劉成堯 韓承江
(浙江工業職業技術學院 浙江 紹興312000)
我國的高職教育發展取得了很大的成績,為我國經濟快速發展提供了充足的技能型人才保障。 尤其是在電子技術領域,高職電子專業以培養電子行業技能型人才為出發點,通過行為導向、工學結合教學設計、項目化教學模式的實施,培養出了大量合格的、行業發展急需的電子產品生產制造類技能型人才。
隨著我國的經濟轉型升級、技術轉型升級、裝備轉型升級,對人才需求提出了更高的要求。 需要高職教育體系能夠培養出大批合格的復合型、 創新型、發展型高級技術技能人才。 電子行業需要高職教育能夠培養出既熟悉電子產品生產、加工、制造,也能夠從事電子產品相關設計和創新的技能型、技術型人才。 因此,怎樣培養出創新型人才將是今后高職電子專業教學改革的重點。
浙江工業職業技術學院在培養電子專業創新型人才的探索過程中,逐步形成了以創新素質培養為導向、以職業能力培養為基礎、以技術能力培養為目標的人才培養模式,構建了高職電子專業創新型人才培養體系,取得了較好的成效。
創新型人才指富于開拓性,具有創造能力,能夠在工作中做出創造性貢獻的人才,他們通常表現出靈活、開放、好奇的個性,具有堅持不懈、注意力集中、想象力豐富及富于冒險精神等特征。 具體有以下幾個特點:(1)有很強的好奇心和求知欲望;(2)有很強的自我學習與探索能力;(3)在某一領域或某一方面擁有廣博而扎實的知識,有較高的專業水平;(4)具有良好的道德修養,能夠與他人合作或共處;(5)有健康的體魄和良好的心理素質,能承擔艱苦的工作。 在高職教育背景下,高職電子專業的創新型人才在技能型人才素質基礎上, 應能夠具備較強的技術應用創新能力、自主學習的意識和方法、 較好的合作能力與素質,在所工作的技術場景中,具備借鑒、吸收、消化和改造、創新已有技術成果的能力。
創新型人才培養模式應該是可持續發展的模式。建立創新型人才培養模式的關鍵是協調知識、能力與素質三要素的結構關系,要能夠在已有的技能型人才培養理念基礎上,更加突出創新型素質的培養。 筆者擬結合我院在這方面的認識和實踐,著重探討如何使高職電子專業技能型人才培養模式升級為創新型人才培養模式。
高職電子專業創新型人才培養模式是技能型人才培養模式的轉型升級,應突出創新素質培養的導向性,在職業能力培養的基礎上,以技術應用和創新能力培養為目標。 以創新素質培養為導向,其本質是從根本上改變傳統人才培養的思維方式, 改變教師教、學生學,學生被動式學習的模式,改變知識和技能均來源于書本和已經固化的教學設計案例的模式。 我院基于這個改革思路,實施了建立虛擬實驗班、跨課程項目教學設計、開放式教學模式等三個方面的改革探索,為高職電子專業創新型人才培養進行了大膽有益的改革嘗試。
我們認為,高職電子專業創新型人才培養體系構建的關鍵是引導學生創新能力的培養,而職業能力培養和技術應用能力培養是傳統的技能型人才培養體系的核心。 在構建創新型人才培養體系的過程中,應以創新培養為導向,對技能型人才培養體系進行重新整理和構建,在職業能力培養和技術應用能力培養的過程中,引入創新培養機制。 限于篇幅,我們著重探討我院在構建創新型人才培養體系中的一些有益嘗試。
傳統的教學班級是以同一專業、同一年級學生群組成的實體班級,是學生最重要的學習和生活群體組織。 教學活動是以班級為單位進行的,知識的傳授和教學方法的實施也是以班級為單位開展的,僅包括教師和學生兩層學習梯度。 這種傳統的班級組織形式有利于對學生群體的教學管理和知識技能傳授。 但面對創新型人才培養的需求, 則存在一些固有的缺陷,如不能很好地實現學生學習過程的“傳、幫、帶”效果,不能在教學過程中充分開展差異化教學(因材施教),不能形成跨班級、跨年級的學習示范團隊等。
一些高職采取了建立實驗班的方式以提升教學梯度,將部分優秀學生進行集中式培養,力圖實現較好的學習示范效應。 高職教育側重于培養學生的實踐能力和創新能力,這種能力的培養與跨年級學生之間的“傳、幫、帶”有較密切的聯系,傳統的實驗班的管理體制較難實現跨年級學生的混合管理。
鑒于普通班級管理與創新型人才培養的矛盾,我院在電氣分院成立了虛擬化的創新實驗班。 該班的學員包括不同專業、不同年級的學生,學員的選拔按照基本職業能力素質、新知識應用能力、團隊合作能力等方面的綜合標準進行考核。 學員在虛擬實驗班擁有雙重身份:既是原所在班級的成員,又接受實驗班的學習管理。 虛擬實驗班的教學形式主要以引導跨專業、跨年級學生“傳、幫、帶”為主,鼓勵學生對自己感興趣的技術進行深入學習, 同時實施部分課程替代制度, 即以項目答辯等形式替代傳統的試卷考核機制。 對實驗班學員采取選拔和淘汰機制,鼓勵普通班級學生進入實驗班, 并按照企業的項目考核機制進行學員淘汰, 間接地構建起真實的企業化學習情境。
虛擬實驗班的制度建設避免了傳統實驗班的學生受益面窄、易走入精英化教育誤區的弊端。 該班級不是一個真實存在的實體班級,而是一個以學習興趣和創新培養為導向的跨專業、 跨年級的學習團隊,與普通班級相結合, 改變了傳統扁平化的教學組織群體,構建了更加豐富的學習群體類型,可以培養和激發學生的學習欲望,起到很好的學習示范作用。
項目化教學法是指師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動。 在教學活動中,教師將需要解決的問題或需要完成的任務以項目的形式交給學生,在教師指導下,學生以小組工作的方式,自己按照實際工作的完整程序,共同制定計劃,協作完成整個項目。 在項目教學中,學習過程成為每個人都要參與的實踐與創造活動,其價值主要體現在完成項目的過程中,而不是最終的結果。 學生在項目實踐過程中,理解和把握課程要求的知識和技能,體驗創新的艱辛與樂趣,培養分析問題、解決問題的思想和方法。 項目化教學是我國高職院校普遍推行的一種行之有效的教學設計方法。
從可參考的文獻和實際的教學實踐來看,大多數項目化教學局限于所講授的一門課程范圍內,項目的作用是服務于完成該課程的知識教學或技能傳授,項目的編排圍繞課程內容的知識點進行加工和包裝,缺乏項目自身的生命力和延續性。 這樣的項目化教學的效果在于可以提高課程的教學效果,其本質是將知識以一種新的形式傳授給學生,但沒有能夠真正地實現以項目實施促進學習,完成知識體系的構建,課程之間的教學聯系度低,甚至是斷裂的。
依據建構主義的理論,高職電子專業學習從某種意義上說, 就是學生學會解決一個個問題的過程,創設良好的問題情境是教學成敗的關鍵因素。 一個好的問題情境,往往能夠激發學生強烈的問題意識和探究動機,引發學生積極思考,從而解決問題,發展其思維能力和創造能力。 基于構建主義理論,我院在多年項目化教學經驗的基礎上,實施了跨課程項目化教學設計。 從課程體系的頂層著眼,與企業合作,設計了多個具有企業產品背景的綜合性電子設計項目庫。 每個項目由多個子項目組成,分成簡單、復雜、創新三個層次,可以滿足不同學習群體的需要。 項目的完成過程涉及原理圖繪制、PCB 電路板加工、 元器件焊接與調試、程序編寫、整體組裝調試與工藝文檔編制等,這些技術要求能夠覆蓋電子專業相關課程 (《電子CAD 應用技術》、《電子技術實訓》、《單片機實訓》、《電子產品制作》4 門實訓課程以及 《模擬電子技術》、《數字電子技術》、《單片機原理與應用》3 門基礎課程)。 圖1 為“智能小車”項目的示例,該項目在《電子CAD 應用技術》、《電子技術實訓》、《單片機實訓》、《電子產品制作》4 門課程教學中分別要完成原理圖和PCB 板制作、電路板焊接與調試、程序編寫、整車調試與文檔編寫等任務,通過項目實施完成課程教學。 我院在實際實施過程中,重新編制了原有課程的課程標準和教學方法,課程內容和知識點的講解以服務于完成綜合項目為目標,使得相關課程之間建立起以項目為主線的知識系統關聯。

圖1 跨課程項目化教學設計案例圖
以電子CAD 應用技術為例,該課程的傳統教學設計是編制一些教學項目, 講解Protel 等繪圖軟件的操作和PCB 加工技術。 通過跨課程項目設計,該課程的項目與其他相關課程的項目是統一的,只是屬于綜合項目完成中的一個步驟。 以“智能小車”項目為例,需要根據電子CAD 應用技術完成該項目的原理圖繪制和PCB 板加工。 教學的重點不再是完成知識傳授,而是以完成項目為重點,更加突出項目的主體地位。 通過該課程繪制的原理圖和加工的PCB 板將會用于后續電子技術實訓、單片機實訓和電子產品制作課程學習。 跨課程項目化教學的設計本質是從頂層進行教學方案設計,調動學生的自主學習積極性,提供相對完備的項目庫資源用于學生自選設計,通過一系列課程的緊密銜接,完成項目的實施,最后以項目實物展示、項目匯報等形式體現學習成果。
在實施跨課程項目化教學改革的基礎上,我院對原有的教學內容進行了以項目實施串聯的教學知識編排,改變了以知識傳授為目的的教學理念,教學活動的重心是如何引導學生完成項目。 獨立的課程教學變為項目完成的某一個技術步驟,從而使得課程之間的連接更加緊密。 為了使跨課程項目化教學設計達到更好的效果, 使項目作為教學主體的作用得以顯現,我們對教學模式也做了配套改革,實施了開放式教學模式。 開放式教學模式的核心是教學場所(教室、實驗室、機房等)全天開放,教學時間全天開放,學生完成項目的方式開放, 以開放的教學形式引導學生樹立“項目完成和創新是第一目標”的學習意識。 教學場所開放與教學時間開放統一,將教學時間延伸到8 小時以外,引導學生在課外進入實驗班、教室、機房進行項目實施。 在項目實施過程中,鼓勵學生自由組隊,鼓勵學生借鑒、參考、學習、消化和創新別人的成果以達到完成自己項目的目的。
我院基于開放式教學模式的理念, 進行了將電子專業實驗室交由學生自主管理、 實施開放式實驗室管理制度的試點工作,由實驗班學員入駐實驗室,與授課教師合作進行跨課程項目化教學設計與教學實施。
實施開放式教學模式需要與完善的考核機制配套,在充分自由的項目實施過程中,需要有嚴格的考核機制做保障。 我院采取“一票制”與問責制相結合的考核方式,即只有在項目完成后才能進行考核,考核分為團隊整體考核和隊員細化考核,采取當面問答的形式進行。 考核的目的是促進學生對知識的消化、吸收,引導他們進行創新設計。 考核過程的教學工作量最大,與項目設計相呼應,問題設計的質量關系到整個跨課程項目化教學設計的實施效果。
在電子專業創新型人才培養的探索與實踐中,我院探索了建立虛擬實驗班、 跨課程項目化教學設計、開放式教學模式等方法。 經過近三年的改革實踐,初步取得了一定的成效,逐步形成了具有鮮明特色的創新型人才培養模式,構建了以跨課程項目化教學為主線的課程體系,形成了以創新素質培養為導向,以職業能力培養為基礎,以技術應用能力培養為目標的人才培養模式。 虛擬實驗班的教學管理極大地激發了學生的學習競爭意識,形成了較好的學習氛圍和示范效應;與開放式教學相結合的實驗室開放式管理制度為學生提供了良好的課后學習環境。 今后的實踐重點是:(1)解決跨課程項目資源庫的建設,逐步實現學生完全自主選定項目課題,并根據學生課題動態編排課程內容;(2)加強專業基礎課參與跨課程項目化教學設計,以項目為核心,自上而下地解決基礎課程與項目關聯度的問題。
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