專業群“模塊遞進、項目貫穿”工作過程導向的實踐教學體系改革與實踐
——以電氣自動化技術專業群為例

井新宇

(江陰職業技術學院 電子信息工程系,江蘇 江陰 214400)

專業群建設是高職院校內涵建設的核心抓手,既是產業對高素質技術技能人才的客觀要求,也是高職院校集聚辦學資源、打造專業品牌的必由之路。專業群建設與產業鏈、技術鏈、人才鏈相對接相適應,理清專業群建設的邏輯思路和群內專業的邏輯關聯,努力探索專業群建設的有效實踐路徑。以課程體系改革為核心,解決教學模式與人才培養定位相適應,實踐環境與人才成長過程相適應,教師隊伍與實踐教學要求相適應等現實問題,以校企合作為途徑,產教融合協同育人。搭建實踐教學模塊,以工作過程為導向,緊緊抓住課程改革與課程開發,系列化項目貫穿的教學模式設計專業群實踐教學體系,以學習者職業能力成長為理念,適應學生個性發展,深入開展項目化教學改革,推動“三教”改革,真正發揮專業群建設的群效應,實現提質培優應有的價值功效[1]。

一、專業群人才培養定位

對照《江陰市“十四五”先進制(智)造業發展規劃》,加快構建以戰略性新興產業為主導、先進制造業為基礎、現代服務業為支撐的現代產業體系,聚焦“345”產業體系,全面實施智能制造行動計劃,多方位多層次服務“千企技改”“千企上云”。構建以江蘇省高水平專業電氣自動化技術專業為核心專業、電子信息工程技術專業和工業機器人技術專業為骨干專業、應用電子技術專業和工業過程自動化技術專業為支撐專業,服務江陰先進制造業發展,先進技術對傳統制造業改造提升轉型,新技術催生的新興先進制造業,制造業服務化的新模式、新業態也稱服務型制造。適應產業發展的新格局和新技術的發展,電氣自動化技術專業群聚焦產業適應性,聚力高質量發展,對應先進制造業中智能控制系統的集成、應用與維護維修崗位鏈,以適應崗位(群)對復合型技術技能人才的大量需求。

電氣自動化技術專業群以校企合作為途徑,互利共贏為原則,創新合作共建模式,產教融合協同育人。服務先進制造業智能控制系統的系統集成和應用維護,熟悉各單元運行流程和交互控制機制,主要從事智能控制系統集成應用、生產現場數據采集應用、設備遠程監測維護、工業機器人裝配編程與運維、通用智能成套裝備集成與維護等方面的工作,培養德智體美勞全面發展、崗位能力可遷移、技藝精湛能創新,具有國際化視野的高素質復合型技術技能人才。

二、群內專業實踐能力培養的邏輯關聯

以高素質技術技能人才需求為導向,立足專業群內專業共同服務先進(智能)制造業,主要面向先進技術對傳統制造業改造提升轉型、先進(智能)制造業系統集成運行維護、適應制造業服務化的新模式、新業態。既要理清群內專業服務先進制造業的崗位面向,又要理順各專業實踐能力培養的邏輯關聯。

專業群以江蘇省高水平骨干專業電氣自動化技術為核心專業,培養學生的專業核心能力,面向智能制造業電氣設備維護、智能控制系統集成與維護崗位,在專業建設和教學改革中起到帶頭和引領的作用;群內各專業既保持了專業自身核心能力培養的相對獨立性和專業特色,又各自面向智能制造業的相應崗位,分別是:生產現場數據采集與網絡維護、遠程監測;工業機器人設備改造檢測、運行維護;生產設備電子板卡、電腦控制器維護維修;自動化生產線運行維護與工業軟件管控。專業構建模塊遞進、項目貫穿的實踐教學體系,專業的拓展能力通過交叉模塊培養,也即一個專業核心能力模塊的基礎部分作為另一個專業的拓展課,培養專業的交叉復合能力。面向產業鏈與崗位群需求,構建“崗課賽證”融通的“底層基礎+中層模塊+高層互選”的模塊化課程體系,將思政教育和勞動教育融入課程,采用CDIO工程教育理念,以系列化的工程實踐項目貫穿,通過工程認識、工程基礎、工程綜合和工程創新的培養,使學生具有專業基礎能力、崗位核心能力、崗位遷移能力。專業群內專業實踐能力培養的邏輯關聯如圖1所示。

圖1 專業群內專業實踐能力培養的邏輯關聯

三、實踐教學體系的構建思路

面對智能制造產業對高素質復合型技術技能人才需求的大幅增加,如何培養學生適應崗位要求、解決復雜工程問題和具有創新意識已成為高職院校辦學的重要課題。人才培養現實情況與現代企業用人需求間還存在一定差距,尤其是在實踐類課程的教學內容、教學實施及教學評價等方面還存在不足。電氣自動化技術專業群堅定“以學生為中心、以成果為導向、持續改進”核心教育理念,深入研究提高實踐教學質量的方法,重構既符合人才成長規律又滿足崗位實際要求的專業群實踐教學體系,在教學過程中探索培養學生解決復雜工程問題能力的有效途徑和措施[2]。

(一)創新理念,探索實踐教學新模式

實踐教學遵循立德樹人、立足高職素養以及工匠精神,培養學生實踐能力、創新創業能力,探索實踐模塊遞進、項目貫穿的實踐教學新模式,緊緊圍繞工作過程導向的課程開發和教學改革,通過項目化載體、工程化環境、協作式學習和團隊式指導等全面培養學習能力。針對如何培養學生解決復雜工程問題能力和創新意識的問題,多元化、多樣性校企合作是其強有力的保證。

(二)重構體系,搭建實踐模塊新平臺

專業群重構實踐教學體系,以先進(智能)制造業崗位技術技能需求為導向,緊扣生產實際和解決復雜工程問題能力的人才培養定位,群內專業技術應用和實際崗位緊密結合,將最新科技發展成果融入實踐教學體系,強化以課程知識更新帶動專業應用創新。專業群以項目貫穿為主線組建三大模塊:基礎實踐模塊、專業實踐模塊、創新實踐模塊,實現螺旋式提升的三層能力:認知與基礎、實踐與提高、綜合與創新[3]。

(三)精選項目,拓展實踐成果新評價

校企合作協同育人“六共三對接”,即共商培養方案、共組教學團隊、共建實驗實訓、共編教材資源、共研科研項目和共辦培訓競賽;產業需求與專業設置對接、職業標準與課程內容對接、生產過程與教學過程對接[4]。依據校企合作、學科競賽、科研項目、大創項目、科研創新等,歸納提煉三級系列化項目貫穿的實踐教學體系,對應三大模塊三層能力,圍繞高職學生的職業道德、職業意識、職業行為習慣、職業技能等職業素養培養,拓展以實踐成果取得的過程化、增值性評價,涵育了工程文化和工匠精神。

四、模塊化實踐教學體系設計

電氣自動化技術專業群模塊化實踐教學體系設計的基本思路:理清模塊與課程的關系,搭建實踐能力遞進的模塊,模塊由課程和綜合項目構成;理清課程與項目的關系,課程由工作流程和實施步驟為主線的項目組建,項目由易到難、由簡單到復雜、由實踐到創新為邏輯關聯。模塊化實踐教學體系依據職業能力學習成長的遞進規律,構架為認知與基礎、實踐與提高、綜合與創新三層結構,落實到基礎實踐模塊、專業實踐模塊和創新實踐模塊。以項目為載體貫穿實踐教學,以專業社團為課外實踐平臺,課內延伸到課外,課內課外有效互動。通過項目式案例把知識點融入到技術技能實踐中,由淺入深探究實踐、創意創新實踐,培養學生的工程素質、創新意識和創新能力[5-6]。把電子設計技能競賽和創意創新競賽滲透到教育教學全過程,融入“奮斗”“求精”“創新”的實踐教學質量文化,專業社團會員在其課堂努力成為學習骨干和學習組長,在低年級課堂協助老師教學,在課外培訓課堂擔任培訓老師和助教,課堂內外多角色互動互嵌,學生逐步成長為競賽選手、教師助手、管理能手和專業好手。專業群模塊化實踐教學體系如圖2所示。

圖2 專業群模塊化實踐教學體系

五、項目化教學模式實施

以電氣自動化技術專業群電子產品設計與制作類項目為例,教學工作過程分為七個階段:明確接受任務的具體內容、收集產品的相關信息、制定項目開發計劃、按計劃進程實施計劃、對產品設計制作的結果開展交流評價、針對意見改進與拓展思考、成果匯報展示等,整個教學工作過程充分接近項目開發的實際流程。項目實施的八個步驟使電子產品設計與制作更加具體化,即:應用場合描述、功能與性能指標、關鍵技術與主要器件、硬件電路設計、軟件設計、設計制作、軟硬件聯合調試、運行與拓展,每個步驟目標明確。專業群的實踐項目根據項目的特點和要求,具體落實教學工作過程和項目實施步驟。學生從中既鍛煉了自身的實踐能力,又加強了團隊合作意識和精益求精的工匠精神。工作過程導向的項目式教學如圖3所示。

圖3 工作過程導向的項目式教學

以項目貫穿的實踐教學體系,緊緊圍繞專業(群)實踐教學知識、能力和素質的教學目標,學生的實踐能力通過“課賽”融合、雙創比賽和證書認證等具體顯現,既強化了多元化的過程評價,又探索了校企合作的增值評價,健全了綜合評價。

項目化教學通過五個要素具體實踐,一是開放式的工程化環境,體現職業情境和職業氛圍,情境課堂和校企共建實驗實訓室彰顯企業文化;二是過程化的教學信息管理系統,項目任務、計劃安排、項目實施、質量評價、成果展演等實行信息化項目管理;三是多元化的團隊式指導,校內專職老師、校外兼職工程師和學生助教組成混編團隊,針對項目開展團隊互補式指導;四是實用化的新型教材,面向項目編制活頁式、工作手冊式教材,建設項目式的教學資源,有助于線上線下混合式教學;五是混合式的互相協作學習,通過常規課堂、培訓課堂和助教課堂“三課堂”的教學實踐,依托專業社團,在學習過程中學生既是參與者和演員,又是組織者和導演,在課堂學員、培訓學員、學習組長、競賽選手、學生講師、教師助手、學生干部等角色之間變換。既適應職業能力的培養,又適合個性發展成長。構建立體式的項目化教學,有力推動“三教”改革,實現提質培優的教學目的。項目貫穿的實踐教學改革如圖4所示。

圖4 項目貫穿的實踐教學改革

六、實踐教學的育人成效

專業群在實踐創新中提升了內涵建設水平。專業群建設的根本目標是“雙高”服務,即:高水平服務學生成長成才,高質量服務區域經濟發展。高效利用專業群共享資源,彰顯群效應增值賦能的本質特征。專業群圍繞服務產業崗位能力構建了模塊遞進的實踐教學體系,優化了專業人才培養方案;面向實際項目開展團隊協作式教學,工作過程導向的項目開發鍛煉了教師科研和教學能力,有利于建設結構化的教學創新團隊;工程化的實踐教學環境建設與工作手冊式的教材更貼近企業生產實際;混合式、協作式學習推動了多種教學模式以及教學方法和教學手段的改革。

教師在“崗課賽證”融合中提高人才培養質量。“崗課賽證”綜合育人創新了技術技能人才的培養模式,增強了高職教育應對新發展格局的適應性。專業群實踐體系核心關鍵是提煉多層次工程實踐項目,擴展多情境實踐教學形式,建立多維度評價反饋體系。《國家職業教育改革實施方案》要求“教學過程與生產過程對接”,并將之作為職業院校課程規范設置的基本標準。崗位(群)職業標準、技能競賽標準、X證書標準與課程標準融合;企業崗位培訓內容、競賽項目內容、X證書培訓與課程內容融合;生產過程、賽訓過程、X證書訓考過程與教學過程融合;企業工程師、競賽專家、行業專家與學校教師融合。真真切切落實到項目貫穿的課程開發與課堂教學改革,探索創新班、“雙創”社團等特色培養形式,多課堂多角色引導學生形成合作互助的學習模式,延伸學生的創新能力。實踐體系與崗位職業能力、大賽項目、證書標準融會貫通,決定了質量評價是多元的、多維度的,實施“外部評價”更能反映專業人才培養質量,有利于營造人人皆可成才、人人盡展其才的良好環境。“崗課賽證”綜合育人培養適應產業需求的技術技能人才。

學生在文化傳承中培養優良學風。專業群實踐體系以學習者職業能力成長為理念,適應學生個性發展,培養高職素養,涵育工程文化與工匠精神。以系列化的項目為載體,以課堂教學為中心,課內延伸課外有效互動為貫穿線索,開拓“三課堂多角色”的學習形式,以創新實踐有效互動為特質的三課堂即:常規課堂、培訓課堂和助教課堂。學生從日常學習的常規課堂到能力提升的培訓課堂再到輔助教師的助教課堂,學生擔任多角色的作用,依托專業社團,在學習過程中學生既是參與者和演員,又是組織者和導演,在課堂學員、培訓學員、學習組長、競賽選手、學生講師、教師助手、學生干部等角色之間變換。既適應職業能力的培養,又適合個性發展成長,提高課堂教學質量,培養出一批“德技雙專”的優秀人才,同時有力促進“三教”改革。學生在教師的指導下實施自主管理,增強了學習的主動性和積極性,更體現了教育的適應性。優良學風取決于學生團隊和梯隊的建設,以及“人品”“技能”和“管理”的內涵傳承,學生在文化傳承中帶動整體學風持續向好。

電氣自動化技術專業群面向先進制造業崗位群培養復合型、創新型國際化的高素質技術技能人才,依據學習者職業成長的規律,以課程為單元構建能力遞進的實踐模塊,以系列化項目貫穿實踐教學體系,以工作過程導向為教改思路,落實教學工作過程和項目實施步驟開展項目式教學,在項目教學過程中,學生的職業素養得到綜合培養,充分體現了高職的適應性教育,起到了提高整體教育教學質量的效果。