专业群“模块递进、项目贯穿”工作过程导向的实践教学体系改革与实践——以电气自动化技术专业群为例

井新宇

(江阴职业技术学院 电子信息工程系,江苏 江阴 214400)

专业群建设是高职院校内涵建设的核心抓手,既是产业对高素质技术技能人才的客观要求,也是高职院校集聚办学资源、打造专业品牌的必由之路。专业群建设与产业链、技术链、人才链相对接相适应,理清专业群建设的逻辑思路和群内专业的逻辑关联,努力探索专业群建设的有效实践路径。以课程体系改革为核心,解决教学模式与人才培养定位相适应,实践环境与人才成长过程相适应,教师队伍与实践教学要求相适应等现实问题,以校企合作为途径,产教融合协同育人。搭建实践教学模块,以工作过程为导向,紧紧抓住课程改革与课程开发,系列化项目贯穿的教学模式设计专业群实践教学体系,以学习者职业能力成长为理念,适应学生个性发展,深入开展项目化教学改革,推动“三教”改革,真正发挥专业群建设的群效应,实现提质培优应有的价值功效[1]。

一、专业群人才培养定位

对照《江阴市“十四五”先进制(智)造业发展规划》,加快构建以战略性新兴产业为主导、先进制造业为基础、现代服务业为支撑的现代产业体系,聚焦“345”产业体系,全面实施智能制造行动计划,多方位多层次服务“千企技改”“千企上云”。构建以江苏省高水平专业电气自动化技术专业为核心专业、电子信息工程技术专业和工业机器人技术专业为骨干专业、应用电子技术专业和工业过程自动化技术专业为支撑专业,服务江阴先进制造业发展,先进技术对传统制造业改造提升转型,新技术催生的新兴先进制造业,制造业服务化的新模式、新业态也称服务型制造。适应产业发展的新格局和新技术的发展,电气自动化技术专业群聚焦产业适应性,聚力高质量发展,对应先进制造业中智能控制系统的集成、应用与维护维修岗位链,以适应岗位(群)对复合型技术技能人才的大量需求。

电气自动化技术专业群以校企合作为途径,互利共赢为原则,创新合作共建模式,产教融合协同育人。服务先进制造业智能控制系统的系统集成和应用维护,熟悉各单元运行流程和交互控制机制,主要从事智能控制系统集成应用、生产现场数据采集应用、设备远程监测维护、工业机器人装配编程与运维、通用智能成套装备集成与维护等方面的工作,培养德智体美劳全面发展、岗位能力可迁移、技艺精湛能创新,具有国际化视野的高素质复合型技术技能人才。

二、群内专业实践能力培养的逻辑关联

以高素质技术技能人才需求为导向,立足专业群内专业共同服务先进(智能)制造业,主要面向先进技术对传统制造业改造提升转型、先进(智能)制造业系统集成运行维护、适应制造业服务化的新模式、新业态。既要理清群内专业服务先进制造业的岗位面向,又要理顺各专业实践能力培养的逻辑关联。

专业群以江苏省高水平骨干专业电气自动化技术为核心专业,培养学生的专业核心能力,面向智能制造业电气设备维护、智能控制系统集成与维护岗位,在专业建设和教学改革中起到带头和引领的作用;群内各专业既保持了专业自身核心能力培养的相对独立性和专业特色,又各自面向智能制造业的相应岗位,分别是:生产现场数据采集与网络维护、远程监测;工业机器人设备改造检测、运行维护;生产设备电子板卡、电脑控制器维护维修;自动化生产线运行维护与工业软件管控。专业构建模块递进、项目贯穿的实践教学体系,专业的拓展能力通过交叉模块培养,也即一个专业核心能力模块的基础部分作为另一个专业的拓展课,培养专业的交叉复合能力。面向产业链与岗位群需求,构建“岗课赛证”融通的“底层基础+中层模块+高层互选”的模块化课程体系,将思政教育和劳动教育融入课程,采用CDIO工程教育理念,以系列化的工程实践项目贯穿,通过工程认识、工程基础、工程综合和工程创新的培养,使学生具有专业基础能力、岗位核心能力、岗位迁移能力。专业群内专业实践能力培养的逻辑关联如图1所示。

图1 专业群内专业实践能力培养的逻辑关联

三、实践教学体系的构建思路

面对智能制造产业对高素质复合型技术技能人才需求的大幅增加,如何培养学生适应岗位要求、解决复杂工程问题和具有创新意识已成为高职院校办学的重要课题。人才培养现实情况与现代企业用人需求间还存在一定差距,尤其是在实践类课程的教学内容、教学实施及教学评价等方面还存在不足。电气自动化技术专业群坚定“以学生为中心、以成果为导向、持续改进”核心教育理念,深入研究提高实践教学质量的方法,重构既符合人才成长规律又满足岗位实际要求的专业群实践教学体系,在教学过程中探索培养学生解决复杂工程问题能力的有效途径和措施[2]。

(一)创新理念,探索实践教学新模式

实践教学遵循立德树人、立足高职素养以及工匠精神,培养学生实践能力、创新创业能力,探索实践模块递进、项目贯穿的实践教学新模式,紧紧围绕工作过程导向的课程开发和教学改革,通过项目化载体、工程化环境、协作式学习和团队式指导等全面培养学习能力。针对如何培养学生解决复杂工程问题能力和创新意识的问题,多元化、多样性校企合作是其强有力的保证。

(二)重构体系,搭建实践模块新平台

专业群重构实践教学体系,以先进(智能)制造业岗位技术技能需求为导向,紧扣生产实际和解决复杂工程问题能力的人才培养定位,群内专业技术应用和实际岗位紧密结合,将最新科技发展成果融入实践教学体系,强化以课程知识更新带动专业应用创新。专业群以项目贯穿为主线组建三大模块:基础实践模块、专业实践模块、创新实践模块,实现螺旋式提升的三层能力:认知与基础、实践与提高、综合与创新[3]。

(三)精选项目,拓展实践成果新评价

校企合作协同育人“六共三对接”,即共商培养方案、共组教学团队、共建实验实训、共编教材资源、共研科研项目和共办培训竞赛;产业需求与专业设置对接、职业标准与课程内容对接、生产过程与教学过程对接[4]。依据校企合作、学科竞赛、科研项目、大创项目、科研创新等,归纳提炼三级系列化项目贯穿的实践教学体系,对应三大模块三层能力,围绕高职学生的职业道德、职业意识、职业行为习惯、职业技能等职业素养培养,拓展以实践成果取得的过程化、增值性评价,涵育了工程文化和工匠精神。

四、模块化实践教学体系设计

电气自动化技术专业群模块化实践教学体系设计的基本思路:理清模块与课程的关系,搭建实践能力递进的模块,模块由课程和综合项目构成;理清课程与项目的关系,课程由工作流程和实施步骤为主线的项目组建,项目由易到难、由简单到复杂、由实践到创新为逻辑关联。模块化实践教学体系依据职业能力学习成长的递进规律,构架为认知与基础、实践与提高、综合与创新三层结构,落实到基础实践模块、专业实践模块和创新实践模块。以项目为载体贯穿实践教学,以专业社团为课外实践平台,课内延伸到课外,课内课外有效互动。通过项目式案例把知识点融入到技术技能实践中,由浅入深探究实践、创意创新实践,培养学生的工程素质、创新意识和创新能力[5-6]。把电子设计技能竞赛和创意创新竞赛渗透到教育教学全过程,融入“奋斗”“求精”“创新”的实践教学质量文化,专业社团会员在其课堂努力成为学习骨干和学习组长,在低年级课堂协助老师教学,在课外培训课堂担任培训老师和助教,课堂内外多角色互动互嵌,学生逐步成长为竞赛选手、教师助手、管理能手和专业好手。专业群模块化实践教学体系如图2所示。

图2 专业群模块化实践教学体系

五、项目化教学模式实施

以电气自动化技术专业群电子产品设计与制作类项目为例,教学工作过程分为七个阶段:明确接受任务的具体内容、收集产品的相关信息、制定项目开发计划、按计划进程实施计划、对产品设计制作的结果开展交流评价、针对意见改进与拓展思考、成果汇报展示等,整个教学工作过程充分接近项目开发的实际流程。项目实施的八个步骤使电子产品设计与制作更加具体化,即:应用场合描述、功能与性能指标、关键技术与主要器件、硬件电路设计、软件设计、设计制作、软硬件联合调试、运行与拓展,每个步骤目标明确。专业群的实践项目根据项目的特点和要求,具体落实教学工作过程和项目实施步骤。学生从中既锻炼了自身的实践能力,又加强了团队合作意识和精益求精的工匠精神。工作过程导向的项目式教学如图3所示。

图3 工作过程导向的项目式教学

以项目贯穿的实践教学体系,紧紧围绕专业(群)实践教学知识、能力和素质的教学目标,学生的实践能力通过“课赛”融合、双创比赛和证书认证等具体显现,既强化了多元化的过程评价,又探索了校企合作的增值评价,健全了综合评价。

项目化教学通过五个要素具体实践,一是开放式的工程化环境,体现职业情境和职业氛围,情境课堂和校企共建实验实训室彰显企业文化;二是过程化的教学信息管理系统,项目任务、计划安排、项目实施、质量评价、成果展演等实行信息化项目管理;三是多元化的团队式指导,校内专职老师、校外兼职工程师和学生助教组成混编团队,针对项目开展团队互补式指导;四是实用化的新型教材,面向项目编制活页式、工作手册式教材,建设项目式的教学资源,有助于线上线下混合式教学;五是混合式的互相协作学习,通过常规课堂、培训课堂和助教课堂“三课堂”的教学实践,依托专业社团,在学习过程中学生既是参与者和演员,又是组织者和导演,在课堂学员、培训学员、学习组长、竞赛选手、学生讲师、教师助手、学生干部等角色之间变换。既适应职业能力的培养,又适合个性发展成长。构建立体式的项目化教学,有力推动“三教”改革,实现提质培优的教学目的。项目贯穿的实践教学改革如图4所示。

图4 项目贯穿的实践教学改革

六、实践教学的育人成效

专业群在实践创新中提升了内涵建设水平。专业群建设的根本目标是“双高”服务,即:高水平服务学生成长成才,高质量服务区域经济发展。高效利用专业群共享资源,彰显群效应增值赋能的本质特征。专业群围绕服务产业岗位能力构建了模块递进的实践教学体系,优化了专业人才培养方案;面向实际项目开展团队协作式教学,工作过程导向的项目开发锻炼了教师科研和教学能力,有利于建设结构化的教学创新团队;工程化的实践教学环境建设与工作手册式的教材更贴近企业生产实际;混合式、协作式学习推动了多种教学模式以及教学方法和教学手段的改革。

教师在“岗课赛证”融合中提高人才培养质量。“岗课赛证”综合育人创新了技术技能人才的培养模式,增强了高职教育应对新发展格局的适应性。专业群实践体系核心关键是提炼多层次工程实践项目,扩展多情境实践教学形式,建立多维度评价反馈体系。《国家职业教育改革实施方案》要求“教学过程与生产过程对接”,并将之作为职业院校课程规范设置的基本标准。岗位(群)职业标准、技能竞赛标准、X证书标准与课程标准融合;企业岗位培训内容、竞赛项目内容、X证书培训与课程内容融合;生产过程、赛训过程、X证书训考过程与教学过程融合;企业工程师、竞赛专家、行业专家与学校教师融合。真真切切落实到项目贯穿的课程开发与课堂教学改革,探索创新班、“双创”社团等特色培养形式,多课堂多角色引导学生形成合作互助的学习模式,延伸学生的创新能力。实践体系与岗位职业能力、大赛项目、证书标准融会贯通,决定了质量评价是多元的、多维度的,实施“外部评价”更能反映专业人才培养质量,有利于营造人人皆可成才、人人尽展其才的良好环境。“岗课赛证”综合育人培养适应产业需求的技术技能人才。

学生在文化传承中培养优良学风。专业群实践体系以学习者职业能力成长为理念,适应学生个性发展,培养高职素养,涵育工程文化与工匠精神。以系列化的项目为载体,以课堂教学为中心,课内延伸课外有效互动为贯穿线索,开拓“三课堂多角色”的学习形式,以创新实践有效互动为特质的三课堂即:常规课堂、培训课堂和助教课堂。学生从日常学习的常规课堂到能力提升的培训课堂再到辅助教师的助教课堂,学生担任多角色的作用,依托专业社团,在学习过程中学生既是参与者和演员,又是组织者和导演,在课堂学员、培训学员、学习组长、竞赛选手、学生讲师、教师助手、学生干部等角色之间变换。既适应职业能力的培养,又适合个性发展成长,提高课堂教学质量,培养出一批“德技双专”的优秀人才,同时有力促进“三教”改革。学生在教师的指导下实施自主管理,增强了学习的主动性和积极性,更体现了教育的适应性。优良学风取决于学生团队和梯队的建设,以及“人品”“技能”和“管理”的内涵传承,学生在文化传承中带动整体学风持续向好。

电气自动化技术专业群面向先进制造业岗位群培养复合型、创新型国际化的高素质技术技能人才,依据学习者职业成长的规律,以课程为单元构建能力递进的实践模块,以系列化项目贯穿实践教学体系,以工作过程导向为教改思路,落实教学工作过程和项目实施步骤开展项目式教学,在项目教学过程中,学生的职业素养得到综合培养,充分体现了高职的适应性教育,起到了提高整体教育教学质量的效果。