现场工程师培养背景下的高职传感器课程教学实践路径优化研究
2024-08-15汪雅丽范伟军
摘 要:以国家大力提倡现场工程师培养为背景,针对高职传感器课程教学实践路径进行了研究。通过分析高职传感器课程教学存在的问题和高职工程教育的现实困境,研究认为高职传感器课程教学实践路径应围绕立德树人、产教融合、“智转数改”优化思政育人路径,创新学生能力培养模式,提高课程资源质量。随后引入OBE与CDIO教学理念,提出了构建校企联动的思政育人教学实践路径、校企协同的能力递进式教学实践路径和校企共建共享的柔性化课程教学资源平台的高职传感器课程实践教学路径,为高职传感器课程教学实施路径的优化提供了借鉴。
关键词:现场工程师 高职传感器课程 教学实践路径 产教融合
教育部办公厅等五部门在2022年联合印发了《关于职业教育现场工程师专项培养计划的通知》,要求面向先进制造业等重点领域的数字化、智能化职业场景下的人才紧缺岗位,全面实践中国特色学徒制,校企联合培养一大批具备工匠精神,精操作、懂工艺、会管理、善协作、能创新的现场工程师。现场工程师的专项培养是在政府和行业指导下,企业作为主体与学校协同完成人才培养的职业教育现代学徒制新范式,是促进产教融合,深化校企合作,提高职业学院人才培养质量的重要措施和途径。
OBE(Outcome Based Education,OBE)是一种目标导向的教育模式[1],强调以学生的能力目标驱动课程教学的运行,因此在OBE教育模式中需要具有合理的教学过程及设计以达到预期目标。CDIO(Conceive Design Implement Operation,CDIO)是一种先进的工程教育理念[2-3],由美国麻省理工学院和瑞典皇家理工学院等创立,主张以学生为中心的教育模式,通过项目实施过程提高学生学习能力和实践能力水平。目前,国内学者和一线教育工作者以OBE和CDIO教育理念对大学课程进行改革和探索,取得了一定的成效[1-4],研究表明OBE与CDIO理念是重要的课程改进方法和教学模式,能充分发挥学生主体作用,提高教学质量。在国家大力提倡现场工程师培养的背景下,引入OBE与CDIO先进教育理念,协同企业共同发力,探索构建适应先进制造业方向的课程教学实践路径,对培养学生的现场工程师素质能力具有重要意义。本文以高职传感器课程为例,围绕立德树人、产教融合和数智协同,引入OBE与CDIO教育理念,考虑现场工程师的能力素质要求,探索现场工程师培养背景下的高职课程教学实践路径。
1 高职传感器课程教学现状
1.1 传感器课程教学存在的问题
传感器课程是装备制造大类专业中一门重要课程,根据教育部2022年修订的最新职业教育国家标准体系的专业简介,《传感器与检测技术》课程被列为装备制造大类中3个专业类的专业基础课和1个专业类的专业核心课程。在实践应用中,传感器是工业领域的数据来源,具有很强的实际应用价值。传感2f32128ec9170125a79e411b83f1bc885eb77fd4941de6e703a08569e3e65c79器课程综合了电学、光学、力学、机械等多个课程的知识点,涉及知识面广,教材多是按传感器原理编排,各章节相互独立,在教学过程中多采用理论与实训相结合的教学形式[5],按传感器工作原理、特性和应用案例进行讲授。传感器课程实训平台采用的一般为基础实训,各模块的测量电路与传感器等已经连接好,只需要按实训说明书连接导线记录试验数据。课程评价则注重学生考试成绩[6],对学生实践应用的考察不足,没有针对学生的个性化评价,课程评价方式较单一。传感器课程的这种特点容易造成课程重理论轻实践,且实训效果不佳的问题,阻碍了学生工程实践能力的培养,影响学生的学习积极性。尽管专家学者和一线教师对传感器课程进行了改革,取得了一定成效[1-3,6],但在现场工程师培养的背景下,进一步优化传感器课程教学实践路径,引入先进的教育理念,促进学生学习主动性,对提高教学质量,适应现场工程师的人才培养要求具有重要意义。
1.2 高职工程教育的现实困境
目前新修订的《中华人民共和国职业教育法》已经明确职业教育与普通教育是具有同等重要的地位的教育类型[7-8],然而短期内社会对职业教育的认同感仍然不足,大众仍倾向于职业教育是培养技术工人而不是培养工程师的教育,导致高职工程教育认同感和关注度都不足。另一方面是由于产教融合普遍动力和效能不足[8-9]导致高职工程教育难以深入开展,在产教融合深入推进过程中,学校合作热情高,但企业主体参与动力不足,而高职院校工程能力较弱,在企业的重大项目中参与度和贡献度较低,制约了高职工程教育的发展。校企双方持续深入开展合作是现场工程师培养背景下课程教学实践路径实施的必要条件。
2 现场工程师培养背景下的传感器课程教学实践路径优化思路
2.1 围绕立德树人优化思政育人路径
教育部2020年制定的《高等学校课程思政建设指导纲要》中指出,全面推进课程思政建设是落实立德树人根本任务的战略举措,立德树人成效是检验高校一切工作的根本标准。在现场工程师培养背景下,围绕立德树人根本任务,将思政育人深度融入课程教学,培养具备工匠精神,精操作、懂工艺、会管理、善协作、能创新的现场工程师是构建课程教学路径的根本思路。教师在教学过程中应深入挖掘装备制造类专业的思政元素,紧密结合专业人才培养方案与传感器课程的特点,从育人元素、内容、方法和评价等多个维度寻求知识技能与思政教育的关联点,从思政育人与技能培养的目标出发重构课程,使各关联点之间互相连接成线,构建成网,通过思政育人与技能培养的多维融入制定传感器课程标准和教案,将思政育人融入课程教学全过程,让学生在学知识习技能中潜移默化地塑造正确的世界观、人生观、价值观及职业素养、行为规范。
2.2 围绕产教融合创新学生能力培养模式
产教融合是职业教育的本质要求。全面推进产教融合,深入开展校企合作是高职院校直面行业企业人才需求,提高职业教育供给侧人才培养质量的重要举措,而高质量的课程是职业院校人才培养质量的重要保障。在现场工程师培养背景下,创新学生能力培养模式,以课程建设为基础,引入企业先进技术、企业文化和企业导师,深入推进工学结合和学徒制培养,完善课程建设运行机制,以组合型课程推进课堂与企业环境、课程与企业项目相融合,通过以实际工程项目为导向,使现场工程师能力培养目标与企业多样性人才需求有效对接,实现人才培养质量提升,降低企业用人培养周期,确保高质量人力供给的可持续性,保障企业利益诉求。
2.3 围绕“智改数转”提高课程资源质量
企业的智能化改造与数字化转型正加速演进[10],然而根据企业普遍反映,制约产业转型升级的关键因素是人才,人才的缺乏导致企业难以释放智改数转的价值。围绕“智改数转”,校企可以通过深入合作,共同开发建设教学资源平台,及时更新教学资源内容,使课程教学实践更具有时代性和前沿性,提高课程资源质量,使人才培养更符合企业实际岗位要求。传感器是企业智转数改过程中的前沿数据采集设备,面向智能化、数字化,引进企业实践项目,提取文本、视频、增强现实(AR)等素材及加入课程资源平台,可以使传感器的场景应用更高效走进课程。
3 传感器课程教学实践路径优化措施
图1所示为传感器课程教学实施路径,根据OBE教育理念对传感器课程内容进行重构和目标设计,以思政目标、知识目标、能力目标、素质目标四个目标为传感器课程实施目标,分别从思政维度、知识维度、技能维度和工程维度对课程实施效果进行评价和总结。基于CDIO理念,以产教融合和校企深入合作为基础,将课程思政、工程实践能力等深度融入课程构思、设计、实施和总结全过程,构建校企联动的思政育人教学实践路径、校企协同的能力递进式教学实践路径和校企共建共享的柔性化课程教学资源平台,为传感器课程教学实施路径的优化提供了借鉴。
3.1 构建校企联动的思政育人教学实践路径
课程思政教学实践需要教师既有扎实的专业技能,又有一定思政教学实践能力。为培养达到课程的思政目标和素质目标,通过校企双方的联动,建立兼有学校教师和企业工程师的教学力量,一方面通过教学培养企业工程师的教学能力,将企业求真务实,精益求精等思政内容融入教学内容,另一方面通过企业项目等方式培养教师的工程能力素养,将家国情怀、使命担当等思政内容融入教学内容,实现校企联动的思政育人教学实践路径。
3.2 构建校企协同的能力递进式教学实践路径
教学过程采用校企协同的能力递进式教学实施路径,由校企双方协同实施,通过引入企业产线和设备升级改造项目与企业典型的智能传感项目,结合学校工业互联网集成应用等技能竞赛赛项训练和组合型课程综合训练,考虑CDIO教学理念,以“能力递进式技能训练+能力递进式工程实践”的方式,从简单学习训练到解决综合型技术问题,实施由易到难、由浅入深的教学过程,培养学生解决复杂实际工程问题的能力。
3.3 构建校企共建共享的柔性化课程教学资源平台
目前,智慧职教、学银在线等互联网大型开放网络课程平台因资源多元、受众丰富、课程自主性强等优势形成了不同于传统线下课堂学习的学习方式。随着智能化、数字化的快速发展,装备制造类行业的转型升级正加速进行,新技术、新工艺层出不穷。校企双方共建共享柔性化的课程教学资源平台,企业在资源平台及时更新新技术、新工艺,学校在资源平台及时更新新教法、新内容,通过学生、教师、工程师三方的参与,平台可以及时收集最新教学素材、教学内容、教学反馈和评价,及时调整优化课程,提高教学质量,使人才培养更加适应企业需求。
4 结语
高职传感器课程在教学实践中应深入结合产业发展方向和企业用人需求进行精准发力,优化课程教学实践路径,不断提高人才培养质量。在现场工程师培养的背景下,围绕立德树人、产教融合和“智转数改”对高职传感器课程的教学实践进行了探索,研究认为应该优化思政育人路径,创新学生能力培养模式,提高课程资源质量,通过引入OBE与CDIO教学理念,提出了构建校企联动的思政育人教学实践路径、校企协同的能力递进式教学实践路径和校企共建共享的柔性化课程教学资源平台三大措施,对提高教学质量,培育具有解决复杂工程问题能力的现场工程师具有一定借鉴意义。
参考文献:
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