工学一体化课程改革与教学资源开发实践

■摘 要：聚焦当前工学一体化课程改革的议题，深入探讨如何通过实施工学一体化教育模式，将理论知识与实际操作紧密结合，以提升学生的实践能力和创新能力。本文着重论述了教学资源开发在工学一体化课程改革过程中的关键作用，通过对成功案例的剖析，展示了工学一体化课程改革的实际效果，证明了这种模式对于提高学生就业竞争力和行业适应性具有重要作用。同时，也指出了在实施过程中存在的挑战，如师资队伍建设、资源配置以及社会认可度的提高等。

■关键词：工学一体化；项目导向；教学资源开发

■课 题：本文系江苏省现代教育技术研究2022年度立项课题“基于‘未来教室’平台的多维交互项目式课程数字教学资源建设与实践——以自动设备电气系统安装与调试课程为例”（2022-R-100751）；江苏省教育学会“十四五”规划2023年度一般课题“基于三教改革背景下工学一体化课程信息化教学实践研究”（23A02QTWX172）的研究成果。

一、引言

（一）研究背景与意义

工学一体化教育模式注重理论与实践的深度融合，摒弃传统的知行分离，旨在同步培养学生的理论知识和实际操作技能，能有效提升学生的创新思维和解决问题能力。当前，企业对于人才的需求更加注重其实际操作能力和创新精神，这反映出企业对于能快速适应并推动技术创新、解决实际问题的人才的迫切需求。因此，具备实践经验以及创新能力的人才在求职市场中显得尤为抢手。因此，实施工学一体化教育模式对于培养具有竞争力的高技能人才具有重要意义。首先，实施该模式能够提升学生的动手能力和实践操作技巧。通过模拟或真实的企业工程项目，学生能够在教师的指导下进行实际操作，这有助于他们理解和掌握复杂的工程原理，增强动手实践的能力，为未来就业打下坚实的基础。其次，工学一体化教育模式能促进理论与实践的深度融合。在实际操作中，学生会遇到各种问题，需要运用所学去分析和解决，这一过程有助于学生深化对所学知识的理解，形成系统的知识结构。再次，在项目实施过程中，学生需要进行团队合作，共同面对挑战，这有助于提升他们的团队协作能力和创新思维，适应快速变化的工作环境。总的来说，工学一体化教育模式对于推动我国技工教育的改革，满足企业对高技能人才的需求，具有重要意义。因此，深入研究并推广工学一体化教育模式，是当前教育领域亟待关注和探索的问题。

（二）国内外研究现状

国内外对于工学一体化课程改革的研究呈现出多元化和深度发展的趋势。在国内，随着新教育理念的推广和职业教育改革的深化，许多职业学校开始尝试将理论教学与实践操作紧密结合，以工学结合的方式培养学生的实际操作能力和创新能力。近年来，一些前沿研究如对“产教融合”“校企合作”等模式的探索，以及“项目式”“情境式”教学法的应用，都取得了显著成果。例如，清华大学、浙江大学等高校在工科专业中实施的“工程实践”课程，有效提升了学生的工程素养。在国外，德国的“双元制”教育模式，美国的“实践导向学习”理念，以及澳大利亚的“职业准备证书”制度，强调理论与实践的深度融合，使学生在学习过程中就能接触实际工作环境，提高就业竞争力。在教学资源开发方面，数字化和网络化的趋势明显。国内外许多机构和企业开始开发在线模拟实验室、虚拟仿真软件等数字化教学工具，为工学一体化课程提供了丰富的实践平台。同时，开源教育资源平台的兴起，也使得优质教育资源得以共享，进一步推动了工学一体化课程的改革进程。总的来说，无论是理论研究还是实践应用，国内外对于工学一体化课程改革的关注度和投入力度都在不断加大，这对于提升我国职业教育水平，培养具有实践能力的高素质技能人才具有重要意义。

二、工学一体化课程改革理论框架

（一）工学一体化教育模式的概念与理论基础

工学一体化教育模式，也被称为实践导向或产业导向的教育模式，是一种将理论学习与实际工作紧密结合的教学方式。其核心理念是让学生在学习过程中直接参与到实际的生产、科研或服务环境中，通过解决实际问题来深化对理论知识的理解和掌握。这种教育模式强调的是知识的运用和创新能力的培养，而非单纯的知识灌输。工学一体化教育模式的理论基础主要包括学习理论、职业教育理论、实践教学理论和终身学习理论等。学习理论强调实践对于知识理解和记忆的重要性，认为通过动手操作可以提高学生的认知水平。职业教育理论强调教育与实际职业需求的紧密结合，目标是培养具备社会所需职业技能的人才。实践教学理论则倾向于以学生为中心的教学方法，它注重通过实践活动来增强学生的实际应用能力和独立思考的能力。终身学习理论则提倡教育应贯穿人的一生，而工学一体化教育模式正是实现这一目标的有效途径。与传统的以课本为中心、课堂为舞台的教育模式相比，工学一体化教育模式具有明显特点。传统教育模式往往侧重于理论知识的传授，学生的学习更多是在书本与黑板之间进行，缺乏与实际工作场景的直接联系。而工学一体化教育模式则强调理论与实践的深度融合，学生有机会到实际工作情境中，在模拟或真实的职场环境中进行学习，做到理论与实践的双向驱动，以提升学生的综合能力。总的来说，工学一体化教育模式是一种以学生为中心，以解决实际问题为导向，理论与实践相结合的教育模式，它的出现是对传统教育模式的一种创新和突破，旨在更好地适应现代社会对高素质技术技能人才的需求。

（二）项目导向教学法的理论解析

项目导向教学法是一种以学生为中心的教学策略，它强调通过解决实际问题或完成项目来学习和应用知识。在工学一体化课程中，项目导向教学法的应用尤为重要，因为这种教育模式不仅能够提升学生的实践技能，还能增强他们的创新思维和团队协作能力。首先，项目导向教学法将理论知识与实际工作情境相结合。在工学一体化课程中，教师会设定具有挑战性的工程项目，让学生在解决这些问题的过程中，自然而然地运用课堂上学到的理论知识。例如，一个机械工程专业的学生可能需要设计并制造一款小型机器人，这就需要他们理解机械设计、电子工程、材料科学等多方面的知识，并将其整合运用。其次，项目导向教学法鼓励学生自主学习和深度探究。在项目过程中，学生需要查阅资料，进行实验，甚至可能需要进行一些研究，这无形中培养了他们的批判性思维和解决问题的能力。同时，他们也需要不断反思和调整自己的方案，这有助于深化学生对理论知识的理解。再次，项目导向教学法强调团队合作。在大型工程项目中，学生们通常会被分成小组，共同完成任务。这不仅锻炼了他们的沟通协调能力，也让他们明白在实际工作中，团队合作的重要性。每个人都在团队中发挥自己的专长，共同推动项目的进展。最后，项目导向教学法提供了真实反馈和评估机制。项目完成后，学生们不仅要提交最终产品，还要进行展示和解释。这个过程中的反馈和评价，能帮助学生了解自己在哪些地方做得好，哪些地方需要改进，从而形成持续学习和提高的动力。总的来说，项目导向教学法在工学一体化课程中的应用，有效地打破了传统教育模式的束缚，使得理论与实践紧密结合，为培养具备实践能力和创新精神的现代工程师提供了有力支持。

（三）工学一体化课程改革的必要性和面临的挑战

工学一体化课程改革的必要性主要源于以下几个方面。首先，随着科技的飞速发展，社会对于高技能人才的需求呈现日益增长的态势。传统教育模式往往忽视了学生实践能力和创新能力的培养，这与现代产业对复合应用型人才的需求存在较大差距。工学一体化课程改革旨在打破学科界限，提升学生的动手能力和解决问题的能力。其次，企业竞争的压力也推动了课程改革。在全球化背景下，企业对员工快速适应新技术的能力有着更高的要求。工学一体化课程改革有助于培养复合型人才，增强我国在国际竞争中的竞争优势。

然而，工学一体化课程改革也面临着以下诸多挑战。一是教师队伍的更新与转型。产业的转型升级要求教师具备理论知识和实践经验。如何培养和引进具备工学背景的教师，是改革的一大难题。二是教学资源的整合。改革需要大量的实验设备和实践基地，这在个别学校可能有难度，因为资金和场地压力大。三是评价体系的改革。传统的考试制度可能无法全面评价学生在实际操作中的表现，如何建立科学、公正的评价体系，是改革的重要环节。解决策略包括：加强师资队伍建设，通过培训、引进人才等方式提高教师的工学素养；加大投入，争取政府和社会的支持，改善教学设施；改革评价体系，引入项目式学习、过程评价等多元化的评价方式，更全面地评估学生的综合素质。

总体来说，工学一体化课程改革既是应对社会需求变化的必然选择，也是教育改革的重要方向，尽管挑战重重，但只要我们积极应对，一定能推动教育质量的提升。

三、教学资源在工学一体化课程中的地位与开发

（一）以项目为导向的教学资源开发方法

在以项目为导向的教学资源开发过程中，教师不再只是被动地提供教材，而是作为引导者，鼓励学生通过实际操作、解决问题和进行创新思考来学习。这种方法强调实践性和创新性，使学习过程更具吸引力和参与度。以下是几个有效的开发教学资源的步骤。

1.确定项目目标

首先，明确项目的目的，这可能与课程内容、学科标准或学生的学习需求相关。目标应具有挑战性，但也要确保学生能够通过努力达成。

2.选择合适的工具和技术

利用数字化工具创建项目空间，让学生可以共享信息、讨论问题和提交作品。这些工具可以实时更新，方便教师监控进度。

3.设计项目任务

将大任务分解为一系列小步骤，每个步骤都有明确的学习目标。例如，一个自动化设备安装调试项目可能包括研究、实验设计、数据收集和报告撰写等环节。

4.协作与反馈

鼓励学生在团队中合作，通过在线讨论或视频会议进行交流。教师应定期提供反馈，帮助学生改进工作。

5.评估与反思

项目结束后，进行评价不仅关注最终成果，还要关注学生在项目实施过程中的学习体验。这可以通过自我评价、同伴评价和教师评价相结合的方式进行。

6.持续更新与优化

根据学生的反馈和项目效果，不断调整和完善教学资源，使其更符合学生的需求和教学目标。通过这种方式，教学资源开发不再是孤立的过程，而是与教学目标紧密相连的促进学生主动学习和创新能力发展的关键手段。

（二）以项目为导向的教学资源开发

教师首先需要明确项目目标，可能是解决一个实际问题，或者进行一项企业任务。然后，根据项目需求来设计课程内容，确保资源的针对性和实用性。例如，如果项目涉及团队合作，教学资源可能包括团队建设活动和沟通策略的教学视频；如果项目需要数据分析，那么数据处理软件教程、统计学基础知识和案例研究就显得尤为重要。在教学资源开发过程中，教师会采用混合式教育模式，结合线上和线下的教学资源，如在线课程、互动软件、实践手册等，方便学生在不同阶段和场景下获取和消化信息。同时，教师也会鼓励学生进行自主探索和实践，通过项目驱动学习，形成批判性思维、解决问题的能力以及创新精神。此外，为了确保教学资源的有效性和反馈，教师会定期收集学生对项目的反馈，调整和优化资源。这可能包括修改教学步骤，提供额外的指导，或者更新与项目相关的最新信息。在整个过程中，教师不仅仅是知识的传授者，更是引导者和协助者，帮助学生在完成项目的同时，实现全面发展。总的来说，以项目为导向的教学资源开发方法不仅注重知识的传授，更强调技能的培养和实践能力的提升，它能更好地激发学生的学习兴趣，提升他们的学习效果，使教育更加贴近生活，更具实效性。

（三）实例展示

笔者学院针对自动化设备电气系统安装与调试课程，开发了一套工学一体化的教学资源。

将理论知识与实际操作紧密结合，设计了以企业实际工作任务为导向的教育模式，让学生在完成实际自动化设备电气系统安装与调试过程中学习相关理论。这套资源包括高清视频教程、详细的操作指南以及一系列的仿真软件，使得学生能在虚拟环境中模拟真实工作场景，提升实践能力。

引入了工业级的CAD软件，如Eplan 2022和AutoCAD，让学生在学习过程中接触并掌握行业标准工具。此外，还设立了一体化工作站，配备了自动化设备组装件和检测设备，为学生提供了亲手操作和调试的机会。这样的资源开发不仅提升了教学质量，也大大缩短了学生从理论到实践的转化周期。这套教学资源的成功应用，使得笔者学院自动化设备电气系统安装与调试课程考试的通过率和学生满意度大幅提升。这个案例证明了工学一体化教学资源在提升工程教育质量、培养符合市场需求的人才方面的重要作用。

四、结束语

笔者通过深入分析，发现实施工学一体化教育模式可以显著提升学生的实践能力、创新思维和团队协作意识，使得理论知识与实际操作紧密结合，有效缩短了理论与实践之间的距离。学生在参与实际项目的过程中，不仅巩固了课堂所学，还培养了对工程问题的敏锐洞察力和解决问题能力。教学资源的开发在工学一体化课程改革中具有关键作用。优质的教学资源能够激发学生的学习兴趣，提供丰富的实践平台，促进深度学习。教师的角色从传统的知识传授者转变为引导者和辅导者，需要不断更新教学理念，提高自身的工程实践能力，以适应新的教育模式。总的来说，笔者的研究为工学一体化课程改革提供了实证支持，并展现了其在提升教学质量、培养工程人才方面的价值。

参考文献

[1]张晓明，王丽丽.工学一体化课程改革与教学资源开发研究[J].高等教育研究，2018（6）.

[2]李建国.工学一体化课程改革下的教学资源优化策略[J].教育探索，2017（2）.

[3]刘晓峰.工学一体化课程改革与教学资源建设的实践探索[J].职业技术教育，2016（3）.

[4]王艳， 陈志刚.工学一体化课程改革中的教学资源开发与利用研究[J].教育现代化，2015（12）.

[5]赵丽华.工学一体化课程改革与教学资源创新构建[J].当代职业教育，2014（10）.

（作者：王雪娇，江苏省无锡技师学院教学系副主任）