产教融合背景下专业课程教学改革探索
2024-08-15严海领
摘 要:产教融合是高校培养人才的高阶形态,深化产教融合是培育高层次专业人才和保障高校教育高质量发展的必然之路。目前高校教育产教融合在发展上仍存在诸多不足之处,如缺乏系统的产教融合培养体系、校企协同育人深度不够等。因此,探究如何将产教融合深入运用到高校课程教育上,对高校人才培养以及社会发展等都具有深远意义。本文以产教融合为研究背景,以“单片机原理与接口技术”课程为例进行研究从而对专业课程教学改革提出建议。
关键词:产教融合 教学模式 单片机原理与接口技术 人才培养
进入21世纪以来,我国教育事业蓬勃发展,为社会主义现代化建设培养输送了大批高素质人才,为加快发展壮大现代产业体系作出了重大贡献。但同时,受体制机制等多种因素影响,人才培养供给侧和产业需求侧在结构、质量、水平上还不能完全适应,“两张皮”问题仍然存在。深化产教融合,促进教育链、人才链与产业链、创新链有机衔接,是当前推进人力资源供给侧结构性改革的迫切要求,对新形势下全面提高教育质量、扩大就业创业、推进经济转型升级、培育经济发展新动能具有重要意义。[1]
目前,高校在校企协同育人机制建设、企业全方面参与教学过程、教育产业统筹发展、校企合作课程改革、双师型师资建设、校企联合育人培养基地建设等方面均存在改革不深入,落实不到位等现象。教师在如何将产学研融合,以真实工程案例驱动教学、理论与实践相结合、基础知识和前沿技术相结合、深入落实校企协同育人等方面也存在认识不到位,执行力度不够等问题。因此探究如何将产教融合深入运用到高校课程,改革课程教学模式对深入贯彻执行国务院深化产教融合,提升高校人才培养质量和推动社会经济发展均具有深远意义。
1 产教融合研究现状
目前,国内也有许多学者对产教融合背景下的教学模式进行了研究。吴伟平剖析我国产教融合发展中实验室建设的典型困境,提出产教融合共同体背景下构建现代产教融合型专业实训基地建设的方案[2];张晓霆等在分析了产教融合背景下“双师型”教师培养内因、困境的基础上提出“双师型”教师培养策略[3];黄丽聪对“1+x”制度下会计专业 “岗课赛证”人才培养模式进行了探析,并提出改进人才培养方式,重构课程体系、深化产教融合等中职会计专业人才培养路径[4];王斐以浙江同济职业教育集团为例,就职教集团的基本情况、初步成效和存在的问题进行分析和探讨,并提出相应对策推动校企深度合作[5];由张辉等编著,中国农业大学出版社出版的《新时代农林高校思想政治理论课教学研究与实践》一书对产教融合背景下高校思政教育方法进行了深入探讨,为产教融合背景下高校思政教育体系的构建提供了很好的借鉴[6]。匡彬等针对课堂教学案例“纸面化”的问题,提出了项目化课程体系的产教融合方法,以企业项目和任务为指导,与课程内容相衔接,整合高校和企业资源,以“1+X”证书为评价标准,培养高素质人才[7]。
本文以培养高素质创新人才为导向,立足专业和学科特色,发现和解决产教融合背景下单片机课程教学面临的问题和挑战。通过产学研深度合作,在教学目标、内容、方法、评价、课程思政和资源开发等方面探索课程改革方法。
2 课程内容改革
针对传统教学方式的不足,根据产教融合背景要求,提出了基于项目驱动的单片机课程的教学方案设计,将单片机技术相关岗位能力要求、单片机赛项技能考核点、技能证书考核知识点融入“单片机原理与接口技术”课程教学体系中,对单片机课程教学过程进行改革,并改革教学评价方法,对教学效果进行评估,根据结果调整教学方案,形成教育闭环。
2.1 课程内容
本课程的主要教学内容分为四部分,课程内容教学、课程设计、单片机综合实训及单片机方向毕业设计,具体如表1所示。首先,通过课程内容教学,让学生掌握单片机的基础知识和基本开发技能;其次,通过课程设计培养学生的单片机应用能力,进一步锻炼学生的开发技能和软硬件联调仿真能力;通过单片机综合实训使学生掌握单片机各模块软硬件设计方法,并学会使用开发板验证单片机应用系统设计的有效性;最后,通过单片机毕业设计训练,提升学生的学术研究水平、综合设计能力和科学严谨的治学态度。
2.2 课程教学内容改革
为解决人才培养供给侧和产业需求侧的结构性矛盾,从教学内容上进行重构,构建以真实项目为案例的项目驱动式教学模式,将授课内容分解为和企业需求相关的模块进行讲解。比如,在介绍单片机IO接口模块时,以家用电饭煲的人机接口为例,将电饭煲人机接口分解为按键模块、指示灯模块、数码管模块和蜂鸣器模块,从而分模块介绍单片机的IO口和各个外设的硬件设计和软件编程方法,并设置相应模块的仿真作业。将理论知识、实际应用、实践锻炼有机结合,实现课程教学的知识目标、能力目标和素质目标。另外,结合创新型人才培养要求,授课内容使用科研、大创及大赛的相关题目,以科教融汇创新教学内容,形成项目进课堂、课题进课堂、成果进课堂和学生进平台、进项目、进课题的“双向三进”机制,打造“科研—教学—学习”创新融合体。
2.3 单片机综合实训内容改革
基于单片机开发工程师的岗位职业要求,融入职业资格鉴定标准,按照六步教学法,以真实的生产任务为载体进行单片机综合实训内容的设计,并自主编写配套校本教材。
在实际训练中,将单片机开发技能进行解构,分为基本技能培训(51单片机基本模块实训)、综合设计技能培训(51单片机综合系统实训)、先进开发技能培训(基于OpenHarmony的家庭自动化控制系统及基于AliO Things智能环境监控系统实训项目)三个阶段对学生的单片机开发能力进行培养,并按照由易到难、由简到繁进行教学设计,同时在教学设计中,注重理论知识讲授和实践技能培养,确保理论学习与技能训练同时完成。
最后设计课堂派线上平台,将开发板相关教学视频及PPT进行课前推送,将纸质教材和线上平台相结合,利用线上平台监控学生自主学习情况。
2.4 单片机毕业设计题目改革
结合企业实际需求,将大创项目、科研项目分模块设置为毕业设计题目,做到产学研一体化。
3 教学方法的创新
构建“融贯型”人才自主培养新模式。以知行融通构建实践体系,开展环境仿真式、学生主导式、岗位体验式的实践教学,设计单片机沙龙活动,推动学生以角色扮演方式参与电子产品实践,获取真实体验,提高应用能力;开展“专题式、项目制、案例化”的研讨式教学;利用教学APP,进行混合式教学,实现OBE以学生为主体“融贯型”人才自主培养的教学模式。
对于具备一定单片机开发能力的同学,设置阶梯式培养模式,制定单片机学习计划,将单片机的基本理论、单片机的开发板学习,单片机的创新设计以月为单位,逐级安排学习内容,并最终引导该部分同学参加大学生创新训练计划、各类大赛、科研课题并推荐至校企合作单位进行实习及就业。
4 教学评价的改革
由于该课程利用了教学App完成了对教学过程数据的统计,故最终成绩评定由原来的平时成绩30%(出勤+作业+课堂表现)+期末考试70%(闭卷考试),变更为平时成绩50%(出勤+仿真作业+课堂笔记+期中测试+自主视频学习+课程思政)+期末考试(实操答辩+闭卷笔试)50%,更加突出了以学生为主体的对学习过程的监督和评价,达到以评促学的目的。(表2)
5 课程思政建设
准确把握“坚定学生理想信念,教育学生爱党、爱国、爱社会主义、爱科学、爱创造”主线,为课程创设了“三贯通”课程思政育人模式。
“三贯通”通过第一课堂:传统课堂的改革,第二课堂:实践课堂的创新,第三课堂:在线课堂的建设,三种课堂融会贯通形成教学合力,促进课程思政育人目标的达成。
传统课堂通过优化教学设计,让课程思政更鲜活。授课教师因时因势,调整课程思政着力点,充分发挥课堂“主渠道”作用。从专业特色和课程特点出发,提取课程知识点中的教育内涵和精髓,精心设计教学环节,将中兴华为事件、疫情防控、改革开放四十周年成绩及其他彰显中华民族精神品格的典型思政案例,有机融入课程教学内容。在传授知识和培养能力的同时,激发学生爱国主义情怀,将生命教育、工匠精神、价值塑造等贯穿教育教学过程始终,强化立德树人的根本任务,弘扬社会主义核心价值观。
在打造课程思政传统课堂教学“主渠道”的同时,团队积极探索第二课堂新形式,开展主题丰富、形式多样、效果显著的单片机沙龙活动,充分发挥第二课堂的育人作用,不断丰富和拓展课程思政建设内涵及外延。
充分利用英华学堂在线教学平台,结合国家最新时政要点、社会热点,搭建英华学堂每天一个小故事模块,让学生多角度、全方位浸润思政教育,全面提高人才培养质量。
“第一课堂” “第二课堂”“线上课堂”互联互通互补,共铸思政育人体系,实现全程育人、全方位、立体化育人。
6 资源开发
2023年与华清远见合作修订单片机综合实训项目并共同编写单片机综合实训校本教材,目前已实现华清远见工程师校内培训一次,后续会就实训项目及授课方式进行探讨交流,实现工程师进课堂,先进技术及先进硬件进课堂。
与北京理工大学出版社沟通,使用理工智慧数字出版平台编写单片机综合实训智慧数字教材。
银川科技学院与中科科正(宁夏)科技发展有限公司建立校外实习实训基地,按双方生产、研发和教学计划,安排学生在中科科正(宁夏)科技发展有限公司进行认识实习、生产实习和毕业实习。结合中科科正(宁夏)科技发展有限公司的生产研发任务,选取合适的题目作为学生毕业设计选题,采取真题真做。
7 结语
本文以“单片机原理与接口技术”课程为例,探讨产教融合背景下专业课程教学面临的问题,设计教学方案、重构教学内容、改革教学方法、完善评价体系,通过将工程素养及真实项目融入课程案例,解决人才培养供给侧和产业需求侧的结构性矛盾;通过课程思政,提升学生服务国家战略意识,培养学生的团队合作、沟通交流、组织协调能力和工匠精神;通过和企业合作,共建教学资源,为产教融合深入合作奠定一定的教学基础。
参考文献:
[1]国务院办公厅.国务院办公厅关于深化产教融合的若干意见[EB/OL].(2017-12-19)https://www.gov.cn/zhengce/content/2017-12/19/content_5248564.htm.
[2]吴伟平.产教融合实训基地建设[J].合作经济与科技,2024(13).
[3]张晓霆,韩成英.产教融合背景下“双师型”教师培养内因、困境与策略[J].继续教育研究,2024(5):24-27.
[4]黄丽聪.“1+x”制度下中职会计“岗课赛证”人才培养路径研究[J].佳木斯职业学院学报,2024(3):196-198.
[5]王斐.依托职业教育集团化办学的校企深度融合发展探究[J].院校治理.2024:77-80.
[6]张辉,卢兆彤,李桂华.新时代农林高校思想政治理论课教学研究与实践[M].中国农业大学出版社出版,2017.
[7]匡彬,汪涛.基于项目化课程体系的产教融合方法研究[J].高教学刊,2024(10):104-107.