基于TOPSIS 的新能源汽车专业课程体系构建
2021-03-24郝营
郝 营
(辽宁工程职业学院,辽宁 铁岭 112008)
一、新能源汽车专业课程体系研究及构建现状
新能源汽车产业发展对我国节能减排、能源安全、生态文明建设等具有重要的意义。目前,许多职业院校都开设了新能源汽车相关专业,为新能源汽车产业的发展输送了大量的专业人才。课程体系设置是新能源汽车专业人才培养知识构成的基础,我院(辽宁工程职业学院)通过对新能源汽车专业课程体系建设进行系统的梳理和分析,使课程体系更好地服务于人才培养,促进学生知识的吸收和积累,以及与新能源汽车产业发展具有较高的切合程度,更好地促进新能源汽车专业人才培养能力的提升。新能源汽车产业是我国战略性新兴产业的代表,新能源汽车专业更是职业教育当中新兴的专业之一。现有的课程体系在实际操作当中存在着针对性差、课程内容重复冗余、课程结构安排不合理、可操作性差等诸多问题,严重影响了新能源汽车专业人才的培养质量,预期的人才培养目标难以实现。因此,新能源汽车专业课程体系的构建尤为重要,既要符合学生认知规律的发展特点,又要符合职业岗位的实际要求,同时又要具有可操作性。
随着教育教学改革的不断推进,课程体系建设与改革在职业院校中广泛开展,许多学者对新能源汽车相关专业的课程体系建设也展开了相关研究,并取得了丰富的研究成果。李木养[1]指出,我国职业教育院校应当重视新能源汽车维修专业课程的体系建设,提高教学质量。赵玉霞等[2]分析了新能源汽车专业人才培养需要学习的课程、能力、培养目标,为新能源汽车技术专业人才培养提供了经验,也为学生参加技能大赛提供了指导。张耀君等[3]以本科生创新思维能力的课程教育教学理念为出发点,构建了纳米材料双语课程“五模块双创新”的课程教育教学体系。赵雪[4]在对新疆旅游专业毕业生的社会认可与实际就业情况了解基础上,以旅游兴疆为战略背景,基于综合职业能力需求积极探索课程体系的改革与创新,这对新能源汽车专业课程体系设置也具有指导意义。葛智聪[5]从技能竞赛新能源汽车项目与职业学校汽车类专业设置存在滞后现象进行分析,提出了应积极完成在技能大赛背景下新能源汽车专业框架的建设,形成与技能大赛相适应的教育理念。
课程体系的构建专业性较强,不同专业的课程体系构建存在一定的差异性,也有研究人员给予汽车相关专业展开了大量的研究。王建等[6]基于江西省汽车发展现状和前景,提出通过基础课程、专业课程、拓展课程等3个学习领域构建新能源汽车技术专业课程体系。谭伟等[7]在“新工科”建设背景下,指出新能源汽车专业课程体系建设要具有实用性、交叉性与综合性,通过新能源汽车专业课程体系的架构研究和关联性课程内容优化整合来实现课程体系的设计。谢建新[8]通过分析国内新能源汽车产业的发展以及高职院校新能源汽车技术专业的建设情况,提出专业课程体系的设计方案,通过职业通识能力模块、职业核心能力模块、职业拓展能力模块进行课程体系设计。
目前一些学者从不同的角度对课程体系的构建展开了研究和讨论,并取得了一定的成果,对新能源汽车专业课程体系构建提供了一定的借鉴和指导。综合已有研究成果可以发现,课程体系的构建专业性较强,因此在当前大力发展生态文明的前提下探讨新能源汽车专业课程体系的构建具有十分重要的现实意义。从宏观的角度看已有的研究多是论述课程体系构建的原则和方法,并提出相关的对策建议等。从方法上来看,对课程体系建设的研究多是从定性的角度开展,少有定量研究,尤其是针对新能源汽车专业的课程体系构建的量化研究少有涉及。本文提出了基于TOPSIS算法的职业院校新能源汽车专业课程体系评价模式,从人才培养方面提出课程体系构建对于新能源汽车专业人才培养的重要性,以期更好地促进新能源汽车专业发展。
二、新能源汽车专业课程体系构建原则和课程库建设
(一)新能源汽车专业课程体系的构建原则
在国家大力发展新能源汽车产业发展的背景下,新能源汽车产业发展对技能型人才培养的需求比以往更加迫切。依据新能源汽车产业发展和专业人才培养实际,我们确立了课程体系构建的基本原则,包括课程体系构建合理性、前瞻性、系统性、完整性、适用性等五个方面。
合理性是指新能源汽车专业课程体系的建设要由浅入深,课程设置具有层次性,即必修课与选修课设置有合理性、课程之间衔接有合理性、理论课与实践课设置有合理性、专业基础课与专业技能课设置有合理性,以及课程内容与岗位实际要求要合理匹配。
前瞻性是指专业课程体系的设置要能够切合新能源汽车发展趋势,符合新能源汽车发展要求。教研室主任、教师等教学及教学管理人员都要充分了解新能源汽车产业发展的态势,并积极向学生传达产业发展的深层含义,让学生了解新能源汽车产业发展的前瞻性技术、前瞻性服务、前瞻性理论等。课程体系的构建要充分迎合产业发展实际,并及时作出安排和调整。
系统性是指整个课程体系要具有系统性。在系统当中可以存在课程体系子系统,包括基础课子系统、专业基础课子系统、专业能力课子系统、选修课子系统、实践课子系统等,形成多个子系统相互匹配,相互补充、相互完善的有机课程体系。
完整性是指整个教育阶段的课程设置要能够承前启后,从开始学习到结束,整个课程的设置和实施要具有完整性,其中包括理论知识的完整性、实践内容的完整性等。尤其是在有限的人才培养时间,要让学生学习不断更新、不断发展的理论和知识,确保课程体系的完整性是十分重要和必要的。
适用性是指结合新能源汽车岗位需求所设置的课程要具有岗位所需的专业知识和职业素养等全部要素,课程的设置要满足岗位需求,课程体系构建要符合新能源汽车产业发展的趋势。
(二)新能源汽车专业课程库及课程体系建设
新能源汽车专业涉及的知识较多,且更新较快,在有限的人才培养时间内难以完成全部知识的学习。随着新能源汽车专业知识发展,课程体系也是需要不断演化的。我院(辽宁工程职业学院)新能源汽车专业课程见表1。
根据课程库课程,依据实际新能源汽车专业人才岗位要求,按照专业基础课、专业能力课、专业拓展课、实践课的设置分类,从课程库中选择课程,初步确立新能源汽车专业课程体系,备选方案为{L=l1,l2,…,ln}。其 中Li={Na,Nb,…Nk};a,b,k∈{1,2,…,m}。
三、基于TOPSIS的新能源汽车专业课程体系的评价
如何选择最切合产业发展、职业教育发展、人才培养的课程体系,要通过评价的方式来实现。课程体系的评价要做到科学有效。如何在多种新能源汽车专业课程体系构建方案中确定最为合适的一个?可以通过科学的评价方式来确定。本文采用TOPSIS方法从合理性、前瞻性、系统性、完整性、适用性等五个原则对新能源汽车专业课程体系进行评价,从而确定最终的课程体系。
(一)优劣解距离法(TOPSIS方法)
1981年,C·L·Hwang和K·Yoon提出了TOPSIS法(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution),即根据有限个评价对象与理想化目标的接近程度进行排序的方法,是在现有的对象中进行相对优劣的评价。TOPSIS法是多目标决策分析中一种常用的有效方法。通过检测评价对象与最优解、最劣解的距离来排序,若评价对象最靠近最优解同时又最远离最劣解,则为最好;否则不是最优解。其中最优解的各指标值都达到各评价指标的最优值;最劣解的各指标值都达到各评价指标的最差值。在教育教学管理、教育发展方面,TOPSIS方法也有较为广泛的运用。柯文进等[9]基于熵权TOPSIS方法构建了高等教育资源承载力模型;张男星等[10]采用TOPSIS方法对高效收入指标、资源聚集能力、学术指标、国际化指标、师资力量等五个指标进行了评价与分析,对高校分类作出评价;李新运等[11]提出一种基于多指标协调发展的TOPSIS评价方法对高校图书馆建设绩效进行评价;雷勋平等[12]运用熵权TOPSIS模型对铜陵学院16名新教师教学质量展开实证研究。以上已取得的研究成果对TOPSIS方法在课程体系评价中的运用提供了科学的借鉴和指导。
根据j个专家的评价结果,对课程体系的五项确立原则进行打分。实验表明,大多数人对不同事物在相同属性上差别的分辨能力在1~9级之间,采用1—9的标度反映了大多数人的判断能力。因此,针对五项原则,对每一个课程体系打分标准设置为1—9。1表示最不符合,9表示最符合,其他介于两者之间。文中设置的五项原则均为效益型属性,则数值越大表示效果越好。
(二)评价步骤
设有p位行业专家对新能源汽车专业课程体系进行评价,其集合为I={i1,i2,…,ip};根据新能源汽车专业课程体系构建原则,指标评价集合为C={c1,c2,c3,c4,c5},分别代表合理性、前瞻性、系统性、完整性、适用性;有q个课程体系评价对象L={l1,l2,…,lq},那么第k个专家在对课程体系的评价指标值的得分为矩阵Y1=5×p。
1.数据规范化
由于各评价指标的性质不同,通常具有不同的量纲和数量级。当各指标间的水平相差很大时,如果直接用原始指标值进行分析,就会突出数值较高的指标在综合分析中的作用,相对削弱数值水平较低指标的作用。因此,为了保证结果的可靠性,需要对原始指标数据进行标准化处理。采用标准的0—1变换,变换规则为:
2.构建加权规范矩阵X
在确定各项原则指标权重的基础上构建加权规范矩阵。指标原则权重的确定标准为:
其中,Wij为第i个专家在第j个指标上的权重,yij表示第i个专家在第j个指标上的得分,表示第i个专家在第j个指标上的得分总和。
根据标准化数据的加权法则,确定加权规范矩阵X:
3.确定评价方案的正负理想解
4.计算各课程体系设置方案与理想解的欧氏距离
5.计算相对贴近度评价结果
其中i=1,2,…;k=1,2,3,4,5。
可根据公式8相对贴近度的计算结果来评价新能源汽车专业课程体系建设方案。相对贴近度的大小表示各项课程体系建设方案的优劣。相对贴近度的值越大,说明课程体系建设方案越好。相对贴近度的大小顺序就是新能源汽车专业课程体系方案选择的顺序。
三、结论及建议
不同于职业教育中传统专业课程体系的设置,新能源汽车专业课程体系在设置时存在诸多问题,要根据新能源汽车产业的发展趋势和要求不断作出调整,体现时效性;要根据区域内新能源汽车产业发展的现实作出判断,体现地域性;要根据人才培养实现方式的不同,体现灵活性;要根据制定原则,体现课程体系构建的科学性。因此,采取TOPSIS方法对新能源汽车课程体系构建进行全方位的综合评价能够形成较为完善的评价体系,便于职业院校选择更为合理的课程体系,具体来说要做到以下几点。
(一)以教育信息管理为桥梁,完善新能源汽车专业课程库管理
在职业院校日常课程库管理过程当中,随着课程库的不断扩充,课程库中的信息逐渐变得不够严谨和准确,时效性较差,存在如课程名称混乱、课程数据缺失、课程可执行性较差、课程内容不完善等诸多问题,严重影响了人才培养进程。课程是人才培养方案的基本构成,课程库中的众多课程以一定的系统构成规则和原则形成了新能源汽车专业培养方案,因此,课程库建设是新能源汽车专业课程体系建设的重要环节。要完善新能源汽车专业课程库管理是职业院校人才培养的基础任务,要加强课程库建设监督管理,形成严格准确的评判机制;要提升相关人员的业务能力,从工作精神到意识渗透,从工作流程到操作方法,每一个环节都要严格执行。以新能源汽车专业课程库构建为典型示范,可以进一步推广到其他专业,形成完善的课程库体系。
(二)以学生能力培养为目标,丰富新能源汽车专业课程体系
培养满足社会发展需求的专业人才是职业教育的根本目标。依据实际专业能力需求,确定新能源汽车专业课程体系,以模块化、精确化、标准化、协调化、科学化的专业课程体系为工具,充分培养全面发展的技能型人才。同时要加强对行业动态和市场需求深入全面的了解,尤其是对区域范围内新能源汽车产业特色化发展形势进行细致分析。新能源汽车产业是技术密集型新兴产业,其各方面的发展变化都充满了不确定性和复杂性。新能源汽车专业课程体系要不断丰富,从实际出发,使培养的人才与社会需求具有较高的契合度,为新能源汽车产业发展储备大量的专业人才,在促进职业教育发展的同时,更好的为产业发展服务。要重点突出新能源汽车专业课程体系构建的针对性、时效性等特点,突出学生职业能力培养,使学生具备新能源汽车产业岗位需求的能力和技术。尤其要根据区域内新能源汽车产业发展和市场需求实际确定培养目标,并把握好行业发展动态。
(三)以技能大赛为依托,完善新能源汽车专业课程体系
学生技能大赛以岗位实际工作任务为准则,依据岗位需求确定比赛的相关内容和规则,注重学生职业技能的培养和职业的实际体验。在构建新能源汽车专业课程体系时,打破以知识体系的传统方式来构建课程体系,要形成以实际岗位需求为目标,针对新能源汽车行业人才需求和企业岗位对人才技能的要求;改革传统课程体系,逐步完善新能源汽车专业课程体系,形成大赛与课程双向促进、双向体验与感知的人才培养模式。同时,技能大赛对课程体系的设置具有一定的反馈作用,能够反映出课程体系本身存在的不足和优势。尤其对于战略性新兴产业而言,产业的发展变化难以预料,技术水平的高低难以把握,根据技能大赛的反馈信息,能够提前检验职业岗位技能要求与课程设置的契合程度,及时调整新能源汽车专业课程体系的设置。
(四)以新能源汽车产业发展为根本,深化新能源汽车专业课程体系改革
新能源汽车产业发展日新月异,高职院校要强化对新能源汽车专业发展态势的理解和探索,以新能源汽车产业发展为根本,以实际岗位需求为出发点,以专业课程体系构建为契机,培养符合新能源汽车产业发展需求的专业人才。专业建设的目的是培养专业人才,以促进新能源汽车产业的发展。要以新能源汽车产业发展实际为根本,不脱离实际,进行专业人才培养,深化新能源汽车专业课程体系改革,使课程体系的设置充分符合新能源汽车产业的发展需求及思路。因此在深化新能源汽车专业课程体系改革时,要充分了解新能源汽车产业发展的实际意义、区域态势、发展水平等要素,将产业发展意义渗透到课程体系改革当中,从思想上培养新能源汽车专业人才。
(五)以科学的方法为手段,形成系统合理的评价机制
完成新能源汽车专业人才培养目标可通过多种课程体系来实现,如何从众多的课程体系当中选择最适合、最科学合理的一项,是当前亟需解决的问题。这一问题的解决就要借助于科学合理的课程体系评价机制,构建相应的评价指标,选择科学的方法,从而筛选出最为合理的课程体系,以实现新能源汽车专业人才的培养目标。这种评价要能体现科学性、合理性、客观性,以及时效性。新能源汽车专业的课程体系构建是一个反复修正、不断完善的过程,通过科学合理的评价机制能够确保每一个环节实现有价值的反馈,完成课程体系设置中的有效衔接,最终完成人才培养的目标。