基于工学结合的计算机安全技术核心课程教学理念创新设计

姚向荣

（淮南职业技术学院 通风与安全系，安徽 淮南 232001）

基于工学结合的计算机安全技术核心课程教学理念创新设计

姚向荣

（淮南职业技术学院 通风与安全系，安徽 淮南 232001）

基于职业教育“十二五”教学改革思路，意在打破传统的专业课程体系，根据企业生产岗位特点，开发出若干典型的工作任务。探索“基于工学结合”的先进教学理念，创新 “教学做”一体化的课程体系，合力形成校企联合、共同实施的课程教学模式。针对旧的课程教学模式改革进行探讨，从优化教学模式、教学手段与评价方法等揭示了职业教育课程教学的程序和规律。

工学结合；核心课程；课程教学；创新设计

职业教育发展的基本理念是以服务为宗旨，以就业为导向，走产学研结合之路。高等职业教育是企业技术人才的重要培养途径，其培养目标是培养和完善学生的知识、能力、素质结构。其中“双师型”教师队伍建设是提升职业教育教学质量的关键因素，人才培养的基本途径是通过校企联合，建立“工学交替”、“行动导向”、“任务驱动”、“顶岗实训”、“订单式培养”的新型教学模式[1]。

1 教学模式创新的必要性

1.1 旧课程教学模式存在的弊端

教学模式是指在一定教学思想或教学理念指导下形成的、具有较为稳定的教学活动结构框架和活动程序，也可以是某种结构框架的教学形式范畴，经过一定时间的教学实践探索，逐渐形成一种动态的思维模式形式，它能够从宏观上凸现教学活动整体及各要素之间内部关系的功能，从而彰显教学活动的规律和有序性、可行性。

就现有的计算机安全专业课程来看，教学结构设置不够合理，突出表现为：重知识学习，轻能力培养；专业特色不明显，人才与市场脱节；教学工作目标偏移，学生的实践能力和创新精神得不到充分的发掘，学生解决实际问题的能力不断下降，相当多的学生缺乏学科要求的基本人文素质；教师队伍整体素质也不高，突出表现在缺乏创新教育能力，具体表现在知与能的结构不合理，教学目标不明确，没有充分考虑校企“零对接”原则，师生间缺乏情感交流，更没有 “双边互动”内容，无法实现对学生能力的培养[2]。没有正确处理好、摆正教师、学生、教材三大信息源的位置关系。

上述诸多问题影响了学生与教师之间的知识信息和情感信息的交流，阻碍了职业教育总体目标的实现和发展。

1.2 课程设计基础

职业技术人才培养，必须创新基于工作过程的课程开发与设计，这就要求教学团队成员必须定期深入企业现场，根据专业培养目标和培养规格的要求，与企业专家共同讨论，共同开发制定专业课程教学标准和职业能力培养标准。通过分析学生顶岗实习进行真实工作体验后对课程教学提出新的要求，依据“实际、实用、实践”的原则，以 “计算机安全综合系统”原理为龙头，以“计算机监控技术”课程应用为主线，构建“以工学结合优质核心课程”为主体的课程体系。[3]并充分融入国家职业资格技能（应知、应会）的标准要求，研究基于工作过程导向的课程开发理念和开发模式，将 “工作”与“学习”融为一体，重新对课程的内容结构进行设计与开发，实现教学和企业工作岗位的零距离对接。[4]

1.3 新课程设计的步骤

首先是从宏观上，通过企业优秀实践专家、专业课教师、资深教育课程专家等召开座谈会，对现代企业相应岗位群职业进行深入的剖析，对所描述的学习工作任务作进一步的分析、设计，建立课程质量评价标准，解决课程的设置、课程科学合理衔接问题。主要表现为培养目标、课程门类以及课程结构的设计，要以“就业为导向”。工作过程系统化课程开发建设步骤如图1所示。

图1 工作过程系统化课程开发建设步骤

2 新课程开发设计理念与方案

2.1 新课程开发设计理念

“计算机安全监控技术”是安全工程及技术等专业的优质核心课程之一，它对安全工程及技术专业课程体系具有重要的技术支撑作用，课程面向的是生产一线的工种或公共大安全岗位的各项职能。要为企业培养具有良好的职业道德和职业素质的应用型高素质技能人才。

基于工学结合的课程创新建设就是将设计理念、模式两大要素凝炼、重构和发展的过程，根据市场需求和就业导向，运行架构校企合作、工学结合的人才培养模式，将 “与学习任务相关的要素”和“与工作项目相关的要素”两者有机结合起来；遵循高职教育教学规律，根据专业的培养目标，采用“以能力培养为中心的教育教学体系”，在职业能力分析的基础上，将相同、相近的能力进行归纳和整合，按照基于工作过程为导向的思路，将课程内容进行序化，组构课程主体框架，达到课程知识模块化，模块内容任务化，任务和工作结合实用化的要求。结合基本因素和设计与工作过程，以工作任务为载体把技术知识和实践技能有机联系起来，使课程各模块之间相互连接，互为整体，形成工学结合系统化的课程体系。

在实施过程中，依据设定的现场生产基本条件，让学生结合生产、具体条件完成矿井计算机监控系统安装、生产维护、作业规程编制等项任务。整个过程，学生全程参与，边讲边练，讲练结合，有利于激发学生学习的积极性和主动性。

2.2 《计算安全机监测监控技术》课程设计方案

（1）校企合作，专兼结合，“以实践为导向”共同设计课程内容

建立由企业技术专家参与的专兼结合的教学模式，认真分析研究职业岗位能力，并以此为依据，结合学生的认知规律，探索新的课程开发与设计，把实践教学贯穿到整个学习过程，由浅入深、循序渐进，达到培养符合社会需要的高技能人才的目标。

（2）实现“做中学，学中做”理论实践一体化的教学方法

在教学上倡导以实践导向、行动参与型的“做中学，学中做”理论实践一体化教学方法，以通过按岗教学、跟岗学习、顶岗实习等教学形式，实现学生就业与工作岗位的零距离对接。

（3）课程内容体现职业性、发展性和实践性

课程内容既要体现职业岗位群任职要求、行业区域工作过程特点和职业教育任职规律；又要体现当前新技术发展的情况，以适应新的职业岗位要求的需要；校内教学主要依托校内实训完成，校外教学主要依托校外实训基地完成，使学习过程具体化，任务明确化。

整个课程教学设计可将其中的技能训练分解成多个实际项目，通过对各项目的分析和实施，体现“工学结合”的实践教学。教学内容的组织选取按照“实践主线，多个模块与项目”的思路，即由“课程核心内容+专项技术实训+生产性实习”的“实践主线”，通过系统认知、4个单一项目、2个组合项目和综合实训项目的“多个项目模块”构成实践教学内容；“课程”力求突出职业性、实践性、开放性的特点，采用校企结合、工学结合教学模式设计课程，形成一个较为完整的课程建设体系，课程开发设计理念如图2所示。

图2 课程开发设计理念框图

（4）课程评价体现“综合性、多元化”

建立学生自评、教师评价、学院评价的综合性、多元化的课程评价机制，反馈教学信息，修订课程内容和结构。

2.3 工学结合模式设计

2.3.1 “基于工作过程”的课程内容开发

以实际工作的实践过程为中心，以岗位职业能力所需要的技能模块来确定实验课程和相关的理论课程。在课程内容的组织上，采用“项目教学”，根据技术岗位的工作过程来组织教学内容，将理论与实践融为一体，实施“项目导向，任务驱动”的工学结合人才培养模式，凸显学生的能力本位特点。

2.3.2 深化教学内容改革

基于煤炭企业办学的特点，以服务为宗旨，以就业为导向；产学结合，进一步加强实训基地的建设；实施“双证书”教育；重构课程体系。以能力为本位，兼顾综合素质的培养，满足煤矿生产对采矿、通风、瓦斯治理等方面的人才需求。课程的教学内容应充分体现职业标准要求，建立科学的专业课程体系，要按照突出应用性、实践性的原则重组课程结构，更新教学内容，改进教学方法，构筑具有高职特色的课程体系。

（1）内容选取

根据工作岗位实际需要的知识、能力和素质，课程计划以10个工作任务展开，吸纳新知识、新技术、新工艺、新设备、新标准，依据人才培养目标，岗位需求，选取教学内容，实行模块化项目教学。内容应包括煤矿安全监控系统相关法律法规、国家有关煤矿安全监测监控的标准、计算机监控系统以及网络基本知识、矿用传感器基础知识、环境气体传感器原理、操作、维修、井下监控分站、远程断电器、安全监控系统软件等内容。配合必要的理论知识，使学生掌握实际操作技能。

（2）内容组织

根据学生能力培养的基本规律，按照从简单到复杂的步骤，逐步实施每个课程项目，教学组织要注意理论与实践的有机结合，以实际生产任务的形式进行，要特别突出“学中做、做中学”，既要突出为生产实践服务，同时要高于一般性的生产，使学生具备必要的理论知识能力，充分体现“高职”的特色。

（3）表现形式

根据高职人才培养目标，在教学内容的针对性和适用性方面，主要采取针对不同专业岗位的要求，根据煤矿企业发展的需要和完成职业岗位的实际工作任务，与企业用人单位的技术人员共同设计教学项目，确定学生的知识、能力、素质要求，以适应煤矿生产建设不同岗位对不同人才的需求。

由于教学内容的重新组织和安排，相应的教材、实训指导书、教学课件、习题、网络资源等相关内容都要进行相应的变化，要围绕每个实际课程项目展开。

在确定各教学项目相应的核心技能后，根据学生后续专业发展方向的不同和侧重点，为不同专业设计选取2-4个核心技能进行重点教学，为学生的后续专业课学习奠定良好的技能基础，着重突出针对性和适用性。

课程模式创新设计结构以计算机安全综合监测监控系统为载体，遵循职业成长规律和认知规律，选取教学内容，开发出典型的学习任务，教学载体课程模式创新设计结构如图3所示。

图3 教学载体课程模式创新设计结构图

2.4 “工学交替三段式”教学模式

“工学交替三段式”教学模式的前提是以煤矿安全综合监控系统为教学载体，开发出学习任务；构建“两个团队+两个基地”的教学条件，即组建由专职教师与企业技术人员组成的教师团队和由3-5名学生组成的学生团队；建设具有模拟真实工作场所的校内生产性实训基地和具备实践补充功能的校外实习基地。

针对每个学习任务，将课堂延伸到安全监测生产岗位，分为三个阶段实施教学，即：按照职业成长规律和认知规律排序教学内容、确定教学模式、设计教学方法，由简单到复杂排序初学型、能学型、专家型三个阶段学习工作任务，针对不同阶段的学习工作任务采用不同的教学模式和教学方法。[5-7]

第一阶段实施“任务获取、夯实基础”，完成计算机安全监测监控系统、设备的基础理论知识和实践的准备，明确学习任务；第二阶段实施生产岗位训练，进行“实践充实、理实转化”，完成计算机监控设备运行、维护与管理的实践知识的补充，将第一阶段准备的理论知识与实际联系起来，知识向能力转化；第三阶段完成“综合知识升华”，将生产岗位的理论、实践综合应用。

在三个阶段的教学中，运用由学生直接参与的团队讨论，自我评价等多种教学方法，以及多媒体设备、教学课件、网络技术等现代信息技术。采用了“双结合”、“三考评”考核办法。“双结合”即学校考核与企业结合，过程考核与结果考核集合；“三评”即学生（团队）自互评、教师（师傅）对学生(团队)评价、教师（师傅）接受学生团队评价，建立闭环考核系统，实施双向提高。

2.5 教学方法设计与手段

（1）教学方法

根据课程建设实际，充分体现现代教育技术应用发展的时代要求，结合课程改革内容，进一步完善多媒体课件，引入现场教学、案例教学、（模块）项目教学、讨论式教学等多方位、立体化的教学手段；利用信息化手段创设现场与课堂之间的的有效链接，加入大量装置及设备图片、现场生产视频等多媒体素材，增加和充实课堂信息量，充分展示教学案例的现场情景，使授课内容与现场生产紧密结合，来全方位地提升课程的教学效果。从教学手段上打破过去课堂注重系统理论性推导与陈述，现场注重操作演示的传统教学界限，实现理论与实践有机的融合。总之，课程大纲来自于企业的专家，而且随时随企业的进步和发展而不断完善，解决了教学内容更新的难题。这一做法的优势是企业技术人员可以把目前企业所采用的新技术、新工艺融合进来，淘汰过时、陈旧的教学内容，删除多余的教学内容，保留核心知识和核心技能。

试用以考代教法。将每个模块的重点内容，转变为复习题，学生在完成工作任务的过程中，结合复习思考题进行讨论和重点学习。每个模块最后进行考核，根据考核结果，教师再对考核内容和考核中出现的主要问题进行针对性的讲评。进一步加深了学生对专业知识的理解和掌握，促进了学生自学能力的提高。

（2）教学手段

煤矿生产大多在地下进行，学生对井下情况不熟悉，很难建立矿井巷道系统的空间概念。运用现代教育技术，建立虚拟、仿真环境；加快多媒体辅助教学软件（CAI）的推广与应用，使专业教学上一个新台阶。在多媒体教学环境中，能充分发挥教师在教学活动中的主导作用和学生的积极性，充分体现多媒体教学形象、生动等特点。课程组教师可开发FLASH电子课件，使井下生产系统形象逼真，图文并茂，立体感强，寓教于乐，增大了信息量，有利于教师与学生的互动交流。

由于多媒体计算机集声、像、图、文于一体，它可使教材中复杂的设备插图呈现多维彩色图像，增强视觉效果，有助于学生对所学内容的理解。

（3）实践条件

校内实训条件。要保证教学的正常进行，校内必须首先建立相应的实训条件。如单片机、PLC、电工、电子、拖动、计算机网络等实验室，通风实训室；瓦斯防治综合实验室，计算机安全监控实训室以及地下井巷仿真工作面等，满足学生在校内的学习需求。各实验室结合学院教学科研、师资培训、地方经济建设的需要，利用雄厚的师资力量和先进的仪器设备，在完成教学任务的同时，充分挖掘实验室潜在功能，组织科学研究、职业能力培训、职业资格认证等，为教师、学生、社会提供全方位的服务。

在加强实验室建设，不断改善计算机安全监控实训实践教学条件的同时，注重实验室的模拟仿真环境建设，比如计算机安全监控实训室按照岗位要求设置职业现场，营造职业氛围，让学生在学习过程中，真实感受工作流程；抓住近年来企业大发展的机遇，发展实验设备和实验能力，实验室对学生无条件开放，无论是实验课还是在课余时间，学生都可以在实验室观察各种设备、系统的组成以及原理，并可以亲自动手操作、安装。逐步形成一个开放性的实验环境。

校外实习环境。校外实习基地是对校内实训条件的必要补充，主要是让学生对一个完整的生产过程有一个全面的认识，掌握工艺检测的全过程，从实际生产的角度认识监测监控的重要性。如与相关产业横向联合，建立实训实习基地，并形成协议化的长期合作关系，使学生生产实训、教师下矿实习有了保障。

（4）加强网络教学建设

课程应充分体现现代教育技术的应用，使用网络进行教学，根据课程特点，合理利用传统教学方法的优点，体现教、学互动，做到“教、学、做”一体化，将教学大纲、教学计划、教案、课件、习题、实验实训指导、参考文献目录、部分授课录像等内容实现上网。并进一步完善课程网站，不断更新课程资源并增设网上讨论、意见反馈等内容，满足学生进一步自学的需求，实现教学资源共享，方便学生网上学习。

（5）教材创新建设

依托国家示范院校重点建设专业优质核心课程工学结合创新教材，建设体现教、学互动、“教、学、做”一体化的《计算机安全监测监控技术》创新教材，保证教材内容与相关专业领域的科技发展水平同步。同时研究工学结合，完成项目教学，任务驱动工作过程的特色实训教材的编写工作，使实训课程不仅要与理论教学内容相匹配，还要达到实践与理论的最佳搭配，使实验实训与理论教学形成比较完整的体系。

3 结论

教学实践表明，工学结合课程的设计应该是相互联系、相互促进、相互映射的，是动和静的对立统一，是符合事件的迁移规律的，二者是不可背离的。根据课程建设实际，充分体现现代教育技术应用发展的时代要求，课程大纲应来自于企业的专家系统，把目前企业所采用的新技术、新工艺融合进来，淘汰过时、陈旧的教学内容，删除冗余的、陈旧的教学环节和内容，保留下来的应是核心知识和核心技能，而不是学校自行编写的空洞计划。课程创新应随企业的进步和发展而不断完善，解决教学更新的难题。培养学生需用终身化的教育思想，积极生存、发展、向上的精神和自主创业的意识，职业教育所培养的学生应具有必备的知识与技能。

教学工程质量评价应积极采用 “双结合、三考评”考核办法，即将学校考核与企业考核、过程考核与结果考核有机地结合起来；将学生自身评价与团队互相评价、教师（师傅）对学生或团队评价相结合，从而建立闭环考核系统，实施双向提高。同时，还必须培养学生具有健康的职业心理素质，当面对新知识、新技术含量的急剧增加与变化时，敢于迎接现实的和未来的职业生涯挑战。

[1]陈至立.在第一次全国高职高专教学工作会议开幕式上的讲话[R].第一次全国高职高专教学工作会议，北京：1999

[2]姜大源.当代德国职业教育主流教学思想研究：理论实践与创新[M].北京：清华大学出版社，2007：4

[3]赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南[M].北京：清华大学出版社，2009：5

[4]朱强，江荧.基于工作过程的课程开发方案研究[J].中国职业技术教育，2008，（1）：21-24

[5]冯克诚，西尔枭.实用课堂教学模式与方法改革全书[M].北京：中央编译出版社，l998

[6]伍新春.高等教育心理学[M].北京：高等教育出版社，1999

[7]隅国恩，李洪玉，李幼穗.非智力因素及其培养[M].杭州：浙江人民出版社，1996

Innovative design based on the combination of computer security technology engineering core curriculum teaching philosophy

YAO Xiang-rong

Based vocational education “Twelfth Five-Year Plan”Teaching Reform， aimed at breaking the traditional curriculum system， according to characteristics of production jobs， the development of the typical tasks.Exploration “based on work and study，” the advanced teaching philosophy， Creativity Professor of study and practice the integration of curriculum， together form colleges， enterprises， joint implementation of the teaching mode.

combination of work and learning；core curriculum；teaching；innovative design

G642.0

A

1009-9530（2012）03-0123-05

2011-11-01

安徽省高校省级精品课程《煤矿安全监测监控技术》（2009）；安徽省高等学校省级教学研究基金项目（20101327）

姚向荣（1958-），男，淮南职业技术学院副教授，从事煤矿安全技术及工程教学及科研工作。