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石油工程技术服务作为一个完整的产业链,装备只是这个产业链条中的一个环节,但这个环节不可或缺。石油工程技术的发展日新月异,新技术不断涌现,工程装备的发展进入快速上升时期。这种技术与装备的紧密结合,也促使石油工程技术服务所使用装备的标准应当全覆盖并及时更新。在石油工程技术服务企业管理中,装备的新增、更新改造、新装备制造、在役装备使用情况和技术评定、大型装备的报废等工作,都需要标准提供技术支持。结合以上特点,石油工程技术服务对石油工程技术服务装备标准(以下简称“装备标准”)的需求主要表现在以下几点:装备标准要能够覆盖到装备的设计、生产、采购、使用、维护保养、修理、报废等环节,能为制造商、贸易商、用户等关联方的工作提供支持和依据。装备标准使用时要方便寻找和查询,最好能有方法直观的显示某装备所有涉及到的已有关联标准及相关信息。装备标准要能够得到及时的审定和制修订,以适应装备发展的需求。装备标准溯源和采标信息描述要清晰。
2工程技术装备标准现状
经过各标准化组织的不懈努力,有关的装备标准已经有了长足的发展,但在使用中仍旧存在不少问题。装备生命周期包括设计、生产、采购、使用、维护保养、修理、报废等环节(阶段),用户参与的大多是采购、使用、维护保养、修理和报废等环节,本文立足于用户的角度提出问题,因此所涉及的一系列问题和解决方案也是应对以上各环节。
2.1标准管理过于分散
无论是国家标准(石油部分)、石油天然气行业标准、企业标准、ISO标准、API标准等都涉及工程技术装备且都自成体系,以至于尽管标准数量众多,使用起来却很不方便,没有一种标准体系是为石油工程技术装备量身打造。虽然国内对国外先进标准采标力度较大,但仍有欠缺。标准的分散,意味着哪些是重点使用标准,主次不清;标准是否存在遗漏,没有渠道或方法获取;标准的新旧程度不易跟踪,标准的宣贯存在困难;个性需求也得不到满足。以石油钻修井装备标准为例,常用的标准大约有144份。既有国家标准和行业标准,也有ISO和API标准,还有一部分企业标准和规范。由于现行标准繁多,且没有重点推荐的使用标准,石油工程技术服务装备管理部门不容易找到合适的标准对设备进行管理,生产单位不容易找到合适的执行标准,另外工作现场选择时也可能仅选择易于达到、且尽可能对自己有利的标准执行,使得管理部门与生产单位之间的执行标准不尽统一,或者不同的生产单位对同一标准的理解存在差距,不仅影响了产品质量和生产效率,也增加了使用风险。另外,一套钻修井装备的执行标准种类繁多,大大限制了装备的标准化、集成化、规模化,增加了装备制造的不确定性,既影响了大规模制造,也不利于交易者和使用者的方便高效,给标准化管理增加了难度。
2.2标准有较多缺失
在使用标准时,发现有很多标准没有。比如连续油管作业机的使用和维护保养标准,连续管作业机作为一种自动化程度较高的产品,对使用者的要求较高,对设备平时维护保养要求较高,否则容易出现问题,严重影响连续管技术的应用和发展。因标准的缺失给管理带来的问题,在生产中也得到充分体现。生产中,没有标准约束的部分,往往都是按照经验从事,隐患不断;或者人为选择对自己最有利的标准使用。
2.3标准过于陈旧或内容不完善
石油行业的很多企业为了自身的发展需要,在不停的重组或调整,人员也在不断地变动,这也包括承担标准制修订的企业。再者就是相关企业在标准制修订方面投放的资金不足,也降低了标准制修订的热情,导致一些标准已经跟不上发展趋势或内容不完善。比如有关石油钻井用液压系统的标准中,缺少钻井专用液压站及执行机构标准,作为钻井的重要组成部分应当有所体现;标准《SY/T5211-2009压裂成套设备》涵盖的内容较多,但标准的更新速度却明显不足,比如柱塞冲程未包含10英寸系列、柱塞直径未包含3.75英寸系列等;标准《SY/T5190-2007石油综合录井仪技术条件》中,由于信号在低端无法实现,指标单位应当要修改,另外如记录仪都已经取消了,标准里还有相关内容。有关标准制修订的情况,各标委会主要通过分标委上报的制修订申请采取行动,部分标委会没有人员和精力定期去审定已经到期的标准,也一定程度造成了制修订的滞后。
2.4标准内容存在交叉的情况
标准内容的交叉一定程度上为标准的选择带来了困难,尤其是同种设备但名称不一致的情况下,若可操作,建议此类标准都进行合并。比如关于钻井液固相控制系统的《SY/T6871-2012石油钻井液固相控制设备安装、使用、维护和保养》和《SY/T6223-2013钻井液净化设备配套、安装、使用和维护》两个标准,重复的内容较多,而且个别描述不一致,建议两者可以合并或修改统一。
2.5制造商主导了装备标准的制修订
通过之前的标准梳理过程可知,现有标准主要集中在生产、使用、维护保养和安全等方面,其中又以生产标准的数量最大。生产阶段标准的制修订基本上以生产商为主,这些标准大多成为了采购依据的重要组成部分。通过掌握标准制修订的主导权可以回避自己制造能力的劣势,不仅限制了用户的话语权,而且为用户提出自己的需求制造了障碍。另外有关一些装备报废的规定也存在一些争议。比如钻井起升大绳的报废问题,制造商与使用单位之间的观念就相悖。
2.6标准宣贯的力度不够和执行不理想
国家标准、行业标准和企业标准制修订的归口单位众多,标准信息方式也相对单一;再者由于宣贯的力度不够,若生产企业不主动去跟踪标准的动态,很难及时掌握信息,执行的力度更谈不上。在随机调查的若干物探公司、钻探公司、测井公司、录井公司、井下作业公司中,基层技术人员很多并不知道自己使用的设备还有标准或者只知道主要的几个。若生产企业无法获知最新的标准信息,或标准宣贯不及时,就不利于企业的管理,甚至存在一些安全隐患。比如报废等标准不健全,需要时才发现没有参考依据(目前很多装备是按照资产报废条理进行报废),使得大量存在隐患的装备持续带伤作业。甚至有些生产企业有意不去使用新标准。当然除了以上几个方面,也发现很多标准名称与标准内容存在差异的现象。以上的这些问题都限制了标准和标准体系的良性发展,削弱了标准促进企业管理、成为企业竞争力的作用。为了应对以上问题,必须要有一套办法解决这些问题。
3工程技术装备标准体系建设
3.1标准体系建设的必要性
通过讨论工程技术装备标准需求和存在的问题,发现两者的拟合还有很长的路要走。解决这些问题最直接的办法就是建立石油工程技术装备标准体系。首先,无论是国内各标准体系还是API和ISO等国际国外标准体系,都未对外公布体系表的结构图、统计表和明细表,以至于现在查询标准都是通过经验检索标准目录,再查看其内容,才能确定需要的标准。更甚者,国内标准编号是流水号,相关联标准之间的编号没有任何关联,寻找同类标准变得更加费事费力,无法通过某一产品就可以很便捷的找到生产和使用中的标准合集。若在企业层级建立了工程技术装备标准体系,就可以跨国内外各标准化组织,整理石油工程技术服务行业需要的最适宜的装备标准。其次,在标准体系设计时可以通过一种形式方便的查询出主要装备缺失的标准,并将其补充完整。同时,可以通过每年的年会或其他方式分专业审查体系内的标准是否处于最新状态,相比原本工艺和装备混在一起审查,更有专注性。由于广泛的人员参与,同时对标准也起到了一定的宣贯作用。并且,标准体系不仅包含现有、应有和预计制定标准的记录,而且还包含标准制定、修订规划和计划,随着科学技术的发展而不断更新和充实。实践证明,标准体系的建设和良性运转可以解决前面叙述的问题。因此,有必要针对工程技术装备专门建立标准体系。
3.2识别石油工程技术装备标准体系建设范围
石油工程技术服务主要为石油天然气勘探与生产提供工程技术支持和解决方案的生产行业,是能源服务业的重要组成部分,包括从地球物理勘探到工程建设的一系列复杂而有序的技术服务活动,广义上还包括石油装备和器材的制造业务。本体系所涉及标准的范围仅限于石油工程技术装备领域,具体为钻探装备、钻修井装备、测井装备、录井装备、井下作业装备及通用件,将装备划分为物探技术专业、钻井技术专业、测井技术专业、录井技术专业和井下作业技术专业共五个专业进行管理。由于装备的生产、采购和使用多在国内,标准的收集以国家标准、行业标准和企业标准为主,结合实际情况采用部分国际标准和国外先进标准。
4关于工程技术装备标准体系建设的若干建议
(1)由国内三大石油公司共同参与。中石油拥有国内最大规模的工程技术服务队伍,拥有国内一半以上的钻机、近70%的市场和人员;中石化的工程技术服务队伍仅次于中石油,中石化石油工程技术服务公司也是国内涵盖油气勘探开发全产业链的规模最大、业务链最为完整的法人实体;中海油田服务股份有限公司是中国近海规模最大、实力最强的综合性一体化油田技术服务供应商。由三家公司共同牵头建设的标准体系才更具有适用性和普遍性。
(2)管理办公室每年或定期组织技术人员、管理人员对标准使用情况进行审查,拟订标准制修订计划。管理办公室承担标准体系日常的管理工作,工程技术装备标准体系无论是否作为工程技术标准体系的一部分,管理办公室都应当保证将该体系按照成熟的标准化组织模式运行,负责编制和实施工程技术装备标准化工作规划和年度计划。定期的沟通,可以及时了解标准的实施情况,以及新标准立项编制与实施情况。为了使标准能够在行业中发挥作用,应组织三大石油公司技术人员、管理人员共同审定、编写标准,使标准符合生产的实际需要。
(3)与相关标准化组织和机构进行交流和协作,了解标准动态信息,协调标准制修订事宜。各标准化组织作为标准制修订和管理的主体机构,管理办公室领导的各技术专业组配合其工作,对于审定后需要修订的标准与相关标准化组织协商解决,需要制定的可以按照既定的程序进行制订。
(4)应建立标准专家库,并注重专家的培训。专家是确保标准编写质量的关键因素,因此必须保证最优秀的专家能够参与到标准的制修订中,专家库的建立可以解决专家选择问题,培养又是壮大专家队伍、提供更多选择的有力保障。
(5)加强顶层设计与回访制度,确保标准与使用者紧密结合,使可操作性强。标准的制定不仅是衡量事物的准则、提高经济效益、利于产品通用互换及配套等,还应当联系实际,具有可操作性。标准前,需要充分征求用户单位、使用单位的意见和建议,仔细审定后。
(6)通过组织标准宣贯活动、技术交流、推广普及、监督抽查等活动加强标准的宣贯和执行力度。标准的是一回事,执行又是另一回事,有法不依的,有规则不执行的例子比比皆是。客观来说,一方面是由于标准的宣贯力度不够,另一方面才是存在主观故意的行为。通过宣贯、技术交流、推广和监督抽差等手段,尽可能的消除这两类问题。通过以上的建议,依附于成型的石油工程技术标准体系,认真梳理分布在不同标准体系内的物探、钻井、测井、录井和井下作业装备等的石油工程技术装备标准,建立有针对性的分类措施,解决目前标准太多、难于选择的问题。通过对国内外石油工程技术装备标准的发展趋势的研究,及时发现石油工程技术装备领域内缺失的标准,进行制修订,形成从装备的采购、使用、维护至报废的一套完善的标准体系,形成石油工程技术装备标准体系的结构图、统计表、明细表,建立方便、完善、可持续发展的有生命的标准体系,达到完善自我改进、自我提升、螺旋式上升的管理机制的目的。
5结束语
1现代学徒制课程体系建设的依据
《国家教育事业发展第十二个五年规划》明确提出:高等职业教育重点培养产业转型升级和企业技术创新需要的发展型、复合型和创新型的技术技能人才。2014年6月,全国职业教育工作会议在京召开,教育部等六部门颁布《现代职业教育体系建设规划(2014—2020年)》(以下简称《规划》),《规划》指出,职业教育专业课程体系改革要适应经济发展、产业升级和技术进步需要,要建立国家职业标准与专业教学标准联动开发机制。在2014年8月,教育部了《教育部关于开展现代学徒制试点工作的意见》(教职成〔2014〕9号),明确指出,工学结合人才培养模式改革是现代学徒制试点的核心内容。各地要选择适合开展现代学徒制培养的专业,引导职业院校与合作企业根据技术技能人才成长规律和工作岗位的实际需要,共同研制人才培养方案、开发课程和教材、设计实施教学、组织考核评价、开展教学研究等。
2现代学徒制课程体系的特征
2.1创建工作本位的学习情景在现代学徒制的教学中,工作本位的学习情境发挥着十分重要的作用。学习环境不像传统学校那样设置成隔离的、特殊的课堂,而是现代学徒制中校企提供的真实的工作场所。学生可以直接看到工作人员的活动,并且可以直接参与到真实产品生产活动中,能够迅速获得知识、技术技能,成为独立的、熟练的劳动者。这种学习不仅仅是指短暂的实习、参观或做中学,而且是指一个更为深入的、广泛的、设计很好的工作本位学习。
2.2重视关键技能的培养现代学徒制形成了新的课程观,即综合职业能力观。综合职业能力观重视关键技能的培养,注重现场学习经验和课堂经验在实际生产情景中的有效结合,强调技术和数字通信等方面能力的培养,是现代学徒制进行能力培训的重要组成部分。
2.3纳入职业资格证书制度获得职业资格证书是现代学徒制培养关键能力的主要途径。现代学徒制要求对接企业实际岗位及岗位的职业能力和技术标准,构建新的专业课程体系,做到学历证书和资格证书之间可以实现相互对应、相互交叉转移。将职业资格证书制度纳入现代学徒制可以大大提高学习者的积极性。
2.4实现学校学习到企业就业的过渡为促进学生实现从学校学习到企业就业的过渡,现代学徒制按照企业新的职业能力的要求,教学要以专项能力的培养展开,最终形成综合能力的培养。一种将在校学习与企业岗位实习相结合的学徒制课程实施模式应运而生,从学习到就业的过渡通过规范的现代学徒制得到了实现。在这种模式里,学生可以既是职业学校里的学生,同时又是企业里培训岗位上的准员工。
3现代学徒制课程体系建设的原则与思路
3.1建设原则按照现代学徒制基本要求,建立“课程结构模块化、能力培养项目化、实训指导个性化”的课程体系建设原则。根据企业用人需求适时调整课程设置、教学内容、教学方法,提高人才培养的针对性与实用性,完善基于工作过程、职业活动的职业能力系统化的专业课程体系。岗位(群)技术技能课程模块的构建,基于职业活动、岗位能力要求设计课程目标,依据工作任务、工作过程、职业能力等选择课程内容,以典型产品或服务为载体设计工作项目,实训过程指导根据不同学生的学习能力、个性进行个性化指导,做到“教、学、做”合一。
3.2建设思路现代学徒制教育是融技能训练、工作实践和技术教育的体系。现代学徒制课程体系构建思路如图1所示:一是要素整合,整合多维培养目标,即学历教育目标、结合国家职业资格能力标准和企业岗位用人标准的职业资格目标、学徒的可持续发展基本目标;二是基于工作过程课程开发,提炼技能养成要素,遵循技术技能型人才成长规律,从典型工作岗位中提取典型工作过程与工作任务,结合专业知识基础进行课程开发。
4现代学徒制专业课程体系的基本组成
现代学徒制专业课程体系构建的基本单位是课程,根据我国高职高专人才培养目标,可将现代学徒制课程体系分为4个模块:职业素质养成课程模块、专业技术技能基础课程模块、岗位(群)技术技能课程模块和学徒个人职业发展需求课程模块。
4.1职业素质养成课程模块本模块的培养目标是:培养学徒具有以社会主义核心价值观为基础的职业素养(包括职业道德、职业态度和职业行为)。设置此课程模块需要注意与企业文化和岗位实际相结合,企业文化是社会主义核心价值观的载体,个人的价值实现一定要基于工作岗位。职业素质养成课程模块主要让学徒学习和感受职业素养的内涵,使其具备一定的通用职业能力。本模块主要包括“两课”(理论课和思想政治教育课)、英语、常用办公软件、企业公文写作、企业文化、就业指导等。
4.2专业技术技能基础课程模块本模块的培养目标是:使学徒掌握同一行业的基础专业技术技能,具备用知识解决问题的能力。本模块构建需要从基础岗位职业能力分析入手,培养学徒在行业的通用技术技能,以达到学以致用的目标。专业技术技能基础课程模块构成,应包含相对完整的专业基础理论知识体系和基本技术技能体系,是以行业工作岗位通用的工作任务和职业基础能力为依据,进行课程设置、教学内容开发、课程标准编制。该模块所有课程均为必修课,学徒必须通过每门课程考核。
4.3岗位(群)技术技能课程模块本模块的培养目标是:培养学徒掌握合作企业具体岗位的技术技能。本课程模块构建要以企业具体岗位的核心能力、合作企业岗位用人标准为依据,以职业资格考试为参考,开发至少两个岗位方向的技术技能课程组合模块,课程以师带徒岗位培养为主,培养某个岗位的特殊的岗位能力。
4.4学徒个人职业发展需求课程模块本模块的培养目标是:根据学徒的兴趣和职业取向,培养学徒适应职场变化的能力。本模块根据各个职业的职业成长规律,着眼于学徒的职业发展路径设计课程。学徒根据自身职业发展,自由选择课程,由校企联合委派企业师傅,以师带徒的方式,实施在岗的个性化培养。
5现代学徒制高职电梯工程技术专业课程体系
湖南电气职业技术学院电梯工程技术专业对接湖南海诺电梯有限公司、湖南德力通电梯有限公司等电梯企业电梯制造、安装、调试、维保等岗位,并分析这些岗位的职责和技术标准,得出了岗位的职业能力(见表1),再结合电梯安装与维修工的国家职业标准的具体内容最后形成“课岗融合、双证融通”的专业课程体系。
6探索现代学徒制专业课程系统建设的意义与价值
(一)人才需求分析。
新疆智能建筑起步较晚,专门从事智能建筑工程设计、安装、调试与维护管理人员匮乏。从业人员中相当一部分技术人员和施工人员没有接受过楼宇智能化系统的理论知识学习和技能培训,造成施工质量存在不同程度的问题,系统一旦发生技术故障也难以排除,从而使设施长期处于闲置状态。目前,新疆智能建筑人才稀缺现象相当突出。
(二)职业岗位能力分析。
通过与行业企业一线工程技术人员和专业教师共同分析,在确立了楼宇智能化工程技术专业就业岗位群的基础上明确岗位工作任务、核心能力,提炼工作所需的职业能力。该专业职业岗位能力如下:一是具有正确识读和应用专业CAD软件绘制工程施工图的能力;二是具有初步设计中小型建筑工程供配电系统、电气照明系统、电气消防系统、安全防范系统、综合布线系统的能力;三是能够编制智能建筑施工组织设计、工程资料的能力;四是具有设计、安装、调试建筑设备监控系统的能力;五是具有编制智能建筑工程预算、管理的能力;六是具备对各子系统组态、编程、系统集成的能力;七是具有对智能建筑设备运行管理及维护。
(三)人才培养模式。
根据楼宇智能化工程技术专业职业岗位(群)的特点和能力要求,构建了“工学结合、技能递进”人才培养模式。该模式以职业基础为平台,以建筑供配电及照明、安防与消防、建筑设备监控系统、智能化系统集成四大核心系统为载体,以培养学生职业技能为重心,突出实践教学和岗位技能训练,形成工程管理及设备运行管理综合知识,达到知识、能力和职业综合素质的不断递进,通过顶岗实习,获取职业岗位初步工作经验,从而以企业准员工的身份实现零距离上岗。
二、基于职业岗位能力要求的专业课程体系建设
(一)专业课程体系建设。
针对就业岗位主要工作任务和能力要求,进一步提炼典型工作任务,将其转化为行动导向的学习领域课程体系。构建与人才培养模式相适应的课程体系和基于施工过程导向的实践课程体系,使人才培养规格与企业需求相吻合。该课程体系以培养职业能力为主线,突出职业岗位(群)的综合能力,围绕培养目标,以工作任务驱动、理论和实践对应,结合职业成长规律,根据各阶段的能力和要求不同,获取相应的职业岗位资格。该体系由3大教学平台组成。一是职业基础平台:对学生进行专业基础知识和基本技能的培养,使学生掌握楼宇智能化工程技术专业的基本理论知识,完成基本技能训练、形成职业基本素质和基本操作能力。二是职业技能平台:通过做、学、教、评一体化的教学方式,将消防与安防系统、建筑设备监控系统、综合布线系统四大核心系统安装操作技能,以及岗位技能训练项目融入课程,实现对学生专业知识和专项技能训练的培养,使学生掌握智能建筑工程设计、施工、质量验收、安装调试等知识和技能,形成职业基本素质。三是岗位管理平台:通过对学生进行施工组织管理、设备运行管理知识和综合能力训练的培养,使学生具备施工组织管理、工程成本控制、建筑设备运行管理等知识和能力,形成职业综合素质。顶岗实习阶段学生以准员工身份参与实际工程实习,从事各项生产活动,获取职业岗位初步的工作经验,达到职业岗位工作要求的能力和素质目标,实现与工作岗位的“零距离”对接。
(二)“校企合作、双边管理”实践教学体系。
实践教学采取校企合作模式,通过与多家知名企业共建校外实习实训基地,共同探索了基于施工过程为导向的“校企合作、双边管理”的实践教学体系。根据楼宇智能化工程技术专业岗位(群)的特点和技能要求设置实践教学课程和项目,构建了“三平台、三阶段,技能递进”实践性教学课程体系,突出职业技能培养,以基本技能实训为职业基础平台,以建筑设备监控、综合布线、安防、电气消防四大系统为核心进行职业专项技能实训和课程设计,以施工组织设计、工程预算编制、毕业设计等培养职业综合实践技能,通过认识实习、生产实习、顶岗实习三个阶段,获取职业岗位初步工作经验,形成职业综合能力。
三、专业课程体系建设的实施保障
(一)师资团队。
通过引进、培养、聘请等多种途径,建立了数量合理、结构优化、教学质量一流的高水平师资队伍。目前新疆建设职业技术学院现有楼宇智能化工程技术专业专兼职教师12人,其中专职教师8人,兼职教师4人,高级职称7人,中级职称5人,“双师”素质教师比例达到100%,多名教师具有机电建造师执业资格证、技师职业资格证等,已形成了一支以中青年教师为主、素质好、业务精、能力强、教学及实践经验丰富的专业师资队伍,充分保障了专业课程体系建设得以顺利实施。
(二)校内实训基地。
近年来,新疆建设职业技术学院不断更新实训、实验设备,加大设备投入力度,逐步建成了为本专业教学服务的实训中心,专业实验、实训室,专业软件实训室等实训场所,改善了教学条件,使学生生产性实训比例达到校内实训的70%以上。2013年9月新疆建设职业技术学院被批准建立了全疆第一家且目前唯一一家智能楼宇管理师考试鉴定站,鉴定站的建立不仅能满足本专业的实习、实训考核要求,而且还能够满足疆内智能楼宇职业资格考试等教学要求。
(三)校外实习实训基地。
新疆建设职业技术学院与疆内多家行业内知名企业签订了校企合作协议,充分利用企业资源,聘请企业专家指导专业实训、生产实习、毕业设计等实践性教学环节,不断完善校企共建共管机制和组织机构,注重企业文化与校园文化的结合。校外实习实训基地的建立满足了智能工程设计、施工管理、设备安装与调试,教学参观,认识实习,生产实习、顶岗实习等与职业岗位相对应的实践性课程教学要求,逐步形成职业综合能力,实现从学校到企业的“零距离”过渡。
(四)专业教学管理与质量保障实施体系。
为了加强专业建设,提高教学质量,在专业指导委员会及行业企业专家的共同论证下,建立了结构合理、运转有效的教学管理体系、专业教学质量标准及评价体系,并对教学各环节实施有效的质量监控。建立了校企共建监控机制,对专业建设过程、课程建设过程、教学质量运行实施监控,制定了《新疆建设职业技术学院教学质量监控管理办法》、《新疆建设职业技术学院实践性教学环节组织管理制度》、《新疆建设职业技术学院教学质量监控评价体系》、《新疆建设职业技术学院教学质量监控运行机制》等管理文件,有效地保证了教学效果。
四、结语
【关键词】逆向工程技术课程 教学体系 建设
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2012)08C-0137-02
逆向工程技术产生于20世纪80年代末90年代初,是根据已存在的产品模型,重构出产品的CAD数据,并将CAD数据快速制造出原产品模型的技术总称。即从模型-数字-模型的过程,这与传统的正向设计是相反的。而一直以来各高校机械类专业开设的课程基本都是以正向设计为主,如机械设计、塑料成型工艺与模具设计等。为了让学生适应产品开发和结构创新的节奏,在激烈的竞争中立于不败之地,许多高校的机械类专业都增设逆向工程技术作为选修课程,但课时较少。因此,要使学生在有限的课时内掌握逆向工程技术课程的主要内容,并学会运用逆向工程进行产品创新,必须对该课程的教学体系进行建设。
一、逆向工程的主要应用方面
(一)提高产品相互通用性,弥补原有技术文件丢失的问题。在产品结构需要改进,而原有的技术文件或数据丢失的情况下,便可运用逆向工程对现有产品进行拆卸分离-三维扫描-数据处理-结构改进-产品样件加工、装配、测试评估等-模具设计与加工-量产。
(二)引进技术,对同行业产品的消化、吸收和创新。为了掌握国外的先进技术,或者了解竞争对手产品的特点,通过逆向工程获得其产品的设计数据,再进行消化吸收,进而设计生产出性能、结构更为优异的产品。如韩国的三星电子就一直本着这种设计思路,还有比亚迪的F3便是仿制于丰田的花冠。
(三)在产品的正向开发过程中提高效率。不少人认为正向工程与逆向工程是针锋相对的工作方式。事实上,它们是可以相互结合的,增加逆向工程的辅助无疑可以提高正向开发的效率。例如,在汽车车身的开发过程中,经过对CAD数字模型和小比例油泥模型进行反复修改,再制作11油泥模型,最终确立外观造型方案。设计师可以在油泥模型中多次完成修改之后通过三坐标测量仪对其进行扫描,由CAD程序生成数字模型,以此减少数字模型与油泥模型之间因反复修改所消耗的时间。
(四)质量检测和质量监控。通过逆向工程的三维测量技术获得产品的三维数据,与产品的设计数据进行比对,可以对产品质量进行检测及监控,以提高产品质量等级、消除不良率,并简化原始的测量手段,省略测量夹具、检具,进而降低产品成本、提高产品的市场竞争力。
(五)艺术品、文物的复制、修复。通过逆向工程可以将文物进行扫描、经过数据处理后加工出样品或产品,以便给出修复的参考样本或直接流向工艺品市场。
(六)医学方面的应用。对人体进行CT断层扫描;人体骨骼、牙齿等结构的快速成型制造;人体骨骼、器官的修复等。
二、以就业岗位为导向的逆向工程技术课程要求
目前,与逆向工程技术相关的就业岗位主要有逆向工程师和快速成型设计工程师,以及从事三维扫描和各种新材料研究的科技人员。其中,逆向工程师的岗位要求为:熟悉三维扫描点云图到CAD及CAE的转换,有被动安全有限元仿真分析经验;能够熟练运用Pro/e(或者UG、SolidWork),了解Geomagic、Imageware等软件;熟悉模具及产品结构。快速成型设计工程师的岗位要求为:有快速成型相关技术的理论和实践基础,了解各种快速成型方法,完成快速成型作业,掌握技术发展方向,开展创新型应用。
根据以上岗位要求,对逆向工程技术课程的教学效果提出几点要求:了解逆向工程的工作流程及其关键技术;会使用三维软件对物体的点云数据进行三维重构;了解市面上常见的三维扫描设备的工作原理、操作要点及其注意事项,以便能很快熟悉并操作工作单位的扫描设备;了解市面上常见的快速成型机的工作原理、操作要点及其注意事项;了解快速成型机常用的材料,掌握材料发展的方向,树立创新精神;了解快速模具的类型及其制作原理,会使用真空注型机制作快速模具。
三、逆向工程技术课程的教学内容及教学方法
依据上述课程教学效果的要求,要使学生掌握逆向工程方面的理论知识,并具有三维扫描、三维重构和快速成型的实际操作能力,就必须投入大量的时间和必要的实验设备。然而,实际情况是,逆向工程技术课程的教学课时为36课时,不足以让学生掌握如此全面的知识;逆向工程方面的扫描设备和快速成型设备大都价格不菲,若要购齐各种类型的设备,这对于一个以教学为主的学校而言是根本不可能实现的。这就要求在教学中采取一些灵活而行之有效的措施和方法。
(一)修订教学计划,将有些基础知识放在前面的课程中完成。对于模具专业的学生来讲,必须至少掌握一门三维CAD软件和模具结构优化的CAE软件。因此,在逆向工程技术课程开设之前,学生先要学习模具CAD设计课程和模具CAE课程。CAD课程以SolidWork和UG学习为主,并要求必须讲解逆向设计模块;CAE课程则是以模流分析软件Moldflow为主。这两门课程的开设,不仅满足了学生在模具CAD设计和CAE分析方面的需求,也为学生学习逆向设计基础课程打下了良好的基础。
(二)课程的主要教学内容。逆向工程技术课程的教学内容主要包括三部分:一是逆向工程的原理和应用,以及三维扫描设备和扫描方法的了解。二是快速成型的基本原理,以及各种类型快速成型机的特点和常用的材料。三是各类型快速模具的制作方法和用快速模具制作产品的方法。
(三)在教学中构建理实一体化的教学模式。由于逆向工程技术课程不仅要求学生掌握逆向工程及快速成型方面的理论知识,更重要的是要求学生具有实践操作方面的技能,因此,必须在课程教学中构建理实一体化的教学模式。一是在逆向工程教学中,有针对性地增加产品点云数据重构方面的上机教学和练习。二是利用实验室配备的深圳华郎结构光三坐标扫描仪、七海光电的影像仪和华郎的人体扫描仪,让学生熟悉三维抄数设备的操作方法和技巧。三是利用实验室配备的西安交通大学SLA紫外光快速成型机和北京殷华的FDM快速成型机,让学生熟悉快速成型机的操作原理,熟悉各种结构快速成型件的制作。四是利用实验室的西安交通大学真空注型机制作硅胶快速模具,让学生熟悉快速模具的制作过程和用快速模具浇注产品的过程。
[关键词] 高职 建筑装饰工程技术 课程体系
【中图分类号】G642
1.专业背景
"十一五"至"十二五"期间,我国建筑装饰行业得到了迅速发展,预计到2015年行业工程总产值达到3.8万亿元,行业的从业者总数预计达到1800万人。孝感市是1989年被国家建设部、农业部和国务院贫困地区经济开发领导小组首批确定的国家建筑劳务基地之一,仅在外地从事建筑装饰行业者已达50多万,建筑劳务年收入高达50亿元。孝感市经济社会发展"十二五"规划确定建筑业为孝感市的支柱产业,提出了"培养建筑行业专业技术人才,打造建筑强市"要求。这都为建筑装饰工程技术专业及专业群的建设发展提供了得天独厚的优势。我院建筑装饰工程技术专业以服务区域经济为己任,发挥孝感"建筑之乡"优势,抢抓武汉城市圈"两型社会"建设历史机遇,依托行业、紧联企业,以培养建筑设计线高端技能型人才为目标,以校企合作体制机制创新为突破口,为社会培养优质人才,满足社会经济发展需要。
下面根据我院建筑装饰工程技术专业的课程体系建设情况,对高职院校建筑装饰工程技术专业的课程体系建设进行探讨。
2.专业定位
2.1转变人才培养模式,全面提高人才培养质量
我院以提高学生综合职业能力和服务学生终身发展为目标,主动适应孝感构建武汉城市圈副中心城市战略和加快经济发展方式转变的要求,树立全面发展、人人成才、多样化人才、终身学习和系统培养的观念,改革教育内容、教育方法。实行"五个对接",即专业设置与地方产业发展对接、课程标准与岗位要求对接、教学内容与技术更新升级对接、教学过程与工作过程对接、学历证书与职业资格证书对接,突出人才培养的针对性、灵活性和开放性。
2.2 坚持培养学生职业能力和职业素养并重
在制定建筑装饰工程技术专业人才培养方案时,坚持以"职业能力和职业素养"的培养为中心,通过对专业培养目标进行分解,以建立相应教学模式和课程体系。由本教研室老师以及校外行业专家组成的教研委员会,经过共同讨论,在制定教学计划时,将专业的培养目标再具体分解为三个领域和四个模块,这些都对准了国家职业标准,根据职业岗位的各项职责提出的。
2.3以孝文化为特点的素质教育
本专业置身学校和合作企业良好思想政治教育、职业素质教育氛围,充分发挥孝感孝文化的优势,开展感恩教育、职业责任教育、诚实守信教育、团队意识教育、科学与质量意识教育,促使本专业毕业生在工作岗位上展现出吃苦耐劳、敬岗爱业、工作踏实、诚实守信等优良品质。从近几届的毕业生调查来看,我院建筑装饰工程技术专业毕业生能够认真完成企业交给的工作任务,受到了用人企业的好评。
3.人才培养目标
建筑装饰工程技术专业主要面向装饰设计岗位群,注重德、智、体、美等全面发展,适应现阶段建筑装饰设计市场需要,面向建筑装饰工程技术第一线,牢固掌握建筑装饰设计职业岗位(群)所需基础理论知识和专业技能,主要从事住宅室内设计、商业空间与设施设计、园林小型景观设计等工作的高技能应用型人才。
毕业生对应的主要就业单位:建筑装饰工程公司、建筑装饰监理公司、设计院等;主要就业部门:装饰工程设计部、装饰工程监理部、计算机辅助设计室、施工现场管理部等;主要工作岗位:本专业面向建筑装饰工程设计及计算机辅助设计工作岗位,使毕业生能够在此岗位上担任室内外装饰设计、平面及三维图形辅助艺术设计的技术工作。
4.课程设置
4.1实施多样化的教学模式,促进教学过程与企业设计过程对接
将教学过程和企业的生产过程紧密结合,推行"任务驱动、项目导向"为主的学做一体的教学模式,让学生在学中做、做中学。用现代信息技术,采用"现场直播" 的形式,将企业的生产过程、工作流程等信息实时传送到课堂,使企业兼职教师在生产、工作现场直接开展专业教学,实现校企联合教学,从而破解校企合作时空障碍。每年通过技能大赛激发学生的兴趣和潜能,培养学生的团队协作和创新能力。
4.2建筑装饰工程技术专业课程设置
建筑装饰工程技术专业建立了螺旋上升的课程体系,进行模块化教学,专业对准职业,着力体现专业设置的职业性、教学内容的实用性、教学过程的实践性。改善学生专业面过窄,知识结构单一,综合素质不佳,社会适用性不强的现状。分为了三个学习领域和专业实践的四个模块。
建筑装饰工程技术技术专业课程的三个领域是:公共学习领域、专业学习领域、扩展学习领域。
公共学习领域是按照国家教育部门规定必须开设的课程,主要包括大学英语、计算机基础、政治思想、体育、求职创业等方面的课程内容。
拓展学习领域主要是专业技术知识的深化,开设了市场营销、建筑法规、建筑训赛结合等课程内容。
专业学习领域又份了四个模块:第一模块为美术基础模块的训练。主要有:绘画基础-素描、色彩,建筑工程制图、建筑美学等课程;第二模块为专业基础模块的训练。主要有:构成形态、构成色彩、建筑装饰材料、施工工艺、装饰工程预算、计算机辅助设计等课程;第三模块为专业技能模块的训练。主要有:住宅设计、商业空间设计、环境景观设计、建筑模型设计与制作等课程;第四个模块是顶岗实习。
4.3科学制定课程标准
以学院骨干教师为课程负责人设立了课程开发项目组,聘请具有丰富经验的行业企业专家,组建项目班子。通过有计划地学习和研讨,运用先进高职理论,并按照职业能力成长规律由易到难排序,校企合作进行了建筑装饰工程技术专业7门核心课程的课程标准的开发,同时在课程学习中有机融入相关标准和规程。
5.总结
服务区域经济发展是现代高职教育的特色,专业课程体系的建设势必将受到区域经济发展、行业企业运营状况、人才需求状况的影响。因此,高职教育工作者要结合各校情况,进一步提高认识,解放思想,积极探索新形势下服务区域经济发展的建筑装饰工程技术专业课程体系建设。
[参考文献]
关键词:园林工程;课程体系开发;高职教育
中图分类号:G710 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)15-0174-02
课程体系的建设与改革创新是体现高职教育教学改革的重要手段,基于工作过程的课程体系的构建是现今职业教育的重要建设发展方向,能更好地实现高等职业教育提出的工学结合的人才培养模式。我校的园林工程技术专业也在积极进行基于工作过程的课程体系建设。
一、高职教育的人才培养目标
高职教育与本科教育最大的区别是培养技术型人才,其人才培养特点主要为应用型人才:从实践到实践,他们没有理论研究的成分在里面,职业型人才培养的全部任务就是从一种实践到另一种新的实践,以实践开始以实践结束的符合企业需求的技术型应用人才。现代高职教育的人才培养目标为:培养面向生产、建设、管理和服务第一线的高技能应用型人才。要求掌握一定理论知识,具有某一专门技能,能从事某一种职业或某一类工作的高级技术工人,以满足各类企业对高级技术工人的急需。这一人才培养目标也给高校职业教育提出了新的改革发展方向。
二、高职园林工程技术专业课程改革的方向
企业对高职学生满意度不高,形成了企业需求量大,而实际能够适应岗位的学生较少的现象。针对这一问题很多高职院校提出了基于工作过程的专业课程体系建设,特别是对于园林工程技术专业,只有少数几所学校开始探索以工作过程为导向的课程建设。鉴于此,以工作过程为导向的高职园林技术专业课体系建设与开发也成为我校该专业改革建设的重点。我校园林工程技术专业课程体系的改革主要围绕培养以适应企业需求的高技能型应用人才为目标,课程体系构建加强职业能力培养,以工作过程为导向进行课程体系改革。改革传统学科型课程体系,针对实际工作对课程体系进行重新构建,并将现有的课程进行整合,增加实训课程的比重,形成以职业岗位为核心、以工作过程为导向的课程体系。
三、高职园林专业基于工作过程的课程体系开发研究
1.社会需求,职业岗位能力分析。(1)职业面向:园林规划、建筑外部环境等行业(植物配置为主)。岗位能力描述:对植物效果有较强现场施工把控能力,并能为现场提供种植施工指导,熟悉园林花卉植物的栽培以及养护知识。(2)职业面向:园林规划、施工等行业(施工管理为主)。岗位能力描述:能按照设计图纸、施工规范操作规程及施工组织设计进行管理;能负责园林绿化工程的组织施工、安全监督、验收及结算能力。(3)职业面向:园林规划、施工等行业(绘图为主)。岗位能力描述:熟练掌握基本绘制图原理和规范,能将设计草案进行深化和完善,熟练应用AutoCAD、Photoshop、Sketchup软件进行工程图的绘制与表现。
2.基于工作过程的课程体系重构。基于工作过程的课程体系通过校企合作和工学结合的形式,以市场需求为目标,以就业为导向,将学习与工作全面结合,把工作过程的各个部分按一定的顺序导入课程体系中,重构课程体系。通过深入的专业调研,合理确定出园林工程技术专业三大核心岗位能力,进一步严格确定了适应核心岗位能力需求的专业核心课程,从而探索构建出了基于工作过程的园林工程技术专业“公共基础理论课”、“专业基础课”、“专业核心技能课”、“综合实践课”四大模块的理论课程体系。(1)基础理论课:培养学生思想素质、数学、应用文写作、体能素质等。(2)专业基础课:主要包括本专业基础理论课程、专业基础技能课程。(3)专业核心课:传授从事园林职业岗位或岗位群实际工作应具备的专业知识,培养园林规划设计、园林工程施工与管理、园林植物养护管理等专业技能和专业能力。(4)综合实践课:开展从事园林工程技术职业岗位或岗位群实际工作应具备的校内外实训课程及顶岗实习。
3.基于工作过程的实训条件建设。实施基于工作过程的专业核心课程体系,要求采用“项目导向、任务驱动、工学结合”等现代高职教育教学方法。我校目前在新校区新建园林工程技术专业实训区域,包含四个实训区:假山与水景工程施工实训区、园林单体建筑施工实训区、园林小品施工实训区和园路铺装实训区。两个绿化工程展示区域:边坡工程、人工浮床工程。学校还建设有专门的园林专修室、绘图教室及计算机教室。其中园林花卉苗木栽培实训区主要满足植物配置、管理、养护职业岗位及与之配套的专业核心课程,主要作用体现在:(1)满足一年级学生的植物栽培养护认知实习。(2)展示简易温室大棚结构。(3)满足园林花卉苗木的种植、栽培、嫁接、扦插、修剪、移栽、养护等技术实训。(4)作为学院的苗圃生产基地,为校园提供节日盆花,对外种苗出售。假山与水景工程施工实训区、园林单体建筑施工实训区、园林小品施工实训区和园路铺装实训区主要满足园林工程施工与管理的职业岗位的技能需求,其作用包括:满足一年级学生的认知实习,通过半成品展示园林工程的制作过程,工学一体化教学,训练学生的施工专项技能等,园林专修室、绘图教室及计算机教室建设主要满足园林规划、设计、施工等行业绘图人员的培养需求。
关键词:工作过程;船舶工程技术;课程体系
前言
当前社会,无论哪个领域都需要实用型人才,在这种条件下,培养学生的综合素质、岗位适应能力、职业要求能力以及专业技术能力已经成为当前教育的发展方向。而对实用型专业进行课程改革也已经成为当前高职教育的必由之路,也是实现人才高素质的主要手段。船舶工程技术专业便是典型的实用型专业,其实践性非常强,涉及到的学科范围也比较广,在课程体系建设的过程中,更需要以工作过程为依托。
1.岗位职业能力
在建设课程体系的过程中,需要首先对传播行业的相关岗位进行职业能力的分析。绝大多数船舶工程技术专业的学生在毕业之后,都会进入船厂从事造船生产设计、船体加工或船体装配、生产组织或生产管理等工作。根据每个岗位的不同,岗位工作的难易程度也会有所差异,同样的岗位使用频率以及达成岗位目标多具备的职业能力也都不尽相同[1]。在船舶工程领域中,根据岗位所需能力的不同可被划分为四种岗位能力,分别为:基本岗位能力,主要用于对船舶种类与船舶构造的识别;核心岗位能力,主要用于船体的生产与工艺设计,以及对相关软件的应用;综合岗位能力,主要用于对产品生产过程的管理;职业素质能力;主要用于企业的经营与协调。
2.课程体系构建
对船舶工程技术专业进行课程体系构建,需要按照模块化的构建形式。所谓的模块化,实际上指的是以岗位培养目标与职业能力为基础,根据其差异性构建系统内部的逻辑关系,将已有课程按照一定的要求设置成不同的组合,按照岗位人才培养要求的不同,运用有针对性的课程组合。以能力培养呈递进式提升的原则,根据岗位工作难度与使用频率的不同,有针对性的制定模块式岗位核心能力与主要技能的培养。并结合学校的现有教学资源进行合理整合,构建具有模块化、递进式、合理化的船舶工程技术专业课程体系。
3.人才培养目标
在针对船舶工程技术专业构建课程体系的过程中,需要紧紧围绕船舶建造的整个生产过程:从船体的设计与生产,到船体样本与所用原料,到对船舶所用材料进行预先处理,再到对船舶所需的所有构件进行加工装焊,最后到传统的分装与总装。这个过程相对比较复杂,所涉及到的领域也相对较多,在对船舶工程技术进行学习的过程中,要对船体制造的整个生产过程进行系统的分析,并对其中的工作内容、组织方式、工作技能、相关工具等进行系统研究,使学生能够充分意识到船体整个生产建造过程所需要具备的相关技能与能力要求,以帮助确定人才的培养目标[2]。换句话说,船舶工程技术专业的人才培养目标便是要培养能够掌握现代知识与先进技能的优秀船舶领域高技能人才。
4.课程教学基础
船舶工程技术专业是一种实践性较强的专业,因此需要以工作过程为基础进行教学。在整个教学过程中,教师的角色也会发生比较大的转变,从原本单方面的知识传授者转变成为理实一体化条件下的教学课程管理组织者。从事专业课程教学的相关教师,不仅需要对船体的生产设计、质量管理、生产工艺等充分掌握,对整个船舶建造过程中的工作方式方法、相关工具、组织形式等有所了解,还需要具备一定的专业技能教学能力、动手实践操作能力以及课程创新开发能力等。
5.以实船建造为基础构建课程体系
以船舶工程技术专业所需的岗位职业能力需要为基础,通过对其岗位工作任务的分析与研究,按照船舶行业的具体工作流程,构建出以实船建造为基础的课程体系[3]。具体的课程内容主要包括船体结构的认识和绘制、船体图的设计绘制、船体放养、船体分装焊接与总装、船体相关构建的加工、船舶管理与船舶生产、船舶设计等,构建出一套以能力递增为基础原则的船舶工程技术课程体系,培养学生船舶领域的基本技能与提升技能,使学生向实用型人才方向发展,以更适应社会的发展要求。
6.运用融通职业标准
以工作过程为基础的船舶工程技术专业课程体系主要以船舶焊接考证、船体构件加工、船体构件装配、船体放养、船体选材等课程为体系骨架,并加入船舶装配、船舶焊接、船舶加工等相关职业标准。在学习过程中,鼓励学生获得相关的职业从业资格证,并将其纳入到课程体系中来,重视企业对船舶相关人才的需求,以提升船舶工程技术专业课程的实用性,还要将考评体系进一步完善,以提升教学质量。
7.结论
当今社会对人才的需求普遍偏向于实用型,船舶工程制造专业更是实用型专业的典型代表,因此,在对其课程体系进行构建的过程中,需要以工作过程为基础,着重培养学生的实践能力,为社会培养出有能力,更适合社会发展的船舶领域相关人才。
参考文献:
[1]李佩英,王金娥.职业活动导向的高职文秘应用写作课程设计与实践[J].河北软件职业技术学院学报,2011,10(28):169-170.