林 森
(江蘇工程職業技術學院航空與交通工程學院,江蘇 南通226007)
江蘇工程職業技術學院新能源裝備技術專業開辦于2010年,至今已有8年多的辦學歷程,向社會輸送畢業生300多人。本專業獲中央財政支持,是國家重點建設專業,亦是江蘇省高水平骨干專業建設項目,這在江蘇省內所有開設新能源方面專業的高職高專院校中,亦屬唯一。而要讓所建設的專業永葆活力,除去離不開對本專業的深度思考和精細解剖外,更重要的則是不斷創新,唯有創新,才能使人才培養與時代發展相匹配。本文將針對在有限的高職三年時間之內,如何高效高質的培養出新能源裝備技術專業的創新型人才這一問題進行探討,嘗試在遵循學生認知規律的基礎上,針對各個不同時間段,開展人才培養模式的創新并進行實踐總結。本專業學習期間不同時段與認知能力之間的關系如圖1所示。

圖1 不同時段與認知能力之間的關系圖
建立學生對本專業的感性認識,應從大力依托地方區域優勢著手。江蘇是傳統新能源裝備制造大省,主要涉及光伏行業和風電行業。在省內已經形成光伏電池分割封裝、光伏電站安裝調試和光伏裝備制造維護等完整產業鏈。僅僅南通地區涉及光伏行業的上市公司就有林洋能源、中天科技等多家企業,江蘇省內主要光伏類上市公司業務概況如表1[1-2]。同時由于江蘇地理位置濱江沿海,具有豐富的風力資源,風電規模不斷增長,江蘇省內歷年風電累計裝機容量及風力發電量如表2所示。

表1 江蘇省內主要光伏類上市公司業務概況表

表2 江蘇省內歷年風電累計裝機容量及風力發電量表
上市公司作為行業先進生產力的代表,在人才孵化、企業管理、市場開拓等方面具有豐富的先進經驗,尤其是在技術創新方面更是走在行業前列。本專業在新生入校伊始,即設置了《專業認知與職業規劃》課程,將學生的小我與地方經濟和行業企業發展的大我相依托,從新生最為關注的“學什么、怎么學、為啥學、學了以后做什么”等熱點問題作為切入點,在這一基礎上,再帶領新生們走入企業,接觸一線,使他們對自身所學專業建立起感性認識的同時,讓他們真實感受到優秀企業的創新力,將創新的種子埋入心靈。同時再輔以開展已畢業學生重入校園活動,與新生零距離接觸,以自身事例感染新生,大大增強了新生投身所學專業的熱情和動力。
實現學生對本專業的理性思考,應從拓展學生思路以及充分利用信息技術著手。學生入校學習的不僅僅是專業知識,更為重要的是培養他們如何更好的學習專業知識的能力,因為授人以魚,不如授人以漁,而這僅僅依靠重復的說教和機械的練習是難以實現的。如何讓創新的種子萌動發芽,需要從橫向和縱向兩個方面做到教學相長。縱向即是將所有教授的專業基礎課和專業課串聯起來,相互聯系,互相反饋;橫向則是將教授的專業課程和專業課程以外的課程,如:思想政治、生活通識和藝術修養等課程并聯起來,相互對比,互相啟發。使學生體會到學習的過程是一個從感性走向理性,從量變轉向質變的過程,這種對學習內涵的重新認識,對于學生而言,本身就是一種思維的創新,一種思考方式的創新。以事物的二元性為例,縱向方面的體現有:電工學中的基本物理量為電壓和電流兩種類型,模擬電子技術中的反饋為正反饋和負反饋兩種形式,數字電子技術的數學基礎即是0和1兩種代碼構成的二進制邏輯代數等;橫向方面的體現有:一分為二的視角,在學習中,既要看到本專業的特性,也要發掘本專業與其它專業的共性;在生活中,在遇到逆境時不要氣餒頹廢,在遇到順境時也不要驕傲自滿等。
在信息大爆炸、互聯網蓬勃發展和智能手機日益普及的時代,課堂內外也應適時大力引入信息化教學方法和手段,才能做到與時代的步伐相一致,讓傳統的課堂實地教學與新穎的網絡虛擬技術相碰撞,即實現教學中的虛實相交。由此本專業的教師們早在2014年即開始著手建立與新能源裝備技術專業性最為緊密的3門SPOC網絡在線課程《風力發電技術》《太陽能發電技術》和《太陽能光熱技術》,建成的網絡課程中融合了大量的不同類型的新型教學元素:動畫、視頻、在線問答等,豐富了學生的學習觀感,增強了學生的學習興趣,提升了學生的學習效率[3-4]。本專業SPOC網絡在線課程,其課程組織架構表和教師實時監督內容表,如表4和表5所示。

表4 SPOC網絡在線課程組織架構表

表5 SPOC網絡在線課程教師實時監督內容表
由于SPOC網絡在線課程更多的是利用學生碎片化時間來進行學習,而碎片化的時間由于其時間長度有限,裝載的知識容量也受到了限制,并且整個學習過程是學生面對網絡自主完成的,在對知識點的理解深度和廣度上仍有待課堂教學進行點撥、彌補和加固。以太陽能發電和風力發電中常見的最大功率跟蹤技術為例,最為常見的最大功率跟蹤算法為爬山法,課堂教學常以板書算法流程圖進行講解,枯燥且不易理解。本專業的教師將Simulink軟件引入爬山法的教學中,通過Simulink軟件中自帶的計算模塊搭建爬山法虛擬仿真模型,其仿真結果將爬山法進行最大功率跟蹤的過程可視化的展現在學生眼前,同時學生可以自己動手定量調整仿真模型里的模塊參數,動態的去對比、去發現,不同參數對最大功率跟蹤效果的影響。在這個過程中,教師還可以對學生進行啟發性的提問,例如利用爬山法進行最大功率跟蹤,可以有定步長和變步長兩種搜索最大功率點的方式,可以在學生理解了定步長搜索最大功率點的基礎上,拋出具有類比性的問題:射擊時如何進行瞄準,啟發學生找出兩者之間的相似點共同點,射擊時在遠離瞄準目標(最大功率點)的時候,準星快速移動(大步長搜索),在快接近瞄準目標(最大功率點)的時候,準星緩慢移動(小步長搜索),從而準確對準目標(最大功率點)。最后還可以布置學生在課后去生產生活中,尋找更多類似爬山法應用的例子,并利用課堂時間進行簡短的小型討論會,比如有的學生通過觀察反饋出日常生活中,加油站里的加油槍向汽車油箱里加油的過程就是一個變步長(剛開始加油速度很快,快接近加油量的時候,加油速度變得很慢很精確)達到最終目標的實例。可見,通過在課堂里同樣引入虛擬技術,可以使得整個學習過程更加形象生動,在學生搭建虛擬仿真模型的過程中,啟發引導他們去思考、去討論、去發現,在更好的掌握知識的同時,也賦予了他們新的學習方式。
訓練學生掌握本專業的實踐技能,可通過1+X證書的深化復合來進行。而在畢業生“學歷證書+若干職業技能等級證書”的探索上,本專業也走在前列,于2012年即協助南通市職業技能鑒定中心首次制定“太陽能利用工”技能考核標準和試題庫,并依托本專業的教學場地和配套設備,承擔南通市“太陽能利用工”職業技能培訓和鑒定工作,本專業2010級學生在二年級時,即通過課上老師指導實踐技能和課后學生自我加強訓練相輔相成,將理論與實踐進一步的結合,成為首批通過南通市職業技能鑒定中心鑒定,獲得“太陽能利用工(中級)證書”的在校大學生,一次性通過率達96%。太陽能利用工光伏部分需掌握的主要實踐技能如圖2所示,這些實踐技能的掌握將使學生畢業后更易適應企業,同時也具有更高的起點。

圖2 太陽能利用工光伏部分需掌握的主要實踐技能
發揮學生本專業領域的創新能力,可通過組織參賽和現代學徒來進行。國務院于2019年初發布的《關于印發國家職業教育改革實施方案的通知》中提到要堅持知行合一和工學結合的雙元制育人模式,使學生在學習了專業知識之后,還須對所學知識進行應用、檢驗和總結,這可以通過組織參加各類競賽和成為企業現代學徒來實現,即實現校園內外相交融。在這一方面,本專業的教師們進行了廣泛深入的嘗試,例如指導學生參加中國發明協會舉辦的“全國高職高專‘發明杯’大學生創新創業大賽”“江蘇省高等職業院校技能大賽”和“江蘇省高等學校大學生創新創業訓練計劃”。參加比賽和訓練計劃可以看作是學生進入企業,進入社會的模擬和過渡。比賽和訓練計劃可以讓他們感受到來自外部的競爭和壓力,同時也能讓他們開闊眼光,看到自身與他人的差異,取長補短,融會貫通,使他們在專業方面和心理方面都得到有益的鍛煉,并切身感受到創新的魅力。
此外,甄選優秀企業參與學生培養,在本專業二年級開始,即為沃太能源與本專業學生搭建現代學徒制平臺,企業走入校園宣傳遴選[5],學生步入企業切身感受,讓學生在企業拜師,將所學知識和技能應用于實際生產場合,同時接受生產一線老師傅的檢驗,接觸吸收企業的創新技術、創新思路,總結出自身的不足之處,并將這些感受帶回校園,從而影響更多的學生投身到企業現代學徒的培養中去,構成良性循環[6-7]。自2010級學生伊始,本專業的7屆畢業生已奔赴眾多新能源企業,從事與光伏發電、風力發電和太陽能熱利用等領域相關的崗位,并成為其中的業務骨干,并對企業原有的設備和技術進行了一定的改進,將創新的芬芳播撒四方。
綜上所述,將各個不同認知階段在學習時段上交疊承接,過渡緊湊高效,從單純獲得畢業證書轉變為獲得畢業證書加本專業職業技能等級證書;從培養一定的專業素養轉變為培養多方位高素質的勞動者;從在課堂內和校園里培養轉變為走出校園和企業聯合培養;從學習知識、訓練技能轉變為整合知識、應用技能和創新發展。可見,只有緊緊圍繞“創新”兩字,才能將專業人才培養成“當地企業離不開”“行業內部都認同”甚至“國際范圍可交流”的技術應用型創新型人才。當然,對于職業教育下的人才培養,仍然有很多方向等待我們去不斷嘗試和挖掘,期待在不遠的將來,能夠為兄弟高職院校提供更多更好的可借鑒的人才培養模式。