楊國文 楊 波
(1.湖南工貿(mào)技師學(xué)院,湖南 株洲 412000;2.中國航發(fā)通用航空發(fā)動機有限公司,湖南 株洲 412000)
2020 年習(xí)近平總書記在湘考察時,勉勵湖南打造“三個高地踐行四新使命”,表明未來的行業(yè)發(fā)展應(yīng)該聚焦優(yōu)勢產(chǎn)業(yè),開拓新的發(fā)展局面,推進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和升級,提升專業(yè)人才的自主創(chuàng)新能力。現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的更新和調(diào)整使得社會對于專項人才需求量不斷增加,深化專業(yè)教學(xué)質(zhì)量培養(yǎng)更多具有多學(xué)科背景的創(chuàng)新人才是未來工作的重點,也是教育發(fā)展的改革方向,因此需要從教育協(xié)調(diào)性的角度對專業(yè)核心課程的改進方案展開探索。
現(xiàn)代市場的更新和調(diào)整,使得傳統(tǒng)的制造業(yè)和其他技術(shù)行業(yè)紛紛通過自主創(chuàng)新來提升企業(yè)的綜合實力,并且希望借此實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在此過程當中,企業(yè)需要技術(shù)人才和專業(yè)研發(fā)人才提供智力支持、技能支持,只有重視人才,充分發(fā)揮人才的作用,才能夠使企業(yè)在激烈的市場競爭中立于不敗之地。而“三高四新”戰(zhàn)略的提出表明傳統(tǒng)行業(yè)正處于升級和改革的發(fā)展背景之下,例如航空航天、工程機械等行業(yè)都需要高端人才從事產(chǎn)品和技術(shù)的研發(fā)工作。
為了抓住新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的歷史機遇,某些專項人才的需求會變得更加多元化,從而帶來產(chǎn)品和業(yè)態(tài)的變化。其中無人機專業(yè)的優(yōu)秀人才有著更加廣闊的發(fā)展空間,無人機的投入和使用數(shù)量達到較大規(guī)模之后,其功能逐漸完善,已經(jīng)具備了良好的發(fā)展前景。無人機作為小型飛行器普遍應(yīng)用于民用,甚至軍用領(lǐng)域,無人機操作者將作為一種新的職業(yè)以滿足社會人才的需求,各類職業(yè)院校和技工院校紛紛開設(shè)無人機專業(yè),表明未來的高端技術(shù)人才將成為社會發(fā)展的參與主體[1]。
傳統(tǒng)技能型人才的需求會變得更加專業(yè)化,原因在于現(xiàn)有的技能型人才隊伍結(jié)構(gòu)和素質(zhì)還無法全方位滿足傳統(tǒng)行業(yè)發(fā)展需要,戰(zhàn)略型新興人才數(shù)量明顯較少,特別是高素質(zhì)技能人才短缺,使得大量的研究成果不能被投入生產(chǎn)計劃,很多企業(yè)的運營成本明顯增加。
以無人機專業(yè)課程為例,該課程在十三五計劃當中被多次提及,此課程的主要教學(xué)對象是中、高職學(xué)生。無人機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的基礎(chǔ)核心課程包括無人機飛行控制技術(shù)、無人機動力技術(shù)、無人機飛行原理和無人機建模等多個方面的內(nèi)容。相關(guān)人才在學(xué)習(xí)完這些知識之后,才能夠全方位掌握無人機的飛行控制系統(tǒng)和自動駕駛儀工作原理,完成無人機的組裝調(diào)試以及各類機械連接,包括處理系統(tǒng)和信息系統(tǒng)的應(yīng)用等,但目前此類人才具有明顯短缺傾向。
相關(guān)企業(yè)在人才引進過程當中,除了從本地高校引進之外,很多人才需要從省外引進,對于某些依托傳統(tǒng)行業(yè)發(fā)展的地區(qū)而言,如果當?shù)卦盒N茨茉O(shè)置專門的無人機課程或無人機專業(yè),相關(guān)企業(yè)每年只能從省外引進技術(shù)人才,無法針對本土產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求建立人才匹配機制,陷入企業(yè)招人難、學(xué)生畢業(yè)就業(yè)難的兩難局面,學(xué)校內(nèi)的人才無法滿足區(qū)域內(nèi)的經(jīng)濟發(fā)展需求。再加上無人機課程的內(nèi)容難度本身較高,如無人機性能指標高低值、無人機結(jié)構(gòu)參數(shù)、空氣物理性質(zhì)與雷諾數(shù)計算等都是組裝與調(diào)試實踐部分,需要依托專業(yè)的理論知識。如果在學(xué)科當中未能將這些課程內(nèi)容進行深化,對接產(chǎn)業(yè)需求,未來的教育課程導(dǎo)向性也會偏離正常方向。具體表現(xiàn)為無人機的應(yīng)用技術(shù)專業(yè)課程無法以市場為根本導(dǎo)向,缺乏必要的職業(yè)資格認定標準,使得專業(yè)課的設(shè)置無法融入日常的學(xué)習(xí)當中,專業(yè)考核和職業(yè)資格認定之間出現(xiàn)分離,在一定程度上影響了區(qū)域內(nèi)的經(jīng)濟發(fā)展。
無人機專業(yè)作為社會新興行業(yè),教學(xué)資源庫建設(shè)工作和產(chǎn)教融合工作應(yīng)進行有效協(xié)同推進,才能讓課程體系構(gòu)建與預(yù)設(shè)的市場需求崗位之間形成對接,讓畢業(yè)生達到相應(yīng)的職業(yè)能力標準[2]。
學(xué)生缺乏自主學(xué)習(xí)能力的主要原因在于部分學(xué)生的基礎(chǔ)薄弱,無法對概念性的知識進行理解和掌握,特別是技工學(xué)校內(nèi)的學(xué)生素質(zhì)參差不齊,很多無人機的有關(guān)知識只能通過書本或是短視頻來了解,實踐層面的內(nèi)容卻缺乏學(xué)習(xí)渠道。再加上教師對于某些新型專業(yè)的了解程度不足,授課專業(yè)性不強,使得教育缺乏理論依托,所以學(xué)生在畢業(yè)后很難從事相關(guān)的專業(yè)工作,缺乏自主選擇性和學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力[3]。
隨著現(xiàn)階段辦學(xué)規(guī)模的不斷擴大,高校內(nèi)部的師資隊伍組成發(fā)生了極大轉(zhuǎn)變,很多青年教師在畢業(yè)后開始進入教師隊伍,但這些青年教師在學(xué)習(xí)期間一般沒有直接參與企業(yè)實踐的經(jīng)歷,在教學(xué)和研究的雙重壓力之下很難培養(yǎng)自身的實踐經(jīng)驗,缺乏工程背景。所以這些教師在學(xué)科知識方面較為單一,很多新問題和新技術(shù)出現(xiàn)之后,無法利用跨學(xué)科的知識對學(xué)生進行正向引導(dǎo),導(dǎo)致學(xué)生在面臨復(fù)雜工程技術(shù)問題時,也無法利用新手段和新方法解決問題。例如無人機專業(yè)受到設(shè)施設(shè)備的場地限制,某些實踐課內(nèi)容會被壓縮和弱化,教師在教授無人機的系統(tǒng)檢查和任務(wù)載荷調(diào)試時,無法借助自身的操作經(jīng)驗對學(xué)生進行示范和講解,影響到了學(xué)生的能力培養(yǎng)。
目前技工院校無人機專業(yè)開設(shè)時間短,實訓(xùn)硬件、專業(yè)知識儲備,文化沉淀不足。實訓(xùn)室實訓(xùn)設(shè)備僅僅由可拆裝的四軸多旋翼無人機、無人機操控模擬軟件及配套模擬飛控、充電設(shè)備、KT 板固定翼飛行器和相關(guān)配件組成。而無人機應(yīng)用專業(yè)其中一項核心考核項為無人機操控技能,該技能對模擬飛行、真實飛行等實訓(xùn)硬件、飛行標準等理論指導(dǎo)標準要求較高。因此,絕大多數(shù)技工院校無人機專業(yè)實訓(xùn)室需進一步完善建設(shè),聯(lián)合企業(yè)與生產(chǎn)實際,合理規(guī)劃,滿足無人機專業(yè)學(xué)生技能提升需要。
圍繞產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,優(yōu)化當前的學(xué)科結(jié)構(gòu)是未來專業(yè)課程改進的關(guān)鍵點。無人機和現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展非常緊密,所以未來的教育工作應(yīng)該針對高端裝備制造或新型信息技術(shù)應(yīng)用等方面來推進各項技術(shù)的深度落實,打造一大批智能制造人才和新興產(chǎn)業(yè)技術(shù)人才,面向傳統(tǒng)行業(yè)的重點發(fā)展領(lǐng)域和高新學(xué)科專業(yè)進行改革,重點扶持“三高四新”戰(zhàn)略需求,建設(shè)無人機專業(yè)課程的交叉學(xué)科知識框架,提供新型技能型人才儲備。與此同時可以鼓勵學(xué)科之間進行協(xié)同競爭和交叉融合,發(fā)揮課程專業(yè)優(yōu)勢,然后從戰(zhàn)略角度出發(fā)有機結(jié)合各個專業(yè)的優(yōu)勢部分,使得人才結(jié)構(gòu)真正對接市場需求[4]。
由于技工院校內(nèi)部的專業(yè)人才素質(zhì)有待提高,所以后續(xù)的課程推進階段要關(guān)注產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢和社會的行業(yè)需求,基于工程職業(yè)教育和職業(yè)資格認定做好集群內(nèi)部的戰(zhàn)略部署,明確人才培養(yǎng)目標和產(chǎn)業(yè)類型發(fā)展計劃,讓一批有創(chuàng)新精神和實踐能力的復(fù)合型人才可作為科技創(chuàng)新的主體來扶持企業(yè)發(fā)展,推進以社會需求為導(dǎo)向的學(xué)生供給側(cè)改革服務(wù)。
學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)不僅需要跨學(xué)科支持,也需要跨部門和跨組織的聯(lián)合培育。由于學(xué)校內(nèi)部的資源有限,很難單獨完成學(xué)生培養(yǎng)工作,所以技工學(xué)校可以和企業(yè)進行合作,以科學(xué)研究為主,實踐能力培養(yǎng)為輔,在教學(xué)理論和科研創(chuàng)新能力方面進行有效改進。
學(xué)校在開展實踐教學(xué)之前,應(yīng)該和企業(yè)進行協(xié)同商討,結(jié)合學(xué)校的特點和社會行業(yè)的戰(zhàn)略部署要求制定出符合市場需求的課程方案,在不影響企業(yè)發(fā)展的前提下,將科研實訓(xùn)基地開設(shè)在企業(yè)內(nèi)部,便于學(xué)生進行課題研究,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。此時也可以邀請企業(yè)內(nèi)部的高級技術(shù)人員作為技術(shù)顧問或兼職教師共同參與優(yōu)化課程方案內(nèi),例如要開展無人機專業(yè)的模擬仿真飛行時,就可以在校外的實訓(xùn)基地當中進行全程網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)模擬,邀請技術(shù)人員進行指導(dǎo)以保障實踐教學(xué)的需求。同時在校企合作流程方面,學(xué)??梢赃x擇能夠完成航拍或繪圖設(shè)計的企業(yè)進行合作,使學(xué)生能夠接觸到不同類型的無人機操作[5]。
要提升學(xué)生的主觀能動性還需要保障校內(nèi)的課程開發(fā)水平,讓課程內(nèi)容更加合理化。無人機專業(yè)作為新型專業(yè),學(xué)??梢愿鶕?jù)專業(yè)發(fā)展計劃和學(xué)校特點來綜合提升學(xué)生的理論知識能力和實踐操作水平。例如在培養(yǎng)無人機航拍的專業(yè)人才過程當中,應(yīng)加入一些無人機的操控與維護知識,然后將其與無人機系統(tǒng)知識進行聯(lián)動教學(xué),在課堂教學(xué)階段完成有意識地穿插。
而在實踐教學(xué)階段,可建立專門的課程考評小組,對學(xué)生的專業(yè)知識掌握情況進行監(jiān)督。無人機的課程包含三個層面和難度的知識,其中基礎(chǔ)內(nèi)容是無人機導(dǎo)論、無人機飛行原理和程序設(shè)計等;專項層則包括無人機的三維軟件建模、無人機組裝調(diào)試與相應(yīng)的飛行操縱技術(shù);拓展層則包括一些難度較大的無人機飛控技術(shù)、無人機測繪技術(shù)和安防巡檢技術(shù)等。在進行能力培養(yǎng)時應(yīng)按照不同學(xué)生的技能掌握水準,展開實踐課程的模塊化設(shè)計,從而讓學(xué)生的學(xué)習(xí)和職業(yè)資格認定形成有效對接,使學(xué)生在畢業(yè)之后能順利走向相應(yīng)的工作崗位[6]。
師資隊伍建設(shè)工作目的是為了培養(yǎng)一支具有跨學(xué)科和跨專業(yè)能力的優(yōu)秀人才,這對于整個產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展和前沿技術(shù)的推進具有重要的現(xiàn)實意義。工學(xué)教師隊伍的組成需要吸納本專業(yè)的骨干教師,同時還要吸收其他專業(yè)的先進人才。例如無人機專業(yè)就可以邀請有人工智能或大數(shù)據(jù)等知識背景的教師共同參與到教學(xué)研究當中,形成更加完善的知識系統(tǒng)。
另外,還可以根據(jù)區(qū)域內(nèi)的戰(zhàn)略發(fā)展需求,將企業(yè)內(nèi)部具有實踐經(jīng)驗和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才引入學(xué)校,對標企業(yè)標準和行業(yè)發(fā)展需求,培養(yǎng)更多新工科人才,打造雙師型教師管理制度和雙創(chuàng)型教師團隊[7]。無人機專業(yè)核心課程在進行推進的過程當中,應(yīng)該同步開展師資隊伍建設(shè),例如派遣教師進入企業(yè)內(nèi)部進行學(xué)習(xí),提升教師的專業(yè)程度,或是通過校企合作對教師展開行業(yè)理論知識培育,使教師了解到行業(yè)發(fā)展的先進動態(tài)信息,這樣一來也能讓專業(yè)設(shè)置和課程教學(xué)有著對應(yīng)的領(lǐng)域特征、專業(yè)特色。
2021 年12 月,人社部頒布《無人機裝調(diào)檢修工》職業(yè)技能標準,對各等級的技能要求做了明確說明,因此無人機實訓(xùn)室應(yīng)緊緊圍繞該標準,設(shè)置并開發(fā)相關(guān)實訓(xùn)平臺,滿足并不低于該標準技能要求進行建設(shè)。實訓(xùn)室應(yīng)具有模擬演示安裝調(diào)試、無人機裝配、無人機調(diào)試與維護、無人機檢修、無人機操控、無人機開發(fā)等功能。
全面建設(shè)以“三高四新”為引領(lǐng)的現(xiàn)代化社會發(fā)展機制,培養(yǎng)更多優(yōu)秀人才是未來社會發(fā)展的必然需求。建立全面聚焦人才創(chuàng)新能力和技術(shù)應(yīng)用能力,對無人機專業(yè)和無人機課程教學(xué)方式進行改進和優(yōu)化,是基于學(xué)情分析所開展的專業(yè)改革。無人機作為社會的新型產(chǎn)業(yè),在社會人才需求不斷擴大的前提下,應(yīng)該改進原有的教育體系和課程設(shè)置模式,突出無人機應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)要求和實踐要求,在多層次和多維度上建立專業(yè)人才的培育計劃。