基于“工学结合”模式下高职院校光电检测技术课程教学改革的探讨
2020-07-13黄艳
黄 艳
(漳州职业技术学院 电子工程学院,福建 漳州 363000)
光电检测技术课程是一门将光学技术与电子技术相结合的学科,应用性强、发展迅速。通过本课程的学习,有助于让学生了解光电子领域新技术的发展和应用,培养他们分析问题和解决问题的能力,被众多高等职业院校光电类专业列为必修课程。
漳州职业技术学院(以下简称“我校”)作为全国毕业生就业典型经验高校之一的高职院校,学校始终坚持服务海西经济建设为办学宗旨。我校光电显示技术专业充分结合教学背景及资源,以光机电算一体化为主体,以光电为特色,开设了光电检测技术这门课程。该课程在整个课程体系中起了承上启下的作用,它衔接了光学技术基础、传感器技术与应用、单片机原理及应用等课程,不仅能使学生掌握光电领域新技术的发展和应用,更有利于培养学生自学能力和创造能力,拓宽光电显示技术专业的就业口径。
针对光电检测技术课程的特点并结合我校培养实用型人才的办学理念,如何在有限的教学时间内取得良好的教学效果,有必要对本门课程教学方法进行改革和创新。
1 光电检测技术课程教学现状
1.1 课程教材方面
光电检测技术课程教材最大的一个问题在于过分侧重光学或光电子学的理论知识介绍,不适合理论基础薄弱的高职生。以目前光电检测技术经典教材《光电检测技术》为例,这本教材主要立足于半导体器件物理基础,将半导体光电检测器件原理介绍的非常详尽,并且对典型光电检测元器件及测量电路原理都有所涉及[1]。但该教材过于侧重原理的介绍,较适合光电类专业本科生及研究生,对于理论基础知识相对薄弱的高职生相对来说难以掌握。
此外,光电检测技术课程教材另一问题在于课程内容老化,新领域综合应用少,无法跟上光电检测技术的发展和进步。以吴文明主编的《光电检测技术》为例,这本教材主要包括:光的度量、发光器件、光电导探测器的应用、结型光电探测器的应用、光电倍增管的应用及光电成像器件的应用这些内容,其特点是介绍了传统光电器件的原理及应用,但对新型光电器件及在新领域的综合应用介绍较少[2]。随着信息社会的发展,光电检测技术发展迅猛,教材内容相对于实际技术落后,不利于学生掌握最新最前沿的技术发展。
1.2 教学方式方面
光电检测技术这门课程长期以来一直是以教师为主、学生为辅的传统教学模式进行教学,教学方式单一,这不利于学生对知识的自主建构。针对光电检测技术应用性强、发展迅速的特点,如何顺应时代的发展需求,通过新的教学方式进行教学,发展以学生为中心的教学方式,充分提高学生的自学能力、创造力,发挥学生的主观能动性,是每个教师值得思考的问题。
1.3 实验教学方面
在光电检测技术这门课的实验教学中一个突出的问题就是实验大多数是验证性实验,综合性实验较少,实验内容陈旧,无法跟上当今光电检测技术的发展,仅仅只能使学生熟悉和掌握典型光电器件的工作原理和特点。并且在实际教学中,往往受到授课教师自身教育经历、能力及配套使用教材等因素的限制,教学中普遍存在重理论、轻应用的现象。
2 “工学结合”培养模式下的教学探索
2.1 教学内容改革
对于高等职业教育课程改革而言,“工学结合”是必由之路,是提高育人质量的关键所在。光电检测技术是一门集光、机、电一体化应用性较强的课程。它涵盖了包括光源、光电器件、光学系统、信号处理等方面的知识内容,涉及的知识面较宽,对学生的学习提出了较高的要求。根据本门课程特点,依据专业能力培养需求,由本校专任教师携手漳州市多家光电企业的技术员联合制定课程标准,建设教学资源,对光电检测技术课程内容进行如下教学改革。
2.1.1教材制定过程中的工学结合
在这个信息爆炸的时代,光电检测技术的发展是日新月异的,可以说教材一出来就已经落后于现有的发展速度了,单一教材的选择也满足不了教学的要求,所以应及时更新编制符合职业院校学生特点的教材。在编制教材时应把握培养学生职业能力主线,选择和组织好合适的教学内容,并让企业参与到课程教材及授课计划的编写中。根据近年来企业对光电类专业人才就业方向、职业岗位及职业技能等方面的调研,并携手企业技术员改进和充实了教材,在原教材的基础上补充了一些实际应用案例,使得教材更贴近企业的实际需求。
2.1.2制定课程目标时与实际工作岗位能力紧密对接
职业教育人才培养要引入实际工作岗位要求作为制定课程目标的主要依据,把学习过程与具体职业岗位工作过程相统一。因此,在光电检测技术这门课程教学过程中,我们定期组织学生到相关光电企业工厂见习,以便了解光电行业发展动态并感受企业文化,使学生的培养质量能跟得上时代发展,保证学生培养质量。做到校企合作、工学结合的教学培养模式,即根据实际工作岗位的任务、职业特征来确定课程的教学目标,做到企业和学校共同对学生进行教学和管理,确保人才培养质量。
2.1.3构建工学结合的课程内容体系
光电检测技术这门课程涵盖内容多,涉及知识面宽,在有限的时间内进行教学,并培养学生职业岗位能力需求,需进行课程整体设计。光电检测技术课程以培养会生产、懂工艺、能检测,具备一定生产管理能力的技术员、检测员、管理员为主要目标[3-4]。在课程整体内容设计时,首先要给学生建立起对整个光电检测系统的认知感,对整个系统有一个整体的宏观认识(图1),然后再分解系统,逐一讲解,通过讲解学生能从总体上把握住本门课程的整体内容。授课再按照检测流程确定教学顺序,并将教学内容逐一展开细化讲解。
图1 光电检测系统原理框图
结合光电检测技术课程应用性强的特点,笔者尝试了在每次上课前都讲述一个光电检测的实例。例如,太阳能路灯工作原理、光电鼠标工作原理、二维码和条形码工作原理、夜视仪工作原理等,通过这些与生活息息相关的实际案例的讲解,可激发学生学习本门课程的兴趣,并逐步了解和掌握光电检测系统的基本组成及原理。
2.2 教学模式改革
高职教育应该把专业知识的传授和适应社会能力的打造,放在同等重要的位置,坚持培育和弘扬大国工匠精神,坚持立德树人,德技双修的工匠文化。通过精心组织教学、合理评价学习过程,把各项实训教学活动落到实处,最优化地促进学生能力的发展。
2.2.1开展“工学结合”的教学方式,坚持以企业的生产实际引领课堂教学
为了让光电检测技术课程贴近职业岗位能力需求,依托校内外实训基地和实际工作任务,搭建“厂中校”的教学模式。在教学过程中,根据企业需求实行订单式教学,并让学生在企业师傅的指导下,对实际问题进行讲解,并进行实际操作,在学习中培养其企业工作作风。此外,加强校内专任教师到企业实践锻炼的力度,使得教师能更好地把握课程的前沿发展,提高课程改革的创新力度。并定期组织学生到光电企业进行参观,定期参与企业活动进行职业体验;邀请企业专家及技术能手到校开展讲座,提高学生对企业认可度,使其更好规划今后的职业生涯。通过以上工学结合教学开展,使得学生的职业生涯规划和专业发展规划更加精准对接。
教学流程如图2所示,课前,学生通过网络资源平台观看相关资料,进行在线学习,并完成课前思考题、自测题或讨论题等。教师通过平台查看学生课前任务完成情况,并进行归纳整理,确定课中教学的具体实施方案。课中,教师针对学生平台中反馈的问题,并结合本章节重、难点问题展开教学,教学中可针对具体疑难点组织学生展开讨论,或组织小组对抗辩论等方式进行教学,并请学生进行点评,教师点评归纳整理。完成章节知识点介绍后,进行对应的实验环节。实验依托厂中校开展教学,在进入实验环节之前,学生同样进行课前在线预习,并进行在线测试,测试通过者方可预约实验时间。在实验课堂中,学生5~6人随机分为一组后领取小组任务书,经资料搜集、小组讨论后提出方案。教师在实验过程中进行指导,并针对实验过程中遇到的问题组织同学讨论解决方案,实验结束时每组派代表上台与大家分享实验心得体会。在教学中通过在线连线优秀毕业生,分享成功经验,使得教学全过程具有极强的互动性。课后,学生完成实验报告并提交至网络平台。
图2 教学模式流程图
2.2.2构建工学结合课程评价体系
在光电检测技术课程教学实践中,加大了学习与工作任务的有机结合,强化了学生的主体地位,初步构建起了基于工学结合的课程评价体系[5](图3)。在评价考核过程中通过工作考核单引入企业员工绩效考核办法,考核学生任务完成能力、课堂纪律、学习态度及安全意识等职业素养。在评价过程中,采用企业师傅、教师及学生三者相结合的考核评价模式。充分发挥企业对课程的引导、诊断及反馈的主体性作用发挥各主体对课程评价的重要性;并让学生以自评、互评的形式参与其中。可克服传统评价中忽视行业专家及学生在评价中的重要作用,即可公正客观地考核学生项目任务完成情况,又能考核学生公正能力、纪律态度、团队协作意识等职业能力与素养[6]。
图3 基于工学结合的光电检测技术课程评价体系架构图
实践证明,只有把“光电检测技术”课程内容与实际应用紧密对接,课程目标与实际工作岗位能力紧密对接,并在课堂教学及实践教学中融入职业素质、技能文化及职业能力的培养,才能提高该课程的教学质量,更好地培育出高素质技术技能人才。“光电检测技术”课程教学改革概括起来即由学科导向向工作过程导向培养模式转变,课堂车间一体化,根据光电企业岗位需求创设相应的教育环境,在工学结合中培养了专业技能,同时融职业素养与技能训练过程中,实现职业技能与职业素养同步提升。教改实践以来,学生的学习热情明显增长,动手能力提高显著,取得了较好的实际效果。