校企共建高职校实训基地范式的实践研究*
——以常州刘国钧高等职业技术学校为例

2022-12-28 10:47郭占涛
江苏教育研究 2022年30期
关键词:双师工程师联网

郭占涛

一、剖析办学问题,明确需求

(一)分析岗位要求,建设综合应用载体

物联网是指通过射频识别技术、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议把任何物体与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网的主要特征是全面感知、可靠传输、智能处理,支撑物联网的关键技术包括自动感知技术、嵌入式技术、移动通信技术等。在物联网中,所有物理空间的对象,无论是智能的物体或者是非智能的物体,都可以参与物联网的感知、通信、计算的全过程。由此,物联网产业能够形成从上游“产品制造”、中游的“系统集成与软件开发”到下游的“应用服务”完整产业链。物联网具有强大的渗透性与带动性,可以渗透于产品的设计、生产、销售、售后等全过程,其智能应用无处不在,服务于各行各业,带动了整个国民经济的发展,如此泛在化的应用提供了无数的工作岗位。

2019年7月,教育部出台《高等职业学校物联网应用技术专业教学标准》,提出物联网应用技术专业的目标是培养“能够从事物联网系统设备安装与维护,物联网工程项目的规划、测试、维护、管理和服务,物联网系统运行管理和维护,物联网项目应用软件开发等工作的高素质技术技能人才”。职业院校人才培养目标的达成必须要有实训基地的支撑。然而,现有的物联网专业实训基地配备较为单一,多数是以实验箱的形式存在,实训设备也不足以全面整合物联网专业知识、技术及技能。物联网应用领域无限广博与学校实验室资源有限形成矛盾。而事实上,学校是不可能建全物联网应用实验室的,也没必要,解决办法是借助信息物理系统(Cyber-Physical System,CPS)建设能整合专业需求的平台。为此,学校的需求就是通过校企合作创建“在柔和物联网专业知识、技术的前提下,既适合训练单向能力又适合训练综合能力,更注重培养学生创新能力”的综合应用载体。

(二)培植可持续发展能力,创建职业环境

职业教育的课程应以学生的素质养成、全面成长和整个生涯发展为目标,要关注学生的可持续发展能力。从可持续发展的视域看,学生学习知识与技能犹同小树成长过程,树根、树干和枝叶是同生共长的,如果用不同课程分别培养树根、树干或枝叶,不利于小树的成长,也难以训练其可持续发展能力。基于工作的学习(Work-Based Learning, WBL)能够有效培养学生全面的知能,为“小树”的成长提供全面的营养,这种课程体系被称为“大树模型”。基于工作的学习特征就是,让学生在(尽量)真实的或智能化模拟工作情境中对工作任务、过程和环境进行整体化的感悟和反思[1]。“大树模型”课程强调学生学习专业应该像树一样整体成长,需要设置综合实践项目的课程来培养“整树”,支撑“整树”培养的实训系统必须具备可以实施综合实训课程(完整项目)的环境——“真实”的职业情境。

学校的需求就是创建具有学习“潜力”的“真实”的职业环境,包括硬件与软件。“潜力”是指能够为培养人才的迁移能力提供支撑,达到融会贯通的效果。这种环境可以真实再现(模拟)工作场景,教师可以在这种环境中布置完整的项目任务,学生在这种环境中可以开展创新性学习活动,为培养学生的创新能力提供无限可能。

(三)培养教师双师能力,打造“双师型”教师

“双师型”教师要“同时具备理论教学和实践教学能力”,“双师型”教师与职业教育有着共生关系,只要开展职业教育就有“双师”要求。美国学者提出学科教学知识(Pedagogical Content Knowledge, PCK)的概念,是指教师教学中基于学科知识(本体知识)和教学知识(条件性知识),依据情境知识(实践知识)生成的促使自身专业发展和促进教学效果最优化的知识体系。在教学过程中,教师如果能够熟练地掌握PCK,就能更好地回答“是什么”“为什么”的问题,更好地解决“怎么办”的问题[2]。国家为提升职教师资队伍整体素质,要求专业课教师“每年至少1个月在企业或实训基地实训”。然而,现实是企业基本上不会为来参加实践锻炼的教师科学设置训练项目,教师大多是碎片化地了解一些单项技术或技能,离高素质“双师型”教师的要求相距甚远。

所有的政策与举措核心是培养教师的双师能力,校企合作共同开发综合仿真实训平台(包括硬件与软件)是一条培养“双师型”教师的可循之路。一方面,综合实验实训平台是一个完整的工程项目,在校企共同开发的过程中,企业工程师就是学校教师的师傅,教师学习新技术、新知识、新方法以及新技能,了解行业发展态势,获得产品研发的全链路经验;另一方面,综合仿真实训平台是一个教学载体项目,教师站在服务教学的立场提需求,教师与工程师合作构建真实的教学情境,教师参与铺设能承载教学的实训环境(包括硬件与软件),不仅筹建了实施教学的环境,更从源头上进行了课堂教学设计。合作过程既要解决“教什么”的问题,还要解决“怎么教”的问题。如此合作建设的项目,不仅增强了教师的动手能力,更提高了教师的教学设计与实施能力,可以有效促进教师PCK的建构与完善,有效提升教师的“双师”能力。

二、构建校企命运共同体

校企共赢必须建立在提升人才培养质量基础上,学校要通过校企合作创新人才培养模式,同时让企业明白只有合作出优质精品工程,才能赢得良好的社会声誉,才能带来长期的经济效益,包括政策红利、学校输送的人才红利、行业协会的认可红利等。校企双方要有强烈的社会责任意识,要有一种择善固执的情怀,要从开始就树立起将合作项目打造成精品工程的使命感。

三、校企合作研发实训平台实践案例

常州刘国钧高等职业技术学校与企业开发的物联网综合仿真实训平台,由“智慧仓储、智慧交通、商品信息管理、车辆信息管理、智慧社区”五个模块构成,其特征是以智慧物流的工作流程为职业情境;以仿真手段创设基于工作的模拟岗位;通过模块的运行实现模仿的系统能像被模仿的系统一样接受同样的数据,执行同样的程序,获得同样的结果;借助信息高速公路的设计理念,开放端口拓展应用模式,进而构建适合培养学生综合职业能力的课程跑道。

第一阶段,基于学生可持续发展理念和需要解决“专业整合不够全面、缺乏职业情景、双师能力不足”三个现实问题,提出合作需求。企业工程师能否彻底领会学校的需求是走好这一步的关键。首先,工程师需要知晓人才培养目标,从素质、知识、能力三方面明确人才培养定位;教师需要为工程师详细解读教学标准文件(培养方案、课程标准),让工程师理解在技术技能、职业素养等方面对高职应用型人才的规格要求。其次,工程师需要研究教学内容的呈现方式,教师和工程师通过共同学习优秀项目教学案例(如全国职业院校技能大赛试题),让工程师悟出带有职业情景的教学设计理念,将“怎么学、怎么教”贯穿始终。

第二阶段,以智慧物流的工作流程整合专业知识、技术与技能,规划系统架构。能否在真实的职业情景下全面有序地整合专业需求是走好这一步的关键。通过仿真手段构建物理信息系统(CPS),虚实结合,以模块串并行工作方式创建真实的职业情境,设计能承载“学什么”“教什么”的系统架构。

第三阶段,以信息高速公路的理念拓展应用模式,达到融会贯通地理解物联网万物互联的应用。能否建成具有“学习潜力”的(模拟)工作环境是走好这一步的关键。虽然控制对象包罗万象,但控制方式是有规律的,基本相通。要想让学生掌握规律,研发的学习载体不能只有一种固定工作模式,须“活起来”,学生能在平台上按照自己的逻辑完成项目任务才是“融会贯通”。解决方案是让硬件环境成为为各种控制应用模式铺设的“跑道”,软件成为使用者的思维逻辑。具体办法是,各模块具有标准工作模式与创新工作模式,标准工作模式为学生提供成型的项目案例,而创新工作模式支持学生按照自己思路重新配置硬件,设计程序,进行自主设计项目的运行、调试,使学生体验综合实训平台所具有的多态性特征,在自主学习、实践过程中充分体现仿真实训平台的“学习潜力”。这阶段伴随于合作的全过程,经过反复修改与论证,不断完善系统的工作模式,反推硬件架构。需要强调指出的是,此阶段在反复研讨过程中要充分发挥工程师的作用,将新技术、新方法、新技能及时引入系统。

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