张健
摘 要 《悉尼协议》以学生为中心、以成果为导向、倡导持续改进的核心理念能很好地解决课程建设中问题。借鉴其相关内容,苏州市职业大学将其与专业技术技能课程相融合并开展实证研究,形成了引领学生“运用、探索和创新”的教学模式,并形成课程项目导向、创新竞赛导向、创新项目导向、专利申请导向、企业项目导向5种形式,有效推动了创新教育的开展。
关键词 高等职业教育;悉尼协议;创新教育;以结果为导向
中图分类号 G712 文献标识码 A 文章编号 1008-3219(2019)08-0055-05
自李克强总理2015年初提出“大众创业,万众创新”以来,学校大学生创新创业教育工作得到了空前的重视与加强。为适应国家创新驱动战略、培养创新型人才,学校以不同的方式和途径开展创新教育。万众创新,教育先行,没有创新的教育,不可能有创新的人才,没有创新的人才,不可能有创业的成功。
《悉尼协议》面向的是技术技能人才培养,与我国职业教育的培养目标相吻合。《悉尼协议》虽然是针对专业建设而言的,但其“以学生为中心、以成果为导向、倡导持续改进”的核心理念依然适用课程建设。创新教育的主要任务就是培养学生的创新精神和创新能力,成果导向的教育思想有利于将创新教育的主要任务有机地嵌入到常规课程教学中,在创新创业的大背景下,研究和实践基于悉尼协议的创新教育是高等职业教育研究的重要内容之一。
一、创新教育模型
借鉴悉尼协议相关内容,苏州市职业大学(以下简称“学校”)通过多年的实践与研究,形成创新教育的课程体系,使创新教育课程同专业课程之间深度融合;通过构建校智能制造与控制工程训练中心、校技术创新实验室和苏州市众创空间等,形成创新教育的强大实践平台体系;通过优化教学管理、服务、激励、保障和评价机制,形成了可操作的基于技术技能的创新教育模型,如图1所示。
创新教育模型注重第二、第三课堂的管理,在专业标准中加入创新教育内容,实施创新学分,大力鼓励学生创新、创业,成立大学生创新学院、建立创新基地;鼓励学生参加各类创新竞赛,为学生的创新教育实践提供便利条件。
基于技术技能的创新教育模型由外部环境、运行模式、运行机制三个维度组成。运行模式又由四个体系组成:
一是创新教育目标体系。它是创新教育的目标取向和理念思想,根据创新内容又划分为教育理念、教育定位及教育目标三个子目标。
二是创新教育参与主体体系。包含创新教育团队的构成、创新师资的建设和创新学生群体的培养。在组建优秀的师资队伍时,重视选拔、培训、提升和评估包括企业技术人员在内的教师创新教育素质。
三是创新教育课程体系(结合专业)。创新教育与专业技术技能课程相结合,需要对课程内容和教学模式进行创新,制订新的课程体系方案,完善以能力为本的创新课程,并通过嵌入、渗透或改造等途径形成新的课程体系,以职业素质的养成为基础,以综合能力为本位,以培养学生的创新精神和实践能力为重点,将第一课堂、第二课堂和第三课堂有效结合,实现技术技能创新人才的系统培養,基于三类课程的创新教育课程体系如图2所示。
四是创新教育实践平台体系(强化实践)。促使创新成果的实现,实践是创新教育最重要的环节,主要包括资金支持、实践基地和技术指导三个方面。
创新教育体系运行机制主要有评价、激励和保障三类,这里重点说明评价机制。重点考察创新成效、创新培养模式以及创新教育环境,把创新教育中评价指标定性的要素定量化,保证结果的科学性和正确性,主要评价指标如表1所示。
二、基于悉尼协议理念的探索
(一)以学生为中心
悉尼协议指出,“以学生为中心”就是以“学”为中心,围绕学生的能力培养尤其是创新能力培养,去设置教学目标、教学内容、教学方法。对教学的评价也侧重于能反映学生学习状态、学习效果的指标。在实践中从“教学目标、教学内容、教学方法和教学评价”四个方面来实施创新教育。
以“工程制图与数字化表达”课程为例,围绕学生的培养去设置教学目标,就是要让学生有一定的空间思维能力、基本绘图能力、读图能力、创新能力;围绕学生的培养去确定教学内容,就是要考虑课程所涉及的技术领域的综合性和技术发展来重构课程,引入和利用现代计算机技术为制图课程服务,以产品(机器部件)为主线,使制图课程与机械关联知识有效融合,培养学生注重学科间的关联,强调国标规定画法的贯彻执行,重视将学生的设计思想表现为工程图的能力训练;围绕学生的培养去运用教学方法,就是要采用线上线下混合教学模式;围绕学生的创新能力培养构建评价体系,从培养质量和培养过程两个方面进行教学评价,如图3所示。
(二)以结果为导向
“以结果为导向”,就是多维度可持续地对学生进行评估,以检验学生在课程学习过程中的学习效果。主要体现在以下几方面:鼓励学生在学习过程中发现问题,提出改进意见和方案;通过项目考核学生的学习成效,激发学生学习的兴趣,调动学生学习的主动性,使学生真正成为课堂的主体;通过课外科技活动,实现课内外协同培养学生的创新能力。
1.引领学生“运用、探索和创新”的教学模式探索
作为职业教育终端的企业,常抱怨职业院校毕业生所学的知识和技能不符合企业的需要,缺乏创新能力,这个问题其实就是缺少对学生进行知识和技能运用、探索和创新训练。
基于此,学校通过多年的探索和实践,形成引领学生“运用、探索和创新”的线上线下一体化混合教学模式。该模式以在线开放课程为平台,支持学生线上学习,其过程如下:通过微视频学习新的知识,通过微实训获得新的技能,通过微团队实现部分问题的解决并培养团队精神,通过微作业检验学习情况,通过微测验检验某个项目的学习情况,通过在线答疑有针对性地解决问题。在线上学习的基础上,课堂上(线下)的学习过程如下:首先对学生的共性问题(重难点)统一解答,以帮助学生有效地重构知识;引导学生对相关知识和技能进行研讨与探索,协助学生深度加工知识;鼓励学生运用知识和技能有针对性地解决问题,辅助学生对知识进行迁移应用;学生对自己的作品进行展示,提高综合表达能力;最终形成引领学生“运用、探索和创新”的线上线下一体化混合教学模式。
2.切实可行的创新教育体系构建
2009年开设第一门《创新学》课程,2011年开设《机械创新设计》《实用创新方法概论》等课程。为了满足创新教育的需要,大力鼓励教师在技术基础课和技术能力课程中开展机械创新教学研究与实践工作,《逆向工程与快速成型技术应用》《工程制图与数字化表达》《冲压模具设计》《CAD/CAE/CAM》《数控加工实训》《机械精度设计与检测》《机械设计》等课程有效融入创新教育中。此外,相关课程教师不断对创新能力培养的教学内容、教学方法、实践环节、教材建设、创新实验室及基地建设等教学关键问题进行研究与实践,使学生在各类创新竞赛、研究性课程、大学生创新训练项目、企业项目和专利申请等环节中提高创新能力,最终形成全方位的创新人才培养体系。
通过通识创新教育(培养创新意识,激发创新热情)、专业创新教育(运用技术技能知识探索性地解决实际问题)和拓展创新教育(以项目为基础,培养有效解决问题的能力)分层培养学生的创新能力,确保专业创新教育既能面向全体学生又能分类施教;专业课教师加盟团队,形成创新教育课程同专业课程之间的深度融合,把第一课堂向第二课堂和第三课堂延伸,构建课内课外无处不在的机械创新能力培养教学体系。
以省级教学成果“基于‘产品、流程、系统的实践教学体系构建”为基础,形成基于“产品、过程、系统”的创新能力培养体系,如图4所示。该体系从客户需求(产品)出发,在工作流程中让学习过程和工作过程相吻合,利用校内外的系统资源完成工作。工作流程包括:项目团队的组建、项目的调研、产品概念设计、专利查新、形成产品的虚拟样机、3D打印产品形成实验样机、分析改进、形成工程图、物理样机的制造、产品测试、形成项目产品成果报告。学生所有的项目研究,都是遵循这个教学体系进行的,通过几年的实践,学生的创新能力明显提升。
3.结果导向的主要形式
(1)课程项目导向
如制图测绘实训自选项目,学生可自行收集生活中的机械产品进行测绘,产品要求与测绘要求是:由三个以上的零件组成,3~5个零件组成的产品由1个同学独立完成,产品每增加3个零件即可增加1个同学,以团队协作完成,以此类推。学生提交的实训项目报告必须包括:产品宣传展板,包括工作原理、装配图、一张典型零件图、链接产品使用视频的二维码、链接产品虚拟装配的二维码等内容;产品实物图、产品零件实物图、典型产品测绘过程图等;产品全套CAD零件图和装配图;产品展示视频,即产品的使用方法视频;产品虚拟装配视频,即利用三维成图软件进行虚拟装配,形成视频。产品可以是U盘、自动铅笔等,也可以是教师指定的产品。在产品测绘的过程中如果对产品进行改进,并最终形成产品图纸,将获得优秀的成绩。
(2)创新竞赛导向
带领学生参加各项相关技能比赛,在准备大赛的过程中,学生可以利用现有资源进行作品创新。这个过程中,会遇到很多实际问题,当教师指导学生逐一解决问题以后,学生创新能力会有一个质的飞跃。在参赛过程中,同样对学生是一种锻炼,首先向参赛的其他院校学习,其次在比赛过程中专家的点评对学生也很有帮助,近年来学生在国际、国内创新大赛中都取得了优异的成绩。
(3)创新项目导向
比赛不是时时的,也有人数限制,那么也可以考虑带学生参加一些创新项目的研究,比如江苏省大学生创新项目、校研究性课程等,对学生来说就是很好的锻炼。学生作为主持,教师在后面引导如何创新、如何改进、如何加工等等。学生不仅创新能力得到提高,团队合作能力也同样得到提高,近年来完成的创新项目超过20项。
(4)专利申请导向
在实习、实训和日常生活中,学生观察使用的工具、产品,分析其优缺点,并建设性地提出改进意见,形成自己的创新成果,最后把这些成果撰写成专利文档申请专利。近年来,学生以第一、二发明人获得的发明授权专利已超过30项。
(5)企业项目导向
充分利用校内外实践教学基地,强化专业教学过程的实践性、开放性和职业性,提升学生专业技能,在此基础上培养学生的创新创业能力,通过合作企业提供的技术创新课题检验学生的创新能力。近年来学生参与和主导的项目有“通讯电线装卸工具开发”“智能垃圾桶设计”“手机屏搬运机械手设计”“坐立两用办公桌设计”等。这些企业项目的完成,使学生的创新能力得到了有效的锻炼和检验。
三、结论
(一)构建创新环境,提供创新舞台
校技术创新实验室、江苏省实训基地和校外实习基地等为学生提供了良好的创新空间,学生在这里接受创新导学教师的指导,采用的教学方法主要有:发现式教学—解决了教师为什么而教,学生为什么而学的问题;实验探索式教学—解决了创新的方法问题。学生构思的创新产品通过实验来验证原理的可行性,通过3D打印获得产品样机来验证产品的可靠性;系统思考式教学—实现了将那些行之效的创新方法移植到创新教育的教学过程中,锻炼学生的系统思维能力、培养学生的系统思考习惯;企业参与式教学—培养学生承担企业责任、进行企业服务的意识和能力。企业有无数的技术问题需要解决,要让学生把书本知识与企业实践结合起来。
(二)訓练创新思维,激发创新能力
通过循序渐进的创新课程,训练学生的创新思维能力。除了在技术技能课程中开展创新教育外,还专门在一年级开设有《创新学》,训练学生掌握传统创新方法;在二年级开设《实用创新方法概论》,重点介绍现代最行之有效的TRIZ创新理论与方法;在三年级开设《机械创新设计》,真正解决机械方面的技术创新问题。
(三)掌握创新方法,提高实践能力
高职院校创新教育主要培养能把所学的知识转化为技术和技能,能在某一领域模仿性地解决技术应用问题,能够带着问题进行模仿创新的创新型人才。重点训练学生以下能力:一是提出针对性问题的能力。这里主要是质疑能力,在研究日常产品或某个专利时,学生应该能迅速知晓其优缺点,并提出改进意见。二是创造性解决问题的能力。问题通常都有多种解决方案,有创见的思想多是远离要处理问题的范围,利用其他领域的原则和经验来实现,更多地鼓励学生利用TRIZ理论解决问题,具备把技术和实践经验应用于设计、制造等操作中并转换为生产力、转化为确定的产品和项目的实践能力。三是将设计思想转化为产品的能力。学生完成的创新设计在原理上也许是可行的,但在将思想变成产品时会出现许多意想不到的工艺问题,这就是设计不合理,为了解决这个问题,我们对学生的产品制造进行有效训练,零部件的制造既可以有效检验所设计产品的可行性,也可以对缺陷进行修改和完善。
(四)通过创新教育,倒逼课程创新
学生要将自己的创新思想表达出来,就必须熟练掌握和使用制图的知识和技能,一般来说,常规制图课程学习完成后,学生很难将自己的创新思想表达出来。改革后的课程强调以机器部件为中心,因此它不是孤立地讲授制图知识,制图课程与机械关联知识融合较好,培养学生注重学科间的关联,强调国标规定画法的贯彻执行,重视手工绘图基础能力训练,重点培养学生的创新能力。
参 考 文 献
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