梁珠芳
一、问题的提出
为促进学生综合职业能力的发展,培养复合型技术技能人才,缓解结构性就业矛盾,2019年1月24日《国家职业教育改革实施方案》(以下简称“职教20条”)发布,提出在职业院校、应用型本科高校启动“1+X”制度试点工作;2019年4月4日,教育部等四部门联发《关于在院校实施“学历证书+若干职业技能等级证书”制度试点方案》(以下简称《方案》)。
(一)中职培养复合型技术技能人才,呼吁1+X证书制度融入专业教学
根据用人企業反馈,毕业生的技能单一,在完成复合型工作任务时解决问题的能力不强,无法完成完整的工作任务,就业应岗能力不强。经过全市问卷调查发现,中职教学现状,普遍存在知识与技能相脱节的现象,造成学生单一技术强,综合职业能力弱的现象。主要原因有三:一是教学内容与生产任务相脱节;二是教学实施方式、形式单一;三是没有很好的教学平台与资源。
职教20条指出,“将1+X证书制度试点与专业建设、课程建设等紧密结合,推进‘1’和‘X’的有机衔接,提升职业教育质量和学生就业能力。通过试点,深化‘三教’改革;促进产教融合;校企共建实训基地。”《方案》则进一步强调“职业院校要根据职业技能等级标准和专业教学标准要求,把证书培训内容和专业人才培养方案有机融合,优化课程体系和课程内容,改革教学方式方法,提高人才培养质量。”可见,把1+X证书培训内容融入专业教学,可提升学生的技能水平,从中培养复合型技术技能人才。
(二)从专业教学层面实现产教融合、工学一体,急需信息化平台与课程模式
《方案》提到,“开发权威性信息系统,让它集政策发布、过程监管、证书查询、监督评价等功能于一体,建全1+X信息管理平台。运用大数据、云计算、移动互联网、人工智能等信息技术,提升证书考核、培训及管理水平,充分利用新技术平台,开展在线服务,提升学习者体验。”另外,《国务院办公厅关于深化产教融合的若干意见》(国办发【2017】95号文)提出,职业教育要促进校企在专业、教材、实践平台方面进行共建,推动专业与产业精准对接,推行产教融合。如何利用互联网、大数据等信息化技术,高效、便捷、精准地实现教学与就业的信息互换,是解决人才供给侧与需求侧信息不对称问题的关键,也是实现学科专业与产业需求精准对接的有效途径。因此,将企业“请”进课堂,实现校企协同育人,将成为今后中等职业教育的改革方向之一。“SIE项目教学”是在项目教学的基础上提出的创新型项目教学,利用SIE教学平台,畅通校企互联渠道,从专业教学的层面促进产教对接、产教融合。
二、问题解决的思路与设想
(一)创建什么教学内容
教学与工作对接,解决工学脱节问题,从中培养复合型技术技能人才。教学内容与生产任务相脱节,以致学习内容与岗位任务内容相脱节,造成学习与工作相脱节,学生的综合职业能力不强,应岗能力差。
为了培养复合型技术技能人才,必须使学习与工作一体化,从专业教学层面与企业专家对接,研讨产能需求,校企共同研发教学内容,从而实现产教融合、工学一体,融入1+X证书评价内容,根据岗位工作任务,促进专业课程内容与职业标准对接,形成工学一体的项目模块,化解“教学内容与生产任务相脱节”的问题。
(二)建构什么教学策略
建构SIE项目教学策略,解决教学方式单一问题。SIE项目教学以信息化为手段,以产教融合为途径,深入分析项目教学存在的问题,从而解决项目教学的复杂性问题,实现产教融合、工学一体。信息化手段丰富了学习方式,形象生动辅助化解教学的复杂性问题,通过信息化平台,畅通了校企互通渠道与路径。通过产教融合的形式,让企业专家参与课堂,采用网络直播的方式,把生产流程和专家点评请进课堂,真正实现教学层面的产教融合、工学一体。
(三)搭建什么教学平台
校企合作共建SIE教学平台,畅通校企互通渠道,实现产教融合、工学一体的专业教学。平台具备课堂互动、评价、数据分析、测评、资源分享等功能。最重要的具备直播功能,通过直播,把课堂实况传递给专家,专家通过直播直接参与课堂的互动与评价,从而让学生形成规范的操作意识;通过直播,把生产设备与流程请进课堂,学生可从中学习生产设备的结构与流程,从而实现教学与工作对接,解决工学脱节问题,培养综合职业能力人才。
三、SIE项目教学的内涵及理论依据
(一)SIE项目教学的内涵
SIE项目教学(S:school学校;I:Information Platform and Resources信息化平台与资源;E:enterprise企业)指校企之间通过“搭台联网”共建信息化平台与资源,畅通产教融合渠道;以网络直播、视频互动等方式校企协同参与教学全过程,实现企业专家、生产设备“进”课堂;利用信息化技术的可视化效果解决教学的复杂性问题,通过平台的实时数据实施教学评价,实现企业专家随时参与课堂评价,即时反馈教学效果,使教学与生产、学习与工作一体化的创新型项目教学。(见图1)
(二) 理论依据
1.项目教学
项目教学法是师生通过共同实施一个完整的“项目”工作而进行的教学活动。
项目教学实施过程包含信息收集、方案制定、项目实施及项目评价,学生独立完成完整的项目,并从中学习相关的知识与技能。项目主线、教师引导、学生主体,是项目教学的特点。
2.1+X证书制度
“1”为学历证书,“X”为职业技能等级证书。学历证书全面反映学校教育的人才培养水平,起着不可或缺的基础性作用;职业技能等级证书是毕业生、社会成员的职业技能水平凭证,是职场活动和个人职业生涯发展所需要的综合能力。
1+X证书制度是职业教育作为一种类型教育的重要体现,是落实立德树人根本任务、完善职业教育和培训体系、深化产教融合校企合作的一项重要制度。
四、SIE项目教学策略
(一)以企业调研为抓手,重构专业课程体系,修订人才培养方案
通过问卷、访谈等形式,向4所校企合作企业调查了解往届毕业生的就业应岗能力情况。从学生所具备的技术技能是否能满足企业的用人需求出发,了解学生的单项技能水平、综合职业能力、就业应岗能力及当面对调整工作岗位时的适应能力与自信心等,是否适应轮岗、换岗作业。
根据1+X证书制度的复合型技术技能型人才培养要求,结合企业调研,校企合作共同研制修改人才培养方案,调整专业课程,为提高人才培养质量,畅通技术技能人才成长通道,拓宽就业创业本领做好铺垫。
(二)以课堂教学实践为载体,建构课程内容,探索课程教学结构
选择某一专业课程为实验课程,研究建构专业课程内容与课程教学实施方式,提炼课程教学结构。
(三)以产教融合为渠道,创建SIE教学平台与资源
通过网络技术“搭台联网”,跨越时空的局限,解决企业专家进课堂难的问题,根据教学需要通过实时连线、视频对话、现场直播等形式,随时“请”企业专家、生产设备和工作流程进课堂,从专业教学上实现产教融合。根据专业教学需要,创建仿真软件、微课、课件、短视频等教学资源,并通过SIE平台实现资源共享。
五、中职机电专业SIE项目教学实施
(一) 毕业生就业应岗能力调查分析,结合1+X证书考核标准,修订专业课程体系
可编程控制器系统应用编程是1+X证书制度试点第四批通过的考核课程,把它写进专业课程体系,并对课程框架与内容进行了调整与修订。(见图2)
(二)选定1+X技能等级考证课程,重构课程内容框架
在机电专业核心课程中,选定PLC技术应用这门课程,作为1+X技能等级考证课程。根据教育部公布的“1+X证书第四批职业技能等级证书名单”,可编程控制器系统应用编程为1+X考证系列。根据1+X证书的考评标准,调整了课程内容,重构了课程内容框架。(见图3)
调整后的课程内容,从快速入门技巧、电机控制系统、生活应用系统和工业应用系统四个类别进行模块化系统化重组,每个模块对应相关的教学项目。全书的框架如下:模块一快速入门技巧,包含了项目1PL的结构及型号的选择,项目2PLC控制系统的软件安装与使用;模块二电机控制系统,涵盖了三相异步电动机单向点动、单向连续、正反转运行顺起逆停及Y-Δ自动切换等内容;模块三生活应用系统,涵盖了生活常用实际例子,包括典型流水灯案例——天塔之光、报答器、交通灯和洗衣机等项目,展示了技术源自于生活又服务于生活;模块四的工业应用系统,包含了水塔水位、机械手、装配流水线和自动送料装车等内容,涵盖了工业生产控制系统的典型案例。
(三)专业课程结构特点
1.坚持能力本位的职教思想。课程结构紧密结合中等职业学校的专业能力和1+X证书相关考核要求,采用以项目为载体,工作任务引领,工学一体的教学模式,践行做中学,做中教的教学理念,注重在实训过程中培养学生的编程思维和实际操作能力。
2.信息化技术融合渗透。在项目描述、分析、实施、评价等教学过程中,学生通过扫项目中的二维码可以直接观看相应的控制效果、操作演示,学生可以在课前、课中、课后根据不同需要自主选择。同时,学生可配合使用“学习通”等网络学习平台完成相关的学习任务,下载和上传图片、视频和课件等,提高了学生自主探究和小组合作的学习主动性,解决了课堂手机管理难的问题。
3.项目内容贴近生产和生活应用。4个模块共15个项目,模块1包括PLC的结合及型号的选择、软件的安装与使用等PLC入门知识;模块2包括三相异步电动机的单向点动、单向连续、正反转、顺序气动逆序停止、Y-△起动等电机控制内容;模块3包括天塔之光、四组抢答器、交通灯、洗衣机等生活应用控制;模块4包括水塔水位、机械手、步进电机和自动送料装车等工业应用控制。
4.项目结构完整、逻辑清晰。各项目的结构包含学习目标、项目任务、项目分析、项目设备、知识平台、项目实施、项目资源、项目评价和项目拓展,结构完整、逻辑清晰,有助于师生顺利开展项目学习。
(四)创建与使用SIE教学平台与资源
1.校企共建平台
與广州超星信息技术有限公司合作,共建信息化SIE教学平台。在平台的组建方面,企业提供技术支持与设计,目标是综合性功能平台,既能共享资料,还可以实现课堂直播、互动、测评等功能,实现实时数据监控、引领教学。在资源建设方面,企业提供生产流程与设备实物等视频、动画资源,这些资源可以直接展示教学,也可以经过加工形成微课辅助教学。
2.产教共享平台
校企双方可共同使用平台。学校可通过平台,对企业员工进行岗前培训,也可定期对在职员工进行专业知识与技能的培训。企业则通过平台,直播生产工艺、流程和设备的结构,还可通过直播参与课堂教学与评价。
(五)践行SIE项目教学“工学一体”课型
以产教融合为理念支撑,利用信息技术打通校企互联的渠道,探索项目教学的原则与策略,提炼产教融合、工学一体的SIE项目教学特色课型。融入1+X评价标准建构SIE项目教学评价体系,形成“校企共评”的SIE项目教学评价方案。下面以项目9四组抢答器PLC控制为例,说明课型的实践过程。
1.学习准备,完成测试
(1)通过SIE教学平台,发布前置任务
四组抢答器具体控制要求如下:主持人按下抢答启动键,11秒内各组选手按下抢答按键,数码显示管显示的数字是第一位按下抢答按键的组号,该组成功取得答题资格;在主持人按下抢答启动键11秒内无人抢答的,蜂鸣器响3秒,该题作废;主持人按下复位键,抢答器回复原始状态,显示数字0;主持人按下停止键,数码管熄灭。
(2)问题提示
本任务中的11秒内抢答,应考虑用什么指令实现?抢答成功或题目作废,程序上应如何处理?
2.探究学习,实施项目
项目实施流程有以下八个步骤,融入整个“工学一体”课型。
(1)项目描述——明任务
项目描述:某电视台举办知识抢答赛,主持人桌面有开始抢答键、复位键和停止键,参赛的选手共有四组,各有一个抢答按键,同时有一个七段数码管显示抢答成功的组号,有一个蜂鸣器提醒超时和违例,请根据要求为这个抢答赛设计一个四组抢答器。
为了进一步明确项目,教师通过模拟操作演示,播放任务效果视频,结合问题引导,进一步明确任务。
(2)项目分析——析原理
这一环节关键是分析项目的要求,如何把题目要求内化成编程思路。通过观看原理视频,把要求转化成思路,完成初步的编程。
可结合视频引导学生整理思维:按下抢答按键,10秒内各组选手按下抢答键抢答,数码显示管显示最先按下抢答按键的那一组组号。即,若SB1首先被按下,数码管显示数字1;若SB2首先被按下,数码管显示数字2;如此类推。(见图5)
(3)项目模拟——仿实训
借助模拟仿真软件,动手布局电路,完成编程与线路的安装。实施任务环节,包括使用仿真软件模拟实操,在仿真环境下完成实训教学任务,具体形象,又可避免技术性错误,节约环保,还能激发学生的学习兴趣与动手欲望。
根据四组抢答器的任务要求,使用编程软件GX Developer simulink完成梯形图的编写,通过模拟软件完成仿真布局、线路安装,形成实际视频效果,从而真实地模拟四组抢答器的工作效果。
(4)项目实施——调程序
这一环节主要是把程序写入PLC主机,在完成接线的基础上,进行程序的调试,从而实现功能的运行。(见图6)
例如,以上的复位程序,在通电调试过程中,要检验它是否具备复位功能,于是按下复位按钮,看看是否能完成复位功能。如果不能复位,或者是某个部位不能复位,就找到程序光标处,可很快检查到程序出错的地方,从而修改程序。
在这一过程,要培养学生安全生产意识和规范操作、节约能源的职业素养,达到德技双修的目的。
(5)项目检测——排故障
通电检测电路的安装质量,排除线路故障。功能不能实现,如抢答不成功,除了PLC程序本身的问题,还有可能是电气线路的安装问题,这时就要进行检测排故。可使用万用表检测电路的电部分,电源部分没问题,再对各个输入和输出端进行检测。这种情况大多数是,某条连接导线存在断路或接触不良的问题,造成功能缺失的现象。进行安装质量检测,并完成线路故障排除,培养分析问题、解决问题的能力。
3.学习总结,评价反馈
结合可编程控制器系统应用编程培训内容和评价标准,关注学习过程,形成以下的评价体系。(见图7)
4.项目拓展,知识迁移
项目拓展是为了拓宽学生的设计思维,更好地为企业服务。项目拓展内容为:请你设计一个六组抢答器程序,并完成外部接线图和梯形图的编写。这样可以引导学生思考,多個抢答器应该怎么设计,从而拓宽编程思维。
六、创新之处
(一)教学内容对接工作任务,实现教学与工作一体化
融入1+X证书内容,根据企业的产能需求调整学习内容,使教学内容对接工作任务,教学过程对接生产过程。
(二)“搭台联网”创建SIE教学平台,畅通产教融合渠道
应用信息化技术“搭台联网”,通过网络直播、视频录播等方式将企业制作工艺、生产设备“复制”到课室,企业专家“随时”进课堂,打通了产教融合的渠道。
(三)建构SIE项目教学模式,培养复合型技术技能人才
教学过程对接工作过程,形成了以“依托项目,工学一体;借助信息化,产教对接”为特色的“SIE项目教学”模式。从专业教学层面实现产教对接,培养复合型技术技能人才。(见图8)
[基金项目:本文是广东省教育科研“十三五”规划2020年度教育科研一般项目“1+X证书制度背景下中职SIE项目教学策略研究(2020YQJK015)”的研究成果。]
责任编辑 朱守锂