隨著工作任務的復雜化、技術迭代的快速化、產品和服務的個性化,現代企業要求技術工人不僅要能夠執行既定的生產任務,還要具備創新思維、復合型技能、持續學習的能力和意愿、團隊合作精神、解決復雜問題的能力。在產教融合的背景下,提升中職教育的質量和適應性,培養更多高素質技術技能人才,以滿足社會和產業發展的需求,最終都要落實到課堂教學層面。本文提出“模仿(Imitate)一優化(Improve)一創新(Innovate)”這一課堂教學模式,其核心思想是通過合理引導學生從模仿開始,逐步過渡到自主優化和綜合創新,讓學生能夠在掌握基礎技能的基礎上,提升解決實際問題的能力。這種教學模式不僅注重理論與實踐相結合,更強調培養學生的創新思維、學習能力和團隊協作能力。
1產教融合下中職3“I”教學模式的內涵意蘊
1.1內涵要義(1)產教融合
產業與教育的深度合作,就是將產業需求與教育資源有機結合,目的是培養符合社會經濟發展需求的高素質人才。這一模式借助校企合作、資源共享、協同創新等方式,推動教育鏈、人才鏈與產業鏈、創新鏈的有機銜接。
(2)中職3“I”教學模式
中職3“I”教學模式在中等職業學校課堂教學過程中,采用“模仿(Imitate)一優化(Improve)一創新(Innovate)”的教學模式。這種教學模式把項目化課堂教學分為三個步驟:第一步,模仿制作典型產品,學習基本原理和技能;第二步,針對產品不足提出改進方案并實施,深化知識理解、強化應用能力;第三步,基于新材料、新工藝、新設備、新技術,提出創新升級方案,培養創新能力,提升綜合素養。
(3)產教融合下中職3“I”教學模式構建和實踐研究
以培養應用型、復合型、創新型人才為目標,以產教融合多主體聯通為保障,構建中職3“I”教學模式,從資源建設、教學目標確立、典型產品或任務選取、教學實施策略、教學評價構建、課程思政設計等方面展開實踐研究。
1.2產教融合下中職3“I”教學模式的理論基礎
建構主義學習理論強調學習者在已有經驗的基礎上主動構建知識,通過實踐和反思實現深度學習。在基本教學模式的模仿階段,學生通過觀察、模仿典型產品制作,初步建立對基本技能和原理的認知框架;在優化階段,學生在改進產品的過程中,通過批判性反思(如發現不足)重構知識,形成更高層次的理解;在創新階段,基于前兩階段的積累,學生自主整合新舊知識,完成創新方案的構建。
班杜拉的觀察學習理論認為人類學習行為是通過觀察和模仿他人(榜樣)完成的,強調示范、注意、保持和再現的過程。在模仿階段,教師或行業案例作為“榜樣”,學生通過觀察和模仿掌握標準化操作流程,形成初步技能。在優化與創新階段,學生在模仿基礎上觀察其他改進方案(如同伴或企業案例),逐步脫離簡單復制,轉向自主調整。
維果茨基的最新發展區理論認為學習應在學生現有水平與潛在發展水平之間的區域內進行,需通過教師或同伴的“支架”支持實現能力躍升。在模仿階段,教師提供標準化示范,幫助學生跨越獨立完成任務的初始門檻;在優化階段,通過小組協作、教師引導,學生逐步減少外部支持,獨立改進產品;在創新階段,學生完全進入自主創新領域,實現潛在能力的最大化發展。
3“I”教學模式通過多理論融合,構建了技能階梯式發展的閉環,即:行為主義(模仿強化)→建構主義(主動優化)→人本主義(創新突破),符合技術技能人才成長規律(從生手到專家),回應了職業教育“產教融合、知行合一”的改革需求,兼具科學性與可操作性。
2產教融合下中職3“I”教學模式的構建
在產教融合的背景下,構建中職3“I”教學模式需要從多個方面進行系統設計和實施。
(1)資源建設是基礎。學校應與企業緊密合作,共同建設實訓基地、實驗室和教學資源庫,確保學生能夠在真實的工作環境中學習和實踐。
(2)目標確立是構建3“I”教學模式的關鍵。學校應根據產業需求和學生發展需要,明確教學目標。這些目標不僅包括基本技能和知識的掌握,還應注重學生的創新能力、團隊合作能力和職業素養的培養。通過與企業共同制定人才培養方案,確保教學內容與行業需求相匹配,使學生在畢業后能迅速適應工作崗位。
(3)典型產品或任務的選取是3“I”教學模式的核心環節。學校和企業應共同選擇具有代表性的產品或任務作為教學項目。這些產品或任務應涵蓋行業的主流技術和工藝,能夠反映實際生產中的典型問題和挑戰。
(4)教學策略的確定是實施3“I”教學模式的重要保障。學校應采用項目教學法、案例教學法、情境教學法等多樣化的教學策略,激發學生的學習興趣和主動性。教師應扮演引導者和支持者的角色,鼓勵學生自主探究和合作學習。企業專家也可參與教學,分享實踐經驗,增強教學的實用性。
(5)教學評價的構建是確保3“I”教學模式有效實施的重要手段。學校應建立多元化的評價體系,不僅關注學生的知識掌握情況,還應注重學生的實踐能力、創新能力和職業素養的評價。
(6)課程思政設計是3“I”教學模式的重要組成部分。學校應將思想政治教育融入專業課程教學中,培養學生的職業道德和社會責任感。通過課程思政設計,學生不僅能掌握專業知識和技能,還能樹立正確的價值觀和職業觀,從而成長為德才兼備的高素質技能型人才。
3產教融合下中職3“I”教學模式的應用實踐
本文以中等職業教育工業機器人技術專業“電子技術基礎與技能”課程為例,展開3“I”教學模式教學實踐。
3.1整體教學設計
(1)基于標準,依托產品,整合教學項目
在教學實踐過程中,以中等職業教育工業機器人技術專業“電子技術基礎與技能”課程標準為依據,選取企業典型產品,讓學生開展跨課程的合作探究學習,形成創新學習成果,助力創新型人才培養。
在教材《電子技術基礎與技能》第八章“脈沖波形的產生與整形”內容中,融入“技術點亮生活”的職業價值觀,以兼具科技感、時尚感、趣味性和實用性的產品一電子指法練習器進階設計與制作(見圖1)為主線展開教學,達到以情引學、以趣促學、以物呈學、以美育學的效果。
(2)全面考量,科學研判,形成學情分析
從學生的前在狀態、潛在狀態、差異狀態三個維度展開,客觀分析學生教學前的各項起點狀態,以及教學中的發展需求與可能性、心理特點、學習風格等個體一般特征指標,從而形成學情分析。
(3)瞄準能力,提升質量,明確教學目標結合崗位能力和課程標準要求,明確本項目教學目標。
① 知識目標。正確判別555芯片管腳并能正確安裝,在掌握555定時器工作原理的基礎上分析八音符電子琴電路工作原理;應用Prote1軟件實現仿真驗證以提升電路質量,應用Inventor軟件建模設計電子指法練習器外形;能夠根據實際需求以及規范要求,合理選擇萬能板尺寸并進行元器件布局;依據PCB印制電路板設計原則,利用Protel軟件完成3.0版本電路PCB板布局;進一步優化外形設計,形成3.0版本的外形設計方案。
② 能力目標。借助理論驗證、綜合分析、Protel仿真驗證等方法,提高學生分析問題、解決問題以及知識的實際應用能力;通過電子指法練習器產品的不斷升級,在項目推進過程中,學生能熟練掌握技能操作要領,提升焊接技巧與質量,增強調試排故綜合能力;通過上網搜集資料,綜合借鑒各類“指法練習器”的成熟產品,提升學生的創新創意設計能力;借助目視化創新教學管理模式,規范各項操作實施流程,進一步提高學生的技能素養。
③ 素養目標。培養學生良好的自主學習和合作探究意識,以及嚴謹細致的設計思維;讓學生學以致用、學有所用,樹立“技能點亮生活”的職業愿景;結合項目實施過程,總結不足和改進方法與成功經驗,進一步提升學生發現問題、解決問題的能力,培養精益求精的質量意識和反思總結能力。
④ 項目引領,目視管理,制定教學策略。以產品的研發、升級為引領設置教學情境,采用“以情引學”的手段有效激發學生學習興趣,提高學生的內驅力。以產品試制過程為教學流程,培養學生的崗位能力與素養。以產品的展示與評價為載體,實現“以物呈學”的效果,充分調動學生手腦并用,整合強化專業知識和能力體系,促進學生理論知識與實踐應用的銜接,實現知識與技能的同步提升。
⑤ 線上線下,多方參與,落實有效評價。以項目實施過程性評價、增值評價為主要評價方式。通過對項目起點、過程、結果三個環節的檢視,實現評價的全面覆蓋。教學項目開始時,由學生、教師共同進行教學起點評價,為項目實施提供有力支撐。為提高評價的全面性,起點評價涵蓋思想道德、專業技能、核心素養、職業能力、心理特征等方面。在項目進行過程中,結合目視化管理,不斷強化自評、互評、師評的過程性評價,通過評價把控產品完成進度和質量,以及學生知識體系的構建情況。
項目完成由學生、課程教師、社團教師、企業、家長等評價主體共同完成結果評價,評價結果指向更明確。直觀分析最終結果與起始情況的增量,弱化橫向比較,強化學生個體基于起點的縱向成長。同時,形成學生主觀上的學習付出和效能評價,通過對付出量與成長累積度的評價,形成學生主動發展的內驅力,助力學生全面成長。
3.2教學實施
基于企業新產品研發流程制定實施教學流程,圍繞電子指法練習器產品的進階升級,設置四個子項目共八個環節,由淺入深、由知識發現到知識應用、層層展開,突出學生主體地位,讓學生在以創新產品為項目的做學教合一過程中,獲得學習能力、實踐能力、創新能力以及職業素養(見圖2)。
圖2“電子指法練習器進階設計與制作”項目教學實施流程圖
環節一:模仿—鞏固技能,獲取新知
小組合作完成初代產品一—八音符電子琴的電路制作和原理解析,鞏固技能,學習555定時器相關理論知識,為后續電路升級完善打好理論和技能“雙基礎”,培養學生觀察、發現、總結的能力。
環節二:優化一綜合運用,拓展能力
綜合應用所學知識,針對初代產品存在的不足,提出升級改造總體方案及具體措施。基于方案,小組合作完成電路設計,借助Protel軟件繪制電路、仿真驗證,展示成果,在“線上交流會”上,通過反復提問、分析和解答,突破難點,形成各組電子指法練習器電氣原理圖和外形圖。
學生結合本組產品特點和應用環境,利用3D建模軟件,創新完成產品外形設計及3D打印工作,組裝產品,形成各組各具特色的物化成果。
采用目視化管理方式貫穿整個操作流程,以一目了然的任務清單開展各項工作,借助儀器儀表的使用,完成元器件檢測、萬能板的電路制作,引領學生安全、規范地完成產品試制的各項任務,將安全規范實施有效落到實處。
基于產品生產質量標準,借助“一看二析三測四排”的技巧口訣,配合自主開發的微信小程序“調試排故助手”,提高排故準確性。采用“邊做邊析”的方式,在實踐基礎上融入原理分析,真正做到理實融通,促進知識和技能的綜合應用,培養精益求精的產品質量觀。
環節三:創新一提高素養,創新思維通過展示匯報,相互評價,群策群力提出優化方案,各組在2.0版的基礎上進一步完善作品,完成3.0版本產品制作。最后圍繞各組產品,進行自評、互評、師評以及社會評價。
3.3教學成效(1)產品升級,達成目標
以產品升級為引領,教學過程完成了產品1.0版到3.0版的制作和評價,在實現元器件升級、電路布局改造、產品功能拓展、外形優化美化過程中,學生全員、全程、全方位參與到本組產品設計制作任務中,知識、技能、職業素養得到全面提升,有效達成教學目標。
(2)物化成果,激發自信
本項目通過“三階段四任務”的實施,最終形成了可以滿足多類型消費需求(鍵盤器樂初學者、手指靈活度練習者、手指康復訓練者、兒童等)的物化成果,并且在實用性、創新性、美觀度、性價比方面達到了較好的平衡。在產品日臻完善的過程中,學生收獲了成就感,提升了專業認同和專業自信,拓寬了創新思維,增強了創新能力,激發了學生學習熱情和職業理想。在一次次的展示、討論、反復推敲、凝聚團隊智慧的過程中,同學之間互助提升、協同創新,增強了協作能力、綜合應用能力,助推了學生終身持續的發展。
本文系江蘇省職業技術教育科學研究中心“十四五”規劃2024年度教育援疆專項立項課題“產教融合下中職3‘I’教學模式構建與實踐研究”研究成果,課題編號:JSZJKY202402071。
(作者單位:江蘇省通州中等專業學校)