本文作者:欧幸福 陈文凤 发表期数:现代职业教育 2023年12期
[摘 要] 针对机电类专业智能传感与检测技术课程的传统教学方式存在诸多问题,依托云课堂平台开展线上线下、课内课外混合式教学,充分发挥虚拟仿真实训系统的技术优势,提出了“理论精讲—虚拟练习—实践操作—岗位应用”四位一体的教学模式,开展了创新型、分层次合作探究教学改革和实践。经过多轮次“理、虚、实、用”相结合的探究式教学改革实施,使学生由浅入深逐步理解传感器的结构原理、电路设计、方案验证和实际应用,全面提升自主学习和创新实践能力,为机电类同类课程的改革提供建设性的建议。
[关 键 词] 智能传感与检测技术;理虚实用一体化;探究式教学;教学改革
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2023)12-0037-04
智能传感与检测技术课程是面向工业传感器集成工程师岗位群设置的高等职业院校机电、电子类专业的专业核心课程,课程内容主要包括传感器结构、工作原理、性能参数、信号检测电路、选型方法和应用系统综合设计[1]。从知识体系来看,结构、工作原理是传感器教学的认知基础,性能参数是掌握传感器功能特征的指标,信号检测电路是使用典型传感器的功能电路,设计、测试典型传感器的常用信号采集、放大和转换电路,选型方法是根据实际功能需求和现场特点,选择合适的传感器和信号检测电路,应用系统综合设计是学生根据所学课程知识融会贯通,完成典型传感检测系统的设计和工程应用[2]。
课程面向的职业岗位属于与市场发展密切联系的新兴技术领域,新技术、新工艺的不断发展影响该课程教学的改革和发展,但由于部分院校的专业调研、岗位需求分析的滞后性,导致课程教学改革的目标定位不准确,教学内容与职业岗位技能要求脱节,学生难以适应企业用人需求。由于高职教育蕴含的职业特性,智能传感与检测技术的职业技能等级证书考查的是理论知识和专业技能的综合应用能力,涉及电子、计算机、自动化、物联网等多个专业的多门课程的知识点、技能点,课程内容比较繁杂,但是目前高职院校在日常教学中通常只注重教材知识和技能的讲授,尚未有效融入职业技能等级证书考核内容,导致毕业学生的岗位适应能力较差。
针对上述存在的问题,本文根据新时代“岗课赛证”综合育人要求,提出“理论精讲—虚拟练习—实践操作—岗位应用”的“理、虚、实、用”四位一体的教学模式,校企合作开展课程“双导师”制改革,充分发挥虚拟仿真实训系统的技术优势,开展了创新型、分层次合作探究教学改革和实践,有效解决传统实践教学过程中诸多问题[3]。依托云课堂平台开展线上线下、课内课外混合式教学,进一步激发学生的学习兴趣,由“填鸭式”教学转变为自主探究式学习,培养学生工程创新精神和思维理念,提高发现问题、解决问题的实践能力。
一、课程设计理念
(一)基于职业岗位工作构建教学体系
根据高职院校“岗课赛证”综合育人的新內涵,以本地智能制造领域企业实际需求为根本出发点,面向智能传感与检测技术工程师岗位,依据《专业人才培养调研报告》确定专业人才培养的岗位群和典型岗位工作要求、任务,以岗位工作过程所需的能力为指导,构建适合新时代高职院校特点的模块式课程教学内容体系,突出学生传感器应用能力的培养,着力体现该课程“基础性+应用性+职业性+先进性”的特点,实现教学做一体化[4]。
(二)依据“基础性、应用性、职业性、先进性”选择课程体系的知识内容
新时代高职教育高技能人才培养需要体现综合性内涵,应依据“基础性、应用性、职业性、先进性”设计课程体系的知识内容。重视传感器技术的基本理论、基本知识、基本技能的教学,以体现课程的“基础性”。通过开设综合性和创新设计性实验、实作以及项目式教学,突出课程的“应用性”。高等职业教育是基于工作体系的教育类型,课程内容应以工作过程技能为主,注重课程知识的“职业性”,要以工作过程为基础形成的职业行动体系。传感检测技术是一门与市场发展紧密联系的新兴专业技术,课程改革设计时需要融入行业中的最新技术、工程案例,保持课程的“先进性”。基于上述要求,课程知识内容设计分为理论、实训、课程设计和创新应用四个部分,其中理论与实训交替展开,掌握基础知识和检修、设计理念,实训为综合技能训练,课程设计主要涵盖职业技能等级证书考核知识点,创新应用部分主要是选取行业领域最新技术作为教学案例培养学生的创新能力。
(三)构建“理、虚、实、用”四位一体的教学模式
为解决传统课程教学存在的问题,与多方行业龙头企业开展了教、培、研、赛一体化的深度合作,校企共建大师工作室、中德职业技术培训学院和物联网应用技术国家级协同创新中心,引进企业高级专家开展工程案例研发,依托智能控制技术国家级教学资源库建设课程在线教学资源。树立以教师为主导、学生为中心的教学理念,构建“理论精讲、虚拟练习、实践操作、岗位应用”的“理、虚、实、用”四位一体的教学模式。“理”:运用3D动画、二维码学习资源、AR工作页等信息化资源帮助学生解析理论知识,为学生的知识链和能力链夯实理论基础;“虚”:利用校企联合开发的虚拟仿真系统和国内外行业顶尖的虚拟仿真平台,剖析复杂传感器结构,练习使用方法,辅助方案设计,做好实操准备,保障学生安全、降低教学设备损耗;“实”:学生以角色扮演、小组协作、任务驱动等方式完成实操训练;“用”:依托大师工作室、中德职业技术培训学院和物联网应用技术国家级协同创新中心,聘请企业导师开展课程双导师制度改革,双导师带领学生完成企业真实项目,培养学生职业岗位技能。“理、虚、实、用”环环相扣、步步提升,实现学习过程的“闭环控制”、知识技能的“返璞归真”和工学结合。