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在化工類院校當中,化學工程與工藝是其中最為主要的專業,它具有寬闊的覆蓋面以及所涉及到的領域也是十分的廣闊。有效的做好化學工程與工藝專業綜合型實驗,不僅僅能夠有力的培養學生對于專業知識的學習興趣,以及對于學生的理論與實踐相互有效的結合的能力也可以進一步的給予鍛煉,而且,學生在學習過程當中的積極性以及主動性和創新性感都有所全方位的激發,能夠起到事半功倍的作用。
一?化學工程與工藝專業大型綜合性實驗的開發
為了充分利用實驗室的現有資源,同時考慮到專業特色,本文化學工程與工藝專業綜合型實驗內容,主要是沿著石油加工和催化劑制備與評價兩大主線進行的。
(一)石油加工方向綜合型實臉
石油加工工藝是化學工程與工藝專業學生的一個主要專業方向。針對該專業特點,我們開發了“大慶原油的小型煉制加工與產品性能分析”實驗。該實驗涉及原油的蒸餾、二次加工和相關石油產品性能的分析測試,是煉油廠石油加工過程的縮影。通過該實驗,學生可以全面了解原油的加工過程,將“石油加工工藝學”與原油的加工實踐結合起來,掌握提升管催化裂化裝置的工藝特點,了解和掌握石油產品的分析方法,理解石油化工在整個國民經濟中的重要地位。
(二)沸石催化劑制備與評價綜合型實驗
該實驗涉及沸石催化劑的制備、反應工程、分離工程等多門學科。其中催化劑的制備包括催化劑合成、成型、改性、催化劑的tpd和紅外光譜表征;采用高壓微反考察催化劑的反應活性、反應產物采用萃取精餾工藝進行分離等過程。現代化工過程大多數是催化過程,一代新催化劑往往引發新的生產工藝。通過該實驗項目的實施,學生可以加深對“催化原理”等理論課的理解,了解沸石催化劑的最新進展和催化工藝的發展方向,掌握沸石催化劑制備的基本方法及其特點,掌握催化劑的tpd、紅外光譜表征和高壓微反評價催化劑的反應活性等先進的催化劑評價手段。近年來,學院相繼購置了比表面測定儀、熱重/差熱分析儀、紅外光譜儀、色質聯用、液相色譜、x衍射儀等大型儀器,實驗過程中學生在教師的指導下,親自動手操作一些大型實驗儀器、設備,大大滿足了學生的好奇心,鍛煉了學生的動手能力。
(三)與教師的科研相結合,開發實驗項目
近年來,隨著教師科研任務的增多,工作量的增大,為了使學生盡早參與到教師的科研當中,鼓勵教師帶學生一起搞科研。我們把專業設計型實驗分配給各個科研組,要求教師根據科研任務的進展情況,給學生安排實驗任務。一方面使學生可以盡快接觸到本專業的最前沿領域,培養科學研究能力,增強了學習興趣;另一方面,也為畢業環節打下了基礎,提高了畢業論文的寫作水平。經過了一年的實踐,這種開設專業設計型實驗的方式得到了學生和教師的歡迎。學生很踴躍,因為學生和教師可以雙向選擇。
二?實驗的實施
在具體的實驗過程當中,讓學生自身獨立的完成整個實驗過程,教師在其中只是做些必要的指導和輔助作用,那么這樣就有效的改變傳統性實驗,有效的講過學生作為實驗的主體,過去傳統中的被動實驗實施者轉變成為現在實驗過程當中的主動參與者。教師在指導的過程當中,可以有效的將學生分成若干小組,每個小組都選配一名小組長進行分工和協調,這樣不僅能夠鍛煉學生的科研工作的組織協調性,而且還可有有力的增強學生在團隊當中的合作精神。
(一)實驗方案的確定
為了使實驗工作能順利進行,我們要求每位學生在實驗前根據實驗的內容、要求及目的查閱相關資料,然后每個組對查閱到的資料進行綜合分析,寫出開題報告,并根據實驗室所能提供的儀器設備資源,制定出本組的實驗方案。方案中應包括該學科的最新進展,該實驗所包含的實驗項目、實驗方法和實驗步驟等,方案最后應列出所需儀器設備、實驗藥品細目。實驗方案經教師審閱合格后,學生才可進入實驗室做實驗。
(二)實驗的實施與管理
由于實驗項目多、實驗室儀器套數有限,因此在實驗過程中,除了每個組內部要有仔細、明確的分工合作外,組與組之間還要進行協調配合。比如,只有一套小型提升管催化裂化裝置,而四個大組都需要進行催化裂化實驗,所以組與組之間要協調好時間。
教師在實驗中的作用是指導和輔助作用,但為確保實驗順利進行,每位教師的分工也是明確的,并負責按學生列出的實驗材料和實驗藥品清單,提供實驗材料和實驗藥品。
(三)考核方式
實驗報告是對實驗的總結、歸納。實驗工作完成后,我們要求學生將實驗以實驗報告的形式進行總結。報告內容包括實驗內容、實驗方法、實驗結果和結果分析討論。
三?對專業綜合型實驗的一點看法
綜合型實驗鍛煉了學生的獨立分析問題和解決問題的能力。調動了學生學習的積極性,使學生對本專
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關鍵詞:工學結合;Java軟件開發;工作過程;課程開發
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9599 (2012) 17-0000-02
軟件開發有多個分支如Java軟件開發、C++、C以及C#等。軟件開發(Java類)是指在整個大的軟件開發專業的一個分支方向,主要是指JavaWeb的開發,即J2EE方向。我校的軟件開發專業是以這個分支為主要方向進行軟件開發人才的培養。所以它所需要有與其它軟件開發方向不同的課程體系。
根據調查和多年的工作經驗,當前的軟件開發(Java類)專業的課程存在著諸多的問題和不足。在教學過程中,教師處于主導地位,教師與學生互動少;理論多于實踐;教學方法還是以課堂為中心;課程內容的實用性與企業的要求差距較大。這些問題導致學生就業率不高。為了解決這些不足需要研究和開發符合市場需求的工學結合一體化教、學、做統一課程,讓學生在完成項目的過程中學習和掌握知識,在學習和掌握知識基礎上完成項目,縮短學校教育與用人單位需求之間的差距,提高就業率。
1 開發工學結合一體化的課程的優點
1.1 有利于引導學生自學的能力。課程的開發是以“工學結合”為職業教育特征的,課程的內容是以項目為載體由軟件開發(Java類)工程師的工作過程而來的,學生在完成項目的工作過程中完成學習、掌握知識、獲得技能。此課程可以激發學生的好奇心;團隊成員要共同合作討論完成項目,通過對學習內容的總結與反思,獲得了更多的學習經驗,可以增強學生自學的主動性;通過分析、解決各種問題,最后完成項目,使學生獲得成就感,同時激發了學習興趣和學習的主動性,為學生今后自適應學習奠定基礎。
1.2 有利于培養學生的團隊合作精神。傳統的課程體系中學生幾乎都是獨立完成學習的,這不利于學生今后的就業。軟件項目開發強調團隊合作,在完成項目過程中培養學生的團隊合作精神。
1.3 有利于培養學生獨立解決問題的能力。一個軟件開發人員的能力不是體現在你掌握了什么技術,而是體現在你能在某個情境下,用合適的技術,解決碰到的問題,這個才是軟件開發人員真正具備的能力。本課程的內容和教學項目源于企業,在完成項目的過程中,學生可能會遇到從來沒有遇到過的問題,但是憑著已有的知識、能力和經驗,經過認真的思考,最終使問題得以解決。這樣培養了學生的分析問題、解決問題的能力。
1.4 有利于學生職業能力的培養。職業教育培養的是應用型人才,本課程可以使學生在學習的過程中掌握知識,培養職業能力,提高專業素質,以適應社會發展的需求。
2 課程開發過程
2.1 工作分析
通過招聘網站、文獻分析、畢業生訪談等方法對Java 職業和相關工作崗位的調查研究,并進行了詳細的分析,得出相關崗位有:Java 程序員、Java軟件開發工程師、項目經理或負責人。對Java軟件開發工作崗位進行分析得出崗位職業能力:
2.1.1 專業能力
(1)精通Eclipse/MyEclipse/NetBeans等IDE環境,掌握 面向對象的Java 程序設計語言;(2)能夠熟練使用 SQL Server、Oracle等軟件開發數據庫;(3)掌握JavaScript、Ajax技術、CSS、HTML、XML、PhotoShop、Flash、JSP、Dreamweaver;(4)掌握J2EE主流框架技術;(5)掌握常用Web服務器;(6)掌握軟件項目測試方法;(7)熟悉軟件開發的規范和開發流程;(8)掌握UML及建模工作;(9)掌握常用的設計模式和MVC模式。
2.1.2 方法能力
(1)具有較強的邏輯思維能力,能夠在工作崗位和社會活動中綜合應用知識和技能解決實際問題;(2)較好的文字辦公能力;(3)具有自我更新知識形成新技能的自我學習能力和創新能力,對新技術有較強的敏銳能力;(4)具有職業發展規劃的能力。
2.1.3 社會能力
(1)培養良好的IT職業道德和職業素養;(2)培養良好的團隊協作能力和創新能力;(3)培養誠實守信,認真、敬業的工作作風。
2.2 典型工作任務分析
通過分析獲得 Java軟件開發典型工作任務有11個:(1)對客戶的需求進行分析;(2)Web頁面設計與制作;(3)富客戶端系統的設計與開發;(4)數據統計及報表設計;(5)數據庫的設計與實現;(6)基礎編碼;(7)項目及人員管理;(8)軟件測試;(9)系統性能優化;(10)軟件架構及設計;(11)基于工作流技術的系統開發。
以典型工作任務“Web頁面設計與制作”為例,對典型工作任務進行詳細分析和描述:(1)工作任務簡述:根據客戶需求進行Web前端頁面的設計和制作。(2)工作任務情形:充分分析客戶需求,設計出頁面DEMO;開發過程中要注意因各種瀏覽器兼容性問題導致用戶使用出問題。(3)工作過程:根據客戶需求制作界面DEMO,與客戶交流,根據反饋意見修改 DEMO,直到客戶滿意,根據DEMO制作出實際的WEB頁面。(4)工作人員:用戶界面設計師和軟件開發人員(5)工作要求:熟悉W3C標準,熟練使用Flash、HTML、CSS、JAVASCRIPT、JSP等頁面制作工具的使用;有一定藝術美感和美工技術,能把握界面整體風格;注意頁面的交互性和可用性。
2.3 學習情境的確立
根據職業教育教學的基本規律將11個典型的工作任務轉換為11個學習領域,形成學習領域課程方案,并在典型工作任務的基礎之上,描述學習領域。每個學習領域的課程將設計一個或多個學習情境來實現,每個學習情境又以具體的項目為載體將理論知識與實踐融合在一起。學習情境的數量與教學時間、教學條件、學生學習能力和教師教學經驗有關,通常來說,學習情境越大,綜合性和開放性也就越強,對學生能力發展的促進作用也就越大,學習任務的質量也越高,但是對教師教學能力的要求和教學資源條件的要求也就越高,還需要學生有較好的學習能力;若學習情境越小,教學組織越容易實現,但是可能比較難實現較高層次的教學目標。所以學習情境應遵循兩個原則來設計:一是學習情境的設計必須是典型項目的具體工作過程;二是學習情境的設計必須實現完整的思維過程訓練。以“基礎編碼”這個學習領域為例設計了五個學習情境:Java 基礎的應用、Java 高級的應用、Java 數據庫編程、JSP 技術的應用、Servlet 的應用。這五個學習情境分別設計出具體的項目為載體進行教學。
3 小結
“工學結合”是高職院校必走的教學模式,雖然在實際教學中困難重重,存在的一系列問題,但高職院校軟件開發(Java類)課程的改革是非常有必要,學生在學校掌握的不僅僅是軟件開發的知識,更為重要的是軟件開發的方法和軟件開發的思想,能夠做到學以致用,與社會企業接軌,得到實實在在的好處。
參考文獻:
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化工單元過程及操作是技工學校化工工藝專業的一門重要的專業基礎課,是一門理論性、實踐性、綜合性都很強的課程,該課程的掌握程度直接影響著工藝專業畢業生的工作能力。由于近年來技工學校學生文化基礎差的原因,以及傳統教學方法存在的缺陷,相當一部分學生對學習化工單元過程及操作這樣的專業基礎課興趣不高,學習上存在一定的困難。如何激發學生的學習興趣,提高教學效果,談以下幾點看法:
一、講好緒論
俗話說:“良好的開端是成功的一半”。教學也是一樣,一旦學生對該門學科感興趣,他們就會積極地、興致勃勃的學習這門課程。教材的緒論是對教材內容的高度濃縮和概括,對教材的學習起到引領、提示、導向的作用,所以教師應十分重視緒論課的教學,它是整個課程取得成功的重要一環。
要講好緒論課,可以采用多媒體教學模式,精心選取素材。我們可以把很多與該課程相關的動畫、音像素材收集起來,恰當地運用到教學中去,達到聲形并茂,喚起學生對自己所學專業的熱愛。同時又使學生認識到當今的化工生產技術對技術工人的技能要求越來越高,不學好專業知識,就不能滿足和適應社會對技能人才的要求,就很難在社會上立足。
二、充分利用教學模型、設備、裝置,加強直觀教學
目前技工學校招收的學生不但文化基礎偏低,很多學生從來沒有接觸過化工生產設備、裝置,可以說對化工企業的感性認識少之又少。教學中如果教師僅僅通過語言講述、照本宣科,來使學生理解抽象、深奧的化工單元過程及操作知識是很困難的。根據學生的特點,按照教育心理學認知規律,必須在教學上加大學生視覺上的感性認識,克服學生的認知障礙。因此,應該加強直觀性教學,多采用掛圖、模型、實習設備和實地參觀等進行教學。比如在學習往復泵時,可攜帶一臺“壓水井”進行現場教學,以增加學生的感性認識。在講授換熱器時,可以把全班學生分成幾個小組,輪流研究不同的換熱器,讓每一位學生直觀的了解其外部及內部結構,并進一步對換熱器的工作過程進行動畫演示,引導學生自發地去分析其工作過程。教師再因勢利導,進行總結歸納。這樣的教學容易達到讓學生積極思維、掌握要領和理解原理,進而產生學習興趣。
三、創新教學模式,采用一體化教學
技工學校的學生由于文化基礎較差,在理論課的學習上確實存在著一定的困難,不少學生的理論成績比較差。然而通過本人在長期教學中的觀察,技工學校的學生雖然理論學習較差,但并不是一切都差,很多學生有著較強的動手能力,對實際操作比較感興趣,技校學生不缺乏開拓精神和創新能力。而化工單元過程及操作又是一門實踐性很強的專業基礎課,很適和采用理論、實習一體化的教學模式。采用一體化教學模式克服了傳統的分段式教學中所存在理論知識與實習操作技能不連貫、不銜接的問題。一體化教學能夠把抽象而枯燥的理論知識科學地、有效地轉化到實踐過程中,在實踐中加以驗證。學生在具體實踐過程中會感到理論知識的欠缺,從而產生了學習和了解有關理論知識的強烈愿望和興趣,提高了學生學習上的自主性。可以說,一體化教學在調動學生的主觀能動性,激發學生的學習興趣和學習熱情,培養學生分析問題、解決問題的綜合能力,活躍課堂氣氛等方面,都能取得明顯的效果。
四、改革教學手段,優化教學過程
時代在發展,技校的專業理論教學不應該總停留在傳統的教學手段上。抓住科技發展帶來的契機,恰當引入多媒體教學和計算機仿真教學手段,可以改變和優化傳統的教學過程,這是減少學生厭學情緒、培養學習興趣、提高學生的學習效益及產生良好教學效果的的重要教學方法,我們必須給與足夠的重視。
多媒體教學集圖像、文字、聲音和視頻等于一體,生動、直觀、表現力強,能產生生動活潑的效果,對基礎差、學習動力不足的技校生來說,無疑是一種新的、有效的教學方法。這種直觀生動的教學方法,不僅可以提高學生的學習興趣,還可以鍛煉學生的思維,達到提高整體素質的目的。
[摘要]工學結合教學模式是當前高職院校最提倡的教學模式,但是由于種種原因,目前高職院校會計電算化課程的教學與工學結合模式的要求相去甚遠,應當引起我們足夠的重視并尋求有效的改革。本文將就目前高職會計電算化課程教學中存在的一些不足之處以及如何進行改革進行探究。
[關鍵詞]會計電算化課程;工學結合;不足之處;改革探究
[中圖分類號]G71[文獻標識碼]A[文章編號]1005-6432(2013)42-0193-02
工學結合是一種將學習與工作相結合的教育模式,就是以服務為宗旨、以就業為導向,以提高學生就業競爭能力為目的,以市場需求為運作平臺。通過工學結合模式的教育,可以使學生將理論學習與實踐經驗相結合,從而加深對自己所學課程的認識;也可以使學生看到了自己在學校中學習的理論與工作之間的聯系,提高他們理論學習的主動性和積極性;更關鍵的是能夠有效地提高學生的實際動手能力,使畢業生快速實現由學生向職工的角色轉換。但是由于種種原因,目前高職院校會計電算化課程的教學與工學結合模式的要求相去甚遠,應當引起我們足夠的重視并尋求有效的改革。
1目前高職會計電算化課程教學中存在的不足之處
(1)教學內容局限,不能完全適應實際工作的需求。目前的高職院校會計電算化課程的教學內容主要為系統管理、總賬和報表三個模塊,有的學校在此基礎上會再加上工資管理和固定資產系統。但是對應收應付系統、購銷存系統、財務分析系統都只字未提,而且報表的編制也講的比較簡單,通常就是按模板生成一下,這是不能滿足用人單位的實際需求的。
(2)教學方法還是傳統的老師講,學生照著練,無法培養學生學習和思考的能力。在教學中,我們通常以工業企業為例,而實際走上工作崗位后,學生面臨的企業類型就是五花八門的,這就需要學生有充分的舉一反三的能力,將課堂教學中所教授的知識靈活運用。但是,在目前的教學模式下,培養的學生只是輸入的機器,他們只會把老師講的那一套照著模擬一遍,根本不懂得思考,遇到問題,哪怕是很簡單的問題都舉手請求老師幫助,從來沒有嘗試自己去思考,去解決。筆者認為,教學的目的應該是培養學生解決各種復雜問題的能力,而不是單純的提高對財務軟件使用的熟練程度,但是目前的教學方法不能使學生具備這樣的能力。
(3)教材編寫與實際工作情況有較大差距,不能實現和實際工作崗位的無縫連接。現在的教材一般就分設賬套主管、會計和出納三個崗位,使得學生對會計電算化崗位的劃分缺少基本的認知;而且在實際教學中都是一個學生身兼所有職位,完成所有工作,不利于學生樹立不相容職務相分離的理念。
(4)教師缺乏實際工作經驗,達不到工學結合的要求。作為教學的主體,教師對于課程的實施起著至關重要的作用,但是現在的高職教師多為從學校到學校,缺乏實際工作經驗,雖然各個學校也極力提倡教師下企業頂崗學習,但并沒有落實到實際行動中去,相關考核和獎懲機制也不完善,使得教師去企業頂崗學習只能淪為一句空話。
2工學結合模式下會計電算化課程教學模式改革探究
(1)在課程安排上,理論教學以實用、夠用為主,重點放在培養學生對通用財務軟件的應用能力上。可采用市面上較為通用的用友財務軟件或金蝶財務軟件為模板,培養學生的實踐操作能力,全面加強學生對財務軟件在實際工作中運用的認知,為實現學生“零距離”就業奠定基礎。另外,在開展會計電算化教學的后期,需要學生對所學的軟件模塊進行綜合運用,可以采用分組教學模式。 在分組教學中,要求學生根據個人特點和需要,自由組合,5~6人一組,教師根據需要進行調整,指定項目組長,實行組長負責制。由組長統籌安排其組員的分工,這樣可以更好的培養學生小組協作和團隊精神。實行輪崗制,項目小組成員在完成項目后,重新輪崗,確保每個同學都能全面接觸項目中的每項工作。
(2)盯緊就業崗位要求,強化職業核心能力的培養,實行“教學做”一體化的教學模式。按照就業崗位對《會計電算化》課程的內容進行分解,根據不同的工作賦予不同的會計工作內容。根據《會計電算化工作規范》可將電算化會計崗位劃分為會計主管、總賬會計、出納、會計核算各崗(工資核算崗、往來核算崗、固定資產核算崗)、系統管理人員。具體如下圖:
(3)以職業崗位應用能力為主線,將課程分任務進行情景教學,充分模擬實際工作崗位的操作流程,使課程實踐教學與實際工作崗位需要實現無縫對接。基于對會計電算化工作過程的分析,高職會計電算化課程可以設計為系統維護與管理、系統初始化、日常業務處理、期末業務處理、報表系統管理、財務分析六大學習情境,每一學習情境又可分為若干任務。以情境“系統初始化”為例,可做如下劃分:
(4)課程教學與考核和認證考試相結合。教學內容要與財政部的《初級會計電算化》考試大綱相銜接,為學生順利通過初級會計電算化考試提供保障。考核上要摒棄傳統的單一考核方法,更注重對學習過程和學習能力的考核,同時考慮到職業教育“雙證制”的需要,將是否獲得會計電算化合格證也納入考核范疇。根據以上教學特點,我們可采用“3+2+3+2”的全新考核模式,即平時成績×30%+綜合運用成績×20%+期末成績×30%+20分的考證。最后20分是從實施學歷證書和職業資格證書“雙證制”的需要出發,只要是獲得會計電算化合格證的學生即可獲得,反之則不能。
(5)加強校企合作、強化“雙師型”師資隊伍建設。
一是鼓勵教師考取專業資格證書,如:會計職稱系列、注冊會計師、注冊稅務師、注冊內部審計師等,對獲取證書的教師予以適當獎勵。
二是建立會計職業界與教育界的聯系與交流機制,鼓勵教師主動參加會計職業界與教育界的各種論壇與會議。及時了解會計行業發展的動向和會計理論發展的趨勢。
三是要求每位教師都要有在校外實際工作部門兼職、頂崗掛職的經歷。鼓勵教師經常到實踐中去。以增加閱歷和實踐知識,積累實際工作經驗。充實和豐富教學內容,改進和提高教學質量;同時幫助兼職單位解決實際問題,并把教師參加實踐鍛煉的情況納入年度考核內容。
(6)根據課程改革的思路,采用理論教材與實踐教材分設的方法編寫適合的教材。
一是理論教材要突出知識的系統性、基礎性,要簡明扼要,通俗易懂,盡量采用圖示、表格、文字等多元表達形式,切忌長篇大論、文字的冗長繁雜。
二是實踐教材要結合實踐崗位,基本采用學校教師和企業人員共同編寫的方法進行。在工學結合的背景下,實訓教材可以有案例型教材、崗位訓練教材、按活動項目編排的教材、企業崗位培訓教材等表現形式。
3結論
高職院校大力推行工學結合培養模式,是新形勢下會計電算化專業改革的重要方向,是加快會計電算化專業發展的根本出路。因此,積極開展工學結合會計電算化探索,解決工學結合中存在的問題有著十分重要意義的。
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工學結合的理論與實踐一體化課程的涵義與特征
工學結合的理論與實踐一體化課程是將理論學習和實踐學習結合成一體的課程,它的核心特征是“理論學習與實踐學習相結合;促進學生認知能力發展和建立職業認同感相結合;科學性與實用性相結合,符合職業能力發展規律與遵循技術、社會規范相結合;學校教育與企業實踐相結合”,學生通過對技術(或服務)工作的任務、過程和環境所進行的整體化感悟和反思,實現知識與技能、過程與方法、情感與價值觀學習的統一。職業教育工學結合一體化課程的特點,概括為一句話就是“在工學結合的課程中,學習的內容是工作,通過工作實現學習”。即工作和學習是一體化的。
工學結合的理論與實踐一體化課程改革與實踐
1.以職業活動分析為基礎,提煉崗位典型工作任務,明確課程目標
學校組織調查小組,實地走訪了全市多個工業園區的對口企業,涉及機床制造、汽車整車生產、汽車零部件制造、飲料生產、機械零部件生產、電梯制造等20多家制造類企業,了解數控技術專業人員崗位典型工作流程、工作任務及崗位要求。在調研過程中,召開了實踐專家研討會,聽取了企業專家、技術能手、往屆畢業生和實習生的意見及建議。確定數控技術專業人員的典型工作任務主要有:機械工程圖繪制與識讀、計算機繪圖、使用普通機床加工零件、使用數控機床加工零件、零件質量檢測、機械零件工藝規程制定、機械裝配、機械設備維護維修、機械產品設計、企業經營管理等。其中機械產品設計、機械設備維護維修、機械裝配等對應課程“機械設計基礎”。根據各典型工作任務的難易程度及相關性,整合歸納專業行動領域,再進一步轉化為學習領域課程。
由此明確課程目標為:“使學生具有一定的機械設計及創新能力,具有機械設備安裝與維護的能力。同時掌握構件的受力分析與強度計算,常用機構與傳動的應用、設計與計算,常用機械部件的拆裝與維護,以及典型機械系統的使用與維護知識。為學生后續專業課的學習及機械類產品的設計、制造、檢測和維護等奠定基礎。”
2. 以典型工作任務為依據,設計學習情境,確定學習任務
學習情境是在典型工作任務基礎上,由教師設計用于學習的“情形”和“環境”,是對典型工作任務進行“教學化”處理的結果。在分析了數控技術專業學生應具備的專業能力要求的基礎上,設計了“簡易起重吊車構件的靜力分析與尺寸確定”“牛頭刨床機械傳動系統分析”“ 單級直齒圓柱齒輪減速器主要零部件的設計與選用”和“機械裝調”4個學習情境。學生通過對實際結構中構件強度的計算、真實機床傳動機構和傳動裝置的觀測與分析,基于構件尺寸確定、撰寫機構分析報告和設計選用減速器各主要零部件的工作過程展開學習,改變了過去與任務相脫離、單純學習知識的課程模式,循序漸進地引導學生掌握日后從事機械類工作應具備的與崗位工作相適應的綜合知識和技能,達到強化學生職業能力培養的目的。
學習情境設計的重點,是設計與表述能夠反映這一學習情境的學習任務。學習任務是用于學習的工作任務,全稱為“工作與學習任務”,即“用來學習的工作任務,學習的內容是工作和通過工作完成的學習任務”,又稱為“學習性任務”。學習任務是職業院校能實現的學習與工作任務,是學習領域課程的基本教學單元。本課程將4個學習情境具體化為22個學習性任務,如“單級直齒圓柱齒輪減速器主要零部件的設計與選用”這一學習情境就劃分為齒輪傳動設計、軸的設計、鍵連接的選用、軸承的選用、聯軸器的選用、螺紋連接的選用等6個學習性任務。
3.以學習情境為出發點,設計課業,編寫課業文本
課業是根據學習情境設計的、學生在教師指導下或自主完成的綜合性學習任務,是學習情境的物質化表現。它幫助學生在學習新知識技能的同時獲得關鍵能力,特別是與自我發展最緊密的學習能力。課業需要專門的文本文件來表達,主要包括針對教師的“課業設計方案”和針對學生的“學習材料”,簡稱“學材”。
“課業設計方案”是教師進行教學設計與教學實施的指導性文件,是工學結合一體化課程中采用的新型教案,主要包括學習任務、學習目標、學習內容、教學資源、教學組織與教學方法、教學流程和評價方式等。
“學材”是廣義的教學材料的重要組成部分,也稱為“工作頁”。與傳統的教科書相比,它是用于“直接幫助學生學習”的教學材料。“工作頁”常以引導問題的形式出現,因此也被稱為“引導課文”。它應從學生的工作和生活經驗出發,激發學生學習的積極性;引發學生產生問題和疑問,促進學生思考和反思;突出學生的職業活動,讓學生通過在工作情境中的經驗性學習,構建自己的知識體系。例如,在“牛頭刨床連桿機構分析”這一任務中,可從學生們熟悉的牛頭刨床切削工件的過程入手,讓學生觀察切削速度和退刀速度是否相同,激發學生的學習興趣;學生很容易觀察出刨刀慢速切削、快速返回這一運動特點,自然會產生疑問:這是什么特性?是如何產生的?繼而設置一系列引導問題:什么樣的機構會產生這種特性?速度的差異和哪些因素有關?此連桿機構的傳力性能怎樣?如何保證機構具有良好的傳力性能?讓學生藉此來學習新的知識、制定計劃、完成任務,并對獲得的工作成果和經歷的工作過程進行總結和反思;學生通過真實的機構分析過程,構建自己的有關連桿機構特性的知識體系,在獲得專業知識的同時,體驗工作世界,形成職業的認同感,并通過拓展學習“根據運動要求設計一連桿機構”來擴大學生的知識面。
4.以學生為主體,采用任務驅動、教學做一體化的教學模式
學習任務以“工作任務單”的形式下達,學生在“工作頁”的引導和教師指導下,自學、思考、查閱資料、收集信息、調研分析、制定計劃,小組協同工作,完成工作任務,提交工作成果。每項工作任務按照資訊、計劃、決策、實施、檢查、評估6個步驟完成。在完成具體工作任務的過程中,讓學生掌握基本的方式方法,訓練學生的基本設計技能和操作技能,學生始終處于教學過程的主體地位,學習的主動性積極性較高,學習效果較好。
采用“教、學、做”一體化教學。教:教會學生靜力分析和強度計算、常用機構、機械傳動及通用零部件的工作原理、類型、特點及應用等基本知識。學:讓學生真正學到常用機構、機械傳動等基本理論和失效形式及設計方法,掌握通用零部件的正確選用方法。做:讓學生真正動手,進行簡單的機械機構分析和零部件設計、裝配,掌握簡單傳動機構及傳動裝置的工作性能、維修和保養知識。
學生通過任務完成過程尋求解決問題的方法,自主學習相關知識;討論工作任務,學會與人合作,培養動手能力、職業素質和創新能力;通過匯報、答辯、演示等方式,進一步鞏固所學知識,培養組織表達能力等。教師對學生完成的任務進行總結與點評,肯定成績、找出存在的問題及解決的方法,讓學生在學習的過程中體會成就感。
5.以過程控制的理念,對學生進行綜合評價,突出能力本位考核
考核重點放在對學生的職業能力綜合評價上,考核方式采用過程考核(70%)與期末理論考核(30%)相結合的方式,綜合考核學生的知識運用能力、綜合能力。其中過程考核分為平時考核與單元考核,平時考核依據平時成績評定標準,按平時表現、出勤、作業情況進行考核,占20%;單元考核,依據單元考核評價標準,按學生完成每個學習性工作任務情況進行考核,最后計算平均成績,占50%。期末理論考核主要考核學生對基本知識、基本概念、基本原理的理解與掌握程度,以閉卷筆試的方式進行。
開展深入學習科學發展觀實踐活動是為了促進科學發展。因此,我們要按照科學發展觀的要求,深刻分析當前城市管理面臨的新形勢,破解工作難題;針對城市管理工作的新任務,完善工作機制;緊緊圍繞城市管理的新要求,提升管理水平。按照“黨員干部受教育、科學發展上水平、人民群眾得實惠”的總要求,以“解放思想抓機遇,科學規劃謀發展,關注民生強服務,規劃城管上臺階”這我個實踐載體,扎實推進學習實踐活動深入開展。堅持用科學發展觀指導實踐,要必須做到“五個結合”。
一是要把學習實踐活動與貫徹全國“兩會”精神相結合,準確把握“兩會”作出的一系列新部署、新要求、新舉措,進一步堅定黨員干部做好本職工作的信心和決心;
二是要把學習實踐活動與明確黨員干部所肩負的工作職責相結合,進一步增強做好城管工作的責任感和緊迫感;
三是要把學習實踐活動與轉變城市管理理念相結合,積極探索和諧城管發展路子,努力促進濱河生態水韻城市建設;
四是要把學習實踐活動與創新城市管理綜合執法體系相結合,積極推行網絡化和數字化進程,不斷挖掘城管內部潛力,提高執法能力和服務水平。
關鍵詞:工學結合一體化課程;五年制高職;學習方式;策略
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)48-0130-03
當前,我國正處于經濟社會發展的關鍵階段,工業化、信息化、城鎮化、市場化、國際化的進程不斷加快,對高素質勞動者和技能型人才提出了新的要求。五年制高職作為培養新型技能人才的重要渠道,必須堅持“以服務為宗旨、以就業為導向”的目標,創新人才培養模式,注重內涵發展,以為社會培養生產、管理、服務第一線的用得上、留得住的應用型人才為出發點和落腳點,不斷適應用人單位對技能人才的要求。探索“工學結合一體化”的技能人才培養模式,建立以職業活動為導向、以校企合作為基礎、以綜合職業能力培養為核心,理論教學與技能操作融會貫通的工學結合一體化課程體系,是提高技能人才培養質量,加快技能人才規模化培養,探索中國特色職業教育改革與發展的必由之路。
一、工學結合一體化課程及其內涵
工學結合一體化課程,是指按照經濟社會發展需要和技能人才培養規律,根據國家職業標準,以綜合職業能力為培養目標,通過典型工作任務分析、構建課程體系,并以具體工作任務為學習載體,按照工作過程和學習者自主學習要求設計和安排教學活動的課程。它明確了技能人才的培養目標,即培養其綜合職業能力,即在真實工作情境中整體化地解決綜合性專業問題的能力和相應的技術思維方式,包括專業能力、方法能力和社會能力。其課程體系源于從企業真實工作過程的代表性工作任務中提煉出的典型工作任務,教學的內容則是典型工作任務轉化過來的學習任務,實施教學以學生為中心。工學結合一體化課程體現理論教學和實踐教學的融通合一,專業學習和工作實踐學做合一,能力培養和工作崗位對接合一的特征。其直接來源是企業的典型工作任務,這就決定了它必須以校企合作為基礎,按照企業實際工作過程實施教學。也就是說,學習就是工作,通過工作實現學習。
二、五年制高職學生學習方式現狀分析
學習方式,也稱學習風格,是學習者持續一貫的帶有個性特征的方式,是學習策略和學習傾向的總和。它指的是學生在完成學習任務過程中的基本的行為和認知的取向,反映了學生傾向于以什么樣的行為和認知方式去完成學習任務,它直接影響著學生的學習結果。
1.傳統的“三中心”教學模式使學生形成了單一、被動的學習方式。受我國“重學歷、輕能力”、“重知識、輕技能”的社會文化價值取向的影響,長期以來,五年制高職教育的人才培養模式往往體現“類基礎教育”、“類高等教育”的特征。在體現以“課堂、教師、課本”三中心為主的傳統教學模式下,教學是教師對學生的“單向”培養,教師負責教,學生負責學。很少有學生自主學習的空間和時間,學生很少有根據自己的理解發表看法與意見的機會,即便是有師生互動,那也都是由教師精心策劃和安排的,學生也只能按部就班,學生的想象力和創造力無形中受到了教師的控制。教學關系成為:我講你聽、我問你答、我寫你抄、我給你收。教支配、控制學,學無條件地服從教,這形成了教師對學生的權威性和學生對教師的依賴性,學生的獨立性和個性得不到尊重和發展,致使學生形成了單一、被動的學習方式。
2.傳統的學科本位觀念遏制了學生自主學習能力的培養。受傳統學科教育的影響,五年制高職教育過分注重知識體系的完整性,課程體系和教學內容過分強調理論的系統性,缺少與社會實際、生產實際、學生生活相聯系的生動活潑的內容。教師習慣于“粉筆+黑板”的授課方式,學生習慣于聽理論、背理論、考理論的學習方式。這種學科本位觀念導致教學過程重灌輸輕引導、重接受輕探索、重理論輕實踐,使學生的創造思維和實踐能力不能得到有效的鍛煉。長此以往,這必然養成學生依賴老師講解的心理,學生惰性加大,不善于思考,不愛動腦筋。在這種只注重“教”,不考慮“學”的情況下,學生難于自主學習,也無力自主學習。
3.傳統的“師道尊嚴”使學生失去了合作、探究學習的機會。一句“一日為師終身為父”的古訓,巧妙地將師生關系血緣化、政治化、等級化。在“師道尊嚴”的幌子下,教師可以隨意對學生(甚至包括家長)發號施令、指手畫腳,學生卻不能有一點與老師要求不相符的言行,他們的聰明才智得不到展現,個性得不到張揚。課堂教學以教師為中心,學生以老師講授的內容為示范,不斷在課中、課后重復演練、模仿,他們對知識、技能的理解完全按照課本和教師的思路進行,不會也不敢對相關知識產生不同看法,提出不同意見,完全變成了接受知識的容器、唯命是從的學習“仆人”,沒有自主、合作、探究學習的機會和權利。工學結合一體化課程開發的核心,是從工作世界中尋找一系列具有職業的典型意義的綜合性工作任務,打破傳統的學科體系和教學模式,根據職業教育培養目標的要求來重新整合教學資源,體現能力本位的特點,強調學生的自主學習、合作學習、探究學習。使學生的主體意識、能動性和創造性不斷得到發展,是當前深入推進教學改革的核心任務。
三、五年制高職學生學習方式轉變的策略
轉變學習方式,就是要改變不利于學生發展的學習行為,以培養創新精神和實踐能力為主要目的,協調教學活動的整體結構,把學習變成人的主體性、能動性、獨立性不斷生成、張揚、發展、提升的過程,使學生的學習活動能夠更有效促進其發展。
1.加強專業入學教育,提高學生學習主動性。五年制高職生源中,很多都是在初中階段成績相對較差、考不上高中的學生,多數人入學動機不明確,專業選擇比較盲目。有的是服從家長意愿上學的,有的是因為同學在同一所學校上學而報考的,也有一些是因為聽說某個專業畢業后能找到好工作而就讀的,更有一部分學生是因為年齡太小只好上學混時間。他們對自己專業的學習情況不了解,對專業課程的目標與作用不清楚,因此學習積極性不高,主動性不強。專業入學教育是使學生明確專業與課程學習目標,提高學習積極性和主動性的有效途徑。首先,我們要充分發揮專業教師的作用,以專業人才培養方案為藍本,加強對新生的專業教育。我們要鞏固學生的專業思想,幫助他們了解自己的專業背景、專業特色、課程設置、就業方向等,讓他們充分認識所學專業的特點和前景,穩定其專業思想,使其樹立學習目標,激發學習興趣。其次,我們要著重介紹高職階段工學結合一體化課程的學習方式和方法,教育新生明確學習主體的角色轉變,學會利用圖書館和網絡等各種資源自我解惑,把握學習的主動權,提醒學生合理有效地安排學習時間,養成良好的學習習慣。
2.更新教學理念,促進學生學習方式轉變。工學結合一體化課程改革的核心是培養學生的綜合職業能力,強調以訓練和提高學生的技能為基點,以實現主要能力目標為主線,以市場對人才的需求為導向。這一新的教學理念促使教師必須更新教學觀念,轉變自身角色,由知識的傳授者變為學生學習的組織者、引導者和促進者,樹立起新的課程觀、教學觀和教學目標觀。課程不再只是特定知識的載體,而是教師與學生共同完成項目任務的過程;教學也不再是教學生學,而是師生交往、積極互動、共同發展的過程,是教師教與學生學的統一,其中教師只起教學的主導作用,學生才是學習的主體。新的教學目標觀也不再是單一的知識與技能,更要使學生在通過咨詢、計劃、決策、實施、控制、評估等步驟完成學習領域的同時,獲得相應的專業能力、方法能力和社會能力,促進其綜合職業能力的提升。在這樣的教學理念下,學生的學習方式勢必發生轉變,使學生懂得學習的過程不是被動地接受課本上的現成結論,而是一個學生親自參與、師生互動、生生互動的實踐與創新的過程。
3.創設學習情境,培養學生自主學習能力。工學結合一體化課程,以培養學生綜合職業能力為目標,需要學生通過小組學習或自我學習的形式,運用各種設備和材料,在教師幫助下完成實際的具有完整工作過程的學習任務,從而通過顯性學習任務的實施實現隱性關鍵能力的培養。因此,我們為學生創建類似于企業工作環境的學習情境,以典型工作任務為載體,讓學生在做中學,掌握工作崗位需要的各項技能和相關專業知識,對轉變學生學習方式、培養其自主學習能力至關重要。學生在盡量真實的職業情境中學習“如何工作”,在以項目為載體的綜合化情境中完成完整的工作過程,勢必能提高其應用知識的意識,激發學習的興趣和創新思維,更有利于其自主學習能力的培養。
4.轉變教學方式,強化學生合作、探究學習意識。工學結合一體化課程的實施強調以學生為主體,教師為主導的學習與工作過程,強調學生不斷輸出學業以驗證學習效果。傳統的灌輸式教學方式顯然不能適應新課程實施的要求,也不利于學生學習方式的轉變。因此,教師應轉變教學方式,推行行動導向教學,應用現代信息技術,多渠道系統優化教學過程,增強教學的實踐性、針對性和實效性。教師通過向學生傳授行動領域的知識,指導、引領學生按照工作過程系統化原則完成學習任務。教師要把學生置于開放的、動態的、多元化的環境中,從重教師“教”向重學生“學”轉變,調動學生學習積極性和主動性。在教學流程設計上,教師由重結果向重過程轉變,將關注的重點放在提供給學生更多地獲取知識的方法和渠道上,讓學生明白怎樣學,引導學生進行自我評估,激發學生積極參與討論,充分發揮學生的主體作用,強調學生之間的合作和交流,使他們在合作學習、自主探究中獲得一種新的學習體驗,從而進一步強化學生的合作、探究意識。
當今,轉變學生的學習方式已成為職業院校教育教學改革的必然要求,也是一種學習理念的根本性轉變。工學結合一體化課程,以學生為主體的行動導向教學過程,正是師生解放思想、更新觀念、轉變學習方式的過程。這種教學模式不僅大大提高了學生的學習興趣和學習過程的參與度,更使其從以往的被動學習轉變為主動學習;不僅強化了師生間的交流,活躍了課堂氣氛,更使學生的創新、創造思維模式得到了提高;不僅重視知識本身的獲取,更注重獲取知識的方法和學生自身綜合職業能力的提升。這一以校企合作為基礎、以綜合職業能力培養為核心,理論教學與技能操作融會貫通的課程體系必將對學生學習方式的轉變產生積極影響。
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關鍵詞:行動導向教學法 角色扮演法 工學結合 一體化 PLC
行動導向教學法廣采博納、整合歸納現代教育理論中的許多科學原理及教育教學方法。近兩年來,筆者學校根據關于進一步深化教育體制改革的精神,把工學結合一體化課程改革作為學校改革和發展的一項中心任務來抓,把行動導向教學法作為實施工學結合一體化教學的重要推手,取得了較大成效。
一、行動導向教學法的應用背景
行動導向教學法是學校中德職業資格證書合作項目引進的成果,行動導向教學法主要有:大腦風暴法、實驗教學法、張貼板教學法、案例教學法、引導文教學法、項目教學法、角色扮演法、模擬教學法、多媒體教學法等。在實際教學當中,以上幾種方法可根據實施情況互相穿插使用。筆者學校2002年成立行動導向教學法課題組,在試點班進行了兩年的探索,初見成效后進行推廣和完善。2010年學校在北京千秋業教育顧問公司的指導下,全面構建焊接、化工分析、機電一體化三個專業的工學結合一體化課程體系,目前已取得了較好的教學效果。行動導向教學注重實踐性教學環節,突出職業實踐能力的綜合培養,它現在就像一臺發動機助推著學校工學結合一體化課程改革的發展。
二、用行動導向教學法實施工學結合一體化的課堂教學
本學期筆者授課的班級是2010電氣3班,所上課程是PLC與變頻器。
1.課程分析
這門課實踐性強,有豐富的案例。
2.學情分析
該班共31人,學生上課愛玩手機、自學能力較好、活潑有個性、團隊精神良好,容易掌控。基于以上分析,預計用以學生為主體、教師為主導的行動導向教學法會取得較好的效果。
3.主要方法
行動導向教學方法較多,我們主要介紹常用的角色扮演法來實施工學結合一體化的課堂教學。角色扮演法就是讓學生就某一事物的處理過程做即興表演的教學方法,通過“游戲”進行學習。
(1)角色扮演法的人員分配。主持人由老師擔任,學生分為:演員(角色扮演者,職業活動所涉及的相關人員)、觀察員。
(2)角色扮演法的特點。選取的工作任務是真實或接近真實的,每個參與者都要承擔一定的責任,處理實際發生過的或模擬實際發生過的問題,它是團隊合作共同完成的、有觀察員的過程。
4.課堂教學組織
課堂教學組織按工學結合一體化的一個完整的工作過程來實施,即:資訊計劃決策實施控制評價。
5.用行動導向實施工學結合一體化的教學流程
這個課題的整個教學過程使用四種行動導向教學法,以角色扮演法為主線,中間穿插使用大腦風暴法、模擬教學法、張貼板教學法。首先,布置學習任務:某公司業務部收到“用PLC實現10kW給水泵的控制”工程的工作任務,水泵是Y/降壓起動,原采用繼電-接觸式控制,現由于生產的需要改為PLC控制。要完成這項工作任務就必須先熟悉工作流程,然后進入資訊階段,學生收集完成任務所需信息,老師可提供一些提示性的幫助。接下來對學生進行分組及分工,本班31個學生共分成6組,每組設操作工1人、接待員1人、主維修工1人、輔維修工1人、觀察員1人,每個人都要了解各角色的內容,具體見下表。
表
然后,小組討論角色分配。在角色扮演法教學中沒有閑人,每個人都擔當一個角色,負一份責任,讓每個人都動起來。在了解工作流程、進行角色分配后,為了演得精彩,達到良好的學習效果,就得像演電影一樣有“劇本”和“臺詞”,把各個角色要說什么、怎么說、做什么、怎么樣做,編排好,形成“劇本”。接下來學生就按工作流程“表演”。為了在完成任務中有良好的表現,每個學生都要竭盡才思、用盡全力,先完成的進行彩排,沒完成的繼續努力。接下來我們用大腦風暴法做工作計劃,首先讓每個人都充分發表自己的意見,為本組貢獻自己的智慧,集思廣益,形成本組計劃后進行展示,然后優化計劃并決策,得到最優計劃。有了計劃再按計劃去實施。學生開始表演主維修工與各種不同的操作工溝通。接著使用行動導向教學法中的模擬教學法,模擬用PLC實現10kW給水泵控制的線路改造現場。
工作完畢做好善后工作,進入評價階段。評價分五個方面進行:一是觀察員把聽到的展示出來并進行評價;二是觀察員把看到的展示出來并進行評價;三是主維修工把工作感悟展示出來并進行自我評價;四是輔助維修工把工作感悟展示出來并進行自我評價。五是教師總結點評,首先對學生展示進行點評,接著對整個課題完成情況進行總結,最后把相關理論知識和要掌握的技能點有機結合起來講透。
角色扮演法的關鍵是角色扮演法中觀察員的運用。一是觀察哪些人?觀察接待員、主維修工、輔助維修工和操作工。二是怎樣觀察?聽到的、看到的問題當場記錄,記錄可以是筆記、拍照、錄音。三是對其他扮演的角色進行評價,評價要有依據、懂標準。所以說觀察員觀察別人,也在提升自己。
三、行動導向教學的特點
傳統型教學法的特點:教師講、學生聽,學生重復教師的教學內容,學生所做的是課堂筆記,學生孤立地學習,自主學習能力弱化。采用傳統教學方式,老師最痛苦的是上課的紀律。因為填鴨式教學帶來的結果是有些學生上課不是玩手機,就是睡覺,老師上課時總是擔心學校相關部門來檢查。優點:系統傳遞知識快,適用于短期培訓。
行為導向型教學法的特點:學生以團隊來共同學習,動態地學習;學生有創造性地學習,綜合性地思考問題,學會學習,進入角色,展示、提高關鍵能力;教師課前準備工作多。現在采用的行動導向教學,學生一旦進入角色,興趣正濃,下課了學生還在分析、討論,老師很難離開教室。
四、行動導向教學的教學效果
傳統教學法培養出來的學生,只具有專業能力,到了工作崗位上不能獨立工作。使用行動導向法實施工學結合一體化的教學,使學生的方法能力、社會能力、個人能力、專業能力得到了全面的提高,更能適應社會的需要,具有更強的生命力。方法能力通過信息收集和篩選、制訂工作計劃、獨立決策和實施、自我評價等來實現;社會能力通過團隊協作、人際交往和善于溝通來實現;個人能力通過工作中愛崗敬業、負責、細致觀察、社會責任心和誠信來實現。
總之,行動導向教學在筆者學校實施較早,技術比較成熟,在電工電子家電制冷教學中積累了一定的經驗。而工學結合一體化的教學作為教研教改的課題,在學校實施已兩年,目前還處在開發探索階段。我們把行動導向教學靈活應用于工學結合一體化的教學中,為工學結合一體化的實施注入了正能量,助推著學校工學結合一體化課程改革的發展。
參考文獻:
關鍵字: CDIO模式和理念;軟件工程;課程改革;教學做一體化;建構主義;實踐
中圖分類號:TP31 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1003-6970.2013.07.056
本文著錄格式:[1]陳巧莉.基于CDIO理念的教學做一體化軟件工程課改構思和實踐[J].軟件,2313,34(7):148-151
0 引言
CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果,是基于工程項目全過程的學習模式,是對以課堂講課為主的教學模式的一種創新改革,CDIO思想源于早期的建構主義思想。俗語說,“觀念更新通百變”,從2000年起,麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所大學組成的跨國研究機構,經過四年的探索研究,創立了CDIO工程教育理念,并成立了以CDIO命名的國際合作組織。中國教育部也十分重視CDIO工程教育模式,并給予了一定經費支持。我院在《C#程序設計》和《項目教學》兩門課程中首先試行[1],效果比較滿意,并推廣到《軟件工程》課程的教學和實踐之中。
1 CDIO理念的全局意識
CDIO是英文Conceive(構思)、Design(設計)、Implement(實現)、Operate(運作)首字母的縮寫,它是現代工業產品從構思研發到運行改良乃至終結廢棄的生命全過程,CDIO工程教育理念就是要以這個全過程為載體培養學生的工程能力。所以我們在《軟件工程》課程教學中也嘗試引入并實踐了CDIO工程理念的實施,軟工課程作為軟件技術專業和計算機等專業的一門專業核心基礎課程,其工程性更加突出,引入CDIO模式和理念及教學做一體化的思想,對于培養學生采用不同的計算機語言進行各種類型的軟件開發均有著非常重要的指導意義。
CDIO的基本內容包括“1個愿景”,“1個大綱 ”和“12條標準”。“1個愿景”是指CDIO教育在產品、過程或系統的構思、設計、實施、運行的背景環境下強調基礎知識的學習。這個愿景的突出特點是:教育是基于明確的、經利益相關者確認的專業目標和學習效果目標;學習效果目標通過一系列一體化的學習經驗來實現。“1個大綱 ”,是指對學生4個層面的能力要求,包括:一是技術知識和推理能力;二是個人能力、職業能力和態度;三是人際交往能力:團隊工作和交流能力;四是在企業和社會環境下構思、設計、實施、運行系統的能力。“12條標準”是指對是否實踐CDIO教學理念的判定標準,對培養計劃、課程結構、教學方法、教學評估和學生考核等方面進行指導。
要達成CDIO理念的全局意識,還要做到上下級想法一致,才能獲得成功。首先領導層要有CDIO的認識和規劃,其次,教師要拿出CDIO實施的方案和行動,第三,學生要主動參與CDIO的學習和實踐活動,并能提高對本課程學習的效果,從而對以后的就業活動產生積極良好的影響,并在全社會達成共識,形成良性支持CDIO學習和實踐活動的熱潮,并推廣到其它課程的學習和實踐活動之中。
2 一體化培養模式和實施計劃
一體化培養模式包括CDIO的全局一體化培養方案和教學做一體化培養方案兩種形式。CDIO的全局一體化培養方案包括的具體計劃內容有結構化的分析-設計-編碼實現-運行測試和維護的CDIO及面向對象的分析-設計-編碼實現-運行測試和維護的CDIO兩種實現類型,具體針對具體的項目案例來進行具體的分析和靈活選取。
而教學做一體化培養方案是在CDIO的全局一體化培養方案的基礎上進行的,所謂“教、學、做”一體化,是指“教、學、做合一”,即教中有學和做,學中有做,做中有學,學和做中有評價。我院正是籍于這樣的思想將軟件工程的教學與工作環境盡可能融為一體,宏觀上一體化實施基于CDIO的教學做一體化全過程,并遵循“講練結合、邊學邊做,融理論于實踐,從實踐中獲取知識”的原則,讓“教、學、做”盡可能一體化進行,這樣,學生不僅技術逐漸學會了,技能也得到了不斷加強。
教學做一體化培養計劃具體內容是指從軟件系統的立項、需求分析、系統設計、系統實施、系統運行到系統維護的整個項目開發周期,經歷著構思、設計、實現、運作的全過程,正好和 CDIO的理念和主旨不謀而合[2]。項目的開發過程不僅培養了學生的軟件工程基礎知識和個人專業能力,而且培養了學生的人際交流和團隊能力及軟件工程系統綜合運用能力,而這四點正是CDIO大綱中的四條所要求的。具體:①CDIO中的構思-設計-實現-運行的過程正好體現了CDIO 學中做的思想;②復雜抽象的軟件工程系統中的原理、方法、技術的掌握則體現了教中有學和做及學中知的思想;③基于軟件工程環境的團隊合作和交流則體現了學生共同學習。即學中做和做中學的思想;④在企業和社會環境下C、D、I、O系統的能力,可以提高和評價一個人的綜合運用能力,即個人能力。則體現了學和做中有評價的思想。
3 如何實施CDIO的理念和模式到軟工教學中
軟工課程教學改革是在案例項目教學的驅動下進行的,以案例項目的開發貫穿整個理論和實踐教學過程之中。并在案例項目的驅動教學中完成軟件工程的理論和實踐教學任務,教改成功的關鍵是在CDIO理念提出的12條標準(見表1所示)的指導下逐一進行的。為此,課改的方案和實施策略具體如下。
3.1軟工課程的定位目標要明確可行
軟件工程課程在軟件技術專業課程群中占具相當重要的地位,它屬于核心專業基礎課程,它的先行和同開基礎課程是《計算機基礎》、《C語言》、《VB程序設計》等;同樣,對其他專業課程(如《C#程序設計》、《JAVA語言》、《程序設計》、《J2EE》等)及其課程設計、畢業設計的學習和開展均有指導作用。而且軟件工程課程對學生畢業后的工學結合就業崗位都有不同程度指導作用,也就是說這些崗位都有可能用到軟件工程的理念和模式指導相關實際工作的開展。
根據本課程的要求和學生畢業后可能從事的企業崗位要求:軟件公司所需要的人才應該是對項目有宏觀認識,不僅有基本的分析設計的技能,還要有遇到問題多層次、多角度、靈活地處理問題的能力;不僅需要在技術方面有扎實的基本功,還必須擁有良好的團隊協作精神、實踐能力和自學能力[4]。我們制訂了如下保障措施:一是教材的選取要合理合需:教材是課程的基本建設,是高職院校教師實施項目化教學的重要資源,我們早先選用過的教材有《軟件工程實用技術》、《現代軟件工程》等,這些教材要么太抽象不便于理解,要么缺少案例項目的指導,不便于驅動理論和實驗教學或實訓教學的開展,為此我們編寫并出版了基于CDIO理念和模式的項目化教材《現代軟件工程技術》,該教材圍繞一個真實的案例項目——高校學生信息管理平臺展開教學,由淺入深地介紹了軟件工程課程所涵蓋的所有知識點,并將理論知識點介紹和建模實訓技能訓練進行了有機結合,融CDIO理念和“教-學-做”三者為一體,符合軟件藍領崗位能力的要求和學生的認知規律。二是項目教學的實施盡可能在多媒體一體化教室開展;三是要讓學生選擇一些配合項目教學需要的必要的軟件工程參考資料
3.2完善好課程標準及相關教學計劃
傳統軟件工程教學的弊端是采用傳統的授課方式已不能滿足高職軟件技術專業學生教學的需要;學生缺乏自主學習、自主實踐的能力,與高職學生的喜歡操作性相悖,畢業生往往不能滿足社會和工業界的要求。另外,由于大部分工程師的學習都是從具體到抽象,例如:從操作ROSE軟件到理解ROSE理論概念;又如,對于剛上大學的高職學生缺乏動手能力,設計(I)-實現(O)活動及其它形式的體驗式學習可以為學生建立認知框架,對于學生學習軟件系統和過程的構建能力,及對加深技術知識的理解均有積極的作用,這樣的學習方式稱為“建構主義”。其含義是指:知識不是通過教師傳授得到,而是學習者在一定的情境即社會文化背景下,借助其他人(包括教師和學習伙伴)的幫助,利用必要的學習資料,通過意義建構的方式而獲得,“情境”、“協作”、“交流”和“意義建構”是學習環境中的四大要素[5]。
其具體思想是:1)以學生為中心,強調學生對知識的主動探索、主動發現和對所學知識意義的主動建構。即學習不是由教師把知識簡單地傳遞給學生,而是由學生自己主動建構知識的意旨的過程。以學生為中心,強調的是“學”;以教師為中心,強調的是“教”,這正是與傳統教學的教育思想、教學觀念最根本的分歧點。2)CDIO工程教育模式的理論基礎是經驗學習理論,正是植根于建構主義和認知發展理論的,建構主義知識觀、學習觀為CDIO教學模式提供了教育思想的理論基礎。3)建構主義教學觀認為CDIO教學模式的建立提供了方法意義指導,建構主義者認為教學應該是激發學生原有的知識經驗,以其作為知識的生長點來促進學生知識的建構。4)建構主義教學模式和方法是CDIO 12條標準形成的基礎,CDIO教學設計的每個環節都滲透著建構主義教學設計的影子 [6]。按照以上指導思想,我們制定并完善了《軟件工程》課程的課程標準(其中創設了10個學習情景,激發學生的學習興趣),并參考課程組編寫的《現代軟件工程技術》教材,制訂和完善了軟件工程的理論教學計劃和實訓教學計劃,使學生學習過程的最終目的是為了促成對知識意義的建構。
3.3不斷提升教師的CDIO能力和教學能力
為了開展好軟件工程教學做一體化教學的要求,主講任課教師必須要進行好CDIO的工程思想和教學模式的培訓才能承擔本課程的教學任務,其中也包含了建構主義理論和教學模式的培訓及相關教學能力方面的提升。除前已述及之外,在建構主義理論和教學模式中主要推介了三種教學方法值得任課教師的重視:
3.3.1“支架式”教學:支架原本指建筑行業中使用的腳手架,在這里用來形象地描述一種教學方式,其教學思想是以前蘇聯著名心理學家維果斯基的“最近發展區”理論為依據的。它由以下幾個環節組成:①搭手腳架;②進入情境;③ 獨自探索;④協作學習;⑤效果評價。本方法適于軟件工程理論和實驗教學。
3.3.2“拋錨式”教學:本教學思想要求建立在有感染力的真實事件(或問題)的基礎之上,確定這類真實事件或問題被形象地比喻為拋“錨”,所以有時也被稱為“實例式教學”或“情境性教學”或“基于問題的教學”。它由以下幾個環節組成:①創設情境;②確定問題(即“拋錨”);③自主學習;④協作學習;⑤效果評價。本方法適用于軟件工程案例項目教學、實驗和實訓教學。
3.3.3“隨機進入教學”:隨機進入教學思想源自建構主義學習理論的一個新分支—“彈性認識理論”。這種理論的宗旨是要提高學習者的理解能力和其知識遷移能力。對同一教學內容在不同時間、不同情境下,為不同的目的,用不同方式加以呈現。它主要包括以下幾個環節:①呈現基本情境;②隨機進入學習;③思維發展訓練;④小組協作學習;⑤學習效果評價。本方法適于軟件工程實驗和實訓教學。
從上述三種教學方法中不難看出建構主義教學模式和方法是CDIO 12條標準形成的基礎,CDIO教學設計的每個環節(C-D-I-O)都滲透著建構主義教學設計的背景。建構主義教學方法的意旨與CDIO大綱對學生的4個層面的能力要求是完全一致的。
3.4課程的重點難點明確,并有可行的解決辦法
3.4.1讓CDIO的理念走進課堂,課程的理論教學架構的確定
本課程在軟件技術專業每學年開設一次,課改為盡可能在一體化教室進行,課程教學主要采用邊教邊學邊建模的方式和基于案例項目的CDIO及問題情景導向學習(PBL)的教學模式,即主要采用的教學方法有“支架式”教學和“拋錨式”教學。其中,理論教學共計64~78學時,每周6個學時,其中有22個實驗(即崗位訓練)學時,可用于“做中學”和“學中做”訓練,其余42~56個學時用于“教中學和做”(即理論融合實踐)的教學和訓練。課程的重點是軟件開發模型的正確選擇,Visio或ROSE建模方法 ,結構化的 (分析、設計 、編碼 )方法,面向對象的 (分析、設計、編碼) 方法,軟件體系結構及軟件重用,軟件測試和維護,新型軟件開發方法,CDIO各實踐環節。課程的難點是課程豐富的工程經驗要求與學生缺乏工程體驗及行業背景知識之間的矛盾,具體表現在需求分析、軟件設計與建模、軟件項目管理和CDIO實踐環節等方面。解決方法是:一是通過項目案例教學 ,讓學生直觀地感受軟件開發和軟件工程的基本原理,讓學生具有感性認識。二是通過啟發式和PBL教學模式,加強與學生的交流,建立互動精品課程學習網站和豐富生動的PPT,促進學生自主學習、主動地學習。三是軟工課程與C#及項目一體化教學的區別是前者理論抽象性較強,工程應用性較弱,需要在實踐中多具體化到案例項目和所用到的程序設計語言。四是通過 CDIO人才培養模式和“建構主義”教學方法的靈活運用,加強軟工實驗訓練環節,并進一步踐行“教-學-做”一體化過程。最后通過讓學生到企業調研和生產實習,促進對社會、市場和技術的真正理解,逐步解決學生缺乏工程體驗及行業背景知識的問題。
3.4.2 讓CDIO的理念走進項目實踐,課程的實踐教學架構的確定
高職軟件工程課程實訓大約30多個學時,用于案例項目“教學做一體化”訓練和實踐訓練,基本采用邊教邊學邊做項目的實際訓練方法和基于案例項目的CDIO教學模式,即主要采用的教學方法有 “拋錨式”教學和“隨機進入教學”。實踐教學活動用于進一步強化學生對軟件工程基本概念及原理的理解,著力培養學生以下能力要求。
①系統分析能力:通過案例項目實踐的分析過程,培養學生對現實世界的抽象描述和建模能力,使他們能夠系統地完成由現實到抽象,由抽象到設計,再由設計到實現環節的轉換。
②工程實踐能力:推行CDIO工程教育的理念和模式及建構主義方法,讓學生實際經歷和實現軟件工程過程的各個環節,學習并掌握軟件工程理論、方法、原理、技術、工具和過程。
③交流、表達與文檔撰寫能力:學生要善于與團隊成員及客戶進行溝通,并能正確而恰當地表達自己的思想,同時能規范地完成相關文檔的撰寫,利用業界主流的建模工具來進行表達。
④自我學習能力:案例項目的實訓教學也培養了學生不斷學習、終身學習的能力,尤其是在項目開發實踐中自我學習的能力和師徒傳幫帶的關系,能為今后工作奠定良性基礎。
⑤團隊精神和組織能力:通過團隊合作完成實現項目,培養學生的團隊精神和合作意識;通過設立項目經理培養學生的組織能力和協調能力,為今后實施大型軟件工程項目奠定基礎。
⑥不斷創新能力和應對挑戰的能力:通過案例項目實訓教學,培養學生的創新性思維,并能應用到所開發的項目中,從而加以實現。工程實踐總會有需求與條件變更,市場運作必定要面對許多困難與風險。通過設置障礙、變更需求等方式,培養學生建立正確的心態,以便應對危機化解難題[3]。
3.5對學生進行正確的考核和評價
本課程考核內容包括平時考核、實訓項目考核及期末考試,其中平時成績占總評成績的20%,項目實踐占30%,期未考試占50%,項目實踐要求學生按小組完成一個比較完整的項目模擬,并以書面報告的形式上交。
教學效果評價方式采用教師過程評價、組員之間相互評價及學生自我評價結合的方式進行。其中評價內容主要圍繞三個方面:學生的自主學習能力、團隊合作學習中做出的貢獻及是否達到案例項目建構的要求,側重考查學生的思維過程。
采用前面考核方法和教學評價結合的方式,軟件工程教學必能取得較為理想的教學效果,學生普遍能夠完成所選定項目的基本任務和基本要求,期末考核能夠達到預期的要求,課程考核評價方法合理,考核目標與培養目標也能取得一致的要求。
4 結語
總之,CDIO在我國的高職高專教學中的試點是成功的,在軟工課程教學中,其中的C代表構思(即系統分析),D代表設計(即概要設計和詳細設計),I代表實現(若不能實現,要測試到系統實現為止),O代表運作(若系統運作不正常,維護到系統正常運作為止)。C-D-I-O的每一個環節對于教師和學生同等重要,但對于教師和學生的強調各有側重:CDIO思想對于學生更強調I和O;而對于教師則更強調C和D,及部分I和O。希望本文能起到拋磚引的作用,能為更多的高職院校的軟件工程及其它課程的教改提供幫助作用。
參考文獻
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[2]李瑩瑩,孫全玲.CDIO理念下項目驅動的軟件工程教學改革方案的探討[J],福建電腦,2011,(12)
[3]李彤,趙娜.基于CDIO的軟件工程國家精品課程建設[J].計算機教育,2012,(1)
[4]石冬凌.結合CDIO理念的“做中學”—軟件工程課程教學方法的探討[J],教育教學論壇,2010,(3)