
[摘 要] 針對首次任職課程教學直接服務于崗位的特點,以“船舶電氣設備及自動控制裝置”課程為例進行“理、實、裝”分階段遞進式教學模式改革探索,確立“能力中心”根本導向,以崗位任職能力為核心教學目標,以裝備原理與操作運用為基礎,以故障排查、綜合設計等復雜任務為延伸教學內容,采用任務情境驅動教學方法,突出能力考核,將“理、實、裝”三方面教學元素有機統一起來,解決了“首次任職”課程重理論輕實踐、教學內容與崗位裝備割裂、教學實施枯燥灌輸等典型問題,顯著提高了課程教學效果。
[關鍵詞] “理、實、裝”;分階段遞進式;首次任職
[基金項目] 2021年度海軍工程大學教學發展基金項目“面向崗位任職的課堂教學模式改革”(nue202114224)
[作者簡介] 肖 晗(1989—),女,湖北仙桃人,博士,海軍工程大學電氣工程學院副教授,主要從事艦船電力系統研究;譚 路(1989—),男,湖南津市人,博士,海軍工程大學艦船與海洋學院助理研究員,主要從事結構振動與聲輻射研究;葉志浩(1975—),男,湖北孝感人,博士,海軍工程大學電氣工程學院教授,主要從事艦船電力系統研究。
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324(2024)19-0137-04 [收稿日期] 2023-04-11
首次任職課程是學生走向任職工作崗位的必由之路,與一般課程相比,在教學目標上更加注重崗位任職能力的培養[1]、在教學內容上更加緊密與實際裝備相結合、在教學實施中更加注重理論與實踐的融合。現有教學模式并未突出該類課程的特點,教學效果不甚理想,其原因主要有三個方面:一是在教學目標上,仍以“知識中心”的思路進行課程設計,忽略了學生綜合能力的培養;二是在教學內容上,理論與現役裝備割裂,不能很好地反映裝備現狀與崗位需求;三是教學方法上,理論課程枯燥灌輸,實踐課程操作簡單,未能激發學生學習的主動性。
針對上述問題,本文以電氣工程專業首次任職課程“船舶電氣設備及自動控制裝置”為例,開展“理、實、裝”分階段遞進式教學模式改革實踐,緊貼實戰搞教學,實現教學與戰場的無縫對接[2],激發學生的學習動力,切實提高教學效果。
一、“理、實、裝”分階段遞進式教學模式
(一)概念與內涵
首次任職課程以崗位需求為根本指向,其教學目標更注重能力層面的培養。因此,課程教學應圍繞培養崗位任職能力這個目標,對課程涉及的理論、實踐、裝備三類教學元素進行統籌設計。“理”是指基礎理論及技術知識,“實”是指基礎功能設計與實現,“裝”是指實際(模擬)裝備的故障排查與綜合實踐。從內容上看,“理”屬于理論部分,可構建理論知識基礎,并指導實踐;“實”屬于基礎實踐部分,可通過自主設計驗證理論及技術功能,積累實踐經驗,培養動手能力;“裝”屬于裝備實踐部分,可綜合設計裝備控制功能,解決實際裝備故障檢修問題,檢驗理論分析和實踐能力的培養效果。“分階段遞進式”并非指將理、實、裝三部分的教學內容機械地拼湊在一起,而是將理、實、裝三類教學元素在教學目標、教學內容、教學方法、教學評價上有機統一,相互解釋與驗證,相互融合共同推動教學活動走向深入[3]。
(二)理論基礎
“理、實、裝”分階段遞進式的理論基礎主要包括實用主義教育理論與構建主義學習理論。
1.實用主義教育理論從學習方式的角度提出“從經驗中學習”的觀點,本質是從新的實踐經驗中直觀感受獲得相關認知與技能,強調從做中學、從行中知。經驗的獲取途徑主要有兩個:一是通過實踐獲取經驗,這就確立了“實”“裝”實踐部分教學在學習活動中的主體地位;二是通過虛擬實踐獲取經驗,這是對實踐教學的重要補充,也說明了“實”“裝”教學元素必須融入理論教學。理論知識作為串聯“新—新”與“新—舊”經驗的內在邏輯,必須融入實踐教學,否則機械的裝備操作能力不足以支撐崗位任職能力需求。
2.構建主義學習理論從學習主體的角度提出學習是“自主構建知識經驗”的觀點,認為學習的過程是學生主動獲取、累積新的知識經驗,并通過歸納、分析、提煉、聯想等高階思維將新舊知識經驗重組、融合的過程。其“學為中心”的思想為“理、實、裝”在教學方法上的統一提供了支撐,也決定了理論與實踐部分教學中必須堅持以學生為中心、以學習活動為中心。
(三)基本特征與優勢
1.目標導向性強,能力生成立竿見影。首次任職課程的核心教學目標是培養學生針對特定崗位的任職能力,這一目標明確、精準、聚焦,導向性強。“理、實、裝”分階段遞進式教學牢牢扭住崗位任職能力這一目標,并以此為導向進行課程設計和教學組織,強化“實”“裝”部分,有針對性地培養學生裝備操作、故障排查、綜合設計等能力,進而促進理論知識向崗位任職能力的轉化,使得能力生成立竿見影。
2.理、實、裝銜接交融,符合學習規律。崗位任職能力絕不僅指裝備的操作使用能力,還包括故障排查、快速適應裝備發展等高階能力,決定了學生既要掌握具象化的裝備操作,還要理解抽象化的理論內涵,并在理論與實踐之間建立深入的聯系。“理、實、裝”分階段遞進式教學正是通過分層銜接,將理論知識、功能驗證、裝備實操、綜合設計有機地結合起來,架起了一套抽象理論與具象實踐之間的橋梁。這種銜接并不是機械地拼接,而是交融在一起推動學習活動走向深入,符合學習的客觀規律。
3.任務情境驅動,激發學習主動性。“理、實、裝”分階段遞進式教學要求各階段在教學方法上相統一,使抽象原理與具象實踐有機融合起來,因此,任務情境驅動教學方法成為必然選擇。在理論教學中融入實踐元素,通過構建虛擬實踐場景與任務,引導學生自主探索發現;在實踐教學中融入理論元素,通過設定具有挑戰性的情境任務,在明確的任務導向下賦予學生足夠的空間自主應用理論指導創新實踐與研究。任務情境驅動教學方法遵循“學為中心”的教學理念,突出學生的主體地位,充分調動其積極性,激發其內在動力,變被動接受為主動發現,提升了學習效果[4]。
二、“理、實、裝”分階段遞進式課程教學模式改革實踐
(一)課程的整體結構設計
“船舶電氣設備及自動控制裝置”課程是電氣工程專業一門圍繞船舶電氣控制設備操作使用與維修保障的首次任職必修課程,構建“理實裝一體、分階遞進”的課程結構,如圖1所示。
課程內容上分為2個部分12個相對獨立的模塊。第一部分為船舶電力拖動控制設備,包括電力拖動控制電器、甲板機械等6個模塊;第二部分為船舶自動控制裝置,包括自控元件、液壓控制系統、自動舵等6個模塊,各模塊從元件到裝備,從理論到實踐,邏輯關聯、循序漸進、自然銜接。根據內容特點及教學需求,按照“理、實、裝”遞進式教學模式,遵循“應開盡開、能開盡開”的原則開設實踐課和裝備課,使實踐和裝備教學學時占比超過35%。為區分教學難度、增加課程挑戰性,將教學內容序化為兩個階段:基礎教學階段和綜合設計階段,為任務情境驅動的主動學習方式鋪平了道路,利于高階崗位任職能力的生成。
(二)教學目標與教學內容的設計
1.瞄準崗位需求修訂教學目標。船舶電氣設備相關崗位任職需求是本課程的根本指向。為把準崗位需求,教學團隊成員廣泛調研走訪,深入一線調研獲取列裝艦船上常用的拖動控制和自動控制等電氣設備的結構圖紙、電路原理圖、操作使用方法、訓練保障方案、裝備故障情況、任職崗位職責、運用案例等;深入裝備設計單位、維修單位,調研獲取船舶電氣設備的常見使用問題、不同故障表現特征及故障排除方法等。然后,根據調研素材從知識、能力、情感三方面分析并提煉,形成以任職能力為核心、以裝備原理為支撐、以價值塑造為牽引的更加聚焦且精準的教學目標。
2.瞄準教學目標修訂教學內容。整理調研素材形成現役裝備操作維修素材庫,在教學目標導向下全方位融入教學內容。一是在知識層面,系統梳理崗位任職所需的教學內容,刪減與之關聯不強的內容,增補與實戰結合緊密的內容,并根據裝備性能及使用情況調整課程重點和難點內容,如增加錨機等裝備控制電路的PLC控制電路設計與實現等教學內容。二是在教學素材層面,將教學中涉及的裝備應用背景、示例案例、性能數據、控制電路圖、操作流程、典型故障等教學元素盡量與實際裝備相結合,如虛擬自動舵演示高度還原了實際裝備的各個環節與細節。三是在能力培養層面,充分借鑒崗位任職中的作戰運用、故障處理、技術決策等任務,以能力生成的客觀規律為指導,構建教學內容的結構、順序、呈現方式等,如教學內容的分層遞進設計,基礎教學階段以故障排查為重點,使學生掌握裝備操作使用、線路分析、故障排查等能力;綜合設計階段以高階能力為目標,培養學生實際裝備功能電路的設計與實現等綜合實踐能力及創新精神。
(三)教學方法的設計與選取
任務情境驅動教學方法是“理、實、裝”分階段遞進式教學的必然選擇。該方法一般遵循五個步驟:一是結合教學內容構建與真實裝備應用場景相符的虛擬情境,讓學生身臨其境;二是結合具體教學目標在虛擬情境中設置符合情理的任務或問題;三是根據學生實際學習情況,將終極任務拆解為具有邏輯關聯的系列階段性任務或問題,合理控制學習難度;四是引導鼓勵學生主動探究解決問題、完成任務的方案;五是展示、驗證學生探究學習成果,給予評價和反饋,形成正向激勵環。根據課程內容的性質不同,其表現形式也有所不同。
1.理論部分采用情境教學法。情境教學即結合學生的認知程度,依據部隊實際情況創設真實具體、形象豐富的情境,激發學生的求知欲和自主探究的熱情,幫助學生深入理解和應用教學內容,培養學生的理性思維能力、工程實踐能力、探究能力等。具體實施中根據課程教學的模塊化內容,重組每一堂課的教學內容,使每一堂課圍繞一個主體展開,并據此設計一個實際任務或問題情境,根據學生學情,分階段編排課程的微任務。
2.基礎實踐部分采用基礎任務驅動教學法。傳統實踐教學通常以了解裝備的局部結構和工作原理為目標,通過教員操作演示、學生重復的方式實施,未能充分發揮實踐教學的優勢和提供能力成長的空間。基礎任務驅動教學法即針對上述弊端,根據教學內容特點和能力培養需求,對實踐任務進行多樣性、開放性設計,增加基礎實踐課程的自主度、挑戰度,要求學生對相關理論有更深入的理解,能夠通過實踐過程中的創新應用、分析等加深對理論的認識。
3.裝備實踐部分采用綜合任務驅動教學法。裝備實踐教學針對傳統教學中裝備故障排查訓練相對簡單的問題,采用綜合任務演練的方法開展教學,充分結合崗位任職中的各類復雜任務,如裝備故障排查、復雜工況下的裝備狀態判斷與效能評估等。以這些復雜任務為藍本開展綜合任務演練,遵照相應的實際處置方法開展裝備實踐,這樣不僅能貼近實戰,更能培養學生的高階崗位任職能力。
(四)考核方式的設計
根據崗位任職能力這一根本教學目標,統籌“理、實、裝”三個部分的教學,突出學習過程尤其是技術功能設計實踐與裝備保障運用實踐中的表現,增加形成性考核在最終考核結果中的比重,使得“能力中心”導向在考核體系中得以充分體現。
形成性考核重點考核學生解決實際崗位問題的綜合素質能力,其主要考核依據包括理論和實驗兩部分。理論成績一般根據課堂問題的互動情況、課堂翻轉任務的完成情況綜合打分,課堂翻轉任務的評價標準主要分為6個方面:一是根據課堂翻轉任務制作PPT,內容完整,重點突出,可視性強;二是口頭表達清晰,能夠準確描述裝備的結構組成、功能需求與工作原理;三是展示內容的邏輯聯系強,能夠建立局部與全局之間的聯系;四是研討過程中能夠提出啟發性問題或新的觀點,具備一定的創新思維;五是能夠通過提出問題激發研討興趣,活躍課堂氛圍;六是能夠完成板書設計,與翻轉環節相配合,結構完整,重點突出。實驗成績一般根據實踐任務的完成情況、實驗報告質量綜合打分,評價標準主要分為4個方面:一是根據實踐任務要求設計的控制電路結構合理、可行性好;二是設計完成的控制電路外形美觀,能得到正確的實驗結果,性能指標滿足要求,滿足情境任務中的需求;三是裝備故障排查實驗中能夠正確定位故障并排除故障;四是實驗報告結構完整、格式規范、圖文清晰、要素齊全,原理分析正確,實驗結果能驗證理論分析,并能對實驗中出現的問題進行合理分析,或能提出改進方向和建議,對實際裝備的操作使用、保障維修具有指導意義。
結語
“理、實、裝”分階段遞進式教學模式針對首次任職課程教學目標脫離實戰、教學內容與崗位裝備結合不緊密、教學方法枯燥灌輸等問題進行了深刻改革。通過到部隊、到崗位進行調研,精準聚焦崗位能力需求,確立了“能力中心”的根本導向;瞄準崗位能力需求,修訂課程教學目標和教學內容,形成了“理實裝一體、分階遞進”的基本課程結構;以任務情境驅動教學方法開展多形式的理論與實踐教學等,激發了學生學習的主動性,顯著提高了課程教學效果。
參考文獻
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[3]孫凱.多維激勵方法融入中職理實一體化教學模式的探索與應用:以《新能源汽車結構與檢修》課程為例[D].桂林:廣西師范大學,2020.
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Exploration of the Reform of Phased and Progressive Teaching Mode in the First Post Course: Taking the Course of Marine Electrical Equipment and Automatic Control Device as an Example
XIAO Hana, TAN Lub, YE Zhi-haoa, HUANG Jinga
(a. School of Electrical Engineering, b. School of Naval Architecture and Ocean Engineering, Naval University of Engineering, Wuhan, Hubei 430033, China)
Abstract: According to the characteristics that first post course teaching directly serves the position, taking the course Marine Electrical Equipment and Automatic Control Device as an example, a phased and progressive teaching reform exploration of “theory, practice, and equipment” is carried out. By establishing a fundamental orientation of “competency center”, with teaching objectives centered on job qualifications, with teaching content based on equipment principles and operational applications, extended by complex task issues such as trouble shooting and comprehensive design, with task situation-driven teaching methods, and focusing on competency assessment, three teaching elements of theory, practice and equipment are organically integrated to solve typical problems such as emphasizing theory over practice, separating content from post equipment, and boring teaching implementation in first-time courses, significantly improving the teaching effect of the course.
Key words: “theory, practice and equipment”; phased and progressive; first post