方向、內容構建與細節 能力水平的提高可以說是個很宏大的系統工程。它不是靠單一的改變一些因素就可以達到的。本文力圖通過一些嘗試性的做法盡可能接近這一目的——提高學生的綜合素質和能力,與社會的具體需求盡可能接近,少一些再培訓的重復性工作。這些做法的具體表現在培養方向的確定、與之相適應的學習內容構建(這點是重中之重并且需仔細按照培訓對象的素質來量身打造并適時修正)、與培養對象的素質相適應的細節處理過程。本文具體針對中職學生中有一定悟性和文化基礎能力的層次較高的學生培養方面給出一些思路,為那些想針對競賽或者較高層次培養方向的同行一個可應用于實踐的思考。由于篇幅所限,只是一些概念與方向性的簡介。
關鍵詞 方向;結構;細節;處置
這么多年以來作為職業教育來講一直都在進行著改革,可以說一刻也沒有停下過它的腳步。這些教改包括課程構建、教材體系結構、教學方式與方法等等不一枚舉。特別是一些專家型的教育教學研究人員為此傾注了不少心血,也獲得了不少的成績。但,縱觀這些研究成果,你會發現:不管是從研究的內容還是具體的實踐操作過程都普遍性的具有普教系統的教育教學影子,更多的關注于教法的體現(至于是否與職業技術的學習是否匹配、適合與否卻很少關注),極少甚至基本沒去涉及培養的方向性和課程結構性方面的研究。職業技術的學習不是簡單的純理論基礎的學習,其實更重要的還是在扎實的理論基礎知識(盡管這種理論不一定要好高深)之上的綜合能力水平的提高。這些既與普教有關聯也有很多不同之處。更多的欠缺表現在作為老師的缺少行業具體的應用實踐的相關知識和操作能力規范。其實知識不在于多,更多是要會去用才是根本。還有就是最近幾年來的國家教委所屬的全國技能大賽(從本科、專科到中職以及國家勞動部所屬技工院校的行業競賽,本人也曾受邀參與過行業技工院校的競賽指導與考題設計工作)的舉辦更是促進了各校使出渾身解數來提高學生的能力。本文就是從電類專業的教研角度探討能力建設所涉及的一些因素的點滴嘗試,以求拋磚引玉。
1 學科培養方向的確定
這點是前提。因為專業方向確定了所培養對象今后適應什么性質的工作。也就需要相應的學科知識體系的支撐。其次就是在大方向確定下后的層次確定問題,因為,作為勞動者的素質決定其工作性質。不同素質和能力水平的人會就職于不同的崗位。對很多比較大的學校而言,由于所招生規模比較大,那么培養方向就越顯重要。還有就是目前的實際情況就是我們面對的培養對象能力和素質是參差不齊的。那怎樣來處理這些實際存在的實際問題呢·那就需要考慮一個多層次多方向性的培養方式(這點對專業教師的專業素質要求隨之提高),還有就是相應的經費的支持和實驗設施的配套。這些已不是本文所探討的范圍了。
本文力求從一個比較單一角度來談談培養方向,就是在略去學生已有的素質和能力的前提下的培養方向的確定。這就是人們常說的具體的專業方向設置問題。電類專業從一開始比較單一的設置方向就是家用電器,這之后隨著電子行業的發展和一些學校的師資水平的改善所開設的專業方向逐漸有所變化。這個變化在筆者看來都是具有局限性的,并且略顯模糊而沒有清晰的培養方向可言。就目前的就業方向來講(就業方向也就意味著影響我們的培養方向),企業流水線具有比較大的用工量,這也是眾多學校都能培養的普工。其次是電子企業需求量較少的也是比較好的崗位——檢測,這種崗位要求人員就要高于普工了。再次就是企業研發部門所需的研發人員(這點我想在此解釋一下,作為教師而言不要看到研發二字就感覺我們的中職學生高不可攀,或者認為不是中職所能達到的培養層次,其實這是個認識上的個誤區),特別是那些中小企業的(比如重慶一些小家電生產商,LED產品制造商)。而研發人員的素質需求也會是因工作層次而要求有所不同,有些性質的研發工作作為中職生而言是完全可以達到它的需求的。這就要看我們如何去設置培養的目標與方向問題了。
培養方向的確定是建立在對用工企業實際需求的考察來確定的——到底用工企業的工種需求具備何種能力與哪些基礎知識水平的勞動者!而不是坐在辦公桌邊憑空的想象。我想這點恐怕目前對眾多學校而言都沒做過這個具體的工作。因為在對教師的考核體系里沒有這些規則。那么可以想象,培養方向的問題就是一個憑空想象和模糊的概念。這就決定了培養學生的適應性比較差也就能夠理解了。其次是目前以學科教育為基礎的課程結構模式總體上看還未有突破,具體表現的就是基礎性知識的廣泛而無具體針對性,單純理論知識而無相應的具體應用的實現形式,這樣就難免體現出與應用的脫節,間接造成學生學習的主動性和主動的探索意識的缺失(后面將會談到對這一體系的實驗系統構建)。
培養目標方向的確定對學科知識體系的構建具有極其重大的影響。就目前來講,電子類專業方向在眾多學校還是體現在向高職輸送生源(招生規模較大的學校)和極其初淺的(甚至一般初中生都可以完成)一般性就業以及電器維修(這個方向越來越少)等比較單一的方向。如果去行業里具體調研一下,你就會發現,我們現行課程體系里的知識面不是窄了,也不是設置的課程內容的覆蓋面不夠,而是貪大求多從沒去真正的細化,想把方方面面的知識都讓學生學到。結果是哪方面都沒學好,直接造成的結果就是就業能力水平的低下。對專業方向的影響起著至關重要作用的就是電子入門的基礎學科:《模擬與數字電路基礎》(與之配套的就是電子技能)、《電工基礎(也稱電路分析)》(與之配套的就是電工技能)。對于這幾門基礎入門性的學科知識體系的構建因不同認知水平的老師來講會產生一定的差異。如果能夠花更多的時間去認識一下這些知識對今后發展的影響那么就會在教授這些內容的時候就已經具有了對課程的全局把握意識了。知道哪些值得去教授,哪些值得去探索,哪些值得去應用提高擴展等。
目前的專業去向有:繼續高職生的輸送,還有就是擺在電器設備與控制方向。我重點談的就是控制方向方面的內容,因為這些對應付職業需求有著更深的影響。目前眾多企業的生產線對實時控制的應用都是極其廣泛的。其次的專業基礎課程中還應增加與現代電子技術發展密不可分的計算機技術——《計算機基礎》。這里所說的計算機基礎不是現在課程里通常意義的那類,而是涉及的計算機組成原理技術基礎。它涉及數據結構、數據處理與傳送(串并與打包)、總線結構、接口等相關知識。這些知識可深可淺視應用而定。這門課程還與目前的技能競賽也有著關聯。在后面將會談及這門基礎課程對專業發展的影響。
2 課程內容及體系結構的構建
關于這點,我僅談專業基礎課程內容構建。
對于控制方向類的專業基礎課程而言,模電數電是基礎。核心在于如何去刻劃這些基礎內容構建以及與后面的應用課程體系的銜接,以及有目標的應用方向等等。更應該體現出知識不在于好多好深而在于能夠應用于實際的具體的工作中才是根本。在教學中確實要好好去思考把握這一準則。而我們現行的各級教研體系好像都傾注于教法的研究,以及將相應的信息技術手段應用于教學,真正值得深入去教研的作為基礎性知識的構建卻缺失了(這也是職業教研工作與普教的根本區別所在,也就要求研究者具備專業素質與引領能力)。這個問題值得深思,因為這些因素會嚴重影響到學習者適應今后所從事工作的能力水平。
學科知識體系的構建是國家一級層面的工作,作為一線專業教師是沒這個能力去更改的。但作為教師而言,可以根據實際的工作引領來對已有的知識內容的深淺,范圍,應用做出很有必要的增刪與擴展以適應學習者以后的工作所需。
舉一個例:
目前開展得比較廣泛的單片機課程。不管是高職還是中職學校,以及技工院校好像僅僅是開設了這門課程或者僅僅為了在已有硬件平臺的單片機競賽項目。其實,單片機技術其本身就是一個應用系統,它包含的學科知識是一個體系。如果分割了僅僅去教學單片機這門課程知識是不會有預期的結果的。這也體現在即使在競賽中獲得了優秀成績的選手一旦走向具體行業中就沒有了應用能力了(同樣也適合PLC,因為PLC的核心就是單片機)。因為僅僅依靠競賽(單片機和PLC項目)的那點知識就如同依葫蘆畫瓢的感覺而已——值得同仁深思。這點筆者與美國在華的羅斯維爾公司西南分公司(針對控制系統)的技術總監交流時有共同的看法(此高工曾受我之邀請來我校指導過模塊化程序的編寫與規范)。
所以,要構建一個適合的應用知識體系來支撐單片機技術的應用。談及這個應用不要以為就是復雜的技術含量很高的代名詞。其實作為初級的實時控制體系應用就極其適合中職生的學習。那么就可以在這個范疇內去構建這樣的學科知識體系。這點僅僅涉及學科知識的廣泛與相互的牽連卻不具有高深的復雜與難度,可實施性是很強的(對中職而言,具體內容在此略過)。構建這樣的體系涉及的就是對行業技術具體應用的深入了解和明了(包括知識與應用能力兩個方面)。
3 學科知識體系中的細節處理
當構建了相應的學科知識體系后就涉及到了具體的知識的細節處理。這個過程體現整體到局部,再由局部去完善整體的這一原則。
第一步 就是弄清理順基礎知識到應用層面的層次結構。包含理論、應用、到基礎的綜合設計應用能力(針對硬件體系)。相應的知識銜接,訓練過程及時間安排。這些都包含在學科知識學習的具體過程之中,直到課程設計的初步應用。涵蓋了從最簡單的電路結構知識、模塊電路設計、PCB設計、電路裝接、元器件檢測與篩選、測試儀器、數據處理、執行機構設計(氣動、電動、電磁)、傳感器檢測、信息處理等硬件相關知識,最后在此基礎上的系統控制軟件編寫能力的學習與訓練(注:功能比較單一的實時控制系統的軟件編寫是比較簡單的小程序,很適合中職生的學習應用)。這個階段中,基礎專業知識的學習就表現在模電數電(隨著應用的方向的差異性會有不同:不論是內容和知識的深淺程度)及基本的計算機數據處理的掌握,以及程序設計語言初步。
第二步 從一開始的基本電路知識的學習起就要灌輸給學生最簡電路設計思想。不僅僅是簡單的電路分析了事,還要思考電路的構建與設計緣由。學會在實驗板上搭接電路進行必要的驗證。通過直觀的實驗可以幫助學生理解復雜的現象。比如:通過電路實驗具體了解微分與積分電路對波形的處理過程,以及通過這個電路處理后的波形的用意和目的。還可以觀察單一延時電路在系統電路中的作用等等(這些都可以通過測試儀器來觀察、也可以用軟件仿真來實現,直觀明了)。
為此,筆者專門設計了相應的適合多型電路實驗的實驗板以及與之配套的積木式單片機應用開發板。這種多功能性的實驗板可以含蓋從模電、數電到綜合處理電路的實驗,適應性極強。也大大降低學習的成本開銷,這比去花費昂貴代價購買的成套實驗設備更具有可操作性和更容易鍛煉學生能力。也免去了相應的PCB設計這一復雜費用極高的環節。實踐證明這是個比較明智的開發應用之前的行之有效的解決方法。這個過程可以詳細的驗證前面所涉及到的所有單元電路知識的應用。這個環節既鍛煉了搭接電路的能力又能驗證電路的可靠性。通過具體的檢測參數來修改實驗,最后得到成功的應用結果而付諸于具體的實際應用。
在此階段的扎實的基礎訓練可以為學生的以后的發展方向奠定堅實的基礎。可以是機械行業的控制領域,汽車電路與控制,醫療電子,民用生活電子產品方面等等。
教師要在這個過程中需要在理論學習的一定階段學會課程及課題設計。綜合性的驗證與實驗是能充分提高學生思考問題和動手能力的可靠保證。可以彌補理論分析問題能力的不足,還可以幫助理解抽象性的問題所在。
總體而言,教無定法。也沒有一成不變的思路和做法,要踐行與應用的緊密結合并不斷完善才是提高學生的適應能力強的根本所在。但愿能與同行諸多能仁智士共同探索進取,達到整體性的提高我們的教學培養能力與水準,以緊跟和適應這個快速發展的電子行業而努力。