《工程实践创新项目》课程拓展研究

2018-05-07 07:56于晓静
课程教育研究 2018年10期
关键词:教学做教学模式

【摘要】工程实践创新项目(EPIP)是以项目实践为统领的应用型技能型人才培养新模式。该教学模式旨在培养学生的工程能力、实践能力和创新意识,在国内外取得了很大反响。本文依据该教学模式,探讨了项目课程体系的构建,以及“教学做”一体化教学方法的实施。

【关键词】EPIP 教学模式 项目课程体系 “教学做”一体化教学方法

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2018)10-0251-03

一、《工程实践创新项目》课程的缘起

2012年,为了响应教育部“加强高等职业院校内涵建设”的要求,由吕景泉教授启动了“工程实践创新项目”建设计划,组建了工程实践创新项目小组,旨在探索一种教育界与产业界互动的应用技能型人才培养新途径。

工程实践创新项目(以下简称EPIP)是Engineering,Practice,Invovation和Practice的缩写。该教学模式是以实际工程项目为导引,以实践应用为导向,以创新能力培养为目标,以项目实践为统领的应用型技能型人才培养新途径。

EPIP从“兴趣”引入,由“工程”入手,以“创新”为拓展,实现从工程项目到实践再到创新项目的培养过程,使学生学习到了工程实践知识和经验,提高了工程技术的应用能力、工程实践的创新能力和职业素质。比如制作一个自动门,首先讲解自动门的发展历史,然后认识生活中各种各样的自动门,再次讲解自动门的定义和分类,然后讲解自动门的组成,介绍自动门的核心技术,最后构建自动门系统,最后是项目拓展,自己动手搭建有更多功能的自动门。项目实施中,不仅有任务完成后的知识、技术归纳,还会提出工程创新素质培养的问题项目实施过程中,由多家知名大企业,自动化专业建设组专家、课程建设组专家组成的专家小组,共同为项目提供了工程实践创新项目实施的支撑平台:能力源创新课程套件。2012年6月该课程套件被指定为“自动化工程实践创新国际挑战赛”的竞赛装备,9月使用能力源创新课程套件制作的项目获得一等奖。该课程套件还在全国职业院校学生技能大赛博物馆做了展示,并且参加了教育部“2015中国—东盟职业教育联展暨论坛”的国际学生作品联展。至此,工程实践创新项目(EPIP)取得了很大成功,

综上所述,EPIP的实施相当成功。然而,它只是一门课程的教学改革,我们应该按照EPIP人才培养理念,对EPIP教学模式进行拓展研究,使之受用于所有专业课程。为此,笔者探讨了在课程体系和教学方法两个方面的教学改革。

二、EPIP工程实践创新项目拓展研究

(一)项目课程体系构建

EPIP模式需要构建项目课程体系。项目课程体系不是围绕项目进行课程开发,而是围绕项目进行课程组织。课程开发仍然是围绕岗位任务,课程组织要围绕项目。

目前课程体系设置的不足:建构学科课程体系, 根据岗位任务对职业能力的要求设计课程,已是职业教育课程改革的共识。但是在课程的组织方面,却没有引起足够重视。在按学科边界组织的课程体系下,各门课程都按自己的学科体系自成系统,各讲各的,互不衔接。例如《信息系统开发》这门课程,需要编程语言课程,需要数据库课程的支持。但是编程语言选择哪种?讲Java好,还是讲C#,讲到什么深度?数据库讲哪种好,讲SQL Server2008,还是讲Mysql,讲到什么程度?学生学完这两门课程是否就能顺利开发一个信息系统?这种课程之间的联系和组织,老师们关心的少。这是因为老师更倾向于讲自己熟悉的课程,或者对其他课程不十分了解。课程大纲由老师自己制定,老师们各自为政,其后果必然影响后续课程的学习。学生也会因为对课程之间的联系不了解,导致学习兴趣下降,学习效果受到影响。

实际上,课程如何组织,和给学生讲什么内容一样重要。由于职业教育需要培养学生的职业能力,课程组织应该和企业的具体任务相关联,要给学生创造一个与工作组织联系的载体,这个载体就是工程项目。围绕工程项目组织专业课程,形成相互支持的项目课程体系。

1.依据岗位任务确定课程内容

岗位任务指某个工作岗位的基本职责。职业教育课程要与工作体系相对应,首先应当依据岗位任务设置课程体系。具体做法是,第一进行岗位调研。第二进行职业能力分析,形成《职业能力分析表》。第三将《职业能力分析表》中的“专项能力”进行整合,形成一系列的 “专项能力簇”。第四对应于每个“专项能力簇”构建一门专业课程。這就彻底打破按照学科边界进行职业教育课程设置,转向依据岗位任务、企业需要和教学的方便性来决定课程设置。专业课程体系设计的结果是形成一组逻辑链路明显的“专业核心课程”见图1以及一组覆盖专项能力的“专业方向课程”。专业课程名称要尽量避免以“……基础”、“……学”、“……概论”、“……教程”或者直接以软件名称命名的传统表述方法,专业课程名称一般按照“名词+动词”的任务表述方式来命名课程名称。如“数据库应用”、“系统开发”。

课程01 课程02 课程03 课程04 课程05

图1 专业核心课程的逻辑链路

2.依据工程项目载体组织课程

要想培养学生的职业能力,不仅要确定课程,还要将课程有机组织起来,这个连接体就是项目或具体任务。因为岗位职责就是完成一件件具体的任务或一个个项目。项目载体不仅是教学手段,也是课程内容组织的逻辑主线。什么是项目,项目是为创造独特的产品、服务或成果而进行的工作,也是指一系列独特的、复杂的并相互关联的活动。这些活动有明确的目标,必须在特定的时间、预算、资源限定内依据规范完成。项目建立了课程和工作任务的联系,项目也建立了课程间的联系。课程之间通过项目相互融合,提高了学生职业能力培养的效率。有了项目,就可以实现“做中学”,就可以使课程内容更具体,更有针对性。激发了学生的学习兴趣,培养了实践能力。

项目课程体系是利用项目将课程进行关联,以项目的工作顺序,进行课程序化。EPIP教学模式需要渐进的工程实践创新项目课程体系去支撑,包括课程项目、学期项目、毕业综合项目三个层次。一级项目是综合项目,它应涵盖全部或大部分的专业课程,构成企业岗位整个工作过程。它应选择企业实际项目或竞赛项目,它是顶岗实习前模拟,是学习完所有专业课程后的综合训练,要以培养建造产品整个工作过程从构思-设计-实施-反馈全过程为目的,要以培养学生自主学习能力,创新能力、合作能力为目标。它应是在课程项目、学期项目的基础上进行的项目,可在综合实训课程开设。二级项目是学期项目,学期项目就是在一学期开设两门相关课程,在学期末,综合两门课程共同开发一个项目,它是一级项目的一部分,为最后的综合实训项目打下基础,可在技能训练课开设。例如,信息管理专业中两门课,《网站建设》和《数据库应用》,以前分在两个学期,因为只有学完《数据库应用》,才能开设《网站建设》。两门课程分别进行课程设计。而实际上,在学《数据库应用》时,不知道数据库在网站建设的应用,课程设计也只是该课程的一个综合练习,并没有和网站建设联系起来,学生对课程没有兴趣。现在将两门课程放在一个学期,应用两门课知识共同完成一个项目,并放在一个课程设计里。可能出现这样问题,前后怎么衔接?实际上,在教学中,教师只要讲清两门课的关系,内容相互照应即可,由于两门课程产生关联,使学生在学习中更有兴趣,更有针对性,教学效果显著提高。需指出的是,该种模式的实行需要两门课程教师加强合作和沟通,彼此对对方课程非常熟悉,如果不了解对方课程,不可能顺利实施。

三级项目是课程项目,它是一门课程本身构成一个项目,它是一级项目或二级项目的一部分。它的内容要保证一级项目或二级项目的实现,要融合到一级项目或二级项目中。

项目课程体系还要求增加一个专业导引项目。专业导引项目应安排在第一学期,它是学生认识专业的第一门课。是可以综合实训项目简化版,它以明确岗位任务、培养学习兴趣、阐明课程之间的关系为目的,以模仿操作为教学方式。

现在高职高专有一门《职业生涯与规划》课程,有些学校不重视,由没有专业知识的辅导员讲授,照本宣科,学生不愿学,老师不愿教。我们可以在这门课程里设置一个简单项目,来介绍企业岗位任务。本人从教以来,发现从大一到大二学生对专业都很迷茫,学生学完这个专业可以做什么?可以应聘哪些岗位?获得什么样的收入?多数对此没有清晰的认识。大一新生入校后,只是由系主任简要介绍本专业概况,在很短时间内,学生很难记住那些专业术语和课程名字。学生上学期间,多数学生并不了解为什么要开设这样的课程,不知道应该学什么,不知道这些课程知识在整个工程实践中的作用,课程之间的联系是什么。直到毕业,才知道有些课程很重要,可是为时晚矣。

我们有必要对该《职业生涯与规划》课程进行改革。首先要使学生知道本专业的就业岗位。课程应由具有职场经验的教师来主讲,把岗位需要的知识、能力和素质告诉学生,还要讲清课程与课程之间的关联。为了避免空洞说教,可以项目的形式来讲解,增加了学生学习兴趣,也使他们更好的进行今后的生涯规划。另外,还应组织学生通过企业参观,获得岗位任务的感性认识。

先做一个简单综合项目,再进行学习,来源于我们人类认识事物的规律。人们认识一个事物是从整体到部分,然后再回到整体中来,如果反其道而行之,把一个完整的事物进行分解,从仔细研究每一个部分入手,就会出现只见树木不见森林的现象。这是人们认识事物的过程与规律。有人会问,学生还没有专业知识,能做出项目来吗?回答是可以,在老师带领下,模仿去做。学生只要知道怎么做,不需要了解为什么。

(二)“教学做”一体化的教学方法

“教学做”一体化是基于项目课程体系,以职业活动中的项目为载体组织教学,强调理论与实践的有机融合(知行合一),强调在做中学习,为做而学习,知识排序参照的是项目课程体系。

教学的方法必须与人才培养目标、课程体系一致。高职人才培养的目标是知识、能力、素质的结合体。知识包括文化基础知识和专业知识等,能力不仅包括胜任岗位的专业能力,还包括终身学习能力、信息技术应用能力、创新创业能力、实践动手能力、沟通表达能力、团队合作能力、分析解决问题能力等。素质包括思想政治素质、文化素质、职业素质(职业道德、工匠精神、创新精神、信息素养、质量意识、安全意识、环保意识等),能力需要在实践活动中培养,知识只有在实践中才能加深理解,能力是素质的外在表现。“教學做”一体化可以很好实现上述目标。

教学方法也要考虑高职学生特点。职业教育的特殊性适合“教学做”一体化教学方法。 高职学生普遍文化基础、学习习惯、学习自信心、学习耐力和学习注意力相对于大学本科学生来说较差,如果按传统学科式教学方法很难达到理想的效果。采取“做中学、做中教”能大大提高学生的学习兴趣、学习耐力和注意力,学生能增加自信感,从而大大提高学习积极性和学习效果。通过“教学做”一体化,使学生学得会、学得懂、愿意学,更能被学生接受,从而大大提高高职学生的学习效果。

马克思在关于实践与认识的辩证关系原理中也指出实践是认识的基础、来源以及发展动力,实践也是认识的目的,是检验真理是否准确的唯一标准。只有在实践中去认识事物,感受事物,才能真正了解事物的发展规律,利用它更好地为人类服务。马克思关于认识论的观点就是理论联系实际,从实践中来到实践中去。

温家宝大连视察时也指出,职业教育应在“做中学,做中教”,只有在做中教才是真正的教,只有在做中学才是真正的学。总理这一提法是对职业教育的教学理念的高度概括和对教学模式的重大突破。为职业教育进一步改革教学模式,突出自身特点指明了前进方向,我国高校教学模式存在的不足是,只学不做(由于实践条件限制或者教师水平有限),或者只做不学(突出技能训练,忽视理论学习)这些都不利于学生知识、能力和素质的培养。

项目课程体系,是以项目对岗位任务和课程内容进行关联,使“教学做”有了载体。“教学做”一体化包括做中教,做中学。做中教是指教师演示、示范并解释,教师不仅要做出来,还要讲解为什么这样做,它的原理是什么,并进行知识、技术归纳,为了更好的指导学生实践。做中学,是指学生模仿、反思,借以加深对知识的理解,并培养了能力,目的是为了更好的进行实践创新。

学生知识、能力和素质培养只有通过做才能体现。在做中,教师理论知识讲解会更加生动,更有说服力。在做中,学生理论知识体验更加深刻,促进了学习效果的提高。

坚持“教学做”的一体化教学理念,需实现以下几个转变:

(1)在教學场所上:实现以教室为中心转变到以企业实训基地为中心。要改变只说不做,在教室种庄稼的教学方法。捷克教育家夸美纽斯曾说:“一切知识都是从感官开始的”。在可能的范围内,一切事物应尽量地放在感官的面前。虽然这种论述有些绝对化,但它确实反映了教学过程中学生认识规律的一个很重要方面:直观可以使抽象的知识具体化、形象化,有助于学生感性认识的形成,并且进一步促进理性认识的发展。

创设实践情境需要先进的实验室和工程实践基地做支撑。我们无法想象像德国那样的双元制教育,使学生在企业接受培训的时间要双倍甚至多于在职业学校学习的时间。目前,我国真实工业环境下的工作实践机会,每个专业都安排在最后一学期,其他学期的实践基地都需要学校提供 。目前高等教育大众化发展阶段,对校内实践场地的建设和设备更新投入不足,不能满足创新性高职学生实践教学的需要。为解决这一困境,学校应主动寻求与企业合作,校企联盟共建创新性工程人才培养实践基地。当然要统筹安排,实现学校企业双赢。另外,大量采用仿真模拟软件也可以弥补教学设备的不足和动手能力差的问题。依据情境进行职业教育课程情境设计工作既包括硬件设计也包括软件设计。职业院校应当多些“车间”,少些“教室”,多些“工作台”,少些“课桌椅”。也要注意把企业管理方式、规范和评价标准等软件纳入到学校。

(2)在教学组织上:由原来的学生个体独立学习,转变为小组为团队的学习。当今,世界各国在政治、经济、文化等各方面的联系越来越密切,合作已经成为世界趋势,如何在多变的环境中进行有效沟通和合作是个人和团体取得成功的关键。21世纪教育的特点之一就是让学生学会合作,学生无论是在学习、生活,还是以后的工作中,都需要与他人合作,如何在平时的课堂中注重培养学生的合作意识,提高其合作技能是社会发展对教育提出的最高要求。

合作学习是一种以小组为单位,系统地利用师生、生生之间的互动来促进学生自己以及他人的学习,它将小组的整体成绩作为奖励依据,共同实现教学目标的教学活动。

笔者通过课堂教育观察发现,在班级人数较多情况下,学生单独学习,教师辅导困难,差生学习效果不好。而采用小组学习,教师先辅导组长,再让组长去辅导组内同学,减少了教师辅导工作量,差生数量明显减少,好生在辅导中加深了知识的理解,帮助了别人,提高了自己。差生也得到了及时辅导,再好的师生关系也不能代替伙伴关系,这样的合作加强了学生交流能力。

另外,“教学做”一体化以真实生产生活中的问题情境设计的项目为主线,学生以小组合作的形式共同完成项目,组里要有分工。共同探究、合作商量,彼此争论,畅所欲言,加强了交流能力。小组成员选择上,初期可以宿舍为一组,使他们有时间交流,最后的综合实训项目也可以换组。合作性原则要求培养学生的集体观念、团队精神和合作的能力,让他们学会交流和分享,并在欣赏自己的同时,学会欣赏别人。

(3)在教学实施上:实现从书本知识到行动体系、实践技术转变。

具体实施包括以下几个步骤:预习——实施——总结——拓展。

1.预习:《现代汉语词典》就把预习解释为:“学生预先自学将要听讲的功课。”预习的过程中,学生学习的不仅仅是科学知识,更是学习用所学知识去获得新知识的过程,这实际上是学生主动进行探索的过程,不经过自学实践,永远也提高不了自学能力。对预习内容,老师要检查,检查的目的,是检查学生是否进行了预习,解决了哪些问题。哪些东西学会了,哪些东西还要教。教师不要对预习结果进行评判,不要给学生造成负担,预习是探究过程,不是检查结果正确。要营造用鼓励代替惩罚的气氛。

2.实施:在实施中,教师不是枯燥的对知识的讲解,而是通过动手实践,在大量实践中引申出知识的一般规律。学生通过模仿观察,和教师共同完成实践任务,在实践中体会知识的应用,加深对知识规律的理解。

3.总结:通过做,提高学生学习的兴趣,加深对知识的理解,但做的是一件件具体事情,它不具有普遍性,教师还要通过做,总结出一般的规律,使学生通过运用规律,更好的去做。我们不能只做不学。

4.项目拓展:当学生通过做和总结,掌握了一般规律,就需要利用所学知识进行再实践和创新,这个实践是探究性质的,教师只给出技术要点,由学生自己查找资料,进行实施。面对开放式问题的挑战,创造某些还不存在的东西。项目拓展的题目,要符合接近性原则。根据前苏联著名心理学家维果茨基的“最邻近发展区”理论,创设问题的深度要稍高于学习者原有的知识经验水平,具有一定的思维容量和思维强度,需要学生经过努力思考,进行“同化”和“顺应”才能解决问题,也就是我们常说的摘果子,需“跳一跳,才能够得着”。另外项目拓展通常是有一定难度的,依靠学生个人很难完成,所以需要学生分组合作。为了完成项目,小组成员之间经常需要商量探讨,互相帮助,这就使学生之间打破了传统教学中的竞争关系,变成合作与分工的关系,有利于提高学生的交流与合作能力,促进学生之间的合作学习。

项目拓展还能够发展学生的批判性和创造性等高层次思维。拓展项目不是课本上固定的客观的知识,这就需要学生创造性地有选择地将所学新知识与已掌握的旧知识联结起来解决问题,这样的过程能够促进学生高层次思维的发展。

项目拓展能够促进学生解决实际问题能力的培养。学生先根据项目任务分析问题,制定问题解决方案,然后通过收集、整理分析资料将解决方案付诸行动,最后以作品的形式展示问题的解决结果。在这一过程中,学生解决实际问题的能力得到了锻炼。

(4)在教师角色转变上:由教师角色到师傅角色的转变。高等教育教师除了必须具备大学教师基本素质外,还应具备基本的行业企业工程师所拥有的专业素质,除了掌握扎实的专业基础知识,还应该有突出的工程实践能力、创新意识与创新能力,社会适应能力等。高校教师要专职与兼职相结合,学校培训与企业培训相结合,建立高等工程教育教师培养的政策激励等。

项目课程体系人才培养模式对授课教师特别是承担专业课程教学任务的教师提出了更高的要求。它要求教师至少要有项目开发经验,而目前大多数教师,从毕业院校直接工作,没有经验,短期培训落实不到位,导致专业能够胜任项目教学的专业教师屈指可数,加之大部分教师对项目教学缺乏足够的认识和了解,锻炼和培养学生探究创新精神和实践能力的意识欠缺,学院缺乏对师资队伍建设的长远考虑等,所以教师的培养与培训条件有待改善,教师进修的机制有待完善。

(5)在教学评价上:教学考核设计由重视结果、重视专业知识专业能力向重视过程、重视素质转变。支持学生的知识、能力和素质一体化成长。心理学的研究表明一体化的教学环境有助于触发深层学习,即课程目标、教学的方法和评价的方式之间存在一致时,教学是有效的,学生的学习有可能是高质量的。对学生的考核,由知识考核转变为以能力考核和素养考核相结合为主。既有专业能力考核,又有素养考核(如合作交流能力、工匠精神、创新精神等、坚毅不拔,诚实守信、交流、团結、合作、拼搏、永不服输、集体感和荣誉感等);考试形式可以:试卷、试验、项目制作、案例分析等,个人评价、小组评价、教师评价相结合。不以最后成绩来考核,而以学生学习过程和努力过程来考核,过程性评价可以促进学生不断进步,增加信心。

(6)在教材方面:课程使用教材要由教科书向校企合作自编教材转变:要开发教学材料,如教科书、软件和多媒体资料。教材每一章要都按照“在生活中应用—创设情境—实施—总结—项目拓展”的顺序设计,在讲解“做”的过程中,教材要有工作任务、任务具体描述、执行任务步骤、工具与设备、知识基础、态度、素质、考核标准等内容。目前,项目课程体系中项目课程难以推进与教学资料引进不全、教学资源建设落后不无关系,项目课程教学除了教师发给的讲义外一般都有配套的教学辅助资料,如:教学案例网上资源、教学网页等。

综上所述,EPIP教学模式需要项目课程体系的构建,也需要以“教学做”一体化的教学方法的改革。在实践中,会同企业一起开发项目课程体系,在“做中学”中注重实践环境的搭建,培养学生的实践能力,通过拓展项目加强学生创新能力培养。实现教育界和产业界对接。

参考文献:

[1]吕景泉.工程实践创新项目(EPIP)教学模式的研究与实践,中国职业技术教育,2017年第5期

[2]徐国庆.学科课程、任务本位课程与项目课程,职教论坛, 2008.10.25

[3]李双寿,李生录.工程实践和创新教学改革与发展,清华大学出版社,2016年7月第1版

[4]孔寒冰,叶民.国际视角的工程教育模式创新研究,浙江大学出版社,2014年7月第1版

作者简介:

于晓静(1963.06-),女,汉族,天津人,党员,硕士,副教授,主要从事计算机教学工作。

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