数控设备应用与维护专业一流专业建设方案.docx
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数控设备应用与维护专业一流专业建设方案.docx
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数控设备应用与维护专业一流专业建设方案
数控设备应用与维护一流专业建设方案
一、建设基础
1.行业背景
随着以信息技术为核心的全球新一轮科技革命和产业变革的蓬勃兴起,机器人、数字化制造、3D打印等技术的重大突破正在重构制造业技术体系;智能工厂正在引领制造业方式向智能化方向发展;云制造、网络众包、精准供应链、电子商务等等网络协同制造模式不断创新发展,智能制造已初现端倪。
与国内发达地区比较,特别是对比审视世界电子信息产业发展趋势,我省电子信息产业不优不强,还存在科技整体创新能力不强、关键核心技术与装备受制于人、创新体系不完善、研发投入偏低、新一代信息技术产业本地配套能力较弱等发展不足,电子信息产业转型升级和跨越发展任务紧迫而艰巨。
近年来,我省将重点发展电子信息、装备制造、饮料食品、油气化工、钒钛钢铁及稀土、能源电力、汽车制造等7大优势产业,推动电子信息、装备制造、饮料食品等发展成为万亿元产业集群,推动油气化工、钒钛钢铁及稀土、能源电力发展成为五千亿元产业集群,形成现代产业体系的主体支撑。
推进实施“三大战略”,实现工业强省的目标,既需要高层次的研究型人才,更需要大量的高素质应用型技术技能人才。
目前,全省技能人才统计数量是736万,高技能人才86.3万,还不足以支撑工业或电子信息产业的转型升级发展。
为此,学院通过创建优质高职院校和创建一流专业行动,主动适应电子信息产业转型升级需求,增强服务我省创新驱动发展战略的能力和水平,为我省“三大发展战略”、“多点多极支撑”战略和全面创新改革试验区的推进、“一带一路”的建设、“中国制造2025”的实施、“互联网+”的发展,提供强有力的技术技能人才和科技服务支撑,建成后具有极其重要的战略意义。
2.专业基础
数控设备应用与维护专业现为学院省级示范专业之一,拥有国家级数控技术实训基地1个、省级生产性实训基地1个、实训中心3个、实训室13个,设备总值达1500余万元;校企共建了“数控系统应用中心”、“多轴加工实训中心”;全省首批现代学徒制试点项目1个;参与专业国家资源库建设1项;市级教学名师1名、院级教学名师3名;建成省级精品课程3门、省级精品资源共享课程3门、省级精品资源在线开放课程3门、省级创新创业课程1门;主持国家级科研课题3项、省级科研课题10余项、市级科研课题10余项;开发教材7余本(其中校企合作特色教材5本);近年来学生获得省级以上大赛奖励10余项;开展职业技能鉴定年均200余人日。
数控设备应用与维护专业基础扎实,成果丰硕,在省内同类院校中特色鲜明,优势突出,综合实力处于先进地位。
(1)形成了“三标耦合、三级递进”人才培养模式
根据职业教育特点,通过全面、多层次的行业企业调研,专业建设委员会的充分研讨论证,确定了该专业人才培养目标为:
面向数控机床(设备)生产企业,数控设备功能部件生产企业,以及数控设备再制造企业和数控设备维修单位,适应数控设备(行业)技术进步、生产方式变革,掌握数控设备应用与维护专业的基本理论知识和技能,具有从事数控设备的应用和管理、调试、维护、维修等工作能力的技术技能人才。
基于学院“双元主体、平台+方向、双证融合、双学分制”人才培养模式,不断丰富该专业人才培养内涵。
立足“双元主体”,深化校企合作,以《数控机床装调维修工》国家职业资格标准为依据,以数控机床机械装调、数控机床机械维修、数控机床电气装调、数控机床电气维修等岗位为分析对象,将国家职业资格标准和企业岗位标准中的知识、技能、素养等与该专业课程标准的教学要求进行“三标耦合”,实施“双证融通”。
根据职业认知及职业成长规律,实现职业基础能力、职业专项能力、职业综合能力的“三级递进”培养。
教学实施过程中鼓励学生积极参加素质拓展,并将考核要求量化为12学分纳入人才培养方案中,实现“双学分制”。
丰富了“三标耦合、三级递进”的专业人才培养模式内涵。
图1-1人才培养模式图
(2)建设有丰富的教学资源
依托网络信息平台及校企合作平台,以专业课程为核心,建成了丰富的数字化教学资源。
完成了本专业等国家资源库子项目的建设,建成了《数控系统调试与维护》《数控机床装调与维护生产实训》《零件数控铣削加工》等3门省级精品资源共享课程,《数控系统调试与维护》《零件数控铣削加工》《机械创新设计》等3门省级精品资源在线开放课程,《数控机床故障诊断与维护》《零件数控车削加工》《液压与气动技术》等6门院级精品资源共享课程。
建成了10门混合式试点及项目化课程;出版教材10余本,其中校企合作特色教材7本。
通过信息化教学资源建设,教师的课程开发能力明显提高;通过教学资源的共享,使教学质量得到保障;通过教学方法的改革,使教学效果显著提高。
(3)建成了优质“双师”教学团队
按照学院实施的一系列加强师资队伍建设的“高职称、高学位”工程、“双师素质培养”工程、“名师”工程、“团队建设”工程等师资队伍建设计划和措施,本着“校企互通、专兼结合、动态组合”和“理论水平与实践能力并重”的原则,通过国外研修、企业工程实践锻炼等方式,转变教学团队的专业建设理念和教学管理经验。
教师按阶段分期参与企业工作,参与岗位工作,承担工作任务,实施教师企业历练工程,提高教师岗位教学能力,实现“互兼互聘、身份互认,角色互换”。
以示范建设为契机建立了双师结构专业团队。
1)专业“双带头人”制
根据学院《专业(学科)带头人选拔、培养和管理办法》,选拨并培养校内专业带头人,通过国内外学习、培训和交流,负责该专业建设项目,引领教学团队开展各项工作,主持完成了人才培养模式构建、课程体系开发等一系列工作。
申报省级项目1项,主持院级科研2项,发表论文11篇,获得专利4项。
主持成功申报了2门省级精品资源共享课程,2015年7月,被学院评为第三届教学名师。
根据学院《外聘兼职专业带头人暂行办法》,聘请国内知名企业高级工程师为校外专业带头人。
该带头人承担项目、指导学生参加技能大赛、为社会提供技术服务、参与专业设置与建设、课程体系改革与专业建设,开展讲座,参与教材编写等,为专业的积极健康发展做出了应有贡献。
2)专业“双师”素质骨干教师
依据学院《优秀中青年骨干教师选拔、培养和管理办法》《双师素质专业教师队伍建设及认定办法》《高层次人才引进管理办法》等制度。
逐步加大骨干教师和双师素质教师的培养力度,强化培养了教师的实践能力。
该专业各类培训合计46人次,其中出国培训8人次,国培3人次,省培15人次,师资能力提升培训10人次,企业工程实践锻炼10人次。
双师素质教师由16名增加到19名。
团队双师素质比例达到90.5%,该专业教学团队学历结构明显优化。
通过内培外聘等方式,增强了教师信息素养,提高了教师数字资源制作水平,提升了教师的课程开发能力,获得各种比赛表彰9项;营造了良好的科学研究环境,教师的学术水平与科研能力明显增强,团队共计发表论文63篇,其中中文核心(含中文科技核心)40篇,教学教研类论文15篇。
科研课题共计21项,其中省级课题8项,市级课题5项,院级课题8项。
该专业实用新型专利23项。
成功获批全省高职师资培训基地,承担《数控设备应用与维护技术培训》《产品三维数字化与3D打印技术》2个高职骨干师资培训项目,数控设备应用与维护专业现已建立了一支思想素质好、业务水平高、结构合理的师资队伍。
(4)建成理实一体的生产性实训基地
学院按照“一流的师资、一流的条件、一流的质量”标准建设实践教学设施,数控设备应用与维护专业已拥有1个国家级数控技术实训基地,1个省级生产性实训基地,3个实训中心共计13个实训室,设备总值1500余万;校企共建了“数控系统应用中心”“多轴加工实训中心”。
实训基地实行开放共享式管理,可以满足本专业实现三维造型设计、多轴加工、机床PLC控制、数控设备装调与维护调等项目的实训教学,完成了省级师资培训、社会培训、鉴定以及科研技术服务等项目。
(5)建立了良好的校企合作关系
与40余家知名企业建立了长期稳固的校企合作关系,在科技研发、教师工程实践锻炼、员工培训、学生实习就业、订单班、现代学徒制等方面开展密切合作,建立了紧密联系的校外实训基地,学生就业率常年保持在98%以上。
(6)新形势下的挑战
1)校企合作深度有待进一步深化
当前高职教育发展已经进入快车道,人才培养与高职教育的理念、模式、技术更迭快速,只有加强产教融合,加强校企合作的深度和广度,拓宽企业参与途径,深化“引企入教”,引导企业深度参与本专业的教育教学改革,多种方式参与专业规划、教材开发、教学设计、课程设置、实习实训,促进企业需求融入人才培养环节。
鼓励企业与学校组建混合制公司,创立生产性实习基地,搭建人力资源平台,通过齐抓共管,在保证生产的同时深化面向企业真实生产环境的任务式人才培养模式。
2)人才培养模式有待进一步创新
目前本专业已开展实施了“订单班”、“现代学徒制”等人才培养模式,但作为当今先进的“现代学徒制”还存在储多的问题,立足于学院与企业的共同利益需求层次低,参与面小、学员不多,与国家教育部和省教育厅提出的加快发展现代职业教育的要求尚有一定差距。
专业将结合现已实行的现代学徒制人才培养模式,以“全省首批高等职业教育现代学徒制试点项目”为契机,深化现代学徒制,深化产教融合、进一步创新具有“工匠精神”的技术技能人才培养新模式。
3)专业整体实力有待进一步提升
本专业经过近几年的省级示范专业建设取得一定成效,但专业整体优势不明显,特色不鲜明,专业整体竞争优势不强;师资队伍建设有待提高,企业兼职教师在专业教学团队中所占的比例偏低,企业兼职教师承担的实践教学偏少,专业带头人在行业中的影响力不够,专业骨干教师缺乏一线的实践经验;教育教学改革有待进一步深化,在线学习、混合式教学改革还处于起步和摸索阶段,教学模式的针对性、灵活性和开放性不强。
二、建设目标
1.建设思路
全面贯彻落实全国高校思想政治工作会议精神,坚持社会主义办学方向,以落实立德树人为根本,以人才培养为核心,以改革为动力,构建“产教融合平台”,从体制机制创新、人才培养模式、课程建设、师资队伍、实践教学条件、社会服务能力提升、国际合作与交流、教学质量保证与诊改体系等八个方面进行建设,打造理念先进、定位准确、产教融合、特色鲜明、质量一流、服务产业、促进发展的国内外领先水平的一流专业。
2.建设目标
完善校企合作机制,搭建“产教融合平台”。
校企完善“三标耦合,三级递进”专业人才培养模式,实施“现代学徒制”改革班级1个,构建融入创新创业“两平台,三模块”的课程体系,建设9门专业优质核心课,开发4本校企合作教材,建成8门精品在线开放课(其中省级精品在线开放课程标准3门)。
实施混合式、项目式教学改革课程达4门以上。
打造省级优秀教学团队1个、聘请国家级教学名师或行业领军人物1-2名、培养6名教学名师(其中省级教学名师标准3名),建成名师工作室1个;聘请或引进省级及以上技能大师1-2名、培养4名以上技能大师(其中省级技能大师标准2名),建成技能大师工作室1个;教师参与实施省级及以上科研项目6项,专利20项,发表论文80篇。
依托产教融合平台,整合校内外资源,校企共建数控设备维修公司1个;完善数控系统应用中心,建成“智能工厂”生产性实训基地1个。
专业培养学生获得省级及以上创新创业、技能大赛获奖不少于15项。
社会服务培训项目6项以上,培训不少于300人次。
服务一带一路,开展国际合作,开发1门特色课程,开展1门专业双语教学课程,增加1个中外合作办学项目,吸引境外学生10名来校学习,派遣师生参加各类国际交流会议、国际竞赛等5人次以上。
到2030年,将数控设备应用与维护专业群建设成为国内领先的专业。
具备完整的校企合作机制,产教融合平台运行成熟。
专业人才培养模式符合先进制造业的人才需求,“现代学徒制”成为专业人才培训的主要模式,基于创新创业的专业课程体系促进培养复合性的技能人才。
专业建设的9门优质核心课均建成省级以上精品在线开放课,校企开发教材5本以上。
专业课程均实施混合式、项目式教学模式。
打造成了一支有国家级教学名师领头、专兼结构合理的信息化优秀教学团队,省级技能大师4名,建成名师工作室2个;教师参与实施省级及以上科研项目10项,专利50项,发表论文100篇。
依托产教融合平台的校内外基地,能服务于区域经济、国家战略,推动“三个对接”的实施,实现“大国工匠”培养工程。
专业综合实力显著提升,能培养出具有工匠精神、精湛技艺、创新本领的专业型复合人才。
国际影响日益剧增,更好服务于一带一路,开展多项国际合作,开发5门特色课程,吸引境外学生40名来校学习,派遣师生参加各类国际会议、国际竞赛等15人次以上。
三、建设内容
1.完善校企合作机制,搭建产教融合平台
完善校企合作机制,发挥企业重要主体作用,促进人才培养供给侧和产业需求侧结构要素全方位的产教融合,继续深入建设数控设备应用与维护专业建设委员会,逐步形成本专业人才共育、过程共管、成果共享、责任共担的校企合作办学机制,有利于专业培养大批高素质创新人才和技术技能人才。
图3-1产教融合平台运行机制架构图
(1)校企完善数控系统应用中心
依托“产教融合平台”,在已建成的“数控系统应用中心”基础上,进行“数控系统应用中心”功能提升和拓展。
同时扩建“数控系统应用中心”,增长数控系统的多样性和适用性。
依托当地产业与企业的支持,借助两大中心师资力量和硬件平台,不断探索践行校企合作服务产业机制,一方面加强学校教育教学,另一方面提高企业服务形象,同时扩大社会培训面向,实现该专业综合能力提升。
图3-2数控系统应用中心运行机制图
(2)校企共建工程技术创新中心
以企业为主体,依托“产教融合平台”成立“工程技术创新中心”的产学研平台,推进协同创新和成果转化。
校企合作进行技术研发,加大围绕产业关键技术、核心工艺和共性问题开展协同创新,加快基础研究成果向产业技术转化,引导专业将企业生产一线实际需求作为工程技术研究选题的重要来源。
使学院成为技术技能积累与创新的重要载体,并为区域经济提供社会服务,全面实施产教融合。
2.构建产教育人平台,创新人才培养体系
深化校企合作机制下的产教融合,在提炼已有的“三标耦合、三级递进”工学结合人才培养模式基础上,以专业应用和创新能力为培养目标,以产教融合平台为依托,以“现代学徒制”人才培养模式为突破,以中高职衔接为辅助,将创新创业教育贯穿人才培养全过程,建立数控设备应用与维护专业人才培养新体系,培养适应现代制造业需要的人才。
(1)融合行业优势企业,推进现代学徒制试点
立足区域经济发展,服务电子信息产业经济,积极统筹协调政府、行业、企业、学校等方面的资源,积极推动校企联合招生、联合培养、一体化育人的现代学徒制试点工作,创新“双主体”育人的机制,大力实施现代学徒制。
保证每年组建一个现代学徒制试点班,打造“校企融通、优势互补”利益共同体,形成“利益共享、职责共担、资源共享、共同培养”的高端数控机床人才培养模式特色。
同时探索现代学徒制人才培养模式在中高职衔接中推广。
(2)实施订单培养方式,丰富人才培养手段
专业力争每年与长期合作企业签订了“定向班”等订单班。
校企双方共同制订定向班学生培养方案,共同构建课程体系,合作实施教学环节;根据对人才需求的特点,结合该专业的人才培养方案,重新制定课程体系,修订授课的内容。
企业教师参与学生培训,或由企业负责对学院专业课教师进行专门的培训,以适应新的课程体系要求。
专业安排学生实践教学部分培养主要在企业进行,让其在生产现场中学习专业基础知识和专业技能,贴身感觉企业文化,了解企业生产与管理的真实过程,实现人才培养与企业生产的“零距离”。
(3)融入创新创业教育,构建素质教育体系
通过建立立体化双创课程体系、建设专业创新创业实践基地、着力打造智能制造类创新创业品牌社团等手段,构建起双创素质教育与专业教育相融合的教学体系。
通过培育“创业导师+专业导师+企业导师”团队、开设系列化双创培训课程、开设特色专项培训班、指导双创专项竞赛、建立跨界综合实践基地等途径,构建起创新创业专门能力培养体系,厚植创新创业文化氛围。
加强对学生素质培养,使素质教育贯穿在整个人才培养过程中,完善素质教育培养体系,构建融思想品德教育、人文素质教育、身心健康教育、职业素质养成教育四位一体的素质教育培养体系。
3.重构专业课程体系,深化教育教学改革
(1)构建“两平台,三模块”的课程体系
为更好服务《中国制造2025》和服务智能制造生产维修人才培养需要。
以培养学生的专业应用能力和创新能力为目标,对接国际国内职业岗位标准,深化课程体系改革,构建“以公共基础课程平台和创新创业课程平台为基础,专业基础课程模块、专业核心课程模块、专业综合能力课程模块为递进”的“两平台,三模块”专业课程体系和与专业深度融合且贯穿全过程创新创业教育体系。
整个课程体系是以学生为中心的专业应用能力和创新能力为中心的培养课程体系,其以底层公共基础平台为基础,专业基础模块、专业核心模块和专业综合能力递进的三个阶段。
在每个阶段都涵盖有理论知识学习与技术技能培养两个部分,同时在每个阶段都融合有创新创业能力的培养。
课程体系中的职业专业基础能力阶段是本专业培养基础知识、操作技能和人文素养、职业基本素质以及创新创业基本理念、意识的课程;职业专业专项能力阶段模块课程阶段是由本专业特色的专业核心课程组成,培养学生的专业基本能力和创新创业的基本能力;职业综合能力阶段是提升学生综合应用技能和创新创业实践能力。
在实训方面,面向社会需求和满足数控设备应用与维护人才培养需要,以职业能力培养为主线,遵循职业技能成长规律,构建由公共实训、专业方向训练和综合实践的“能力递进、岗位对接”实践课程体系
图3-4实践教学体系
(2)推进专业核心课程建设
成立课程开发团队,校企共同对数控设备应用与维护专业进行调研后,召开行业专家研讨会,融入企业最新职业资格标准,确定出典型工作岗位后,分析职业能力,确定出专业核心课程见表3-1。
表3-1数控设备应用与维护专业核心课程对照表
典型岗位
职业能力
核心课程
职业资格证书
1.数控设备装调;
2.数控设备维修、保全与售后服务;
3.数控设备售前服务与技术支持。
1.能按照数控机床装配图安排装配工艺流程;
2.能完成机床机械部件及整机装配;
3.能进行数控机床电缆配线和电气柜安装;
4.能对数控机床进行几何精度检测与调整;
5.能进行机床参数设置和机电联接调试;
6.能进行机床日常保养与维护、故障判别与排除。
《液压与气动技术》
《机床电气控制技术》
《变频与伺服驱动技术》
《数控机床PMC技术》
《数控系统调试与维护》
《机床机械部件装配与调整》
《数控机床装配与测绘实训》
《数控机床装调与维护生产实训》
《数控机床故障诊断与维护》
数控机床装调维修工
维修电工
围绕专业核心课程,与企业合作,共同开发精品在线开放课程、混合式教学课程、教材等。
建设《机床电气控制技术》《数控机床PMC技术》等专业优质核心课9门。
完成《数控系统调试与维护》《数控机床装配与测绘实训》等8门精品在线开放课,其中4门达到校级精品在线开放课、3门达到省级精品在线开放课、1门达到国家级精品在线开放课。
开发《机床电气控制技术》《可编程控制器应用技术》等校企合作教材4本。
(3)加强多元化的数字化教学资源建设
按照“一流专业”建设要求,整合全国数控设备维修与设备改造领域内企业、行业、高职院校资源,为行业企业专家、授课者、在校生、在职(求职)者等多元用户在学历教育、继续教育及终身学习等方面提供了实现互动教与学的开放网络支撑服务,建设全新的、以学习者为中心、实现专业资源共建共享、教学形态多种多样、学习方式自由灵活、交流渠道丰富通畅的,具有高等职业教育教学特色国内一流的共享型、开放性专业教学资源库。
基于“产教融合、协同育人”平台,围绕专业建设总体目标,围绕智能制造专业高档数控机床的关键技术,充分利用学校统一引进并开发优质教育资源,充分利用信息化、网络化技术,开发在线网络课程、建设专业的教学资源库(工程案例库、职业技能认证库、仿真资源库等)。
(4)推行多方式教育教学模式改革
1)创新“学研赛”教学模式
在人才培养的具体实施过程中,构建以专业教学为基础,以应用技术研发项目为载体,以创新思维为引领的“学研赛”三位一体教学模式,将学、研、赛三者相互融合,互为贯通。
其中“学”是以应用技术研究项目和生产性实训项目为载体实施教学,培养学生专业知识技能和解决实际问题的能力;“研”是通过项目开展科研,侧重培养学生的技术研发及团队协作等创新能力;“赛”是通过参与各类技能交流和竞赛,检验学生的创新能力。
学生通过参与应用技术类项目研究和各类竞赛,强化学生的实践能力并提升其技术创新能力,调动学生学习的积极性和创造性。
2)推行线上线下混合式教学
推行线上线下混合式教学模式(如图10所示)。
学生除了在课堂学习外,充分利用网络空间独立学习。
不同认知水平的学生,可按照自己的学习习惯,开展自主的学习活动。
教师借助互联网络,掌握学生学习动态,开展有针对性的答疑解惑等。
图3-5线上线下混合教学
3)推行项目化教学
以工作任务为依托,采用企业实际案例,全面推行项目化教学。
教学过程以学生为主体,以多样化的解决任务的策略展示学习成果,不仅培养学生的理论知识和实践技能,还提高学生解决实际问题的能力、创新能力及职业素养。
在原有基础上,增加《机床电气控制技术》《数控机床故障诊断与维护》等4门专业核心课程的项目化教学。
4)开发VR线上线下相结合教学模式
校企业共同开发数控机床维修VR软件,把虚拟现实应用在数控机床实验教学,突破了传统实验教学在时间和空间的限制,就像把实际真实的机床搬到了课堂。
教学不再只是枯燥的知识讲解,多媒体教学不再局限于图片和视频展示,学生可以直接参与到课堂中,亲身去感受虚拟学习环境。
同时学生在实际的维修操作中,专家可线上指导现场维修人员利用VR进行线下数控机床维修,还可以通过VR软件设置故障训练许多初级维修人员。
5)开发“远程课堂”教学平台
远程课堂是学生与教师、企业专家之间进行远程系统教学和通信联系的教学形式,可将企业课堂、企业咨询等跨学校、跨地区的传递。
为扩大教育面,搭建真实的企业教学环境,专业与合作企业联合开发“远程课堂”教学平台,针对数控机床维修相关岗位的职业核心技能,收集、设计、开发各种教学资源,通过企业直播教学、企业视频教学、在线问答、辅导专线等方式,实现教学过程与生产过程的对接,突破时空的限制,提供更多学习机会,提高教学质量。
同时,教学平台可进行阶段性单元在线测试和最终认证考试,科学、系统、客观检测学生学习效果。
4.优化双师队伍结构,打造一流教学团队
建立并完善“信息化”管理、应用、推进机制,通过送出去、请进来、到企业等手段,建设专业一流的“信息化”师资队伍(如图3-6所示)。
图3-6师资结构及培养
(1)完善专业双带头人制,引领专业发展方向
完善专业双带头人引进和培养制度,请进来,引进国际国内知名企业高工为校外专业带头人;送出去、到企业,培养校内专业带头人。
通过双带头人的确立,引领教学团队发展,形成具有行业领军人物的一流专业的双带头人制的师资格局,提高产教融合、把握产业发展方向、团队科研、社会服务、成果技术产业化等能力。
表3-2专业带头人培养计划
序号
校内/校外
培养基础
主要措施
1
校外
国际国内知名企业高级工程师
参与专业设置与建设、课程体系改革、教材编写等教学任务,指引专业建设发展方向;
与教师共同承担项目,提升产教融合与成果转化能力;
提供社会技术服务,提升专业影响力。
2
校内
副教授/工程师
参加国内外培训交流,提高教育科研和课程开发能力,提升专业改革与建设影响力,把握产业发展方向;
参加信息化技术培训与竞赛,提升教师信息化教学的综合能力;
开展实用技术的研究,参加社会服务,把理论知识、教学工作
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