕业设计、企业顶岗的形式来对学生进行综合职业技能教育。船舶职业教育课程实施的模式、方法和手段如图3所示。

4.2 评价机制

建立了如图4所示的船舶职业教育课程体系评价机制:(1)实现校内与职业、过程与成果的二维结合;
(2)打造企业、学校、学生、社会四方共同参加的教学质量监督和评价机制;
(3)充分发挥信息化、网络化数据平台所具备的教学监督、评价、控制及反馈功能,从而实现人才培养质量监控和评价体系建设的标准化、细节化、系统化。

图3 船舶职业教育课程实施的模式、方法和手段Fig.3 Implementation mode, methods and means of ship vocational education curriculum

从课程内容、结构、实施及评价四个方面来进行船舶职业教育的课程体系优化,让学生基于个人全面发展和职业素养的提升来理解学科基础知识和智能信息技术,为将来步入船舶制造企业奠定基础。

图4 船舶职业教育课程体系评价机制Fig.4 Evaluation mechanism of ship vocational education curriculum system

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