劉風華, 陳亮亮,2*
(1.湖州職業(yè)技術學院, 浙江 湖州 313000; 2.重慶水利電力職業(yè)技術學院, 重慶 402160)
2021年4月12日至13日,黨中央、國務院在北京召開了職業(yè)教育大會,這是新中國成立以來的第一次全國性職業(yè)教育大會,大會從黨和國家事業(yè)發(fā)展全局出發(fā),科學審視了職業(yè)教育的戰(zhàn)略地位,充分肯定了職業(yè)教育的成就與貢獻,分析并指出了加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的歷史機遇與實踐路徑。為貫徹全國職業(yè)教育大會精神,落實《國家職業(yè)教育改革實施方案》《職業(yè)教育提質培優(yōu)行動計劃(2020-2023年)》[1], 由教育部職成司主辦,教育部職業(yè)技術教育中心研究所承辦,開展職業(yè)院校技能大賽教學能力比賽,該項賽事是職業(yè)院校中級別最高、水平最高、涉及專業(yè)范圍最廣的教學類比賽,是體現(xiàn)職業(yè)院校教師教學能力水平的重要賽事。
大賽堅持“以賽促教、以賽促研,以賽促建、以賽促改”的總體思路,在深化引導立德樹人、教學標準落地、推進“三教改革”和教學團隊建設方面起到了重要的助推作用。
“四個引導”的核心內容及內涵的具體內容見表1:
表1 “四個引導”的核心內容及內涵
全國職業(yè)院校技能大賽教學能力比賽于2019年實施了全新的比賽方案,修改后的比賽方案更加能夠全面考察教師的教學水平[3]。大賽分為高職組和中職組,以教學團隊(2~4人)為單位選擇一門課程中的部分內容進行參賽,根據(jù)參賽課程設置了公共基礎課程組、專業(yè)課程一組、專業(yè)課程二組3個組別。參賽作品材料由五部分組成,分別是教學實施報告、3~4段課堂實錄的視頻、教學中實際使用的教案、參賽作品所依據(jù)的專業(yè)人才培養(yǎng)方案和課程標準[1]。大賽中重點考察教學團隊設計教學內容、完成教學設計、實施課堂教學、評價目標達成、進行反思改進的能力及適應“互聯(lián)網(wǎng)+”、后疫情時代職業(yè)教育新生態(tài)的能力[1-2]。
大賽通過校賽、市賽、省賽層層選拔,入圍全國職業(yè)院校技能大賽教學能力比賽。目前各省的選拔比賽規(guī)則與國賽形式基本相同,由網(wǎng)絡評審和現(xiàn)場決賽組成,網(wǎng)絡評審階段由專家通過網(wǎng)絡查看參賽作品視頻和相關材料進行綜合評分。根據(jù)網(wǎng)絡評審成績,確定30%的作品入圍現(xiàn)場決賽,并確定獲得三等獎的作品(參賽作品的30%)。現(xiàn)場決賽分賽前準備、內容介紹與教學展示、答辯等環(huán)節(jié),專家根據(jù)網(wǎng)絡評審和現(xiàn)場決賽的情況評定出一等獎(參賽作品的10%)、二等獎(參賽作品的20%)作品。各省、自治區(qū)、直轄市評選后,根據(jù)入圍指標上報參加全國職業(yè)院校技能大賽教學能力比賽的作品,再通過網(wǎng)絡評審、現(xiàn)場答辯的方式進行評選。2021年受疫情影響,全國職業(yè)院校技能大賽教學能力比賽決賽環(huán)節(jié)采用“校內場所、學生參與、線上抽題、實時錄制、限時上傳、取消答辯”以及“網(wǎng)絡評審、綜合評定”的組織形式進行[2]。
教師參加教學能力比賽體現(xiàn)了教學團隊在優(yōu)化課程體系、對接產(chǎn)業(yè)發(fā)展、數(shù)字經(jīng)濟方面的改革探索,承載了教學團隊在日常教學中根據(jù)學生學情開展的教學研究、改革創(chuàng)新和實踐成果,對教師的專業(yè)教學能力、綜合育人能力和自主發(fā)展能力方面起到了積極的推動作用[2-3]。2019-2021年各省的參賽人數(shù)由4.58萬人增加到5.81萬人,校級比賽涉及人數(shù)多達22萬人次[2]。
本人自2003年參加工作,教授C語言程序設計近17年。該課程是電子信息專業(yè)大類的一門重要課程,也是作為專業(yè)學習的入門語言。為突破程序設計類課程“抽象、枯燥、難學”的傳統(tǒng)問題,教學團隊教師對課程進行了持續(xù)改革,從純軟件環(huán)境到軟件、硬件結合,從與單片機結合到與嵌入式智能設備結合,歷經(jīng)了10余年的教學改革。該教學團隊于2019、2020年參加教師教學能力比賽獲得省賽一等獎2次,獲全國職業(yè)院校技能大賽教學能力比賽二等獎1次,該成績是近三年比賽中程序設計類課程獲得的最高獎項。在近10年的教學改革探索中,教學團隊通過參加大賽更新了教學理念、加大了課程改革的力度,提升了課程改革的進度、縮短了教學改革成果轉換的周期,并對同類課程的改革起到了引領和示范作用。
隨著信息技術的發(fā)展,從語音識別到智能音箱,從無人駕駛到人機對戰(zhàn),人工智能技術與各產(chǎn)業(yè)領域的深度融合,形成了智能經(jīng)濟新形態(tài)。隨著人工智能時代的到來,嵌入式開發(fā)的首選語言——C語言煥發(fā)出了新的生機和活力。C語言既有高級語言的特點,又具備低級語言的特點,是各類嵌入式設備開發(fā)的核心語言,因此,課程改革以人工智能時代需求為背景,確定了“有趣、有用、有意義”的教學理念。
教學過程中以“可編程智能小車”為教學載體,將教學內容融入到項目情境中,用小車形象的動作來呈現(xiàn)程序的抽象邏輯,讓學生學起來更有興趣;在教學中實施項目化、任務式教學改革,采用軟件與硬件相結合的方式,將程序設計與嵌入式開發(fā)有機結合,將程序功能與生活實際相結合,從驗證式學習轉變?yōu)閼眯?創(chuàng)新性學習方式,使學生在學習中能夠解決真實問題,感受到學有所用,學有所需,從而實現(xiàn)有趣、有用、有意義的學習。通過教學理念的更新,確定了教學內容、教學方法和教學手段的改革目標,為開展教學改革明確了方向。
2019年國家實施了百萬擴招計劃,首次將退伍軍人納入高職招生對象,退伍軍人成為高職院校的新生源,至此高職院校生源由普高、職高、技校、中職及退伍軍人5類人群構成;高職生源的多樣性加之疫情影響,對課程教學提出了新要求。學情分析是教學策略制定的邏輯起點,是教學改革有的放矢的基礎。針對高職生源多樣性的特點,本課程從學習基礎、認知能力、學習特點三個維度進行了學情分析。以物聯(lián)網(wǎng)19級1班為例,共計39名學生,綜合校園信息系統(tǒng)、成績分析系統(tǒng)和問卷調查顯示,66%的學過C語言學生對反饋對課程存在興趣不高、難學、不知何用的問題。根據(jù)前導課程學習成績分析,學生學習成績一般,特別是電工電子技術綜合實訓課程,學生實踐認知能力比較欠缺。通過企業(yè)參觀、認知實習以及社會實踐活動表現(xiàn)分析,學生思維活躍、動手操作欲望強烈、對新技術充滿好奇,學情分析如圖1所示。
圖1 學情分析
(1) “三段六導”的教學過程。在互聯(lián)網(wǎng)+教育模式下,將教學過程設計為課前、課中、課后三個階段,采用線上線下混合教學模式與體驗教學模式相融合的方式,依托職教云平臺,自主開發(fā)智能小車仿真平臺、無人排爆VR仿真平臺、模擬沙盤等工具,按照課前線上自主學習、課中線下體驗學習、課后綜合拓展學習三個階段完成學習任務。教學過程中實施“六導”的體驗教學模式,更加符合當代學生思維活躍、更愛動手、對新技術感興趣的特征。
以項目一“無人排爆”為例,該項目以排雷英雄杜富國英雄事跡為背景,課前發(fā)布學習任務和項目背景相關視頻,課中通過無人排爆VR體驗、智能小車仿真平臺、模擬沙盤等開展體驗式教學。在體驗編程控制無人排爆車完成戰(zhàn)車集合、前往雷區(qū)、尋找地雷、模擬排雷和返回營地的過程中,通過創(chuàng)設情景激發(fā)學生的學習興趣,用形象的動作理解程序的功能,掌握C語言的結構化編程方法、函數(shù)調用等知識,具體教學實施過程如圖2所示。
(2)改進的體驗教學模式。根據(jù)學情分析,針對學生實踐能力比較欠缺,喜歡動手操作,對新技術充滿好奇的學情,采用建構主義下的體驗式教學模式。體驗教學模式是一種體現(xiàn)了“學員為中心”的學習方式,其主要特征是通過學習者在實際的體驗中去感悟、理解、運用、學習、成長和建構知識。體驗教學模式的特點是任務驅動、身心結合、仿真情境、培訓轉化[4-5]。
本項目中結合項目背景和任務,將無人排爆過程情景化為整隊出發(fā)、前往雷區(qū)、尋雷作業(yè)、協(xié)同排爆、返回營地5個子任務,具體情景與任務的描述如表2所示。
根據(jù)教學實際情況,將體驗教學模式提煉為情境導引、任務導入、體驗導學、效果導評、總結導思、應用導通六個環(huán)節(jié)?!扒榫硨б蓖ㄟ^無人排爆VR仿真平臺讓學習任務情景化;“任務導入”中小組合作分析情景對應的學習任務,教師引導學生明確學習任務和目標;“體驗導學”通過分析學習任務,明確解決問題的方法,學習知識點,并通過自主開發(fā)智能小車仿真平臺進行模擬和驗證,驗證成功后將程序下載到智能小車,并到模擬沙盤上進行測試。通過形象的模擬、嚴謹?shù)耐评砗统绦蚍抡?,讓學生更好的理解程序、設計程序、調試程序。“效果導評”環(huán)節(jié),根據(jù)不同的子任務,由自評、互評、企業(yè)導師和教師團隊評價等多元評價組成; “總結導思”環(huán)節(jié)師生共同總結,分享經(jīng)驗,讓同學們在學習中找到自信的同時也看到差距,明確了學習的方向?!皯脤ā杯h(huán)節(jié)根據(jù)學習任務設計擴展訓練,結合實際生活開發(fā)小程序,實現(xiàn)學以致用、融會貫通的目的,無人排爆項目“三段六導”的具體內容如圖3所示:
圖2 教學實施過程
表2 無人排爆過程情景與具體任務描述
圖3 “三段六導”具體內容
課程教學中以智能小車為載體,依據(jù)“有趣、有用、有意義”的教學理念,重構教學內容,設計學習項目,將抽象概念變?yōu)檎鎸嵉捏w驗,幫助學生直觀理解C語言編程知識。學生通過編程控制智能小車完成不同層次、不同難度的任務,在應用中體驗到學習的樂趣,在樂趣中找到成功,在成功中找到自信,促進了學生的全方位成長。
為了保證目標的順利達成,采用多元多維的評價考核方式,更注重教學過程的考核,評價反饋貫穿整個教學活動。制定了具體的考核評價方案,由過程性考核(60%)+期末考試(40%)構成,過程性評價中考勤(10%)、作業(yè)(10%)、課堂表現(xiàn)(10%)及線上學習(10%)由學習平臺記錄并自動統(tǒng)計。項目考核的60%由校內教師、企業(yè)教師和學生共同參與評價,分為學生自評、組間互評、校內教師和企業(yè)導師評價,學生評價與教師評價各占50%。通過校企合作、雙師教學,在教授知識的同時,能夠更好的將行業(yè)規(guī)范、行業(yè)動態(tài)、職業(yè)素養(yǎng)等帶入到教學中。考核評價內容如圖4所示:
圖4 考核評價內容及占比
根據(jù)“有趣、有用、有意義”的教學理念,圍繞項目創(chuàng)設的場景,設計學習任務,以小車動作控制呈現(xiàn)程序效果,將復雜的硬件驅動程序封裝為函數(shù),將典型的任務構建為學習模塊,通過模塊的組合完成整個學習項目,在采用了軟硬結合,直觀可見、體驗式學習的教學方式后,大大提高了學生的編程興趣,增強了學習主動性;通過對智能小車車體的改造和編程控制,培養(yǎng)了學生的動手能力和創(chuàng)新能力,學習氛圍更加濃厚,學生自主學習能力明顯增強。
在實施教學時,充分運用自主開發(fā)智能小車仿真平臺、無人排爆 VR 仿真平臺、學習小助手APP等學習平臺和工具,以及數(shù)字化資源和智能化的教學環(huán)境,豐富了學習路徑,滿足了線上、線下、不同層次學生的學習需求,順應了后疫情時代的職業(yè)教育新模式。
教學過程中通過“三階六導”的體驗式教學模式,利用學習平臺加強教與學全過程的信息采集與診斷分析,通過“多維考核、多元評價”確保學習質量。通過學習項目情景化、學習載體實物化的方式,極大的調動了學生的主觀能動性,提高了學習效率,學習目標達成度明顯提高。
根據(jù)課程改革需要,團隊成員深入調研,掌握新技術、新工藝、新規(guī)范,師生共同參與智能小車的設計、編程、應用和開發(fā)全過程,既教會學生基本編程能力,又培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力,同時還提升了教師的新技術應用能力和實踐動手能力,達到了教學相長,實現(xiàn)了有效教學。2019-2021年期間,教師團隊指導學生參加全國電子設計大賽、ACM大賽、學生技能大賽嵌入式開發(fā)賽項,獲一等獎1項、二等獎3項,三等獎6項。
以智能小車為載體,應用 C 語言編程實現(xiàn)對任務動作的控制,使 C 語言學習變得活起來, 增加了學生學習的積極性、主動性,圍繞項目的實施,師生互學互長,但基于智能小車平臺實施項目化課程改革還處于初級階段,還需進一步探索支撐其他程序設計類課程的教學。
用 C 語言編程驅動智能小車完成項目任務,以任務完成為學習目標的多元評價機制,注重項目完成過程、任務完成度、知識點的掌握情況,效果較好,但實訓任務的考核中注重了以小組為單位的考核,學習效果監(jiān)測更偏向于團隊表現(xiàn),對個人的評價還不太精準。需要進一步細化團隊成員的任務目標和評價標準,在任務完成過程中進行角色輪換,對不同層次、不同個性的學生都能準確評價,樹立學習信心,形成自我發(fā)展的能力,提升學習成效。
高等職業(yè)教育是我國高等教育體系中的重要組成部分,是為社會培養(yǎng)出復合型、創(chuàng)新型高技術技能型人才的重要途經(jīng),職業(yè)教育改革與行業(yè)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)升級有著密切的關系,教師教學能力比賽通過政策引導、賽規(guī)引領的方式極大的推動了職業(yè)教育的改革,為職業(yè)教育改革的深入開展起到了風向標、指揮棒的作用。大賽以教師為主體、以課程為載體,勢必要求參賽教師積極探索教學改革,從課堂教學開始切實提升職業(yè)院校人才培養(yǎng)質量?!百惤倘诤稀痹诼鋵嵚殬I(yè)教育改革,深化引導立德樹人、教學標準落地、“三教改革”和教學團隊建設方面起到了重要的助推作用。