董榮偉,王麗麗,孔 揚,張 慧
(鹽城工業職業技術學院智能制造學院,江蘇 鹽城 224000)
21世紀,隨著大數據、云計算、人工智能等新興技術的不斷變革,加快了我國傳統制造業轉型升級的進程。2015年5月,《中國制造2025》正式發布實施,明確了我國制造業從“大國”向“強國”邁進的戰略方針[1],預示著我國已逐漸從“中國制造”邁入“中國智造”的時代。眾多傳統制造企業順應時代發展趨勢,積極加入“智改數轉”的行列,除了投入大量資金引進高端智能制造設備,更將轉型重點聚焦在高端技術技能人才的培養與引進方面[2]。人才是企業發展的核心競爭力,智能制造企業對人才的需求已經從單一熟練的操作工轉變為“能操作、能維修、能編程、能創新”的高素質復合型技術技能人才。為了適應智能制造產業對人才的需求,高職院校作為高素質復合型技能人才培養的主陣地,理應緊跟時代發展趨勢,深化職業教育改革,建設特色鮮明的智能制造專業群[3]。此外,智能制造專業群建設必須堅持“立德樹人”根本任務,將思政教育滲透進專業體系與專業課程建設中[4],并在專業課程教學中,更要探索將思政教育與教學內容有機融合、思政教育與教學過程貫穿融合,致力培養“德智體美勞”全面發展的工匠人才。
《STM32智能產品開發設計》是智能控制技術專業的“專創融合”課程,重在以職業能力培養為本位,一方面讓學生掌握智能產品開發相關崗位所需的基礎知識,熟練操作常用開發工具,根據需求開發小型智能控制系統。另一方面努力實現具有“家國情懷、創新精神、專業素養、勞模精神”的復合型人才培養目。因此,基于此課程,本文積極探索高職專業課程思政混合教學模式,實現知識傳授、價值觀塑造和能力培養的多元統一,為專業群其他課程教學改革提供有效借鑒。
《STM32智能產品開發設計》課程依據智能控制技術專業人才培養方案、嵌入式系統設計工程技術人員職業技術技能標準[5]和課程標準,圍繞職業崗位、技能大賽和1+X證書的技能要求,重構課程內容,由8個教學項目構成,共64課時。如表1,課程秉持職業教育“立德樹人”的根本宗旨,基于“一教學項目、一思政主線”為原則,從行業發展史、建黨歷史、名人事跡、時事熱點等維度,結合不同知識點,挖掘不同的思政契合點,完成本課程的思政體系構建,實現教學內容與思政元素的有機融合。例如,在學習項目2的STM32最小系統知識點時,引入中國科學院院士、第一位“中國焊接終身成就獎”的獲得者潘際鑾的事跡,引導學生弘揚與傳承“生命不息,追求不止”的精神,努力練就本領,積極開拓進取,為中國夢矢志奮斗。在學習項目7的紅外測溫傳感器時,通過播放《同心戰“疫”》紀錄片,展示我國醫務工作者光輝形象,引導學生樹立“干一行愛一行”的職業信仰,強化愛崗敬業意識。

表1 《STM32智能產品開發設計》課程思政體系
《STM32智能產品開發設計》是理實一體化課程,課程教學貫徹“全過程育人”理念,構建“雙線雙融、三階四環”教學模式。如圖1,“雙線”是依托線上、線下雙線教學平臺,“雙融”是堅持“教學內容與思政內容有機融合、教學過程與思政元素貫穿融合”的理念,以教師為主導,以學生為主體,使得價值塑造、知識傳授和能力培養融為一體。“三階”是課前自學答疑、課中研討實踐、課后拓展創新三個階段,“四環”是指“學、研、踐、創”四大環節,充分利用“課堂教學”主渠道,思政元素有機融入,營造浸潤式育人環境,助力學生德智體美勞全面發展。

圖1 專業課程思政混合式教學模式
為了客觀公正檢驗學習效果,提高評價實效性,課程構建集過程與結果為一體、價值引領與知識傳授并重、職業修養與技能提升共存的“全過程、多元化”教學評價體系。如圖2,評價采用“線上+線下”相結合方式對學生的“課前、課中與課后”學習情況綜合評價。課前,以線上考核為主,教師根據學習通平臺數據,從專業知識、資源學習完成度與師生互動情況三個方面進行評價。課中,主要從專業技能與職業素養兩個方面進行評價,專業技能考核包含方案設計、硬件設計、軟件設計、集成安裝與故障調試五大核心能力,且由學生自評、小組互評與教師點評三方評價構成;同時,職業素養目標轉變為具體可量化的評價指標,包括獨立思考問題、主動參與討論、大膽提出設想、參與產品開發、嚴守實訓制度等,綜合考核達標情況。課后,主要從拓展任務與師生互動兩個方面進行評價,且由任課教師與同行督導共同評價。

圖2 專業課程思政混合教學評價體系
如何組建一支優秀的教學團隊以提高專業課程思政育人實效也是課程建設中必須要考慮的重要因素。一支優秀的教學團隊應具備師德過硬、知識年齡結構合理、雙師素質特色鮮明、課程建設經驗豐富、教科研水平較高等條件?!禨TM32智能產品開發設計》課程團隊成員以中青年為主,由5名專任教師、1名兼職教師、1名院長與1名輔導員共同構成。學院院長具有豐富的專業群建設經驗,能夠指導“課程思政”頂層設計;輔導員打造符合本課程特色的第二課堂,培養大學生實踐與創新能力;團隊始終以“立德樹人”為根本,積極參與課程教學改革研究,以黨建做引領,挖掘符合課程特色的紅色思政元素,助推課程思政育人提質增效。
課程教學過程中,要多維度挖掘數字化教學資源如:微課、規劃教材、仿真軟件等,打造多元高效課堂。課程以學習通課程平臺和中國大學慕課平臺為主,以信息化教學工具、智慧化教學場所與項目化教材為輔。譬如在多媒體智慧教室,利用proteus與keil5軟件完成系統仿真設計與程序編寫;在理實一體化實訓場所,通過教師示范操作,結合規劃教材與自編活頁式項目指導書,引導學生完成系統硬件集成安裝。
下面,本文以《STM32智能產品開發設計》課程的第八個項目“智能水質濁度監控系統設計”為例,開展課程思政混合教學,剖析育人效果。
全面客觀分析授課對象的學情,是課程思政混合式教學取得成效的關鍵環節。本課程授課對象是智能控制技術專業大三學生,通過“整體”與“個體”雙視角,對學生理論知識、操作技能與職業素養三維度進行學情分析。
理論知識:前期學生已經學習了《傳感器及檢測技術》《電子技術》等基礎課程,根據學習通前六個項目的理論知識測驗結果,每個項目的平均成績均達到80分以上,整體自主學習能力強,理論知識掌握較牢固;少數學生因學習習慣不好、理解能力欠缺導致成績偏低。
操作技能:根據項目四、五、六的考核成績,分析學生的方案設計、硬件設計、軟件設計、集成安裝與故障調試能力,五項技能均有不同程度提升,但軟件設計與故障調試能力有待加強;少數學生因動手能力欠佳、理實交互能力偏弱導致技能水平偏低。
職業素養:依據前六個項目的考核結果,學生已具備一定安全與勞動意識,盡管學生會操作,能操作,但缺乏精益求精,追求品質的工匠品質,操作規范意識需要不斷強化,團隊協作能力有待提高。
依據課程標準,基于學情分析,確定教學目標與教學重難點。通過本項目學習,讓學生掌握濁度傳感器工作原理、Si4432串口通信原理等專業知識;讓學生全程參與勞動,在產品開發過程中強化學生智能產品開發、安裝與調試等職業崗位必備操作技能;同時樹立綠色生態環保理念,堅定助力鄉村振興建設信念,養成勞動習慣、豐富勞動實踐、體驗勞動樂趣與分享勞動成果,有效促進“思勞相融、知行合一”。
本項目以“產品開發過程”為導向,劃分為四個教學任務,分別是:方案設計與元件選型、濁度檢測系統仿真實現、點對點遠程監控系統設計與多節點遠程監控系統設計,每個任務4課時。根據每個教學環節的知識點與技能點,深度挖掘思政元素與勞動教育元素,整合教學資源、優化教學策略,采用構建的“雙線雙融、三階四環”教學模式展開教學。
(1)課前自學答疑階段:學生線上學習專業知識點微課資源與含有勞動元素的思政案例,強化自主學習能力,培養勞動意識、增強勞動認同感;通過分組調研、搜集資料等任務,強化團隊協作意識,培養積極的勞動態度。
(2)課中研討實踐階段:四個子任務依次按照“需求調研—方案設計—元件選型—硬件設計—軟件設計—系統制作—故障調試—產品交付”八個勞動環節有序推進,每個環節采用組內研討、實操練習、匯報點評等方式,讓學生潛移默化體會勞動不易、珍惜勞動成果,感受勞動帶來的樂趣與成就感,且在強化勞動技能過程中,漸進培養團結協作、精益求精、愛崗敬業、嚴謹細致與腳踏實地的工匠品質。
針對每個勞動環節的專業知識點合理融入思政元素,譬如:需求分析環節,引入習近平總書記提出的“綠水青山就是金山銀山”論述,樹立“生態環保、綠色發展”理念;元件選型環節,引入傳感器技術發展史,培養學生不斷鉆研探索、勇于創新的品質;硬件設計環節,由“海爾電器發展史”案例,引入“科學技術是第一生產力”論述,引導學生堅定“科技興國”信念;軟件設計環節,引入“差之毫厘,謬以千里”故事,培養學生嚴謹細致、規范編程的好習慣;系統制作環節,引入“顧春燕巧手點亮雷達之眼”案例,引導學生扎實練就焊接技能,培養吃苦耐勞精神;故障調試環節,引入“大國工匠維修技師陳永偉”案例,培養學生追根溯源、永不放棄的品質;產品交付環節,引入“智慧生態養殖”案例,引導學生用知識與技能助力鄉村振興建設。
(3)課后拓展創新階段:小組合作繼續優化豐富作品功能,培養學生求實創新與精益求精意識,進一步感受創新性勞動的成就感。
6.4.1 多元互動導學,知識目標有效達成
項目教學采用師生互動、生生互動與信息互動等多元互動方式有效激活學生學習內驅力,增強學生自主探究意識。學習通測驗完成度、簽到完成度和投票參與度均為100%,任務點完成度、視頻點完成度與討論參與度較前期項目均明顯提升。每位學生理論成績均有提升,班級平均成績達96分。
6.4.2 工作過程導向,核心技能明顯提升
項目教學過程以智能產品開發過程為導向,將教學任務層層細分,循序漸進強化職業崗位技能。根據核心技能考核成績結果,方案設計、硬件設計與集成安裝技能平均成績小幅提升,均在85分以上。雖然,軟件設計與故障調試技能成績分別為80分與79分,但較前期成績提高明顯。
6.4.3 思政有機雙融,職業素養顯著增強
項目教學堅持“教學內容與思政內容有機融合、教學過程與思政元素貫穿融合”的理念,通過“小組研討”“小組互評”環節,提高學生課堂參與度,學生自主學習與團隊協作能力得到強化;小組通力合作,發散思維,完成多樣化作品,創新能力顯著增強。
本文以《STM32智能產品開發設計》課程為例,探索智能制造專業群建設背景下高職專業課程思政混合式教學模式,分別從專業課程思政體系、思政混合教學模式、教學評價體系、教學團隊組建以及教學資源建設五個方面打造“雙線雙融、三階四環”浸潤式思政育人教學模式,應用此教學模式,以“智能水質濁度監控系統設計”教學項目為例,開展課程思政混合教學實踐。通過構建的“全過程、多元化”教學評價體系對學生學習效果進行評價,知識目標、技能目標與素養目標均已達成,育人效果較為顯著。后續,將此教學模式進一步推廣至智能制造專業群的其他課程,為專業群課程的育人成效,以期為培養更多高素質復合型技術技能人才奠定良好的基礎。