以就業技能培養為導向的設計類課程教學改革與實踐
——以自動化(義齒智能制造)特色班為例

趙 琳 戴冬冰 馮冬梅

天津天獅學院信息科學與工程學院 天津 301700

一、緒論

工科的設計類課程對學生實踐能力、就業能力的培養有著舉足輕重的作用，對培養具有工匠精神和創新實踐能力的應用型專門人才具有積極的促進作用。本文以就業技能培養為導向，以自動化專業(義齒智能制造)特色班作為試點，并向通信工程專業和電子信息工程專業輻射實施，探索設計類課程的改革與實施方案。

二、設計類課程教學存在的問題

設計類課程是培養應用型人才的核心課程，有助于培養學生解決復雜工程問題的能力，讓學生在接受工程實踐訓練的同時，具備就業技能，培養其創新思維、團隊合作精神、文檔撰寫和表達能力。設計類課程的實踐性較強，目前存在以下幾個問題。

(一)設計類課程的培養合力不足

一些傳統的課程教學思路、培養內容、教學方法、知識結構單一，前續課程對后續課程的支撐度不夠，學生不能靈活應用之前學過的理論知識。有些課程存在因前面課程理論知識掌握不牢，需要重新帶領學生復習講解的情況。各門課程沒有統一的目標，沒有形成人才培養的合力。隨著社會的發展，人才需求對學生培養質量的標準賦予了新的要求。目前的教學不能很好地適應社會發展，學生就業競爭力不佳。

(二)設計類課程中的理論學習與實踐應用脫節

原有課程“講授型”內容所占比例過大，學生處于被動接受的狀態，基礎類課程在教材外沒有擴展內容，只能在實驗環節接受工程能力訓練。在課程設計、集中實踐等環節，學生出現的問題過多，對教師的依賴性偏大，不能自主設計測試方案找到故障原因，不能應用所學理論知識指導實踐應用。由于相關課程缺乏交叉滲透，缺乏對學生的引導，導致學生綜合設計能力不高。

(三)設計類課程內容與行業應用脫節

課程內容與企業、行業融合度低，課外實踐環節不足，學生所學知識不滿足人才市場的需求，學生不能真正了解相關行業現狀和真實的工作環境，對所學知識的應用沒有直觀的概念。學生對專業的相關產品整個設計過程較為陌生，就業技能水平不高，無法滿足人才市場需求。

三、設計類課程體系改革與實踐

我院自動化專業以“義齒智能制造”為特色，接受自動化領域的工程實踐訓練，培養具有系統分析、設計、開發與研究的基本能力，具有自學能力和追求新知識的良好素養，具備一定的職業遷移能力，具有較強社會適應能力和創新能力，具有工匠精神和創新實踐能力的應用型專門人才。

為了實現以課程為依托培養學生的就業技能，對標硬件工程師、軟件工程師、測試工程師三條就業主線進行設計類課程體系改革，在每門課程中逐漸滲透相應的技能訓練，不同的階段安排綜合性課程設計進行知識應用訓練。圖1為以自動化專業(義齒智能制造)特色班為例的培養就業技能的設計類課程體系結構圖。

圖1 培養就業技能的設計類課程體系

四、設計類課程教學內容改革與實踐

(一)以就業技能培養為導向調整教學內容

整合對學生就業技能培養有幫助的相關設計類課程，明確統一的培養就業技能目標，明確硬件工程師、軟件工程師、測試工程師三條就業主線，結合各門課程特點，開展教學研討。以學生為中心，歸納總結學生在綜合設計階段出現的集中問題，逐一分析原因，逐一對應相關課程制訂解決方案，改革相關課程的教學內容，打破教材章節的限制，以生活生產中的相關實例為依托，重點講解理論知識在這些實例中的應用，深入挖掘課程中能為就業技能培養貢獻力量的相關內容。與此同時，不斷收集畢業生的就業信息，持續跟進市場和社會需求，動態調整教學內容。

(二)將企業優勢內容引入設計類實踐課程

在設計類實踐課程中引入企業資源，發揮企業在行業中的優勢，把握市場需求和科技前沿，共同開發建設實踐類課程。通過企業引入科技前沿，緊跟時代發展的步伐，對教學內容進行技術層面的持續更新。在各種課程設計、創新能力和企業項目實習、生產實習等環節搭建校企合作平臺，引進企業不涉密的相關實際項目，使學生直觀地感受企業需求、行業需求和社會需求。為解決師資力量較弱的問題，在人才引進方面拓寬渠道，引進具有新興產業、新技術的復合型個人和團隊[1]，參與指導學生的設計類實踐課程、實習類課程和畢業設計，為提高學生專業技能和就業技能提供保障，以拓寬學生的就業前景。

(三)因材施教設計不同層級的教學內容

培養方案中相關設計類課程將教學內容分為不同的層級以滿足不同學生的需求，設計類課程以靈活應用為最終的衡量標準，在核心能力培養的相關知識點上設置低階任務、中階任務和高階任務。低階任務以記住理解相關的原理和基本應用為主；中階任務以分析應用能力培養為主，將所學知識與工程項目應用相結合；高階任務以思索創新能力培養為主，完成相關的個性化設計。在教學內容中給出基礎的應用實例，重點講解應用時的注意事項、關鍵技術以及在生產生活中的應用，借助仿真軟件、實物、實驗室、實訓基地等資源，引導學生借助儀器儀表測量相關參數、進行數據分析、應用新器件、在基礎應用實例中融入自己的想法。學生的特長不同，對就業方向的選擇不同，在設計類課程推進過程中，相關教師要幫助學生挖掘其自身潛能，幫助其選擇擅長的方向進行相關就業技能的重點積累。

五、設計類課程教學方法改革與實踐

(一)提高學生在課堂中的參與度

教師設定相關設計主題，任務的完成需要掌握若干知識點，在線上布置基礎知識點的相關文字、視頻等學習資料，提前發布相關學習任務，并為學生提供基礎的設計實例，保障所有學生都能參與。課堂上進行知識點歸類講解，注重循序漸進、化繁為簡、工程應用。將通過網絡教學資源能自主學會的相關知識實行線上教學，不再納入課堂講解范圍，控制教師在課堂上講解的時間占比。這樣既可以讓教師從繁重的教學任務中解脫出來，還可以把更多的課堂時間還給學生，以學生的“學”為本，進行翻轉課堂等教學設計，同時兼顧每個學生的學習情況進行因材施教[2]。充分考慮學生的差異性與個性特點，理論學習與實踐探索相結合，以“啟發式”“互動式”“研討式”“體驗式”等形式[3]，通過“企業角色扮演”提高學生在課堂中的參與度。安排學生在課堂上展示自主設計的作品，通過學生評價、教師評價進行學習交流。這些方式可以充分調動學生們的主觀能動性，點燃學生們的學習熱情，并讓學生能清晰地認識到自己的特長，找到適合自己的就業方向。

(二)在課堂中引入故障現象教學法

在自動化專業、通信工程專業、電子信息工程專業的相關設計類課程中引入故障現象教學法，對標硬件工程師、軟件工程師、測試工程師所需的就業技能，將故障分為硬件故障、軟件故障、軟硬件不匹配故障三種類型，分別按照設計類課程的不同特點，設計不同的故障實例，在課堂上讓學生們在排除故障的過程中，掌握相關器件的工作原理、應用電路參數的設計規則、電路圖的繪制規則與技巧、程序編寫規則與技巧、測試方案制訂方法、軟硬件匹配設計方法等相關內容。

(三)通過具體實例講解相關知識應用

將往屆的、與生產生活相關的綜合設計作品在課堂上進行展示，將設計作品中應用到的知識點與教材中的章節進行一一對應，讓學生們能感受到“跳一跳才能夠得著”，使學生們明確所學知識的“用武之地”，激勵學生們將所學知識進行綜合應用。在展示往屆作品的同時，對作品進行點評，提出幾個改進的方向，用拋磚引玉的方法引導學生們進行自主設計，讓學生自主享用課堂時間，將知識實用化。同時，將一些與課程相關的生產生活中的科技前沿實例引入課堂，推薦相關知識的獲取渠道，在增加課堂吸引力的同時，提高學生們自主探索、自主學習的能動性，拉近課堂教學與社會需求之間的距離。

六、設計類課程考核改革與實踐

學生的表現與課程考核結果息息相關，設置合理的考核機制也是評價學生表現的重要前提[4]。課程考核結合過程考核成績和期末考核成績，其中，過程考核成績包括課前階段、課中階段和課后階段的考核，期末考核分為設計類課程和設計類集中實踐兩類。圖2為過程考核的實施方法，在課前階段由平臺記錄學生的自學情況，學生在此階段完成基礎知識的學習，根據教師設定的考核方案進行成績評定；在課中階段，有兩個考核環節，一個是學生自主完成教師給出的低階和中階任務，另一個是在課后進行的綜合應用設計優秀作品的展示，此環節由教師和學生共同參與成績評定，也能激發學生爭取課程展示機會的熱情，引導學生認真對待課后的自主設計高階任務；在課后階段，教師布置自主設計高階任務，可以給出一些往屆樣例，提示一些設計方向，教師在網絡教學平臺上收集學生作品，進行初步評價，并選出優秀作品發布到網絡教學平臺，在不斷豐富教學資源的同時，為學生在課堂上提供展示的機會。高階任務可以在因材施教基礎上進行創新，可以克服教材對學生的約束，實現學生的個性化發展，不僅可以激發學生創新，同時也利于教學相長[5]。同學們在完成高階任務時進行分組，并根據各自的特長進行“硬件工程師”“軟件工程師”“測試工程師”等相關企業角色扮演，幫助同學們逐漸明晰自己的就業方向，從而明確需要重點積累的就業技能。

圖2 過程考核實施方法

結語

在新工科人才培養中，設計類課程強調工程應用性、設計創新性和社會實踐性，為適應社會對應用型人才的需求，以就業技能培養為導向，將適用面較廣一系列設計類課程對標硬件工程師、軟件工程師、測試工程師的技能需求，從設計類課程體系建設、教學內容、教學方法及課程考核方式四個方面提出改革措施及實踐方案，具有普遍的推廣價值，可以應用到自動化專業、通信工程專業、電子信息工程專業的相關設計類課程中。