工业案例进课堂的路径设计与实践应用
2023-06-28姚丽霞朱然琪马建富
姚丽霞 朱然琪 马建富
摘 要:工业案例进入课堂是突破产教融合、校企合作瓶颈的一个有效途径。当前,由于教师的教学认识和教学改造能力不足、学校软硬件保障不足等问题,制约了工业案例进课堂的步伐。因此,在引入工业案例的过程中,要注意案例与教学项目的匹配度、关联度和吻合度。江苏联合职业技术学院张家港分院开展工业案例进课堂的实践探索,通过学校教师和企业工程师的合作,积极优化并建构起工业案例进课堂的实施路径,即分析企业信息,选择工业案例;设计教学计划,确定教学目标;开发教学单元,决策教学内容;实施教学任务,开展项目教学;评价教学活动,反思教学过程。
关键词:工业案例;实施路径;教学改革;教学实践
基金项目:2022年第五期江苏省职业教育教学改革研究课题“企业学院视域下学生职业技能提高与职业素养培养深度融合的实践研究”(项目编号:ZYB221)
作者简介:姚丽霞,女,江苏联合职业技术学院张家港分院副校长,中学高级教师,主要研究方向为思政教学、职业生涯规划等;朱然琪,男,江苏城市职业学院张家港办学点讲师,主要研究方向为职业院校教育教学改革;马建富,男,江苏理工学院教育学院教授,硕士生导师,主要研究方向为农村职业教育、成人教育。
中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1674-7747(2022)02-0106-06
当前,职业教育大力提倡产教融合、校企“双元”育人新机制的改革。在坚持知行合一、工学结合的背景下,在狠抓教师、教材、教法改革的过程中,职业院校解决教学过程与生产过程对接的难点,突破产教融合、校企合作瓶颈的一个有效的途径就是把企业典型工作任务变为工业案例引入课堂。工业案例具有实际生产属性,为职业院校教育教学提供了真实的岗位情境。职业院校将工业案例引进课堂,能够促进教师根据岗位所需的知识、能力、素养等职业标准,优化课程目标,将企业转型升级的新规范、新技术、新工艺、新产品引入教学实践之中[1]。同时,学生在完成工作任务的过程中可获得专业知识、提升职业技能,构建起自己的知识体系,形成包括专业能力、方法能力和社会能力在内的综合职业能力[2]。江苏联合职业技术学院张家港分院依托“三元二区”企业学院协同育人新模式,围绕学生人文素养、专业素养和职业素养的培养,将工业案例引入课堂,基于岗位任务开发教学内容,精准育人,为区域内职业教育发展提供了高素质技能型人才培养的新范本。
一、工业案例进课堂的现实困境
工业案例进课堂倡导了许多年,但事实是工业案例真正进入课堂成为教学内容的很少,许多工业案例停留于教师的案头、领导的汇报稿中。目前,导致工业案例进课堂难以实现的原因有很多,其都是与教学和学习过程密切相关的,综合分析起来主要有以下三个方面。
(一)教师教学认识不足
教学认识不足具体来说包括教师对“三教”改革的认识不足和对工业案例进课堂本身的认识不足两个方面。首先是教师对“三教”改革的认识不足,思想认识不到位。部分专业教师局限于学科体系授课的旧模式,局限于已有的教材、给定的教学内容,墨守成规,意识陈旧,不愿意吸纳新技术、新工艺、新规范进课堂,对优化专业课程教学内容抱畏惧心态。其次是教师对工业案例进课堂本身的认识不足,简单地将工业案例进课堂理解为案例教学,而没有意识到工业案例进课堂强调的不仅是让学生知道和了解由文字组成和描述的案例,更是借助案例创设真实的或者仿真的学习环境,让学生能够最大程度地在学习中接触、了解并融入工作环境,促进学生职业能力的发展,尽可能地消弭学校与工作场所之间对接的缝隙。
(二)教师教学改造能力不足
教师教学改造能力的不足主要包括两个方面,一是教师不知道“引什么”。虽然有部分教师通过讲座、培训等初步认识到了工业案例引入课堂的重要性,但因为企业实际项目是牵涉多个专业知识的综合体,一些教师对企业技术发展现状不了解,跟不上企业技术革新、设备更新的步伐,而不知道“引什么”,导致许多教师不知道哪些典型生产任务适合变成教学内容。二是不知道“怎么引”。由于教学过程和生产过程存在着目标的不一致性[3],部分教师即使选择了要引进的工业案例也会因没有企业良好的实践研发平台而无法实施。另外,部分教师不明白该如何把案例中包含的典型生产任务与专业教学内容进行整合,不清楚该如何把生产项目过程与教学过程进行对接,更不能实现科研创新的转化[4]。再加上没有现成的模板可以复制,教师在实施过程中找不到合适的引进路径,全盘摸着石头过河,因此,引进工业案例作为教学内容的实践依然非常稀少。
(三)学校软硬件保障不足
制约工业案例进课堂的现实困境还包括学校软硬件保障的不足。工业案例进课堂需要将企业的产品生产过程带入校园,企业由于追求经济效益的需要,往往使用的設备、技术等均处于行业龙头,且受技术更迭影响,更新换代频率较高;而学校的设施设备往往较为固定,时常落后于实际生产的需要,出于办学成本的考虑,有时更新换代的速度也较慢。由于企业生产和学校教学之间迭代的不一致性,一些工业案例由于学校软硬件设施设备的不足而难以引进,学校也很难仅仅为了一个教学项目而大量换代教学设施设备。
二、工业案例进课堂的基本原则
工业案例引进课堂的过程不是原封不动地照搬产品生产过程,而是将实际生产中的典型生产任务与学生所需掌握的专业知识紧密结合,进行精细化的设计和开发的过程。这其中需要特别强调工业案例与教学项目之间的“三度”,即匹配度、关联度和吻合度。
(一)匹配度高
工业案例进课堂,首先要确保教学项目的设定与工业案例的选择之间具有较高的匹配度。企业实际生产项目众多,教师从众多生产项目中选取典型工作任务确定为教学项目,这就要求选取的典型工作任务与学校教学内容应是匹配的。其次,工业案例与专业课程标准是相匹配的,即能在工业案例中实现教学内容的具体化。最后,工业案例的应用结果与教学目标应该相匹配,即通过把工业案例中企业实践生产过程中的核心职业能力进行整合、提炼,使之与教学项目的目标相匹配,从而提升人才培养的成效,促进学生未来职业的发展。
(二)关联度高
工业案例进课堂的第二个原则是要保证教学项目与工业案例之间的关联度。传统课程体系的教学过程往往只注重单一技能的训练,知识点之间容易出现不连贯或者重复的现象。通过引入工业案例,将典型工作任务过程转换成教学项目,以工作过程为导向,这将有助于形成模块化的课程结构、综合化的课程内容,从而增强知识的综合性。但是,这个过程中需要加强引入的工业案例与定向的教学项目之间的关联度。只有教学项目与工业案例之间存在较高的关联度,才能有效整合工业案例与专业知识,从而转化为教师教学所用的内容。如果强行将低关联度的工业案例与教学项目整合,则容易适得其反,会产生无效教学内容,拉低教学效率。
(三)吻合度高
工业案例进课堂的第三个原则是要求教学项目实施过程与生产过程具有较高的吻合度,即教学项目實施过程需要根据企业实际生产过程与教学的实际情况来设计。工业案例引入课堂的授课对象一般是五年制高职中高年级的学生,这些学生着眼于自身未来职业的成长,已经意识到适应行业需要的实际操作技能的重要性,他们希望通过学习能够了解企业对学生的能力需求,希望企业真实的生产过程与所需的技能能成为课堂学习的主要内容,在培养自己的操作技能的同时,又能提升自己独立解决真实问题的能力。因此,在将工业案例引入课堂时,教师必须考虑将教学内容与生产任务有机挂钩,并且能在教学项目实施的过程中再现企业实际生产过程。教师通过对企业实际生产过程的再现,在培养学生综合技能的同时,也是对学生进行企业文化、岗位安全等内容培养的过程。学生通过教学项目实施过程与生产过程高吻合的学习,能够迅速成长为健全的技术工人,成为企业所需的技术人才。
三、工业案例进课堂的实施路径
只有真实的工业案例,才能提供真实的职业情景,才能设置与真实工作相近的工作与学习任务。只有整合的学习项目,才能让学生在完成学习任务的过程中获得专业知识、技能和工作过程知识。基于对目前工业案例进课堂现实困境和原则的思考,本研究将工业案例进入课堂的过程设计为以下五个步骤。
(一)分析企业信息,选择工业案例
首先是确定信息,遵循高匹配、高关联和高吻合的原则,分析企业的哪些典型生产任务可以作为案例引入课堂成为教学项目。在引进的过程中,教师要依据“2W1H”的三问原则,第一个“W”即“Why”,也就是教师首先要明确为什么要引进该项目,引进该项目是为了达成教育教学中的哪些目标,该项目将如何助力于学生的个人发展。第二个“W”即“What”,也即该项目要求学生已经具备怎样的知识基础,要求学校需要提供哪些设施设备作为项目实施的保障或支撑。“H”即“How”,也就是学校需要对相应任课教师的水平做出评估,判断教师的能力是否能够胜任该类工业案例的教学项目改造与实施,以及学校本身是否具备实施该类项目的能力。在对以上三个问题做出回答的基础上,学校再进一步分析确定是否可以引入案例。
(二)设计教学计划,确定教学目标
确定改造为教学项目的工业案例后,首先需要教师与企业相关人员合作确定教学项目的总体教学目标。其次,教学目标遵循产品生产步骤组织的工作任务,教师需将实际生产过程分解划分为不同的教学阶段,确定教学项目的主要任务或者教学单元。最后,教师要明确每个任务或单元的培养目标,即细化为由文化素养、行为素养、情感素养组成的人文素养,由知识、技能、技术组成的专业素养,由逻辑思维、组合思维、发散思维组成的方法素养。
(三)开发教学单元,决策教学内容
在确定教学项目的主要任务或教学单元后,教师还需要在教学过程中创设情境,在课程内容阶段使学生能在贴近真实工作场景的情境中掌握技能,形成涵盖职业素养的综合职业能力[5]。这些情境中,有一些知识是学生以前就已经学习过并已经掌握的,但有一些是学生尚未掌握仍然需要通过学习来解决的重难点。这就需要教师根据教学目标、学生已有知识以及教学项目任务分解来开发教学单元,决策教学内容。教学单元的开发主要由教师与企业相关人员共同完成,通过对工业案例的分析,内容组织尊重工作逻辑,将工业案例情境融入教学单元,将工业案例任务进行再分解,改造为教学单元中的小单元。并在此基础上,教师再进一步对工作任务中包含的专业知识点和教学任务中应当包含的专业知识点进行提炼、匹配和整合,既可以一个工作领域对应一个课程内容,也一个工作领域对应多个课程内容,或者多个工作领域对应一个课程内容[5],从而完成对教学内容和教学过程的选择与设计。
(四)实施教学任务,开展项目教学
在教学单元开发的基础上,教师需根据已形成的单元授课计划,将教学任务投入教学过程,以项目教学法为骨架来实施相关教学单元,以保证教学内容选择的合适度、适用性及目标的恰当性。另外,教师应以综合运用知识技术为基础,以发现问题为起点,通过现场示范、集中讲座、集中点评、小组研讨、小组辅导,将生产过程中的流程、技巧、工具使用方法等传授给学生;鼓励小组研究探讨,分配任务,合作互评,主动寻求方案,获得知识,提高学生运用组合思维解决实际问题的能力。
(五)评价教学活动,反思教学过程
通过对学生反应、学生对知识的迁移和应用水平等的测评,教师应对教学内容、教学过程、教学目标等教学活动中的内容进行多维度的评价,及时地反馈评价的结果、反思教学过程,并进一步为改进教学内容与教学过程提供指导。评价与反思的过程是贯穿在工业案例进课堂的全过程的,教学项目实施的每个步骤中都蕴含着实时的评价与反馈,并要求教师不断地进行反思,以便教师能在教学过程中根据项目实施的情况和学生的学习状态进行适时地调整,从而提升教学项目实施的效率,并为后续对教学项目进一步的修正和更广泛的应用打下基础。
四、工业案例进课堂的实例分析
江苏联合职业技术学院张家港分院“融合创新”教学团队在赴江苏某饮料机械有限公司企业实践的过程中,结合学校机电一体化专业“机电设备安装与调试”“PLC及其应用”“机电一体设备组装与调试”等课程的实际情况,借助学校现有实训设备,形成了“基于江苏某饮料机械有限公司吹贴灌旋一体机设备的安装与调试”的实训项目。本研究以该实训项目为例,来说明工业案例如何进入课堂,以及在课堂中的具体应用。
(一)分析典型生产任务,选择确定引入课程
教师在赴企业实践,帮助企业优化一体机产品生产的过程中,发现可以借助学校YL-235A光机电一体化实训装置中的圆盘、机械手和皮带输送机等设备进行组合,模拟实现该公司集吹瓶、贴标、灌装、旋盖、包装等模块为一体的吹贴灌旋一体机生产过程,帮助学生理解光电控制、气动控制、PLC控制、变频器控制等技术在实际生产中的运用。于是,由教师和企业工程师组成混编师资团队,通过协商与沟通最终确定了“基于江苏某饮料机械有限公司吹贴灌旋一体机设备的安装与调试”综合实训项目。
(二)以项目为载体设计教学计划,任务引领确定教学目标
该实训项目适用于五年制高职学生第八学期的实训教学。作为四年级的学生,他们已经熟悉YL-235A光机电一体化实训装置,具备一定的设备编程和调试能力,学生的动手能力较强。并且,通过一至三年级的企业见习和企业学院学习等环节的学习后,学生也对企业的实际生产有了一定的了解。通过对学生的访谈发现,他们对与实际生产对接的学习内容和形式表现出极大的兴趣,他们希望能将真实的生产流程和项目操作的實际经验带进课堂,在学习形式上也倾向于以实际项目为载体的示范教学。因此,学生的知识储备以及学习兴趣和偏好为教学计划的制定和教学目标的确定奠定了很好的条件基础。通过校企混编师资团队的研讨,最终确定该项目教学目标为:“以吹贴灌旋一体机设备安装与调试项目为载体,借助YL-235A光机电一体化实训装置,以任务为引领,以工作过程为导向,通过5周的学习,学生要掌握机电一体化设备组装与调试技术,形成和提升岗位相关能力。”
(三)开发机电一体化安装与调试教学项目,决策教学内容
校企混编师资团队在认真分析YL-235光机电一体化实训装置传达的实际生产信息后,还原了这些信息加载的职业情境,按职业岗位的真实情况规划了教学项目,整合了专业知识和工作过程知识的学习以及专业技能的训练,开发了数个教学单元,如:运用皮带输送机、传感器等工件识别装置模拟饮料瓶的灌装过程;运用悬臂气缸、手臂气缸、气爪气缸和旋转气缸等机械手装置的动作组合模拟饮料瓶的搬运过程;综合运用圆盘、机械手和皮带输送机组合模拟饮料瓶的输送、包装过程等。这些教学单元为学生创设了真实的职业情境,促进了学生向机电一体化设备安装调试工程技术人员的角色进行转换,有利于学生职业能力和职业素养的形成。
(四)加强教学项目解析,开展由任务驱动的教学项目
混编教学团队以岗位工作任务为依据,组织学生分组学习,采用“项目解析”“任务驱动”等方法,引导学生分析任务,学习新的知识技能;在学生动手实践的过程中,引导学生综合运用已有的知识和技能,制定解决方案,选择正确的技术手段来解决问题,培养岗位能力。教师通过“灌装线输送单元的调试”任务的学习,检验前期学生已学习的物料精准供料、机械手准确可靠抓放物料等知识的掌握情况,同时,通过让学生解决皮带机运行的稳定性,物料供料的精准定位,入槽准确率等问题,检验学生对重难点知识的掌握程度,提升学生发现问题、灵活处理问题的能力。通过完成这些任务,教师有效帮助了学生完成机电设备安装与调试、PLC控制程序编写与调试、变频器参数设置等功能的综合实践学习。
(五)注重过程内评价与反馈,教学过程及时反思调整
在教学过程中,混编教学团队按照由简单到复杂、由单一到综合、由一般功能到特殊功能循序渐进的原则,组织教学项目和规划工作任务。在指引学生完成工作任务的过程中,教师提出了完成该工作任务的步骤、检查方法,并通过设计的评价表,对学生完成的任务进行实时评价。同时,在规范有序地组织学生进行职业训练的过程中,教师还根据学生的心理和认知特点及时地反馈,根据反馈意见不断反思和调整教学过程与内容,让教学项目更符合学生的能力水平和实际需求。
参考文献:
[1]朱国奉,杭瑞友.高职工学研融合培养技术技能人才的策略研究[J].中国职业技术教育,2015(29):91-94.
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[3]丁俊.高职院校“教学过程与生产过程对接”的实时互动远程教学研究[J].职业技术教育,2020(29):36-41.
[4]朱军,张文忠.高职院校人才培养中的校企合作协同层次模型设计[J].职业技术教育,2020(19):41-45.
[5]彭程,谢莉花.“三教”改革背景下项目课程开发的现状、挑战与应对[J].江苏教育(职业教育版),2021(21):6-11.
[责任编辑 秦 涛]
Path Design and Practical Application of Industrial Cases Entering the Classroom
——Taking Zhangjiagang Branch of Jiangsu Union Technical Institute as an Example
YAO Lixia, ZHU Ranqi, MA Jianfu
Abstract: Industrial cases entering the classroom is an effective way to break through the bottleneck of industry-teaching integration and school-enterprise cooperation. At present, due to the lack of teachers' teaching awareness and teaching reform ability, and the lack of school software and hardware support, the pace of industrial cases entering the classroom has been restricted. Therefore, in the process of introducing industrial cases, we should pay attention to the matching degree, relevance degree and coincidence degree of cases and teaching projects. Zhangjiagang Branch of Jiangsu Union Technical Institute carried out practical exploration of industrial cases into the classroom, actively optimizing and constructing the implementation path of industrial cases into the classroom through the cooperation of school teachers and enterprise engineers, that is, analyzing enterprise information and selecting industrial cases; Design teaching plan and determine teaching objectives; Develop teaching units and decide teaching contents; Implement teaching tasks and carry out project teaching; Evaluate teaching activities and reflect on teaching process.
Key words: industrial case; implementation path; teaching reform; teaching practice