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优化高职机电类专业的课程设置、逐步完善课程体系

时间:2023-05-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:项目的选取需要参考大量的实践教学数据,凝练成一套具有典型教学实践项目的成熟运行机制,这样的项目通常不是单一运作的,一个课程群中包含着众多的学科与课程。二级项目作为课程群实施的载体,是对相关课程的综合。如机械设计、机械绘图等,一个完整的产品设计项目能够将这些细枝末节联系起来,给予学生最佳的实践体验。

优化高职机电类专业的课程设置、逐步完善课程体系

课程体系的先进与否,对于一所高职院校而言,将极大地影响着它教学质量的好与坏,因而需要不断地对专业内课程设置情况进行调整并逐步优化完善。在实际的教学中,有很多的不合理课程安排穿插在学生的整个高职学习生涯,就如同学生进入学校后对自己未来职业的了解以及职业生涯的相关认识,专业导论这门课程在绝大多数高职院校中都会设置,但学生学习该课程的时间却各有不同,很多时候这门课程开设的时候,已经到大二、大三了,学生对新鲜事物的激情退却,教师面对即将走上社会的学生也没兴趣讲授,导致学生浑浑噩噩地在学习,盲目地接受着各类课程,进而对职业生涯产生迷茫感,漫无目的地跟着老师向前走,却不明白自己真正地行走方向在哪里。那么,在这里着重对项目驱动课程体系进行说明,旨在为了学生的求学生涯做一个简单的构造及认识。在职业导论课程群安排中,将机电技术人员就职后的工作内容、职责、知识储备、技术能力的需求进行简单全面的介绍,这是项目驱动课程体系的第一项,实践安排一些具有机电专业背景的简单项目,能够让学生可以先简单地认识到自己未来所就职的环境情况,并且打破传统的职业生涯教育与专业学习之间不相联系的情况,冲破壁垒,将就业内容与课程体系紧密地结合起来,让职业规划变得有方向性。由具备实践能力的双师型教师或者企业的高级技术人员进行教授,能够给予学生职业生涯以清晰的规划,并且让他们对职业环境有一个清楚的认识,自然每个学生都会对他们的未来有一个逐渐明了的个人职业生涯规划,这也将引导着他们在未来的学习与职业生涯规划中能够时刻保持着方向感。

机械设计课程群涵盖了机械制图与识图、CAD/CAM及软件应用、工程力学液压与气动技术以及机械设计等课程,在学生刚入校时就可适当安排,第一、第二学期就可逐渐教授给学生,机械设计课程群是以培养学生专业的机械设计能力为主要目的,并且可以根据学生入校前的学历背景,进行不同侧重点的教学安排,可以适当地删除一些深奥的晦涩的且对于实践教学帮助意义并不大的理论。从这个过程中,最应该学会的是获取知识、运用知识、共享知识以及应用技术的能力。这里还需要明确的一个概念是关于项目驱动体系中的“项目”,这里的项目并非是待处理或正在进行中的项目,而是企业曾运行且有结果的项目,是来源于实践却又在学校实践学习中进行加工过的项目,从实际的企业内发觉、挖掘适合的项目安排进入教学实践之中。项目的选取需要参考大量的实践教学数据,凝练成一套具有典型教学实践项目的成熟运行机制,这样的项目通常不是单一运作的,一个课程群中包含着众多的学科与课程。基于德尔菲调研形成的课程群,加上项目驱动课程体系的设计流程,构建出以贯穿产品生命周期循序渐进的一个一级团队项目、契合课程群相关知识的四个二级团队项目、针对单门课程的若干个三级单独项目为载体的一体化课程体系,以职业生涯与专业学习规划为一级项目设计、构建奠定基础。机电系统设计与维护的三个阶段与毕业设计贯穿学生整个高职教育期间,机械制造课程群、计算机技术课程、机械设计课程群、机电控制课程群、创新设计穿插在其中。在此过程中,目的是综合训练学生构思、设计、实施、运作的系统思维。值得注意的是,先期的职业导论课程群的实施,能够充分地让学生认识本专业核心内容与实际产品的关系,由此可以激发出学生潜在的学习兴趣。机电系统设计与维护的四个阶段均分到高职教育的整个阶段,从机电系统设计与维护的一阶段开始,分成不同的小组各自组成一个团队,选出小组长,并且分配一名指导老师负责。学校可以根据市场实际情况提供给几个可供选择的项目,每个小组能够自由地选择需要研究的具体项目,比如说“消防救援机器人设计”,第一要明确的是消防救援机器人目前的市场需求与技术关键点,在调研的基础上,提出“需求分析报告”。通过需求分析报告上表明的内容,规划在消防过程中机器人的运行线路图,完成机电系统设计与维护的第一阶段。消防救援机器人设计的控制系统设计涉及机器人电机参数的确定以及机器人执行受力的仿真分析等。经过前三阶段的准备,从加工、制造、安装以及实验室的调试之后,将虚拟的物品转化为实体造型。与此同时,一级团队的设计还需尽可能地模拟企业的工程项目环境,能够让学生有完整的体验,从构思(conceive)、设计(design)、制作(manufacture)、运行(operate)全过程给予学生一个真实的体验,在体验过程中,能够多方面地感受到专业的实践体验,从开始的设计方案的提出或许会遇到方案不合理、材料无法备齐、技术不够完备、能力欠缺等问题,可能出现的问题就是要考验学生的实践能力以及对相关知识的掌握能力,在这个项目过程中能够加强团队合作、提升人际交往能力。只有模拟实际的操作过程,才能让学生真切地体验到职业过程中的困难。

二级项目作为课程群实施的载体,是对相关课程的综合。借助贯穿全过程的项目将理论知识与课程安排有机地结合起来,使学生可以深入地了解和掌握所学习的专业知识与课程,能够在解决实际技术问题时联系应用项目,将许多专业课程在实践中进行连接,能够提高对知识的综合运用能力。如机械设计、机械绘图等,一个完整的产品设计项目能够将这些细枝末节联系起来,给予学生最佳的实践体验。再者,为了避免不同课程之间在学习过程中的重复性、衔接性,要提高课程资源的利用效率。最后,避免让学生的生活受到项目的压力,那么为减轻学生的学习负担,减少重复的工作内容。若是每门课程都为学生安排一个项目,势必会因为繁重的实践课程安排使得学生精力不足,也做不出好项目,但是,单一的项目安排又会使学生的各项能力得不到延伸,不利于知识的集成,也难以反映实际工作中复杂的事情。二级项目在其中则作为补充存在,众多的二级项目共同为一级项目提供支撑,再细分至三级项目,主要是在二级项目的指导下设立规模较小的项目,并且通过三级项目可加深学生对所学课程的理解与应用。

那么如何来评估项目驱动课程体系下的学习效果,一般项目过程操作情况以及项目最终完成情况有两种评估手段可供参考。以教为中心,学生与老师之间在关联性上是彼此分离的,通过预先正确的答案作为评估的依据,来监控学生的学习,在这个过程中,因为对象只有学生是学习者,那么这样的教学文化具有竞争性与个人主义,也仅能从侧面间接地进行评价。另一种是以学为中心进行评价,教师与学生是相互关联的,学生与老师一同在实践中寻找问题的答案且在纠错中学习,能够互相促进诊断学习,师生共同成长、相互促进、协作和支持。在目前的高职教育机电专业的课程体系下,学生学习效果考核多采用第一种方式,以教为中心的评估模式,一次性笔试为最终考评结果,并分为夏末与冬末两个期末考试来进行,而项目驱动课程体系下的学习效果考核与目标矩阵匹配,综合考核学生从构思到设计出图、实体运行到最终的实施阶段全面的综合能力的运用,但是目前单一的一次性笔试考核显然不能满足对学生全面的能力要求,无法达到促进与诊断学习的预期目的。在此从项目驱动课程体系的特点出发,笔试、口试、实习日志、实践过程、结果的考查以及项目报告会的开展,将学生从结果性评价逐渐引导到过程性评价中去。现行的考核流于理论知识的考核,但是对于高职实践教学,实践在其中占据着非常重要的角色,仅采用笔试则忽视了学生实践能力的考核。通过以上的分析,项目驱动课程体系的学习评价则从两个方面回答,除了要掌握理论知识,还需要对知识与技术的综合考虑。根据项目驱动课程体系的分阶段性,考核也将分阶段进行。对于团队项目的考核,从准备阶段开始,明确任务书以及其具体要求,在进行过程中,需要计划、设计、规范图示、借鉴先前项目经验、测试、调试、集成、系统调试、交货等阶段,结束后,需要评估与反思并形成总结报告。以机电系统设计与维护一级项目为例,该项目分四个步骤完成。“机电系统设计与维护”第一阶段要求学生从供选的项目中选择一个项目为团队项目,例如消防救援机器人设计。学生需要在不具备机电一体化系统知识的情况下,对消防救援机器人设计的过程进行规划,这个设计方案需要进行市场调查、产品定义、可行性分析与功能化分析,根据实际用途的关键操作进行概念设计。该阶段是对学生对方案构思能力的考核,能够考查到学生对于项目准备的能力,成绩的评定也将分为三个部分进行,书面报告占到成绩的50%,书面报告内容包括项目设计说明书与设计图纸、资料等,并且应该在设计说明中设置自评栏目,以便于更好地了解学生的实践情况以及项目分工、产品初步设计的问题提出以及解决方案的研究等,设计图纸与资料以及团队内部讨论记录和自身的实践感受都做以记录,课堂的表现占20%的比例,小组的报告会资料展示占30%。在机电系统设计与维护的第二阶段,学生已经掌握了一些基础的机电系统知识,在这样的情况下完成初步的设计,初步设计也分为两个部分进行操作,在上一阶段的市场调查是不完善的,那么此阶段则是完善市场调查,并且根据消防救援机器人设计的可行性与功能性进行分析,第二部分操作在第一部分做的基础上完成消防救灾机器人设计的初步工作,将不够完善的概念设计充分完善。项目设计阶段的考核主要考查学生的设计能力,从20%的书面报告,60%的设计成果, 20%的团队报告会三部分进行考核,这个方面的考核标准可以从设计方案的格式、内容用语规范与否、对设计过程的书写反映情况、自己设计理念的反映、每个小组成员的各自职责情况的反映。除了个人的考核之外,那么项目设计阶段需要增添对团队表现的考核,合作的好与坏在一定程度上能够反映学生的团队合作能力。机电系统设计与维护的第三阶段,基于掌握的机械零件设计等知识,对上一阶段已经进行考核过的设计产品进行进一步的机电系统设计与机械结构设计。机电系统设计与维护的最后阶段,也就是第四阶段对已经基本完成的消防救援机器人产品进行接口电路制作、控制系统接线路以及程序编排与调试,对整体的线路进行运行调试,该样品在此步已经基本成型。在该阶段对学生的考核手段跟前阶段的基本一样。

通过对项目驱动课程体系的分析与可操作性的全面分析,就是为了以一个已经优化过的高职机电类专业的课程设置,逐步完善课程体系,旨在为高职院校的实践教学提供一些实例上的参照。实践课程的设置在目前的高职教育过程中还存在课程安排上的不合理性,那么从这方面来概括,还可以分为两点来叙述。(www.zuozong.com)

其一,调整实践教学课程结构,加大实践课程课时比例。由此才能为项目驱动课程体系提供足够的教学时间,促使学生动手能力得到提升。目前实践教学课程的不合理主要表现在两个方面,一方面是专业教学内容偏旧,不能很好地抓住企业的需求;另一方面是理论课程与实践课程的课时安排不甚合理,大量的理论课程,实践课程的安排较少。因而高职院校的实践教学体系在建立时,第一点就是要合理调整实践教学课程结构。社会经济的发展对于高素质、高技能的复合型人才的需求,可以很好地给予高职院校在课程安排方面以参考,在课程结构上则需要根据目前的职业需求进行合理的布置。在选用教材时,需要注重社会技术的更新,能够选取紧跟时代,响应企业需求的教材。在实践课程比例的设置上,需要加大实践教学课程的安排,至少应该达到总课程的三成,在模拟实训与校外实习上可以适当地多安排。既能保证理论知识“够用”,也能够保证学生在实操技能中的提升,最好是能够与企业进行零距离接触,更好地为学生的就业垫下基石。总而言之,高职院校要将烦冗复杂的陈旧、过时课程进行优化,并且加大实际工作中具有较广泛应用的技能。此外,学校在与校外企业联手合作、为学生创造良好的实践场所、综合提高实践质量的同时,教师也要提高自身的指导质量,全面提升学生的能力。

其二,推行以学生为主体的项目化实践教学,项目驱动课程体系的建立就是从传统的老师教学为主转化为“寓教于乐”,让学生从纯教学中解放出来,实现老师和学生同时学习同步成长。在高职院校的实践教学过程中,首先需要明确的一点是这个教学过程始终要以学生为主体,考虑学生的就业以及企业的需求。[1]除了对学生有所要求之外,教师自身也应该不断优化专业教学中理论知识与实践知识的联系,努力做到理论知识与实际操作技能训练相结合。教师在教学安排中多选取企业的实际案例进行指导,这样使得教学材料更具有针对性与仿真性。项目驱动课程体系就是为了在实施项目化教学过程中,形成一个完整的、闭合的项目教学过程,它的完整性可以从确定项目目标、制订项目计划、整理相关资料、分析资料并在实践中借鉴一些实际案例、产品制造以及对项目的评价和总结等的过程来反映。比如说在机电专业的实践教学研究中,可通过对此专业常规教学任务的分析确定相对应的实践安排,设计合适的学习情境与教学项目。学生在这个过程可以运用所学的理论知识与相关项目的体验,最后老师对学生的项目完成情况进行指导评价。项目化的实践教学安排,学生是学习的中心,教师虽说围着学生转,但不能完全操控学生的行为,更多时候他们是作为顾问的身份存在的。

其三,学校与企业双方共同参与课程体系的开发与建设,这样能够让学校准确地把握市场以及企业的需求,以实现高技能复合型人才的培养目标,创造出新格局。再者企业从中也可以获得益处,人才的输出与引进将得到极大的便利。为了能够更好地让学校与企业进行合作,在这个过程中,需要注意两点问题,第一是对教师资源的扩充,充分引进优秀人才包括企业的技术骨干,专业的技术人员能够编写出具有特色的高职教学教材,在内容上,技术骨干人才也可以有方向性地选取能够表现企业需求的教学内容。这样不仅可以节省做选择的时间,也能促进双方的交流沟通。第二是校企双方共同进行学习领域课程资源的开发与建设。高职院校最终是给企业培养出需要的人才,那么高职院校在人才培养过程中对于培养方案的制定、项目任务的实施、学风建设、学生素质品行教育都可以邀请企业参与。通过举办专业化的指导研究会议,并邀请专家、技术骨干以及资深人力资源专家参与会议,全面调研制定最具优势的课程体系。

[1]付麟.高职机电专业实践教学评价体系建立研究[J].科技展望,2015(31):181.

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