時間:2024-01-16 16:01:55
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我國高等教育進入大眾化階段后,研究生招生規模不斷擴大,培養結構也進行了調整。2010年,國務院學位委員會通過了新增專業學位及培養類別,之后我國專業學位研究生培養迅速發展[1]。專業學位教育主要是根據行業發展需要,定向提升學生的實踐能力和職業技能,以使其畢業后迅速適應行業發展的需要[2]。在專業學位碩士研究生培養過程中,實踐教學是核心培養方式和重要環節[3-4]。實踐基地是實踐教學活動的重要平臺,有助于提高學生的創新實踐能力及工程實踐環節的質量。作為河南省化學工程專業學位研究生的主要培養單位之一,鄭州大學化學工程專業學位研究生的錄取比例逐年增加,已占研究生錄取總人數的60%以上。根據專業學位教育指導委員會的主要指導思想,工程專業學位研究生培養應以實踐能力培養為主線,積極創新人才培養模式和機制,不斷探索新的培養模式。為此,學校以河南省內主要化工企業為依托,整合校企的優勢,主動面向區域經濟社會發展需求,促進研究生培養與產學研緊密結合,成立了一批化學工程專業學位研究生聯合培養實踐基地。本文以“河南能源化工集團煤氣化公司”實踐基地為例,介紹了該基地整合校企雙方學術隊伍、項目技術、科研平臺、實驗設備及裝置等方面的優勢,不斷推進研究生培養機制改革與創新,并通過引入案例教學提升基地研究生培養水平的具體舉措。
一、實踐基地的建立
煤化工產業是河南省重點培育發展的新興支柱產業之一,對拉動全省經濟增長、促進工業結構調整發揮著重要作用。煤氣化技術是煤炭轉化的關鍵技術,深入研究煤炭的轉化及深度利用意義重大。圍繞煤氣化技術發展的重大需求,學校和河南能源化工集團煤氣化公司共建了實踐基地。該基地是校企雙方開展協同創新的重要載體和平臺,為推進對中原經濟區科技帶動作用強的資源與材料產業的規模化和轉型發展起到了引領和示范作用,獲批河南省研究生教育實踐基地。校企雙方圍繞人才培養、引進、使用及評價環節,針對教學中存在的重課堂教學輕實踐教學、重理論知識灌輸輕實踐能力培養等問題,對人才培養方式進行了調整。實踐基地充分發揮校企雙方的資源優勢,形成了一批結構優化、優勢互補的優秀創新團隊,構建了知識創新機制,以期強化研究生的創新意識和能力,提高學生的學術水平和科研能力。
二、實踐基地的運行機制
針對化學工程專業學位研究生的培養目標和需要,校企雙方構建了實踐基地的運行機制,涉及管理體制、經費籌措、指導教師、培養計劃、招生就業等方面。
(一)管理體制校企雙方與研究生教育創新培養基地管理委員會一起負責實踐基地的日常管理,并積極完善各項管理制度,形成了完整、有效的研究生創新激勵制度,強化研究生創新意識和創新能力的培養。基地建立了創新項目研究平臺,采用了能有效發揮研究生自主創新能力和學術研究能力的管理模式。基地的省部級重點實驗室、國家和省級重點學科實驗室、省級工程中心及各實驗中心等對進入創新基地的研究生開放,以實現優質教育資源的開放和共享,促進研究生科研創新能力和培養質量的不斷提高。
(二)經費籌措實踐校企人員共同研究和解決工程技術和科研難題,圍繞煤氣化過程系統集成、煤氣化下游高附加值產品開展聯合研發,并聯合申請省級或國家級課題;利用學院的科研經費與企業的科技創新經費設立創新人才培養基金,支持基地建設;同時爭取河南省研究生教育創新培養基地建設經費的支持。
(三)指導教師實踐基地結合建設實際,遴選企業的優秀人才作為校外導師,并配備校內導師,實行“雙導師制”。校內和校外導師共同參與創新基地建設,共同制定創新基地研究生的培養方案。基地通過完善相應規章制度,明確校內和校外導師的職責,涉及學術、思想、技術保密、安全等方面,并規定學生所在基地導師為主要負責人。
(四)培養計劃校企雙方根據所承擔的任務,共同進行研究生培養方案和培養計劃的修訂工作,對進入基地學習的研究生實施聯合培養;同時組織并指導研究生的科研和學位論文工作。校企雙方還聯合成立了學術委員會,對研究生申請的創新項目進行立項審核。基地導師則組織項目實施,并對項目進行檢查和統籌管理。進入創新基地的研究生在導師的指導下,可以結合企業研發項目和個人研究方向,自主設計研究課題,進行申報、立項和研究,并在規定時間內完成預定任務,提交科研成果。基地鼓勵研究生選擇難度大、有風險但創新性強的研究課題,并從經費、政策上重點支持優秀研究生從事對學科發展有重要影響的原創性學術研究或極具應用前景的重大工程或技術創新研究,以此激勵研究生獲得重要創新成果。
(五)招生就業學校加大了招生宣傳力度,提供研究生入學獎學金,適當提高研究生助學和助研獎學金,以吸引優質生源進入創新基地。企業實質性地參與人才培養全過程,助力實現工程人才的“近距離培養、零距離就業”。
(六)其他方面基地在人才培訓、咨詢服務、信息交流、生產服務等方面對企業優先提供服務;委派學術水平高的教師為企業員工講授專業知識并參與企業的管理及研發工作。
三、案例教學的實施
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)11-0188-02
《化工設計》是面向化學工程與工藝類專業學生開設的一門技術基礎課,教學的目的是通過本課程的學習,提高學生綜合運用已學的專業基礎課等方面知識,培養學生聯系實際分析問題、解決問題的能力,同時使學生掌握設計計算的基本方法等。以往的講授方法是按照章、節平鋪直敘地進行,但因學生工程經驗不足等因素,達不到真正地培養學生工程能力的目的。CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。CDIO代表構思(Conceive)、設計(Design)、實現(Implement)和運作(Operate),它以產品研發到產品運行的生命周期為載體,讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。迄今為止,已有幾十所世界著名大學加入了CDIO組織,美國MIT的機械系和航空航天系全面采用CDIO工程教育理念和教學大綱,取得了良好效果,按照CDIO模式培養的學生深受社會與企業歡迎。CDIO大綱定義了培養學生的具體指標,CDIO標準實質上是一個實施CDIO培養模式的指引。作為中國第一個全面應用CDIO的學校,汕頭大學5個工科專業都按照CDIO大綱和標準進行了教育改革,提出并實施了以設計為導向的EIP-CDIO工程教育模式,主要是突出兩個方面:工程創新能力和人文素質及職業道德標準的新型工程技術人才。筆者在幾年教學過程中,參照CDIO工程教育模式的12條標準,在《化工設計》課程上進行了探索和應用。
一、按照CDIO工程教育模式制定《化工設計》課程的教學大綱
課程教學大綱是根據課程內容及其所處課程體系和教學計劃的要求編寫的教學指導性文件,現以《化工設計》課程中的第二章“化工廠設計概述”為例對大綱的主要內容進行修訂如下。
1.CDIO項目。根據學生學習的具體情況,由學生自由選擇以下項目進行實施:①2000噸/年碳酸二甲酯分廠項目建議書編寫。②2000噸/年碳酸二甲酯分廠項目可行性研究報告編寫。③2000噸/年碳酸二甲酯分廠項目工藝流程的選擇。④2000噸/年碳酸二甲酯分廠項目綜述。
2.主要知識點。化工設計的工作程序和建設程序;化工設計項目的建議書和可行性報告的編寫內容和原則;化工廠工藝流程的選擇方法與原則;化工廠項目設計的綜述。
3.教學提示。本章通過多個CDIO項目,本著“做中學”的原則,在指導學生實施項目的過程中,通過傳授學生如何搜集與整理資料,逐步展開化工廠設計概述的學習,針對具體項目實施具體的相關設計。
4.重點講解。①項目建議書和可行性研究報告內容;②工藝流程選擇原則。
5.檢驗標準。根據選擇的CDIO項目進行書面總結與討論,達到知識點互惠的目的。
二、基于“項目式”教學方法
《化工設計》課程是綜合運用已學過的專業基礎課和專業課,如化工原理、物理化學、化學反應工程、化工熱力學、化工過程分析與合成、機械設備、化學工藝、化工AutoCAD等專業課程的知識,在現有資源、法律和社會觀念的條件下,討論化工工藝過程開發設備的設計以及工廠的整體設計。化工設計是化工類專業工程教育的本質和核心,是培養未來工程師的創新思維和實踐的手段,也是理論聯系實際最主要的通道。
教學方法采用項目式教學模式,即第一課時,教師給學生安排一個團隊設計項目,如2000噸/年碳酸二甲酯分廠設計,該項目稱一級項目,下設化工工藝選擇、化工過程設計、設備選型與自動控制、化工廠經濟分析與評價、化工廠風險分析與預防、廠址選擇等二級項目。學生通過自由組合,由6~8人組成一個設計小組協同完成工廠設計任務,每個設計組設小組長1人,組長負責統籌整個設計項目的分工與實施,同時規劃整個項目與總結等。
在教學過程中,講授、設計和討論并重,其中講授約占總學時的■左右。教師在講授了基本的課程內容及要點后,各小組學生根據二級項目內容查找資料、討論設計內容、初步設計并形成項目報告。每個二級項目結束后,在討論課上,各小組匯報自己的項目內容,其他學生可提問、點評,最后由教師進行總結。教師在項目設計過程中要隨時解決學生提出的各種問題。在討論課中,一方面要把握住方向,另一方面也從中受到啟發,達到教學相長的目的。通過這種教學形式,學生真正開動腦筋,互相學習,培養了學生創新思維和實踐能力,同時亦培養了學生團隊合作能力、組織能力和競爭意識。
三、化工過程模擬軟件在化工設計中的應用
化工過程模擬與實驗研究的結合是最有效和最廉價的化工過程研究方法。可以大大節約實驗成本,加快新產品和新工藝的開發過程。在化工廠設計中,化工過程軟件的模擬也是必不可少的工具,因此在化工設計課程中應該做為重點講授內容,適當安排相關計算機上機實際操作,對具體的CDIO項目進行物料衡算和熱量衡算模擬等。除此之外,還可以使用相關軟件進行優化,比如利用Aspen Pinch進行熱集成,實施熱量集成與優化,將化工過程中冷熱物流進行匹配優化,將系統中冷熱量消化在體系內部,實現能源的節約目的。
四、對參加按照CDIO模式培養的學生建檔管理,跟蹤反饋
將所有參加《化工設計》課程按照CDIO模式培養的學生全部建檔管理,每個人都建成電子信息表,包括個人的所有基本信息、工作單位和其他相關信息等,然后根據具體信息對其進行定期的跟蹤反饋,及時了解相關企業對學生的知識體系、個人能力和工程能力的評價等,并通過交流,總結寶貴的經驗。
五、改進傳統的考試方法
考試是評價和改進教學,使之有利于培養創新人才的基本途徑;考試是引導學生主動、創造性地學習的重要手段;考試是檢測和提高學生創新思維和創新能力的重要環節。因此,科學合理的、鼓勵創新的、富有活力的考試制度有利于培養高校學生的創造力,有利于造就建設創新型國家所需要的創新型人才。我們認為,教學是一個動態的持續過程,考試作為教學質量的評價手段,要達到客觀評價的目的,其評價活動應貫穿整個教學過程,不應以一次考試決定成績。為此,團隊提出了“做中學,學中考”的考核方式,具體做法如下:基于化工設計課項目式教學模式的教學方法,我們對考核內容做了合理化分配(見表1),從三個方面進行考核,平時成績、設計報告、期末考試。平時成績占總成績的20%,主要考核學生出勤、回答問題等課堂表現情況;每一個二級項目完成后,在規定時間內提交完整的項目設計報告,設計報告占總成績的50%,是考核的主要部分;期末考試采用閉卷方式,主要考核化工設計過程中涉及的基本原理、方法、步驟等問題。這種分配方式突出強調了設計報告的重要性,弱化了期末考試的分值,這與化工設計課自身實踐性強的特點是相適應的,學生通過考核就必須認真作好二級項目,不但鞏固了化工設計的基本理論,又熟悉了相應的設計規范,這樣就避免了學生考試突擊現象。幾年來,沒有學生要求劃范圍、劃重點,考試時也沒有作弊現象。
六、結束語:
筆者基于CDIO理念下的工程項目制定教學大綱,就是培養學生的工程概念、工程意識、分析工程問題、解決工程問題的能力,培養工程業務素質。該項目的實踐效果體現在通過基礎科學理論如何運用工程理論的教學過程中,又體現在如何應用工程觀點、工程理論和方法,解決各類工程問題的教學和訓練過程中。并對參加COIO教育模式下的學生進行相關跟蹤,與相關企業對接,了解企業需要的工程人才等,然后再在新一輪教學中不斷進行相關補充與完善,為培養21世紀具有創新精神與實踐能力的高素質化工人才的目標服務。
參考文獻:
在以往的教學中,我校的化工原理課程設計都是在兩周的時間內完成。每位教師要同時指導三十個左右的學生,難以對每個學生進行及時的指導。同時,課程設計是綜合訓練的過程,學生在短時間內對先修課程的相關知識不能充分的復習或補充,加大了綜合運用所學知識解決工程問題的難度。另外,學生在短時間內按照老師的指導快速完成任務,但沒有足夠的時間去思考,造成設計效果不夠理想。基于以上原因,我們改變了化工原理課程設計的時間安排,由以往的兩周時間改為在一個學期進行,提前做好設計動員,將設計任務安排在與《化工原理》下冊的理論課程內容同步進行,要求學生利用課余時間有意識地根據設計題目的要求搜集有關資料,提前做好有關的各門先修課程的知識儲備。增加設計時間后,使參加設計的學生有充足的時間來深入、詳盡地進行課程設計,使課程設計任務的深度和廣度得以提高,使化工原理課程設計無論從內容到質量都更加完美、更有層次,并且可以培養學生樹立良好的工程設計意識。
科學廣泛選題
選好課程設計題目,是完成上述教學內容和培養目標的關鍵,在選題時應注意以下幾點:(1)應確定較多的題目,讓學生有充分的選擇余地,題目之間既有聯系又有差別。每位同學在所做的題目中都會碰到一些技術問題,題目之間可以進行對比、分析,這樣對每個人來說,題目的要求和特點是明確的,而總體來說題目又是多種多樣、豐富多彩的。同一題目既有相對的獨立性,又有內在的聯系。(2)題目盡可能來源于實際的化工生產過程,鼓勵指導教師將自己的科研項目和校企合作課題作為部分實際課題進行設計。這樣一方面可以使學生感到題目來源的真實性,增加設計的興趣,另一方面更有利于培養學生的工程觀點和創新思維。近幾年,我們將化工原理認識實習安排在課程設計正式開始之前,在布置設計任務以后,學生進入實習工廠,有意識地對要進行設計的典型設備及過程進行重點實習,根據工廠獲得的化工設備的生產參數作為設計依據來選擇題目,這種結合實際的設計題目,更有利于培養學生分析問題和解決工程問題的能力。(3)題目既要適合課程內容的要求,又要適合學生的能力。為此必須對生產過程中獲得的題目進行篩選和加工,對難度較大的題目,可適當做一些簡化處理,使之與課本的內容比較接近,同時又要考慮生產實際過程的復雜因素,這樣有利于充分發揮學生的創造力和潛力。
充分發揮教師的指導作用
社會對人才的需求是多層次的,工程實踐中不僅需要研究與開發領域的科研型人才,更需要在一線從事制造、加工、運行、檢驗等與工程實踐緊密結合的工程應用型人才。工程應用型人才不僅要具備扎實寬廣的理論知識,還必須經受一定的工程實踐訓練,具有分析和解決實踐中遇到的工程實際問題的能力。[1]
一、機械制圖課程教學現狀
機械制圖是高校機械類專業必修的一門重要的專業技術基礎課,既有系統理論又有較強較多的實踐。在專業培養方案中,承上啟下,培養學生的專業素質和工程素養,為后續有關課程的學習和今后工作打下基礎。目前,機械制圖教學中存在一些問題[2],阻礙著教學質量的提高。
1、課時少,內容多,知識點瑣碎,教學單一
機械制圖的主要內容以投影理論為基礎,側重形體表達。內容枯燥抽象,知識點瑣碎且涉及面廣,教師講課方式為“教師講,學生聽”,單調無趣。
2、重理論輕實踐
教學中強調課程體系的理論性與完整性,忽視培養學生的工程實際能力,實踐與理論間缺乏過渡與銜接。
3、過度依賴計算機繪圖軟件
隨著計算機圖形學技術的發展,計算機輔助繪圖成為近年高校教學的主流。這種教學模式忽視理論與實踐教學,過分注重上機操作,使學生在缺乏理論基礎的前提下進行操作繪圖軟件的大量練習,造成其“知其然而不知其所以然”,教學目標成了“培養簡單的制圖員”,而不是具有讀圖、繪圖能力的工程型人才。
二、基于工程化視角的機械制圖設計定位
機械制圖課程的教學目標是培養和訓練學生繪制和閱讀工程圖樣的能力,是基本技能的培養和訓練。基于工程化視角進行機械制圖教學設計,要遵從工程教育(技能訓練)的特定屬性―實踐性,改革傳統教學模式,少理論講解,多工程實踐訓練,強調以工程實踐輔助理論知識掌握,基于工作過程與生產實際設計教學內容,培養實踐能力較強的工程化應用型人才。
三、基于工程化視角的機械制圖工程素質培養
基于工程化視角的機械制圖教學設計,必須從以教師為中心向以學生為中心、從教師講為主向學生練為主、教師從講授型向指導型轉變,因此,需對機械制圖的課程體系進行改革,教學過程進行重新設計,探索具有工程實踐特點的教學模式,提高教學質量。
1、理論部分教學設計
(1)根據教學內容,選擇工程實物的合理形式輔助學生理解。在講授投影基本理論時,利用實物模型或掛圖授課;在講授基本體時,請同學分組制作紙制模型;在講授組合體、零件圖、裝配圖時,利用三維造型軟件制作的三維虛擬模型進行展示輔助教學;在講授裝配體、標準件、典型結構、典型產品時,通過動畫與爆炸圖模擬工程實際中的產品裝拆、運動及功能。
(2)請學生攜帶分組制作的紙制模型,引導學生觀察實物模型,同時組內同學協作進行投影實驗,歸納、總結、掌握投影理論內容。將往屆學生實訓制作的實際零件帶入課堂,分組下發,引導學生觀察討論實際零件的結構特點與繪圖規律,幫助學生盡快建立空間想象能力與邏輯思維能力。
(3)選用企業在產零件,實現教學與生產的“零距離”銜接。將工廠實際零件以及相關生產資料帶進課堂,采用引導觀察、理論講解、分組討論、練習繪制等步驟,實現講與練的無縫結合。學生在此過程中遇到的任何問題,均可以組內討論、自行查閱或請教老師的方式解決。在教學過程中,結合使用生產實踐、現場教學、多媒體課件虛擬演示、真實零件觀察與測繪、分組討論等多種教學設計,使學生不但掌握工程語言,同時接觸實踐工作,提高學習興趣。
(4)在互聯網+背景下,網絡資源空前豐富,結合機械制圖的精品課程資源、微課、云班課、慕課等網絡資源,要求學生課前預習、課中討論與互動,課后重點復習,加強理論教學。
2、實踐部分的教學設計
(1)采用工程引導的方式,組織學生到制造企業參觀實習,進行生產現場參觀―專家講座―生產線上正在加工的產品實物―產品實物的圖樣分析、討論、閱讀―表達方案分析―技術要求分析―工藝卡片閱讀等過程,讓學生盡量接近生產實際,培養讀圖及正確的零件表達能力。
(2)手工繪制零件圖。依照所參觀的制造企業的產品,分析此產品的工程圖樣(包括裝配圖和零件圖),依照國家標準,要求學生在合適的圖紙幅面上按比例繪制零件圖,包括標注尺寸與公差,書寫技術要求等,組內同學互相檢查修改,最后提交。
(3)校外實踐與專家講座。組織學生到各類制造企業參觀,了解各種加工方法的對應圖紙,邀請校外專家到校開展專題講座,開闊學生視野,激發學習熱情。
(4)企業零部件三維繪制大賽。教學設計中,將三維造型貫穿整個教學過程。結合生產實際,根據產品的設計過程,擴展構形及表達內容的深度,將公差與配合、表面粗糙度、技術要求等內容,應用計算機繪圖技術,進行零件綜合表達的三維模型繪制,逐步培養學生的工程實踐能力。
3、理實兼具的綜合性教學設計―典型部件測繪
典型部件的測繪能鍛煉學生的動手能力,增強其理論聯系實際的能力,培養工程意識,提高工程素養。[3]
首先將學生分組,組內同學共同完成測繪任務。部件拆卸前,先觀察實物、閱讀參考指導書和查閱相關資料,了解部件的結構、性能和工作原理。拆卸過程中,邊拆卸邊徒手繪制裝配示意圖。在拆卸過程中,練習使用常用測量工具、拆卸工具,討論體會常用工具的工作原理以及精度。部件的拆卸過程既能夠提高學習興趣、培養團隊精神,又可以開闊學生視野、提高工程素質。
其次,部件的手工拆裝測繪結束后,組內同學需要完成并提交如下作業:尺規繪圖一份、計算機中進行的三維造型一份、由三維造型生成的二維工程圖一份,裝配圖一份、爆炸圖一份。在三維參數化造型軟件中依次對部件中的各個零件進行三維建模、生成零件的二維工程圖,進行零件的裝配過程以及生成裝配圖。
最后,完善、補充所需提交的作業資料。典型部件的測繪實踐中,涉及到的課程有公差配合、測量技術、拆卸與裝配、參數化三維建模、二維造型、國家標準查閱、典型件的典型畫法、工藝結構及安裝順序、尺寸標注、技術要求等等,在繪制的工程圖樣上,將涉及到的上述內容進行完善補充,最后提交給教師。在整個測繪過程中,學生的工程素養得到了極大的鍛煉,一方面學習了與制圖相關的若干課程的部分內容;另一方面,對實際的設計過程有了深入的體會,對徒手繪圖的必要性與重要性有了新的認識。
四、結束語
機械制圖是工程類專業重要的技術基礎課程,因此,教學設計上必須要體現“工程化、應用型”的培養目標,與工程應用實踐緊密結合,才能培養出合格的應用型技術人才。
基于工程化視角的機械制圖教學設計,從工程應用的角度,進行理論與實踐的教學設計,結合工程實踐中典型的零件測繪,培養學生的空間想象能力和實踐動手能力,強調現實世界的直接真實學習訓練,通過獲取直接經驗學習理論知識,符合工程化視角下的工程應用型人才培養模式。
【參考文獻】
[1] 陳靜,耿向前,王鶴.機械制圖精品課程中工程素質的培養[J].中國現代教育裝備,2011(15)81-82.
[2] 黃燕鈞.基于工程實踐教育的機械制圖課程改革研究[J].梧州學院學報,2015(6)79-84.
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
0 引言
職業教育中的課程體系改革和課程建設是提高高職院校教學質量的核心,也是提升高職院校辦學質量的重要途徑,所以,高職教育成敗的關鍵很重要的一點就是課程改革和建設。當前,高職教育課程改革的一個重要趨勢就是引進“工作過程系統化”課程模式,使學生在校期間掌握必要的專業知識和操作技能的同時能體驗并適用工作環境使學校與企業實現無縫連接。
“砌體結構工程施工”是建筑工程技術專業學習領域中的一門專業核心技能課程,通過理論和實踐環節的教學,培養學生在砌體結構工程施工方面的職業能力和職業素養,了解有關法律法規、熟悉建筑施工的全過程,能對砌體結構工程制定施工方案、進行技術交底和開展質量驗收;同時該課程要能與“土方與基礎工程施工”、“防水工程施工”、“混凝土結構工程施工”等課程科學的銜接,最終為學生畢業后適應建筑行業中施工員、監理員、質檢員等專業技術崗位打下堅實的職業能力的基礎。根據工作過程系統化課程設計方法,筆者就“砌體結構工程施工”這門課程的基于工作過程系統化的教學情境設計進行了探析。
1 基于工作過程系統化的“砌體結構工程施工”課程設計方案
1.1 “砌體結構工程施工”課程的學習情境設計
學習情境的科學設計是課程改革的核心,也是工作過程系統化課程設計的基礎。學習情境的設計, 一要關注職業工作過程的特征, 即工作過程的六個要素:工作的對象、內容、手段、組織、產品和環境, 它們是變化的; 二要關注相對固定的思維過程, 即個體思維過程的完整性: 資訊、決策、計劃、實施、檢查和評價。
“砌體結構工程施工”學習領域的情境設計依據“搭設腳手架、編制砌體施工方案、砌體砌筑施工、砌體質量驗收”4個典型工作任務,以及國家頒布的《建筑工程施工現場專業人員職業標準》和湖南省建筑工程技術專業學生專業技能抽查標準,將學習內容劃為四個教學情境,如圖1所示:
1.2 “砌體結構工程施工”課程設計方案
以學習情境一為例(見表1)
2 基于工作過程系統化的“砌體結構工程施工”課程教學方法設計
本課程以實際的施工任務為載體,采用以項目教學法為主的“行動導向”教學模式,每個教學項目分為六個步驟:資訊、計劃、決策、實施、檢查、評估。每個步驟都有教學目標要求、能力培養要求、工作方法要求和完成時間要求。
項目教學法的設計思想主要是:“資訊”階段主要是教師布置任務,幫助學生理解任務要求,并對學生做必要的理論培訓。“計劃”階段,學生一般以小組方式工作,獨立地尋找與任務相關的工作過程、人員準備、工具清單、材料清單等信息,了解施工安全措施,并把他們填入相應的工作練習頁,制定出小組工作計劃;“決策”階段,各小組學生把練習頁交給教師,把計劃內容講給教師聽,教師與每個小組對計劃進行探討,指出錯誤或不合理的地方,最后形成一份切實可行的計劃。“實施”階段,由建工實訓中心提供材料、工具,學生根據自己小組的計劃,獨立完成施工任務,在此過程中教師、企業技術員作為咨詢者;“檢查”階段:根據質量驗收標準,以組內自檢、小組互檢、教師專檢的形式對學生的實踐成果質量進行檢查。同時教師、企業技術員告訴學生質量偏差的原因,指出學生錯誤的地方,討論哪些錯誤會重復出現,導致哪些后果,如何避免。“評估”階段,以學生自評、學生互評、教師評價的方式對學生的整個學習過程進行綜合打分。這種教學模式,整個過程以學生獨立工作為主,教師、企業技術員做為被咨詢者,回答學生遇到的各種問題,在重點和關鍵的部分對學生給予指導。
本課程在教學過程中,充分利用面積2000平方米的校內訓練中心和校外實際工程項目,技能訓練由專任教師和來自企業的技術員共同指導,企業工程技術人員同校內教師一道直接參與教學,做到課堂與實訓、實習地點一體化,實現了教學項目與施工項目一致性,教學過程與施工過程一致性,學生在校學習與實際工作一致性。
3 結束語
職業教育課程改革還處于一個完善期。基于工作過程系統化的課程研究工作也將在新的課程改革下不斷發展。本文探討的砌體結構工程施工基于工作過程系統化的改革,存在一些不足,教學實施也存在一定的難度。探尋適合高職學生的教育、開發適合高職學生可持續發展的課程是職業教育者共同努力的方向。
參考文獻
[1] 高林,鮑潔.點擊核心——高等職業教育專業設置與課程開發導引[M].北京:高等教育出版社,2004.
[2] 鮑潔.對當前課程改革的探討[J].職教論壇,2004(6).
[3] 陳玄令,梁殿旭,等.基于工作過程導向的高職建筑類課程體系構建[J].遼寧高職學報,2009(6).
課 題:本文系2016年度山東省青年教師教育教學研究課題《基于工作過程系統化的高職經濟應用數學教學改革實證研究――以物流管理專業為例》(編號:16SDJ014,主持人:孫少平)階段研究成果。
一、物流管理專業教學現狀分析
物流管理專業學生主要學習的核心課程為:物流概論、物流企業會計、物流系統與信息技術、倉儲與庫存管理實務、采購實務、配送實務、運輸管理、國際物流、物流企業管理、物流企業財務管理、供應鏈管理、物流管理軟件操作、運籌學、市場營銷學、物流電子商務等。要求學生要掌握物流管理的基本理論、基本知識,了解行業發展的最新動態,具備物流管理的應用程序操作能力,具備物流信息組織、分析研究、傳播與開發利用的基本能力,能進行物流系統分析、設計、規劃,具有物流行業管理的基本能力。
運籌學用數學方法研究各種系統最優化的問題,應用數學模型來求得合理運用人力、物力的最優方案,為決策者提供科學決策的有關信息。倉儲與庫存管理實務課程內容包括:庫存管理概述、需求預測、庫存控制系統、庫存控制的定量分析方法與模型、生產物料控制、生產計劃、能力需求計劃、供應鏈中的庫存管理與控制、庫存管理績效與標桿管理等。物流企業管理是以物流企業管理思想和原理為主要框架,綜合研究物流企業經營管理的全過程,對物流企業管理的系統觀念、管理基礎、組織機構、市場研究、決策和計劃管理、企業文化、作業管理、質量管理、物資管理、設備設施管理進行專門的研究。
筆者從工作崗位、相應的職業活動、應該具備的數學能力、對應的數學知識四個方面分析物流行業人員應具備的數學能力。物流信息處理員具有信息的梳理與處理、數據處理和分析預測能力,需要用到數據擬合、預測方法以及極限的知識。商品流通加工員能夠制定商品的加工、原材料的采購和管理方案等,能制訂最優生產及采購方案,用到線性規劃、動態規劃、導數及應用的相關知識。物流配送業務員具有制訂裝箱、運輸路線方案,制訂最優物資裝配、流通運輸路線的能力,需要運輸問題、圖與網絡的知識。物流倉儲業務員具備原材料進購、庫存管理,制訂采購、存儲方案的數學模型能力,利用導數應用的知識。物流市場營銷員具備市場開發、業務承攬、價格談判,判斷業務成本、收益和利潤的變化、走向及合理定價能力,需要極限、導數應用的相關知識。企業管理員具備企業管理決策、最優化企業管理、決策方案制定的數學建模能力,需要學習導數及應用、積分及應用、線性動態規劃、運輸問題、圖與網絡等知識。
二、基于工作過程系統化的課程教學設計
基于工作過程系統化的課程整體教學設計,包括以下10個宏觀的方面:課程信息(代碼、學分、學時、授課對象、課程類型、課程性質),課程整體目標設計(總體目標、知識目標、能力目標、素質目標),課程內容設計(項目名稱、學時、子項目編號、名稱、知識/能力/素質目標、實施方式、手段及步驟、可展示的結果),課程進程表(周次、學時、單元標題、項目編號、知識/能力/素質目標、師生活動、考核內容、教學方法),第一節課及最后一次課梗概(著重介紹課程的目標、項目任務、考核方式,利用典型的案例、實例、問題和操作引起學生的強烈興趣),考核方案(課程組集體研討確定),教學材料(教材或講義、參考資料、儀器、設備、教學軟件等),需要說明的其他問題,常用術語中英文對照,課程整體設計體會。
基于工作過程系統化的具體課程教學設計,高職經濟應用數學課程分為兩個學期來實現,共68學時。第一學期,1~5單元,16周,每周2學時,合計32學時,教學內容包括:經濟活動中的函數關系分析,極限與變化趨勢分析,經濟最優化問題分析,邊際與彈性分析,經濟總量問題分析。第二學期,6~11單元,18周,每周2學時,合計36學時,教學內容包括:銷售與市場、生產作業計劃安排、配送與運輸、物流中心選址和車輛配裝、指派問題和旅行商問題、物資調運問題的圖上作業法。
筆者以第4單元的第2節“邊際分析”為例,具體說明課程單元教學設計的流程。能力目標:能夠掌握邊際成本、收入、利潤的概念;能夠求出成本、收入、利潤等經濟函數的邊際值和邊際函數;能夠掌握邊際分析模型的應用;能夠對經濟生活中常見的商家提價和降價的促銷手段加以分析。知識目標:邊際成本、收入、利潤;成本、收入、利潤等經濟函數的邊際值和邊際函數;若干邊際分析模型。素質目標:深刻思維能力、團結協作能力、語言表達能力。能力訓練任務:任務1,理解邊際的概念和邊際函數;任務2,掌握成本、收入、利潤等經濟函數的邊際值和邊際函數;任務3,學會邊際分析模型的應用。案例分析及知識講解:案例1,麥穗問題;案例2,邊際利潤問題1;案例3,邊際成本問題;案例4,邊際收入問題;案例5,邊際利潤問題2;案例6,最大利潤問題――邊際分析模型。還有課堂操練實訓任務和課下實踐作業,以及課后教師教學的反思體會。
三、基于工作過程系統化的教學模式
基于工作過程的項目化課程教學設計分為5個模塊(情景):公司經營和生產情況分析,公司生產和產品的邊際分析及彈性分析,公司總量經濟模型的建立,公司決策規劃的最優化模型,公司生產管理及質量管理。
8個知識目標:掌握需求、供給、成本、收入、利潤等經濟變量之間的函數關系;理解函數的極限概念,掌握求函數極限的方法;理解導數及微分概念,掌握求導數及微分的方法;理解微分的經濟意義,掌握微分近似計算的方法;理解不定積分及定積分的概念和幾何意義,掌握求不定積分及定積分的方法;了解線性方程組的結構,掌握求解線性方程組的方法;掌握線性規劃問題的初等解法;理解概率與統計的概念及性質,掌握其基本方法。
15個能力目標:能夠分析典型的、常用的經濟變量之間的函數關系,應用其分析和解釋經濟現象;能用極限方法確定貸款和投資方案;能進行邊際與彈性的計算,明確其經濟意義和做出實際分析;能用導數的方法解決邊際成本、邊際收益、邊際利潤等問題;能用函數的極值和最值,對常用經濟函數的問題做出最優決策;能利用利率、現值、終值和貼現之間的關系進行計算;能分析在一種生產要素的投入變化時,邊際產量、平均產量、總產量之間的經濟關系;能用積分的方法計算在經濟變量的邊際變化條件下,經濟變量的積累變化、總量及平均量;能用表格表示的經濟量之間關系的計算;能利用線性代數方法對實際問題建立相應的數學模型;能合理的獲取數據資料,并作出估計和檢驗;能計算產品的合格率;能對隨機事件、隨機變量問題建立有效的數學模型;能預測連續或者離散變化的經濟現象的狀況及其發生的可能性;能進行相關的數據統計和分析。
以基于工作過程的六步教學法(明確任務、制訂計劃、做出決策、實施計劃、檢查控制、評估反饋)為指導,以物流管理專業學生為教學對象,課堂教學內容為“國美商場”商品采購與庫存控制的最優化方案設計,課下作業為“國美商場”商品營銷的最優方案設計。利用經濟案例,開發實際的數學模型,應用案例驅動教學法,作為現實經濟環境的仿真,是很適合高職學生的應用教學的。在案例教學中,教師要引導學生關注襯托數學知識的經濟背景,有意識地從經濟案例量化分析中汲取建模思想方法,逐步培養學生撥開經濟迷霧、捕捉關鍵信息、洞察內在規律的敏感性和判斷力。下圖即為數學建模、案例分析的基本線路圖。
四、課程改革實證研究的結果分析
筆者以物流管理專業為研究對象較早開始了課堂教學改革,探索出經濟應用數學課堂生態化、項目化、系統化教學模式;編輯項目化課程,制訂人才培養方案、課程標準和單元教學設計;研究實訓實驗課教學項目,編寫數學建模課教案及競賽練習冊。
筆者在兩個學年度(四個學期),在所任教高職學院經管系物流管理專業6個大專班級進行了實踐,以2個物流卓越技師班作為實驗班,其他4個普通班作為對照班,以下是實證研究的結果分析。
根據表1和表2的數據分析得知:卓越班期末成績比入學成績均值增加了18.7分,增幅為29.03%;普通班期末成績比入學成績均值增加了9.8分,增幅為18.56%;卓越班比普通班的入學成績均值高11.6分,但是期末成績均值高20.5分,增幅為76.72%,差距拉大了;根據表1和表2入學和期末成績計算的相關性系數分別為0.951和0.873,這說明相關性很強。由此可以證明卓越班所采用教學改革,對提高高職學生的學習效果確實有明顯的作用。
參考文獻:
[1]姜大源.“學習領域”――工作過程導向的課程模式[J].職教論壇,2004(8).
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“電子產品的生產、工藝與管理”針對高職學生來說,是一門技術性和實踐性很強的課程。本課程在開課之初就以介紹的基礎理論知識夠用為度,以注重實踐能力、創新能力和創業能力的培養為指導思想。課程主要闡述電子產品的生產工藝和生產管理兩方面的知識。
本課程的培養目的是使學生了解電子產品生產的實際流程和基本管理知識,能夠正確選擇和合理使用各類電子材料及元器件,掌握電子元器件的加工與焊接、部件的調試與裝連、整機產品的總裝總調等過程,能熟練利用電子儀器檢測器件和電路,掌握電子設備的制作和維修技能,了解集成電路的制造工藝與應用方法,正確識讀和編制工藝文件,具備電子產品生產現場管理的能力。
本課程改革和建設的目標和任務,是通過調查研究生產企業中的產品測試、焊接、裝配、檢驗、工藝文件編制與過程控制、質量和現場管理等典型工作任務,以關鍵能力培養為核心,以職業情境為參照,以真實工作任務為載體,采用行動導向的教學方法和手段,通過實際項目設計教學內容和學習情境,最終建設成為一門基于工作過程的學習領域課程。
二、基于工作過程的情境化和行動化教學內容的組織與設計
依據建設目標和要求,本課程的教學內容需要按照工作過程來改革和序化教學知識,課程內容排列上需要兼顧學生心理的認知順序和職業行為的工作順序。本課程以工作過程為參照系,需要著力解決課程內容的取向、取舍和排列問題,增加經驗性、過程性和策略性的知識,刪減部分概念性、陳述性和原理性知識,以實際應用的經驗和策略的學習為主,以適度夠用的概念和原理的理解為輔。因為學習過程中學生認知的心理順序與課程所對應的典型職業工作順序都是串行的,因此本課程的內容編排將是一種串行結構。這樣,針對行動順序的每一個工作過程環節來傳授相關的課程內容,實現實踐技能與理論知識的整合。課程建設需要學科體系的理論知識與行動體系的實踐經驗,通過批判性反思和體驗式的實踐過程,轉化為學習者的職業能力和資格,而這種能力和資格往往與具體的行動情境緊密相關[1]。
基于以上設計思想,在教學內容的組織與設計方面,本課程按照職業成長規律與認知學習規律,并考慮學生的可持續發展需要,通過崗位調研與分析后,將課程劃分為由易到難、由簡單到復雜的四個學習子領域,即電子產品的檢測與焊接、電子產品的裝配工藝、電子產品的調試和電子產品生產管理。每個學習子領域均以實際項目為載體,按照企業生產的實際工作過程來組織教學,最終達到使學生掌握電子產品的生產流程、生產工藝和熟悉生產管理等職業能力的目標。學習子領域根據項目背景來設計不同難度等級的學習情境,針對不同層次的學生,實現個性化教學,并配備典型工作任務、學習難度范圍表、典型工作任務分析記錄表、學習情境工作過程分析表等教學文件。課程按照行動導向的教學法來設計學習情境,在學習情境中提供詳細的引導文,全面指導學生完成項目,加強學生的計劃與組織能力,獨立完成工作過程,培養創新能力。學習情境內容包括學習目標、學習內容、教學方法建議、教學材料、使用工具、學生知識與能力準備、教師知識與能力要求等。學習情境的教學組織按照“資訊、計劃、決策、實施、檢查、評估”六步實施,其中,資訊、計劃、實施、檢查階段以學生為主,教師作為輔助者,只有在學生遇到問題時,才給予及時的指導。在決策、評估中,教師必須參與到每一個組,及時提出合理建議和作出公正的評價[2]。每一個學習情境都采用閉環方式進行自我檢查、自我反思和持續改進,并為下一個學習情境的開展提供經驗。
本課程的教學內容通過理論實踐一體化教學、校內生產性實訓、校外頂崗實習三個教學環節組織實施。理論實踐一體化教學以項目為載體,在教、學、做的過程中完成知識、技能和素質的培養。校內生產性實訓時,設計采用真實的生產車間教學的組織方式,將班級的學生分成六人左右一組,組成車間的班組,這樣就將整個班級化整為零,有效地解決了大班制實施項目教學的難題。教師在車間主要充當車間主任與技術主管的角色,進行整個車間的生產組織、日常考勤、過程監控、反饋處理、技術咨詢、故障處理和質量控制等。實訓管理按照企業班組管理方式進行,讓學生身為企業員工體會真實的工作環境和工作過程。真實生產環境里生產出真實的合格產品,可極大地培養學生的職業素養,強化學生的責任心、自我管理能力、組織能力和合作溝通能力,強化質量意識、成本意識和產品意識,也提高了教師的操作技能和現場管理水平。校外頂崗實習則選擇與本課程緊密關聯的校外實踐基地進行,使學生了解企業文化、生產設備和企業的現場生產與管理,獲取直接的工作方法和生產經驗,培養良好的職業精神。
本課程的教學內容都是以項目為載體,按照基于工作過程的六個步驟來組織實施。課程針對不同層次的學生組建豐富的學習情境庫,可以利用網絡向學生提供大量的學習素材,如項目引導文、技術參考資料、教學PPT、電子教案、現場視頻資料、工藝文件、練習題、檢查單、評價表、反饋表等,并組織成課程網站的形式。學生可以直接在課程網站學習,教師與學生實現網上教學交流。
三、基于工作過程的情境化和行動化教學法設計
完整學習過程的目的在于獲得對事物處理時的完整性行動,包括咨詢、計劃、決策、實施、檢查、評估。情境化和行動化的教學設計有利于促進整體性學習過程的形成,從而使得學生在與學習內容進行主動或互動的交流中,將新的信息和反思與自己已有的行動能力聯系起來,并在不同的生活領域中擴展其所獲得的知識、技術和能力。情境化和行動化的教學還要使學生靈活應對職業中和職業外的生活情境,以使自己的職業能力得到繼續開發。從社會學角度講,基于職業情境的行動導向的教學過程更加人性化,更多地使學習與生活世界緊密相關。從教學論角度講,行動導向的教學過程認為信息的獲取、概念的形成及觀點的建構總是與通過行動獲得的經驗緊密相關,行動導向的教學更加注重范例性、生成性、發現性的學習原則,更多地采取跨學科學習、項目學習和合作學習的方式,例如項目教學法、引導文教學法和四階段教學法就是基于工作過程的情境化和行動化教學法,它們均注重對行動計劃、行動過程、行動結果的反思[3]。
本課程的教學方法和手段對提高教學質量和教學效果起著十分重要的作用。長期以來,在以教師為主體的傳統教學模式的影響下,教師歷來重視知識的傳授,始終強調知識的完整性、系統性,注重學生對知識的掌握程度,而忽視對知識技能獲取過程的指導,忽視了學生學習主動性、積極性和創造性的發揮,對教法和學法的辯證關系認識不足。為克服傳統教學法的弊端,本課程設計采用基于工作過程的情境化和行動化教學法。例如,項目教學法中,師生可以以團隊的形式共同實施一個完整的項目工作以進行教學活動。項目以工作任務的形式出現,通過工作任務的完成,能得到一個具體的和具有實際應用價值的產品。本教學法一般分為五個教學階段:確定項目任務、制定計劃、實施計劃、檢查評估、歸納或成果應用[4]。又如,為配合學生的自主學習,避免不必要的教師干擾,可以把過去教師的講授和演示材料轉化成聲像制品,或開發指導學生獨自完成學習和工作過程的引導材料,供學生自主決定和參考,這稱為引導文教學法。引導材料包括任務描述、引導性問題、學習目標描述、質量監控單、工作進度計劃、工具和材料需求表、專業信息來源指示單、專業雜志、文獻、技術資料、勞動安全規程、操作說明書以及基于企業內部經驗總結的輔材料等。本課程還可采用行動導向的四階段教學法,教學過程分為明確的四個階段。準備階段為教師設置問題情境、講解學習內容的意義,以激發學生參與學習工作過程的積極性;教師示范階段為教師演示工作過程,講解工作要求及操作程序,告訴學生怎樣做;學生模仿階段為組織學生按教師示范的步驟重復教師的操作,在必要時解釋做什么和為什么這樣做。教師觀察學生模仿的過程并得到反饋信息。其中,學生通過對于整個工作過程的模仿建立起最初的行動協調框架,以便將來獨立完成工作;練結階段為學生在已經建立的行動協調框架的基礎上,獨立完成教師布置的練習任務。
作為本課程的輔助教學手段,還可以通過組織和開展雙休日工程、電子設計競賽、學生科技創新創業活動和培訓講座等活動,搭建課內與課外相結合、專業學習與創新活動相結合的教學平臺。利用開放的校內實驗實訓室,學生在課外任何時間都可到實訓室中制作和調試自己的作品,熟悉電子產品的制造工藝,及時解決學習及制作中出現的問題。
綜上所述,基于工作過程的情境化和行動化教學設計旨在提升學生的專業能力、方法能力和社會能力。依據學習領域課程的開發要求,本課程的教學內容是通過崗位調研與分析后,根據課程的知識、職業能力和素質要求確定的,教學組織和教學方法的設計則著重解決教學內容的情境化和行動化問題。本課程的部分實踐教學條件還在建設完善過程中,整體教學設計也可以推廣和借鑒于其它課程的建設和教學過程中,以促進本專業課程體系的優化和改革進程。
參考文獻:
[1]姜大源.職業教育學新論[M].北京:教育科學出版社,2007.
一、前言
在高師院校非教育學專業師范生的必修基礎課中,公共教育學對我國職前教師教育具有重要作用。當前高師公共教育缺乏科學的教學目標定位、針對性的教學內容和積極的師生參與,使教育資源得不到有效利用、高師公共教育無法發揮其對職前教師培訓的重要作用。基于“課程模塊化”設計范式的教學改革,在高師公共教育學中的運用能真正解決這些問題,做到整合教育資源,并加以合理運用。
二、“課程模塊化”設計范式在公共教育學的意義
(一)“課程模塊化”能滿足高師學生素質發展需求
基于教育學學科發展與師范類學生創新能力培養發展需求,在公共教育學的課堂上應多培養學生進行突破性的自我提升,從新學習視點角度入手,對教材中的內容進行批判式的研究,從不斷審視中構建流體式的認知理論模型。“課程模塊化”是以創新為核心的教學改革,其中對學生發現、質疑、分析、解決問題的實踐能力的培養是其教育環節的重點內容。
(二)“課程模塊化”能激發學習責任感與求知欲
作為教學類的重要課程之一,公共教育學受高校中長時間的“重科研、輕教學”風氣影響,教學改革進程停滯不前,加之學生重視度的嚴重不足,使教學效果極差[1]。“課程模塊化”設計范式的運用是一種對教學方式的探索,以師生角色互換帶動學生的求知欲與學習責任感的提升,深化對教學的理解感悟。為實現“教”他人的知識外化,學生必須首先做好“學”的自我知識內化。在個體吸收知識的基礎上激發對講授知識的表現欲,能真正促進知識由認知到實踐的高效轉化。
(三)“課程模塊化”能促進課堂人際交往
“課程模塊化”設計范式在公共教育課堂上能滿足學生在課堂上的人際交往需求。課堂教學活動即多個體間的知識交往活動,師生、生生之間有極為緊密的聯系,有其重要的教育意義[2]。“課程模塊化”能真正緊密聯結這些多元主體,促進交流合作。在課堂交往過程中,個體之間的相互作用與幫助形成良好的課堂表現,成功的喜悅能促進學習興趣的激發和帶動,使學生體會到課堂教學方式的選擇權、自己的選擇會對其他個體產生的差異性影響,從互相作用種增進合作友誼。“課程模塊化”既能滿足學生的表現欲,更是高層次心理建樹不可缺少的重要環節。
(四)“課程模塊化”是現代教學觀念的體現
“課程模塊化”能直觀體現當前教學觀念中的主體教學觀念。區別于傳統教育中把人塑造成社會的被動客體,將人培養成社會的主體是現代教學理念的核心內容。“課程模塊化”不僅能調動學生參與積極性,以自發的研究整合手中資源進行教學參與、設計教案、選擇教法、查閱資料,滿足學生的表現欲,體會成功。另外,“課程模塊化”也是建構主義教學觀念的展現,建構主義將學習視為對知識的積極主動構建過程,學習者并非被動接受知識而是積極主動的結合已有認知結構和對外在信息的選擇進行當前事物意義的構建。“課程模塊化”能促進自主學習,放大了學習收益。“課程模塊化”也能體現創新教學理念,模塊化的課堂過程中,學生不斷探索、利用信息進行變通、進行獨特表現,正是創新教學理念的呈現[3]。
三、高師公共教育學現狀
(一)缺乏合理的教學定位
合理的教學定位和教學目標能指導教學發展方向,但長期以來的高師公共教育學中,對教育目標的理解與認識存在不同的聲音:有人覺得教育教學應注重教學技能的培養;也有人覺得應注重學生對學科性質與一般要求的理解。這些理解存在一定程度上的片面性,可能將教師的教學引入誤區。單純注重教育學基本概念、規律與原理的傳達忽略以理論聯系實際指導學生領會既得知識,更枉論通過新式教學活動更新學生的教育觀念,甚至將教育學課作為教材教法課,只注重對教材的處理、教學設計和方法選擇的指導等[4]。
(二)缺乏具有針對性的教學內容
教材在一定程度上具有滯后性,這是教師在教學中需要重點注意的問題。當前高師公共教育學教學中,教學內容與學生需求間的斷層、與學術前沿之間的割裂、重理論輕操作的特點,正體現了對傳統教學方式教學概論、德育論、課程與教學論、學校管理四大板塊的沿用。與現實世界的脫節直接影響著學生對教育學與未來職位之間關系的理解,降低學習與了解的主動性。
(三)缺乏積極的師生參與度
積極參與度的缺乏從一定程度上反映了校方對公共教育學重視度低,激勵機制的欠缺使教師參與積極性極低。教師對前沿教育方法與教育學科理論動態的滯后性使新教育學理論成果無法應用于對教材內容的闡釋與指導,對分析教學問題無所助益。同時,學生的消極態度使學生常常在考試前進行突擊式學習,這種低投入的學習狀態自然無法換取高質量的教學效果。
四、“課程模塊化”設計范式在公共教育學的運用
(一)模塊化教學任務
在公共教育學課堂上,教師應注重以啟發式問題教學為主,構建教學任務模塊,將本節課的重點內容進行規范化的挖掘,結合課程標準的需求,以特定順序進行科學安排,形成清晰合理的教學任務目標。以開放式問題教學帶動自主探究式教學的進行,最大限度發揮學生的創新思維潛力,同時幫助教師完善教學任務模塊。
(二)模塊化教學過程
分組教學是合作式學習的重要形式,以合作學習為主,將教學過程進行模塊化,能幫助學生鍛煉多角度思維能力,提升教學效果。“課程模塊化”中的分組教學并非單純的將教學任務均分,分裂教學內容,而是以小組為整體,在對本節知識點有一定了解的基礎上進行合作研究、分析、總結,從而得出結論。通過互相的溝通交流與協同合作促進教學進程的推進,提升教學效率。在此過程中,教師應充分還原學生的主體地位,以整個過程的服務者與幫助者的身份參與教學進程,學生以小組為單位將組員的學習情況與整體結論對教師進行反饋,聽取教師的針對性指導[5]。
(三)模塊化教學內容
“課程模塊化”應將討論作為模塊化教學內容的主要方式,整合信息資源。模塊化教學內容的必經之路即對教學內容的設計與擴充,實現教學內容的合理化、規范化更新,從而實現學生智慧思維與情感的雙重提升。教師不僅應落實教學設計內容,更應對新發現的問題進行研究,可通過全班討論帶動學生的參與度。同時,教師應注重討論的片面性,在適當時機應予以正確的指引,將學生反饋的信息進行整合梳理,引導出正確觀點,突出教學重點,讓學生對知識體系由清晰的感知,使高師公共教育學的課堂過程層次分明、結構清晰。
在現階段高師公共教育學發展中,基于“課程模塊化”設計范式的教學改革能從教學資源的整合方面進行重點改善,建立多模塊化的教學體系,優化教學方法和組織形式,統籌規劃教學資源使其得到高效運用,真正促進高師公共教育學的課程改革與發展。這樣不僅能真正促進高師人才在工作中的綜合能力發展,更能發揮教育資源最大限度的積極作用,推動現代化教育教學的改革進程。
基金項目:本文是阿壩師范學院教育科學研究專項課題《公共〈教育學〉課程模塊化的構建研究》課題的階段性成果;立項時間:2013年6月;項目編號:JY13-11。
參考文獻:
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高等職業教育以培養生產、建設、管理、服務一線的專科層次高素質技能型專門人才為目標[1],要實現該培養目標,工學結合是目前認為較為理想的培養模式。實現該培養模式的微觀要素是開發工學結合一體化課程,按照趙志群博士、姜大源教授等提出的基于工作過程系統化的課程開發,即按照行業分析、工作分析、典型任務分析、學習領域課程、課業設計的程序開發的方法已被廣大高職教師接受和運用,其成功開發的案例較多。但基于目前高職現狀,在師資、設備、環境等方面尚難以滿足工學結合課程的要求,教學實施難以達到課程開發的預設條件,嚴重影響了教學成效的提升。
《紡織品生態與安全性檢測》作為南通紡院“國家示范性高等職業院校建設計劃”重點開發建設的36門課程之一,是中央財政支持的重點專業建設項目子項目,屬于現代紡織技術專業(紡織品檢測與經貿方向)的專業核心課程。該課程是國內高職院校首次按照工學結合、任務驅動開發并實施的紡織生態與安全性檢測課程,目前已實施兩屆,在教師觀念轉變、師資結構調整、工學一體化教學場所設置、校企合作長效保障機制的建立、網絡學習平臺的搭建等方面積累了一定的經驗。本文以該課程為背景,試圖系統梳理工學結合課程易出現的問題,提出相應的對策,為廣大高職院校教師實施該類課程提供借鑒。
一、課程開發概述
本課程學習借鑒了趙志群博士工學結合一體化課程按照行業分析、工作分析、典型任務分析、學習領域課程、課業設計的開發程序[2],參照了姜大源教授提出的工作過程系統化的課程開發方法包含課程體系設計的系統化、課程設計方法的系統化和載體選擇的系統化三個層次的含義[3],創新性地提出了基于“工作三個系統化”開發高職工學結合一體化課程的理念與方法,即基于工作遷移性的課程體系構建、基于工作成長性的學習情境劃分和基于職業資格性的學習情境設計三個系統化。
在“工作”導向下,南通紡織職業技術學院現代紡織技術專業建設團隊經過前期行業調研和工作分析,確立了“一平臺、多方向”的專業人才培養方案,構建“公共平臺+專業方向”的課程體系,即按紡織工藝、紡織品設計、紡織品檢測與經貿三個職業小向確定專業方向,本課程為紡織品檢測與經貿方向專業核心課程。
學習情境劃分如表1所示,由該表可看出,本課程打破了傳統紡織檢測類課程學標準、講操作的知識構建方式,將復雜的標準體系揉合提煉,創新性地按照紡織品銷售區域及其對應的標準劃分情境,以符合實際工作。在具體情境設計中,依靠不同層次的紡織品生態與安全性檢測職業資格確立各情境學習目標,依據該工作內容要素和過程結構選取教學內容,以檢測任務為驅動組織教學,以職業資格的考核要素和標準構建課程評價體系,全面系統地以工作建基課程,實現工作領域向學習領域轉化。此外,配合本課程的實施,配套編寫了任務驅動性的引導文、任務書、工作頁、自測題、PPT及豐富的學材(教材),整理了大量的標準、圖片、文章、視頻,形成了豐富多彩立體化的學習資源庫,以此為基礎構建了網絡學習資源,方便學生自學。
二、課程的教學設計
1.消除傳統課程實施中教室與實踐場所的壁壘,大力構建工學結合一體化教學場所。根據課程要求,仿照紡織品檢測企業實際設置對原紡織品檢測中心進行改進,購置本門課程實施所需要的設備,如紡織品甲醛測試儀、紡織品pH值檢測儀、汗漬色牢度儀、摩擦色牢度儀等,按要求布置好。同時結合教育教學的要求,在檢測中心設置一間多媒體教室,備有齊全的多媒體設備、計算機及網絡設備,學習用品也是活動的便于學生的分組組合。由此學生可以方便地查閱資料、制定計劃、展示成果,也可以及時方便地實施檢測方案。
2.校內主講與校外兼職構成教學團隊。對于課程所要求的部分教學內容,由于所需檢測設備的價值昂貴,暫時未能配置,以及校內老師在部分內容上缺乏一定的檢測實踐經歷,所以實行部分內容在檢測企業現場授課。檢測企業一線專家檢測經驗豐富,操作規范,由校外檢測企業專家作為兼職老師直接給學生授課,可進一步強化學生在實際工作環境中的經歷,切實加強實現學生與實際工作零對接的能力,為就業提升競爭力。目前,本課程20%的內容由兼職老師實施教學。
3.教學內容按情境拓展。學習情境一完成后,在學習情境二標準體系中存在重復的檢測項目,不再在課堂中實施,由學習小組制定出檢測實施計劃方案經老師認可后,課外實施。對于第二個情境中實施時間長的檢測也將在課外時間繼續實施。而且基于第二個情境中所接觸的標準特性,學生必須設法查閱讀懂相關的英文標準,又強化提高學生的英語應用能力,對于學生今后的就業也是一種促進與激勵。
4.考核形式多元化,凸顯多種能力的培養。在傳統考試模式下學生盡管也能通過考試并進行檢測操作,但不會工作,不能完成具體工作任務,難以達到高職綜合能力培養的教育目標。因此,課程的考核不再是傳統的“理論考試+單項技能操作考核”,而應遵循職業資格證書的考核要求或實際檢測公司對員工的要求來進行考核,不僅考核專業能力(知識),還應包括方法能力、社會能力,以實現綜合能力培養。由此,學生的課堂表現、工作頁完成、檢測報告的設計撰寫、理論部分的測試、學習成果的展示、學習場所的衛生保持與打掃、檢測設備的操作與維護等都可以成為考核點。
對于考核中的理論測試,將本課程的內容結合世界知名檢測公司對新進員工的上崗考核特點來出題對學生考核。對于答辯考核,學生隨機抽取一塊織物,由2-3名老師組成考核小組,分別提問,學生按要求回答,并隨機抽取檢測項目對所得織物進行現場檢測操作演示,由專人做好答辯記錄。對于答辯考核這一環節要求每人必須通過,未通過者應申請重新答辯。上一學習情境考核通過后方可進行下一個學習情境的學習。并鼓勵優異者申請提前答辯,由此也可發揮這部分學生的能動性,可以起到幫助學習困難者、輔助指導者的作用,并充分發揮這部分學生在紡織品檢測中心開放管理中的作用。
三、教學實踐中的問題與對策
第一,在構建了工學結合一體化教學場所后實施教學,學生的學習積極性、主動性明顯提高,能夠按照設計的預期去完成學習任務。然而,班級人數過多,相應每組的人數也較多,不可避免地存在部分學生吃“大鍋飯”現象,影響了教學效果。因此,班級人數應適當少些,控制在30-40人較好,每組在5人以內較好,或是適當增加設備臺套數。此外,考核環節要進一步改進,避免“漏網之魚”的出現。
第二,此類課程的實施以專兼職教師組合教學團隊的形式來進行,基于每位教師教學能力、實踐經歷程度的不同,相互之間可以取長補短,確保良好的教學效果的取得。但在相應的教學管理機制上也應有所跟進,實施柔性、靈活化管理,可以確保始終是以穩定的2-3位教師組成的教學團隊來實施教學。且通過兼職教師的一線現場授課,學生得以在真實的工作環境和崗位上熏陶,得到了真正的磨練,可以培養良好的職業道德,提高自己的崗位技能,實現高職教育的培養目標。
第三,在情境實施中,部分檢測耗時長,課堂時間不足以完成完整的學習任務。因此應探索建立一套完整的紡織品檢測中心開放式管理機制,以確保學生更好地完成檢測任務。建議安排考核優異的學生承擔起課外開放式學習的指導者、維護者的角色,并可以考慮與勤工儉學崗位連接。
第四,在網絡實施部分內容中,互動環節存在較大缺陷,很多模塊的內容學生能輕易地采取拷貝粘貼而抄襲,因此這一模塊應加以改進,且適宜安排部分內容在課堂上分不同批次在題庫中隨機抽題在線完成,進行點評。
第五,在此類課程的學習中,學生需要查閱資料、英文閱讀和翻譯、制作多媒體課件、設計報告、實施檢測等,學習(工作)量大,因此每學期此類課程安排應合理,不宜過多集中于一個學期,否則易造成疲憊心理,反而造成教學效果的下降。
第六,授課方式及考核模式的變化,教師在課堂中的工作量減少,但課外工作量顯著增加,備課的細致充分程度相比傳統課程大幅增加,考核工作量也相當大,在一些量化細節上還需改進與探索。同時,此類課程也鞭策授課教師應及時更新知識跟上步伐,深入企業實踐,與企事業一線接觸,不斷學習實際工作。
四、教學成效
本門課程通過兩屆四個班的教學實踐,以及實踐過程中的不斷總結和改進,認為在這樣的教學設計與實踐中,學生由原來的被動、填鴨式學習轉變成一種啟發、鼓勵式的學習,其內在自發的緊迫感能很好地驅動自我主動學習和激發學習興趣。而且學生的學習也是一種探究式的學習,在這個過程中既要凸顯團隊也少不了個人,課堂的氣氛異常活躍,師生、學生之間的關系也更加融洽,溝通交流更多,學生也感受到這樣的學習方式能真正學習到實用的知識,能學會如何去完成任務和工作。學生的自信心也普遍加強,消除了空虛迷茫、無所事事的內心狀態。
參考文獻:
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一、單片機教學現狀
1.目前的教材普遍將理論知識安排為先單片機內部結構,再程序設計指令及設計方法,最后外部擴展技術,清晰完整,但是內容偏重理論,選例缺乏應用性、系統性。
2.單片機的教學手段以講授為主,最多與多媒體設備結合,演示仿真效果,這樣便使學生學習單片機枯燥乏味,沒有現實意義,缺乏興趣,嚴重影響了教學效果。
3.實踐教學形式單一、與實際應用產品聯系不緊密。當前的實驗教學大多以單片機實驗箱為實驗平臺,而開設的也多為驗證性實驗。導致學生過度追求實驗結果,而忽略了硬件設計、軟件調試等過程。整個課程結束后,許多學生也未能真正了解清楚單片機應用系統開發的全過程,不會使用仿真軟件調試程序的學生也不在少數,甚至連單片機開發工具如硬件仿真器、編程器的用途都不知道,更不用說掌握單片機應用系統設計的一般性方法。
二、基于工作過程的智能小車項目化教學設計
項目教學法起源于美國,盛行于德國,尤其適合職業教育。項目教學法是圍繞職業工作內容將傳統的學科體系課程中的知識、內容轉化為若干個教學項目,通過項目組織和展開教學,使學生直接參與項目全過程的一種教學方法。項目教學法遵循學生職業能力培養的基本規律,以真實的工作步驟及其工作過程為依據整合、序化教學內容,科學設計學習性工作步驟,“教、學、做”相結合,理論與實踐一體化。按照這一最新思想,我們對單片機實訓課教學內容重新整合、序化,進行了大膽改革嘗試。
1.教學設計
為了改善單片機教學手段單一的缺點,可以基于智能小車應用系統構建過程來實施教學,對象就是能夠實實在在動起來的智能小車,讓學生看到一個活靈活現的單片機控制的電子產品,吸引學生的眼球,激發了學習興趣。從智能小車的組裝到實現控制的工作過程,結合學生的學習、認知規律,課程內容歸納為以下幾個項目:
2.項目實施
所謂“工作過程”是指在企業里為完成一項工作任務并取得工作成果而進行的一段完成的工作程序。所以本課程所有項目均按照職業能力培養的基本規律,以真實的工作步驟及其工作過程為依據整合、序化教學內容,科學設計學習性工作步驟,“教、學、做”相結合,理論與實踐一體化。項目具體實施方案詳見下表。
3.結束語
本課程所采用的基于工作過程的項目化課程教學模式,是以實踐教學為主線構建的課程結構,理論教學為實踐教學服務,緊密圍繞實踐教學需要展開,遵循的是“實踐-理論-實踐”、“整體-局部-整體”的認知規律。整個課程教學在智能小車綜述(認道)中開始,在智能小車系統設計與開發(識道)中實施課程教學,在制作智能小車(得道)中結束。而每一個教學項目模塊則從認識項目開始,通過必須夠用的理論知識學習,最終在實踐中完成本模塊的項目任務,理論教學和實踐教學完全融為一體,大大提高了理論教學的針對性和實效性。通過課程學習使學生的實踐工作能力達到能獨立進行單片機的有關軟硬件的設計工作,以適應現代企業的人才需求。
參考文獻:
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