基于能力結(jié)構(gòu)的數(shù)控加工技能人才培養(yǎng)思考

王 進(jìn)，崔立軍，胡克祖

（1.天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)職業(yè)教育學(xué)院，天津 300222；2.天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)工程實(shí)訓(xùn)中心，天津 300222）

21世紀(jì)是知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，科技進(jìn)步、社會(huì)發(fā)展直接取決于人才培養(yǎng)，特別是高技能人才的培養(yǎng)，如何有效培養(yǎng)高技能人才一直是我國職業(yè)教育中的重要課題。高技能人才屬于人才基礎(chǔ)層次中的技能型人才類型，具有一般技能人才所不具備的精湛技藝以及解決復(fù)雜性、關(guān)鍵性和超常規(guī)實(shí)際操作難題的能力[1]。隨著我國制造業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)高技能人才的需求不斷增加，但由于缺乏對(duì)高技能人才能力結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)理論問題的研究，導(dǎo)致對(duì)高技能人才的評(píng)價(jià)和鑒定缺乏有效的指標(biāo)體系，培養(yǎng)體系不完善且缺乏相應(yīng)的理論基礎(chǔ)，從而導(dǎo)致技能型人才大量匱乏、供小于求。因此，加強(qiáng)高技能人才培養(yǎng)中基礎(chǔ)理論問題的研究，特別是高技能人才能力結(jié)構(gòu)的研究對(duì)于恰當(dāng)?shù)剡x拔、培養(yǎng)和評(píng)價(jià)高技能人才都是非常必要的。

高技能人才能力結(jié)構(gòu)研究的重要意義體現(xiàn)在：①有助于人才選拔，通過科學(xué)手段選拔能力結(jié)構(gòu)適合的人才進(jìn)行培養(yǎng)，能夠使得專業(yè)培養(yǎng)事半功倍，快速有效；②有助于人才的培養(yǎng)，客觀、科學(xué)地評(píng)估學(xué)生的各項(xiàng)必需能力，并在此基礎(chǔ)上制定培養(yǎng)方案，是因材施教的具體實(shí)踐；③有助于人才的科學(xué)評(píng)價(jià)，在操作水平評(píng)估的基礎(chǔ)上，綜合評(píng)估其各項(xiàng)能力，特別是創(chuàng)造力和創(chuàng)新能力，更能甄選出有較大發(fā)展?jié)撃艿膭?chuàng)新型高技能人才。

不同專業(yè)技術(shù)的能力結(jié)構(gòu)存在差異，不可一概而論。本研究從探索數(shù)控加工技能人才的能力結(jié)構(gòu)出發(fā)，運(yùn)用因素分析法提取數(shù)控加工過程中高技能人才所需的6種能力，并運(yùn)用二階因素分析法進(jìn)一步概括出兩種更一般的能力，在此基礎(chǔ)上提出有針對(duì)性的數(shù)控加工高技能人才的培養(yǎng)策略，從而為高技能人才有效培養(yǎng)探索一條切實(shí)可行的思路。

1 數(shù)控加工人才能力結(jié)構(gòu)研究

1.1 研究對(duì)象和研究工具

本研究選取某大學(xué)機(jī)械系數(shù)控加工專業(yè)的高年級(jí)本科生104人（均達(dá)到中級(jí)工及以上水平）作為被試，調(diào)查以班級(jí)為單位，由實(shí)訓(xùn)教師在實(shí)訓(xùn)課程上根據(jù)每個(gè)學(xué)生操作數(shù)控機(jī)床的技能情況進(jìn)行評(píng)定，共收集有效問卷104份，有效率100%。收集的全部數(shù)據(jù)均輸入計(jì)算機(jī)，采用SPSS13.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

調(diào)查工具采用自編的《數(shù)控車工操作技能等級(jí)評(píng)定量表》，量表編制嚴(yán)格遵循心理測(cè)量學(xué)方法，務(wù)求客觀、有效。具體編制過程為：①采用事先編制好的訪談提綱，對(duì)6名天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)機(jī)械系數(shù)控加工專業(yè)高年級(jí)本科生（均達(dá)到中級(jí)工及以上水平）進(jìn)行訪談，初步探索數(shù)控機(jī)床操作的具體過程及其需要的能力[2]；②組織討論會(huì)，包括數(shù)控車工方面專家2名、職業(yè)教育方面和心理學(xué)方面的專家3名，討論數(shù)控機(jī)床具體操作過程及各個(gè)環(huán)節(jié)的評(píng)價(jià)方式；③在前期訪談和討論的基礎(chǔ)上，結(jié)合數(shù)控加工專業(yè)教學(xué)大綱的內(nèi)容，初步編成了一個(gè)包含31個(gè)條目的初始問卷，問卷采取5級(jí)評(píng)分，其中5分代表“優(yōu)秀”，4分代表“良好”，3分代表“中等”，2分代表“較差”，1分代表“差”，由數(shù)控機(jī)床實(shí)訓(xùn)教師根據(jù)每個(gè)學(xué)生的技能表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)定；④對(duì)于收集的104個(gè)樣本，采用專家評(píng)定法和項(xiàng)目分析法，刪除那些區(qū)分度不明顯，不能進(jìn)行直接觀察評(píng)定的條目，形成一個(gè)包含21個(gè)條目的正式問卷，問卷總的內(nèi)部一致性信度為0.832，具有良好的信度。效度采用內(nèi)容效度和結(jié)構(gòu)效度兩方面來說明，從內(nèi)容效度來說，本問卷經(jīng)過多次訪談和專家討論，刪掉了對(duì)本研究不適用及區(qū)分度不高的題目，很好地保證了問卷的內(nèi)容效度。從結(jié)構(gòu)效度來說：一方面，本問卷采用因素分析法抽取6個(gè)因子，說明該問卷包含內(nèi)容較為集中，能夠測(cè)量出所要測(cè)量的內(nèi)容；另一方面，心理測(cè)量學(xué)認(rèn)為，各分量表分與總量表分的相關(guān)超過了各分量表之間的相關(guān)是結(jié)構(gòu)效度的一種檢定方法[3]。本量表抽取的6個(gè)因子中，各分量表之間的相關(guān)系數(shù)在0.187～0.508之間，而各分量表與總量表分之間的相關(guān)系數(shù)在0.514～0.745之間，這也很好地說明了量表的結(jié)構(gòu)效度。

1.2 研究過程和研究結(jié)果

本研究采用因素分析法來分析數(shù)控車工的能力結(jié)構(gòu)，該研究方法流行于歐美，是研究能力結(jié)構(gòu)的一種主要方法，其研究過程是先設(shè)計(jì)測(cè)驗(yàn)，然后根據(jù)測(cè)驗(yàn)結(jié)果分析能力因素[4]。在數(shù)據(jù)分析過程中，具體體現(xiàn)為3個(gè)步驟：①對(duì)收集到的104名被試的測(cè)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行因素分析，抽取出一階能力要素；②通過與數(shù)控車工專家及職業(yè)教育專家的討論，為抽取出來的能力要素準(zhǔn)確命名；③對(duì)抽取出的一階能力要素進(jìn)行二階因素分析，探究在數(shù)控加工過程中所需要的更一般、更高級(jí)的能力。

1.2.1 一階因素分析結(jié)果

對(duì)問卷的21個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行一階探索性因素分析（KMO值為0.756，卡方檢驗(yàn)結(jié)果顯著，說明數(shù)據(jù)適合做因素分析），采用主成分法抽取因子，采用Promax斜交旋轉(zhuǎn)法抽取公共因子，共抽取出特征根大于1的因子6個(gè)，且每道題的因子載荷均大于0.4，可以解釋總方差的60.529%。為了避免研究者對(duì)結(jié)果解釋過于隨意，保證命名過程的客觀性，在因子命名階段，邀請(qǐng)數(shù)控車工高級(jí)技師1名，職業(yè)教育心理學(xué)領(lǐng)域副教授1名，數(shù)控加工專業(yè)高年級(jí)本科生2名（均達(dá)到中級(jí)工及以上水平）組成討論組，針對(duì)抽取出的每個(gè)因子中包含的技能項(xiàng)目進(jìn)行活動(dòng)分析，并最終確定其共同包含的主要能力，如表1所示。

能力不僅是多維的，而且是相關(guān)的。計(jì)算104名被試在6個(gè)因子上的得分，并求得兩兩因子之間的Pearson相關(guān)系數(shù)，結(jié)果表明這6個(gè)因子間具有中等程度相關(guān)（相關(guān)系數(shù)在0.234～0.449之間），說明量表具有較好的內(nèi)部一致性，這6種能力要素總體上在測(cè)量比較一致的對(duì)象，即數(shù)控車床加工的能力；也說明可以進(jìn)行二階因素分析，探索更一般、更具有概括性的二階因子。

1.2.2 二階因素分析結(jié)果

研究者對(duì)一階因素分析中抽取出的6種能力要素進(jìn)行二階因素分析（KMO值為0.664，卡方檢驗(yàn)結(jié)果顯著，說明數(shù)據(jù)適合做因素分析），采用主成分法抽取因子，Promax斜交旋轉(zhuǎn)法抽取公共因子，共抽取出特征根大于1的因子2個(gè)，被分別命名為認(rèn)知靈活性和空間能力，可以解釋總方差的59.265%，如表2所示。

表1 一階因素分析結(jié)果

表2 二階因素分析結(jié)果

1.2.3 能力結(jié)構(gòu)的初步確立和解釋

一階因素分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在數(shù)控車床加工操作過程中需要6種能力：推理和思維靈活性、形狀知覺和表象旋轉(zhuǎn)能力、手部動(dòng)覺反饋能力、手眼協(xié)調(diào)能力、空間概括和記憶能力以及計(jì)劃與執(zhí)行能力。其中，手部動(dòng)覺反饋能力、雙手協(xié)調(diào)能力、表象的三維旋轉(zhuǎn)能力等在張厚粲等[5]1984年的研究中就曾證實(shí)過。

在這6種能力之上，還存在著2種更一般的能力聯(lián)合，分別是認(rèn)知靈活性和空間能力。認(rèn)知靈活性包含了推理和思維靈活性、計(jì)劃與執(zhí)行能力、手眼協(xié)調(diào)能力和手部動(dòng)覺反饋能力；而空間能力包括了空間概括和記憶能力、形狀知覺和表象旋轉(zhuǎn)能力。

2 從能力結(jié)構(gòu)角度對(duì)數(shù)控加工人才培養(yǎng)的思考

2.1 通過能力結(jié)構(gòu)的測(cè)評(píng)實(shí)現(xiàn)人才的合理選拔

目前，我國高等教育以及職業(yè)教育的選拔方式通常是常規(guī)的高考和專業(yè)能力考試，這就造成了學(xué)生在填報(bào)專業(yè)志愿的時(shí)候因不了解自身能力特點(diǎn)而盲目選擇，無法找到真正適合自己的專業(yè)方向和職業(yè)領(lǐng)域，更嚴(yán)重者無法勝任所選專業(yè)，同時(shí)也造成了教學(xué)資源的浪費(fèi)。而應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化心理測(cè)評(píng)的方式，兼顧學(xué)生專業(yè)興趣的基礎(chǔ)上，科學(xué)評(píng)估其能力結(jié)構(gòu)，選拔適合該專業(yè)方向的學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)，不僅可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)人才選拔方式的不足，而且實(shí)現(xiàn)了學(xué)生能力特征與職業(yè)特征的合理匹配，幫助學(xué)生走好職業(yè)生涯的第一步，大大提高了人才培養(yǎng)的效率和成績(jī)。研究者從心理學(xué)角度出發(fā)，通過實(shí)證研究初步探索了數(shù)控加工過程中需要的6種能力，以及這6種能力基礎(chǔ)之上的更一般的2種能力。從這一研究成果出發(fā)，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化心理測(cè)驗(yàn)評(píng)估學(xué)生在這6種能力上的水平，從而將那些在能力結(jié)構(gòu)上更適合學(xué)習(xí)數(shù)控加工技術(shù)的學(xué)生選拔出來進(jìn)行培養(yǎng)。

選擇測(cè)評(píng)工具的時(shí)候，一方面可以采用現(xiàn)有的心理學(xué)測(cè)評(píng)手段，例如，用瑞文推理測(cè)驗(yàn)來測(cè)定學(xué)生的推理能力和思維靈活性；通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定學(xué)生的手部動(dòng)覺反饋能力、手眼協(xié)調(diào)能力以及表象的三維旋轉(zhuǎn)能力等；用空間能力測(cè)評(píng)手段測(cè)定學(xué)生的空間視覺加工水平、知覺整合能力以及空間知覺辨別能力等。另一方面，也可以從數(shù)控加工人才所需的能力結(jié)構(gòu)出發(fā)，整合各種能力測(cè)評(píng)的方式和手段，編制一個(gè)綜合性的能力結(jié)構(gòu)評(píng)估工具，綜合評(píng)定學(xué)生的能力。這樣，將多種人才選拔方式相互配合，能更為全面準(zhǔn)確地評(píng)定個(gè)體的能力，更加有效地選拔優(yōu)秀人才。

2.2 根據(jù)能力結(jié)構(gòu)制定科學(xué)合理的培養(yǎng)方案

因材施教一直是我國人才培養(yǎng)的重要思路，而從人才培養(yǎng)的角度出發(fā)，科學(xué)評(píng)定學(xué)生的能力結(jié)構(gòu)并在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行培養(yǎng)，正是因材施教理念的具體化和實(shí)踐化。高等教育，特別是職業(yè)教育，不同于義務(wù)教育階段，不同的專業(yè)技能具有很大差異，其依賴的能力基礎(chǔ)也有很大差別。因此，依據(jù)不同的專業(yè)技能所需的能力結(jié)構(gòu)進(jìn)行培養(yǎng)無疑會(huì)提高技能培養(yǎng)的質(zhì)量和效率。

以數(shù)控加工技能人才為例，研究者通過對(duì)數(shù)控加工操作技能過程的深入分析，運(yùn)用心理學(xué)方法確定了其所需的6種基本能力，這6項(xiàng)能力中，除推理和思維靈活性可以在課堂理論教學(xué)的過程中加以培養(yǎng)之外，其他的5項(xiàng)能力——形狀知覺和表象旋轉(zhuǎn)能力、手部動(dòng)覺反饋能力、手眼協(xié)調(diào)能力、空間概括和記憶能力、計(jì)劃與執(zhí)行能力，均需要在實(shí)踐中訓(xùn)練才能得以提升，因此，制定培養(yǎng)方案時(shí)，一方面，可以調(diào)整現(xiàn)有教學(xué)大綱中理論課和實(shí)踐課的比例，增加實(shí)訓(xùn)課的課時(shí)，強(qiáng)化技能訓(xùn)練的環(huán)節(jié)；另一方面，可以增加專門的能力訓(xùn)練課程，有針對(duì)性地訓(xùn)練這六項(xiàng)基本能力，從而間接促進(jìn)其專業(yè)技能的學(xué)習(xí)。如設(shè)置專門的思維訓(xùn)練課程，讓學(xué)生在解決問題和參與活動(dòng)的過程中訓(xùn)練其思維的靈活性，提升其推理、問題解決以及計(jì)劃與執(zhí)行等能力。

2.3 根據(jù)能力結(jié)構(gòu)在課堂教學(xué)過程中進(jìn)行滲透教育

在職業(yè)教育中，數(shù)控加工技能人才能力結(jié)構(gòu)的研究從心理學(xué)層面對(duì)高技能人才的培養(yǎng)提出了新的思路，是對(duì)現(xiàn)有教學(xué)方式的合理補(bǔ)充。研究者建議在數(shù)控專業(yè)課堂教學(xué)過程中注重這6種能力的滲透教育，一方面，使學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)控車床理論和操作技能的同時(shí)，了解不同能力在具體數(shù)控加工過程中的應(yīng)用，提高學(xué)生能力培養(yǎng)的意識(shí)，明確能力發(fā)展的方向和側(cè)重點(diǎn)，促進(jìn)自身能力結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和學(xué)習(xí)效率的提高；另一方面，在利用現(xiàn)有教學(xué)資源的前提下，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整課程內(nèi)容，重點(diǎn)訓(xùn)練這6種必需能力，增加課堂內(nèi)容的合理性和有效性。

例如，在體育課程中增加相應(yīng)的身體靈活性和手部精細(xì)動(dòng)作的訓(xùn)練，提升學(xué)生的手部動(dòng)覺反饋能力以及手眼協(xié)調(diào)能力等；在數(shù)控專業(yè)的識(shí)圖課中，滲透進(jìn)空間能力的訓(xùn)練環(huán)節(jié)，并結(jié)合對(duì)立體圖形演示和觀察，訓(xùn)練學(xué)生的空間想象能力，提高學(xué)生的空間概括和記憶能力、對(duì)圖形的知覺以及表象的三維旋轉(zhuǎn)能力等等。此外，若能根據(jù)學(xué)生能力結(jié)構(gòu)的具體情況為其量身制定不同的培養(yǎng)方案，重點(diǎn)加強(qiáng)薄弱能力的提升和訓(xùn)練，則教學(xué)更能因勢(shì)利導(dǎo)，有的放矢。

2.4 重視學(xué)生能力結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才

高技能人才培養(yǎng)首先要重視基本能力訓(xùn)練，基本技能的掌握是基礎(chǔ)，高職院校在人才培養(yǎng)中要切實(shí)加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練[6]。以數(shù)控加工技能人才為例，學(xué)生在畢業(yè)時(shí)應(yīng)能獨(dú)立掌握數(shù)控機(jī)床的操作和維護(hù)，這就需要重視其專業(yè)技能的發(fā)展，而僅對(duì)現(xiàn)有專業(yè)技術(shù)的熟練掌握是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的；伴隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的來臨，以知識(shí)為基礎(chǔ)的新興產(chǎn)業(yè)迅速崛起，知識(shí)密集的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，猛烈沖擊著傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，迫使人們不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技能[7]，專業(yè)技術(shù)的不斷更新，對(duì)高技能人才的培養(yǎng)提出了更高的要求，職業(yè)教育不能僅僅培養(yǎng)出掌握現(xiàn)有技術(shù)的匠人，更應(yīng)該將培養(yǎng)重點(diǎn)放在學(xué)生的學(xué)習(xí)成長(zhǎng)能力，培養(yǎng)出能創(chuàng)新、能適應(yīng)和革新技術(shù)的高素質(zhì)人才。因此，對(duì)學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)能力的培養(yǎng)和能力結(jié)構(gòu)的優(yōu)化就變得尤為重要。數(shù)控加工技能人才能力結(jié)構(gòu)的實(shí)證研究從數(shù)控加工過程出發(fā)，提煉出技能訓(xùn)練過程中重要的6種基礎(chǔ)能力，為學(xué)生基礎(chǔ)能力的訓(xùn)練指明了方向，將基礎(chǔ)能力的訓(xùn)練和專業(yè)技能的訓(xùn)練結(jié)合起來，為高素質(zhì)創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)開辟了一條新的思路。

3 結(jié)束語

高技能人才能力結(jié)構(gòu)的研究有助于人才的合理選拔、有效培養(yǎng)和科學(xué)評(píng)估。因此，結(jié)合心理學(xué)研究方法，探究不同技能種類高技能人才的能力結(jié)構(gòu)，并以此為依據(jù)采用標(biāo)準(zhǔn)化能力測(cè)試進(jìn)行人才選拔，制定更加科學(xué)合理的人才培養(yǎng)方案，制定有針對(duì)性的能力訓(xùn)練方法，從而培養(yǎng)出高素質(zhì)創(chuàng)新性人才。

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