■摘 要:聚焦當(dāng)前工學(xué)一體化課程改革的議題,深入探討如何通過實施工學(xué)一體化教育模式,將理論知識與實際操作緊密結(jié)合,以提升學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。本文著重論述了教學(xué)資源開發(fā)在工學(xué)一體化課程改革過程中的關(guān)鍵作用,通過對成功案例的剖析,展示了工學(xué)一體化課程改革的實際效果,證明了這種模式對于提高學(xué)生就業(yè)競爭力和行業(yè)適應(yīng)性具有重要作用。同時,也指出了在實施過程中存在的挑戰(zhàn),如師資隊伍建設(shè)、資源配置以及社會認(rèn)可度的提高等。
■關(guān)鍵詞:工學(xué)一體化;項目導(dǎo)向;教學(xué)資源開發(fā)
■課 題:本文系江蘇省現(xiàn)代教育技術(shù)研究2022年度立項課題“基于‘未來教室’平臺的多維交互項目式課程數(shù)字教學(xué)資源建設(shè)與實踐——以自動設(shè)備電氣系統(tǒng)安裝與調(diào)試課程為例”(2022-R-100751);江蘇省教育學(xué)會“十四五”規(guī)劃2023年度一般課題“基于三教改革背景下工學(xué)一體化課程信息化教學(xué)實踐研究”(23A02QTWX172)的研究成果。
(一)研究背景與意義
工學(xué)一體化教育模式注重理論與實踐的深度融合,摒棄傳統(tǒng)的知行分離,旨在同步培養(yǎng)學(xué)生的理論知識和實際操作技能,能有效提升學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問題能力。當(dāng)前,企業(yè)對于人才的需求更加注重其實際操作能力和創(chuàng)新精神,這反映出企業(yè)對于能快速適應(yīng)并推動技術(shù)創(chuàng)新、解決實際問題的人才的迫切需求。因此,具備實踐經(jīng)驗以及創(chuàng)新能力的人才在求職市場中顯得尤為搶手。因此,實施工學(xué)一體化教育模式對于培養(yǎng)具有競爭力的高技能人才具有重要意義。首先,實施該模式能夠提升學(xué)生的動手能力和實踐操作技巧。通過模擬或真實的企業(yè)工程項目,學(xué)生能夠在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行實際操作,這有助于他們理解和掌握復(fù)雜的工程原理,增強(qiáng)動手實踐的能力,為未來就業(yè)打下堅實的基礎(chǔ)。其次,工學(xué)一體化教育模式能促進(jìn)理論與實踐的深度融合。在實際操作中,學(xué)生會遇到各種問題,需要運用所學(xué)去分析和解決,這一過程有助于學(xué)生深化對所學(xué)知識的理解,形成系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)。再次,在項目實施過程中,學(xué)生需要進(jìn)行團(tuán)隊合作,共同面對挑戰(zhàn),這有助于提升他們的團(tuán)隊協(xié)作能力和創(chuàng)新思維,適應(yīng)快速變化的工作環(huán)境。總的來說,工學(xué)一體化教育模式對于推動我國技工教育的改革,滿足企業(yè)對高技能人才的需求,具有重要意義。因此,深入研究并推廣工學(xué)一體化教育模式,是當(dāng)前教育領(lǐng)域亟待關(guān)注和探索的問題。
(二)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
國內(nèi)外對于工學(xué)一體化課程改革的研究呈現(xiàn)出多元化和深度發(fā)展的趨勢。在國內(nèi),隨著新教育理念的推廣和職業(yè)教育改革的深化,許多職業(yè)學(xué)校開始嘗試將理論教學(xué)與實踐操作緊密結(jié)合,以工學(xué)結(jié)合的方式培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力和創(chuàng)新能力。近年來,一些前沿研究如對“產(chǎn)教融合”“校企合作”等模式的探索,以及“項目式”“情境式”教學(xué)法的應(yīng)用,都取得了顯著成果。例如,清華大學(xué)、浙江大學(xué)等高校在工科專業(yè)中實施的“工程實踐”課程,有效提升了學(xué)生的工程素養(yǎng)。在國外,德國的“雙元制”教育模式,美國的“實踐導(dǎo)向?qū)W習(xí)”理念,以及澳大利亞的“職業(yè)準(zhǔn)備證書”制度,強(qiáng)調(diào)理論與實踐的深度融合,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中就能接觸實際工作環(huán)境,提高就業(yè)競爭力。在教學(xué)資源開發(fā)方面,數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的趨勢明顯。國內(nèi)外許多機(jī)構(gòu)和企業(yè)開始開發(fā)在線模擬實驗室、虛擬仿真軟件等數(shù)字化教學(xué)工具,為工學(xué)一體化課程提供了豐富的實踐平臺。同時,開源教育資源平臺的興起,也使得優(yōu)質(zhì)教育資源得以共享,進(jìn)一步推動了工學(xué)一體化課程的改革進(jìn)程??偟膩碚f,無論是理論研究還是實踐應(yīng)用,國內(nèi)外對于工學(xué)一體化課程改革的關(guān)注度和投入力度都在不斷加大,這對于提升我國職業(yè)教育水平,培養(yǎng)具有實踐能力的高素質(zhì)技能人才具有重要意義。
(一)工學(xué)一體化教育模式的概念與理論基礎(chǔ)
工學(xué)一體化教育模式,也被稱為實踐導(dǎo)向或產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向的教育模式,是一種將理論學(xué)習(xí)與實際工作緊密結(jié)合的教學(xué)方式。其核心理念是讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中直接參與到實際的生產(chǎn)、科研或服務(wù)環(huán)境中,通過解決實際問題來深化對理論知識的理解和掌握。這種教育模式強(qiáng)調(diào)的是知識的運用和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),而非單純的知識灌輸。工學(xué)一體化教育模式的理論基礎(chǔ)主要包括學(xué)習(xí)理論、職業(yè)教育理論、實踐教學(xué)理論和終身學(xué)習(xí)理論等。學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)實踐對于知識理解和記憶的重要性,認(rèn)為通過動手操作可以提高學(xué)生的認(rèn)知水平。職業(yè)教育理論強(qiáng)調(diào)教育與實際職業(yè)需求的緊密結(jié)合,目標(biāo)是培養(yǎng)具備社會所需職業(yè)技能的人才。實踐教學(xué)理論則傾向于以學(xué)生為中心的教學(xué)方法,它注重通過實踐活動來增強(qiáng)學(xué)生的實際應(yīng)用能力和獨立思考的能力。終身學(xué)習(xí)理論則提倡教育應(yīng)貫穿人的一生,而工學(xué)一體化教育模式正是實現(xiàn)這一目標(biāo)的有效途徑。與傳統(tǒng)的以課本為中心、課堂為舞臺的教育模式相比,工學(xué)一體化教育模式具有明顯特點。傳統(tǒng)教育模式往往側(cè)重于理論知識的傳授,學(xué)生的學(xué)習(xí)更多是在書本與黑板之間進(jìn)行,缺乏與實際工作場景的直接聯(lián)系。而工學(xué)一體化教育模式則強(qiáng)調(diào)理論與實踐的深度融合,學(xué)生有機(jī)會到實際工作情境中,在模擬或真實的職場環(huán)境中進(jìn)行學(xué)習(xí),做到理論與實踐的雙向驅(qū)動,以提升學(xué)生的綜合能力??偟膩碚f,工學(xué)一體化教育模式是一種以學(xué)生為中心,以解決實際問題為導(dǎo)向,理論與實踐相結(jié)合的教育模式,它的出現(xiàn)是對傳統(tǒng)教育模式的一種創(chuàng)新和突破,旨在更好地適應(yīng)現(xiàn)代社會對高素質(zhì)技術(shù)技能人才的需求。
(二)項目導(dǎo)向教學(xué)法的理論解析
項目導(dǎo)向教學(xué)法是一種以學(xué)生為中心的教學(xué)策略,它強(qiáng)調(diào)通過解決實際問題或完成項目來學(xué)習(xí)和應(yīng)用知識。在工學(xué)一體化課程中,項目導(dǎo)向教學(xué)法的應(yīng)用尤為重要,因為這種教育模式不僅能夠提升學(xué)生的實踐技能,還能增強(qiáng)他們的創(chuàng)新思維和團(tuán)隊協(xié)作能力。首先,項目導(dǎo)向教學(xué)法將理論知識與實際工作情境相結(jié)合。在工學(xué)一體化課程中,教師會設(shè)定具有挑戰(zhàn)性的工程項目,讓學(xué)生在解決這些問題的過程中,自然而然地運用課堂上學(xué)到的理論知識。例如,一個機(jī)械工程專業(yè)的學(xué)生可能需要設(shè)計并制造一款小型機(jī)器人,這就需要他們理解機(jī)械設(shè)計、電子工程、材料科學(xué)等多方面的知識,并將其整合運用。其次,項目導(dǎo)向教學(xué)法鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)和深度探究。在項目過程中,學(xué)生需要查閱資料,進(jìn)行實驗,甚至可能需要進(jìn)行一些研究,這無形中培養(yǎng)了他們的批判性思維和解決問題的能力。同時,他們也需要不斷反思和調(diào)整自己的方案,這有助于深化學(xué)生對理論知識的理解。再次,項目導(dǎo)向教學(xué)法強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊合作。在大型工程項目中,學(xué)生們通常會被分成小組,共同完成任務(wù)。這不僅鍛煉了他們的溝通協(xié)調(diào)能力,也讓他們明白在實際工作中,團(tuán)隊合作的重要性。每個人都在團(tuán)隊中發(fā)揮自己的專長,共同推動項目的進(jìn)展。最后,項目導(dǎo)向教學(xué)法提供了真實反饋和評估機(jī)制。項目完成后,學(xué)生們不僅要提交最終產(chǎn)品,還要進(jìn)行展示和解釋。這個過程中的反饋和評價,能幫助學(xué)生了解自己在哪些地方做得好,哪些地方需要改進(jìn),從而形成持續(xù)學(xué)習(xí)和提高的動力??偟膩碚f,項目導(dǎo)向教學(xué)法在工學(xué)一體化課程中的應(yīng)用,有效地打破了傳統(tǒng)教育模式的束縛,使得理論與實踐緊密結(jié)合,為培養(yǎng)具備實踐能力和創(chuàng)新精神的現(xiàn)代工程師提供了有力支持。
(三)工學(xué)一體化課程改革的必要性和面臨的挑戰(zhàn)
工學(xué)一體化課程改革的必要性主要源于以下幾個方面。首先,隨著科技的飛速發(fā)展,社會對于高技能人才的需求呈現(xiàn)日益增長的態(tài)勢。傳統(tǒng)教育模式往往忽視了學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),這與現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)對復(fù)合應(yīng)用型人才的需求存在較大差距。工學(xué)一體化課程改革旨在打破學(xué)科界限,提升學(xué)生的動手能力和解決問題的能力。其次,企業(yè)競爭的壓力也推動了課程改革。在全球化背景下,企業(yè)對員工快速適應(yīng)新技術(shù)的能力有著更高的要求。工學(xué)一體化課程改革有助于培養(yǎng)復(fù)合型人才,增強(qiáng)我國在國際競爭中的競爭優(yōu)勢。
然而,工學(xué)一體化課程改革也面臨著以下諸多挑戰(zhàn)。一是教師隊伍的更新與轉(zhuǎn)型。產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級要求教師具備理論知識和實踐經(jīng)驗。如何培養(yǎng)和引進(jìn)具備工學(xué)背景的教師,是改革的一大難題。二是教學(xué)資源的整合。改革需要大量的實驗設(shè)備和實踐基地,這在個別學(xué)校可能有難度,因為資金和場地壓力大。三是評價體系的改革。傳統(tǒng)的考試制度可能無法全面評價學(xué)生在實際操作中的表現(xiàn),如何建立科學(xué)、公正的評價體系,是改革的重要環(huán)節(jié)。解決策略包括:加強(qiáng)師資隊伍建設(shè),通過培訓(xùn)、引進(jìn)人才等方式提高教師的工學(xué)素養(yǎng);加大投入,爭取政府和社會的支持,改善教學(xué)設(shè)施;改革評價體系,引入項目式學(xué)習(xí)、過程評價等多元化的評價方式,更全面地評估學(xué)生的綜合素質(zhì)。
總體來說,工學(xué)一體化課程改革既是應(yīng)對社會需求變化的必然選擇,也是教育改革的重要方向,盡管挑戰(zhàn)重重,但只要我們積極應(yīng)對,一定能推動教育質(zhì)量的提升。
(一)以項目為導(dǎo)向的教學(xué)資源開發(fā)方法
在以項目為導(dǎo)向的教學(xué)資源開發(fā)過程中,教師不再只是被動地提供教材,而是作為引導(dǎo)者,鼓勵學(xué)生通過實際操作、解決問題和進(jìn)行創(chuàng)新思考來學(xué)習(xí)。這種方法強(qiáng)調(diào)實踐性和創(chuàng)新性,使學(xué)習(xí)過程更具吸引力和參與度。以下是幾個有效的開發(fā)教學(xué)資源的步驟。
1.確定項目目標(biāo)
首先,明確項目的目的,這可能與課程內(nèi)容、學(xué)科標(biāo)準(zhǔn)或?qū)W生的學(xué)習(xí)需求相關(guān)。目標(biāo)應(yīng)具有挑戰(zhàn)性,但也要確保學(xué)生能夠通過努力達(dá)成。
2.選擇合適的工具和技術(shù)
利用數(shù)字化工具創(chuàng)建項目空間,讓學(xué)生可以共享信息、討論問題和提交作品。這些工具可以實時更新,方便教師監(jiān)控進(jìn)度。
3.設(shè)計項目任務(wù)
將大任務(wù)分解為一系列小步驟,每個步驟都有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)。例如,一個自動化設(shè)備安裝調(diào)試項目可能包括研究、實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)收集和報告撰寫等環(huán)節(jié)。
4.協(xié)作與反饋
鼓勵學(xué)生在團(tuán)隊中合作,通過在線討論或視頻會議進(jìn)行交流。教師應(yīng)定期提供反饋,幫助學(xué)生改進(jìn)工作。
5.評估與反思
項目結(jié)束后,進(jìn)行評價不僅關(guān)注最終成果,還要關(guān)注學(xué)生在項目實施過程中的學(xué)習(xí)體驗。這可以通過自我評價、同伴評價和教師評價相結(jié)合的方式進(jìn)行。
6.持續(xù)更新與優(yōu)化
根據(jù)學(xué)生的反饋和項目效果,不斷調(diào)整和完善教學(xué)資源,使其更符合學(xué)生的需求和教學(xué)目標(biāo)。通過這種方式,教學(xué)資源開發(fā)不再是孤立的過程,而是與教學(xué)目標(biāo)緊密相連的促進(jìn)學(xué)生主動學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力發(fā)展的關(guān)鍵手段。
(二)以項目為導(dǎo)向的教學(xué)資源開發(fā)
教師首先需要明確項目目標(biāo),可能是解決一個實際問題,或者進(jìn)行一項企業(yè)任務(wù)。然后,根據(jù)項目需求來設(shè)計課程內(nèi)容,確保資源的針對性和實用性。例如,如果項目涉及團(tuán)隊合作,教學(xué)資源可能包括團(tuán)隊建設(shè)活動和溝通策略的教學(xué)視頻;如果項目需要數(shù)據(jù)分析,那么數(shù)據(jù)處理軟件教程、統(tǒng)計學(xué)基礎(chǔ)知識和案例研究就顯得尤為重要。在教學(xué)資源開發(fā)過程中,教師會采用混合式教育模式,結(jié)合線上和線下的教學(xué)資源,如在線課程、互動軟件、實踐手冊等,方便學(xué)生在不同階段和場景下獲取和消化信息。同時,教師也會鼓勵學(xué)生進(jìn)行自主探索和實踐,通過項目驅(qū)動學(xué)習(xí),形成批判性思維、解決問題的能力以及創(chuàng)新精神。此外,為了確保教學(xué)資源的有效性和反饋,教師會定期收集學(xué)生對項目的反饋,調(diào)整和優(yōu)化資源。這可能包括修改教學(xué)步驟,提供額外的指導(dǎo),或者更新與項目相關(guān)的最新信息。在整個過程中,教師不僅僅是知識的傳授者,更是引導(dǎo)者和協(xié)助者,幫助學(xué)生在完成項目的同時,實現(xiàn)全面發(fā)展??偟膩碚f,以項目為導(dǎo)向的教學(xué)資源開發(fā)方法不僅注重知識的傳授,更強(qiáng)調(diào)技能的培養(yǎng)和實踐能力的提升,它能更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升他們的學(xué)習(xí)效果,使教育更加貼近生活,更具實效性。
(三)實例展示
筆者學(xué)院針對自動化設(shè)備電氣系統(tǒng)安裝與調(diào)試課程,開發(fā)了一套工學(xué)一體化的教學(xué)資源。
將理論知識與實際操作緊密結(jié)合,設(shè)計了以企業(yè)實際工作任務(wù)為導(dǎo)向的教育模式,讓學(xué)生在完成實際自動化設(shè)備電氣系統(tǒng)安裝與調(diào)試過程中學(xué)習(xí)相關(guān)理論。這套資源包括高清視頻教程、詳細(xì)的操作指南以及一系列的仿真軟件,使得學(xué)生能在虛擬環(huán)境中模擬真實工作場景,提升實踐能力。
引入了工業(yè)級的CAD軟件,如Eplan 2022和AutoCAD,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中接觸并掌握行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)工具。此外,還設(shè)立了一體化工作站,配備了自動化設(shè)備組裝件和檢測設(shè)備,為學(xué)生提供了親手操作和調(diào)試的機(jī)會。這樣的資源開發(fā)不僅提升了教學(xué)質(zhì)量,也大大縮短了學(xué)生從理論到實踐的轉(zhuǎn)化周期。這套教學(xué)資源的成功應(yīng)用,使得筆者學(xué)院自動化設(shè)備電氣系統(tǒng)安裝與調(diào)試課程考試的通過率和學(xué)生滿意度大幅提升。這個案例證明了工學(xué)一體化教學(xué)資源在提升工程教育質(zhì)量、培養(yǎng)符合市場需求的人才方面的重要作用。
筆者通過深入分析,發(fā)現(xiàn)實施工學(xué)一體化教育模式可以顯著提升學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新思維和團(tuán)隊協(xié)作意識,使得理論知識與實際操作緊密結(jié)合,有效縮短了理論與實踐之間的距離。學(xué)生在參與實際項目的過程中,不僅鞏固了課堂所學(xué),還培養(yǎng)了對工程問題的敏銳洞察力和解決問題能力。教學(xué)資源的開發(fā)在工學(xué)一體化課程改革中具有關(guān)鍵作用。優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提供豐富的實踐平臺,促進(jìn)深度學(xué)習(xí)。教師的角色從傳統(tǒng)的知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)者和輔導(dǎo)者,需要不斷更新教學(xué)理念,提高自身的工程實踐能力,以適應(yīng)新的教育模式。總的來說,筆者的研究為工學(xué)一體化課程改革提供了實證支持,并展現(xiàn)了其在提升教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)工程人才方面的價值。
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(作者:王雪嬌,江蘇省無錫技師學(xué)院教學(xué)系副主任)