工匠精神融入“数字电子技术”课程教学改革思考

2023-12-01 06:54胡莹曾友州
教育科学论坛 2023年33期
关键词:数字电子技术工匠精神

■胡莹,曾友州

无论是传承中华优秀传统文化,弘扬中华民族精神,还是建设社会主义现代化国家,走好中国的“制造强国”之路;无论是实现个人职业价值,还是施展才华报效国家;无论是历史的发展需求,还是时代文明的召唤,工匠精神都是不可或缺的精髓和灵魂。培养具有工匠精神的高素质技能人才,是高职院校的责任和义务。而如何培育“工匠精神”,将“你做我学”式的学徒式学习转变为积极思考、主动创新的“工匠式”学习,提升课程教学质量,推动专业基础课程和课程思政教育的双融合,成为现阶段迫切需要解决的问题。

一、什么是“工匠精神”

溯源中华民族悠久的历史文明,不难发现,“工匠精神”见之于经史子集,匠人存在于市集工坊之中。如切如磋,如琢如磨,是中华民族一直以来的优秀民族气质。2020年11月24日,习近平总书记在全国劳动模范和先进工作者表彰大会上指明了“执着专注、精益求精、一丝不苟、追求卓越”的工匠精神内涵。其中“执着专注”是对工匠的精神要求,精益求精是对工匠的品质要求,一丝不苟是对工匠的态度要求,追求卓越是工匠的理想信念。

工匠精神是从业者在工作中展现出来的一种职业精神。在当代高职教育中,工匠精神代表着一种价值观和品质,强调学生的专业知识和技能、创新精神以及对于未来所从事工作的热爱和敬业态度。

二、工匠精神融入“数字电子技术”课程教学的背景

习近平总书记在2020年致首届全国职业技能大赛的贺信中,强调要“大力弘扬劳模精神、劳动精神、工匠精神,激励更多劳动者特别是青年一代走技能成才、技能报国之路,培养更多高技能人才和大国工匠,为全面建设社会主义现代化国家提供有力人才保障”。弘扬“工匠精神”、厚植工匠文化、培育大国工匠已上升为国家意志和社会共识,培养具有工匠精神的高素质技术技能人才,已成为职业院校立德树人的标杆和灵魂。

“数字电子技术”是理实一体化基本能力训练层次(电子技术平台类)课程,是在电气工程、自动化类、电子信息、计算机等专业中广泛开设的一门重要的专业基础课,涉及学生人数多,覆盖面广,具有学习性和实践性强、应用广泛的特点,是后续专业课程学习的重要基础之一。在课程教学中,既要注重自然科学、公理定理、方法流程等蕴含哲学思想的专业知识的传授,又要加强学生创新思维和实践能力的培养。此外,通过电路设计、实验验证、实践操作和生产性实习,还可以培养学生独立分析判断的能力、缜密周全的作风和求真务实的科学态度。因此,在数字电子技术课程教学中融入“工匠精神”,可以为行业企业输送更多优秀技术人才。

三、工匠精神融入“数字电子技术”课程改革的重要性

(一)“工匠型”人才是推动实施“中国制造2025”的人才保障

“中国制造2025”是中国工业和信息化部2015年发布的一项十年国家战略,旨在推动中国制造业发展,推进信息化与工业化深度融合,高质量实现工业化和现代化。该战略提出了“质量为先”的发展目标,强调创新驱动,要求制造业不断进行技术创新和产品研发,实现工业化与信息化的产业转型升级和可持续发展。然而目前“两化”深度融合总体上处于起步阶段,制造业的发展存在水平较低、产业基础薄弱等一系列问题。实施“中国制造2025”,具备一大批高技能、高素质、高职业素养的工匠型人才是前提和基础。

(二)“工匠型”人才是电子信息产业转型升级的重要角色

电子信息产业是指以电子信息技术为基础,以信息技术产品为主要产品形态的产业,是当代经济发展的重要驱动力之一。随着科技的不断进步和全球市场的竞争加剧,电子信息产业正面临着转型升级的重要挑战,对人才的需求越来越迫切。具备扎实的电子技术基础技能是成为电子信息产业人才的首要条件;精益求精、追求卓越的精神是电子信息产业发展的重要支撑;创新思维是电子信息产业持续发展的动力;实践能力是评判电子信息产业人才的重要标准;团队合作是电子信息产业的灵魂。具有扎实的专业技能、能够推动技术创新、提高产品质量和提升企业竞争力的“工匠型”人才在电子信息产业的转型升级中扮演着重要角色,“工匠型”人才的培养为电子信息产业的未来发展提供有力的人才保障。

(三)工匠精神是高职学生职业生涯实现自我价值的现实需要

李白说:“天生我材必有用,千金散尽还复来。”可见,人活在世上,不只是穿衣吃饭、衣食住行,还要追求自我价值与社会价值。而职场,为高职学生完成人生目标、施展个人才华、实现理想抱负提供了平台和机会。高职学生在工作岗位中实现自我价值需要具备多方面的条件,包括专业技能、团队协作能力、沟通能力、创新能力、学习能力、职业道德以及自我提升意愿等。而工匠精神在高职学生未来的职业生涯中起着至关重要的作用。这种精神正是敬业、精益、专注和创新精神的融合,它不仅能帮助学生在就业市场上找到更好的机会,还能在他们未来的人生道路中提供持续的支持和指引。

四、工匠精神融入“数字电子技术”课程改革的实践

(一)工匠精神融入课程改革的思路

1.明确三维度课程改革总体思路

本课程的改革总体思路注重遵循生产力发展规律,尊重学生成长规律和把握教学中循序渐进的原则,从知识与技能,过程与方法,情感、态度与价值观三个维度出发,帮助学生获得“数字电子技术”必备的基本理论、基础知识和技术以及数字系统的设计方法,了解数字电路的应用,建立数字电路的系统级认知。一方面培养学生的逻辑思维能力、逻辑抽象能力、解决数字电路系统实际问题的能力,使学生具备数字电路系统的分析、设计、开发的基本技能;另一方面引导学生培育社会主义核心价值观,培养学生的家国情怀、高尚情操和人文素养,培养学生的敬业精神、工匠精神及责任意识。

2.通过“四个强化”指导课程改革教学设计

建立“四个强化”模式,指导课程改革教学设计:强化训练,使学生的知识与技能固化成自然;强化质量标准意识,使教学过程与方法尽可能遵循企业真实工作环境与技术标准和操作规范;强化技能训练的思练结合,使学生做到技能内化于心、思想外化于行;强化共性与个性的发展,使学生的个人价值与创造性同步得到最大限度的挖掘。

3.建立“全方位、全过程、全环节”教学模式

以一个中心、两个导向、三全育人、四个融合,设计五个项目,按照六步骤法,从“知识、应用、学习、价值、情感、整合”全方位融入“工匠精神”,在“课前、课中、课后”全过程实施,并落实到教学的每一个环节,从而帮助学生更好地理解和应用工匠精神,在学习专业知识的同事,提升他们的实践能力和价值观,培养他们的情感和整合能力。

(二)系统优化设置课程教学内容

通过“对接行业发展、对接职业要求、对接岗位需求、对接1+X证书制度”,确定“知识、能力、素质、价值”四个维度的课程教学目标。按照“专业设置与产业需求对接、课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接”三个对接要求,对原课程内容体系进行了重构,将原章节式教学内容整合开发为项目任务模块化教学内容,例如数字电子技术在现实生活中的应用案例;也可以将实验教学与工程项目结合,设计能让学生发挥创新思维的实验和项目,例如可以引导学生设计数字时钟或者简单的计算器,这样可以让学生在实践中学习到数字电子技术的基本原理和应用。将原来传统的教师讲解、学生练习的被动式学习方式改革为任务驱动法、探究式学习的主动式学习方式。在对课程的整体设计、对课程知识点所蕴含的工匠精神元素进行梳理的基础上,将学习过程按照认知规律分解为六个循序渐进的步骤:知识导入(inport)—探究(inquiry)—内化(internalization)—转化(into)—归纳(induction)—创新(innovation),称为“6 个 in”,对应将工匠精神定义为”专注、标准、精准、创新、完美、人本”六个层次,将做人做事的基本道理、电子设计职业道德和行为规范、社会主义核心价值观、社会责任感与爱国主义情怀,分层次、有计划、潜移默化地融入教学全过程,渗透到知识、能力、素质、价值四个维度的教学目标中(图1)。

图1 系统优化设置课程教学内容

(三)打造基于工作过程的任务实施流程

基于学生认知规律,调整实际工作流程,并以职业能力和职业素养培养为核心,以行业性、职业性、岗位性原则,按照“专业知识融入项目内容、企业需求融入课程目标、企业文化融入教学设计、企业人员融入教学过程、企业生产过程融入教学环节”的思路,以学生为主体实施行动导向教学,将选取的每个项目和任务依据企业研制电子产品的一般过程,打造基于工作过程的任务流程(图2),采取“咨询、计划、决策、实施、检查、评估”六个执行步骤,制定出对应的六个教学环节,通过小组协作共同探究,做到考核有依据、作品制作有质量,在理实一体化教学中培养学生良好的职业素养和创新创业意识。

图2 任务实施流程图

(四)“三线”融合全方位培养工匠精神

课程思政育人、课证融通培养、课赛结合培训三条主线融合贯通在课程教学和学生育训全过程,有效促进全方位、系统化培养学生,培养过程分工更为明确,协作效果更加融洽,学习需求得以满足,培养目标有效达到。

1.立足“课程思政”,着眼培养工匠精神

课程要挖掘课程自身所蕴含的思想政治教育资源,将工匠精神有机融入课程教学全过程;将“思政育人”融入课程教学要求,系统设计德育递进式教学路径,强化教学所有环节植入工匠精神,实现“课程承载思政,思政寓于课程”;应用新媒体技术、多种教学手段,在专业教学中嵌入式加入思政教育元素,从课堂内容自然过渡到思政教育内容,实现智育和德育的无缝对接。具体设计内容如图3所示。

图3 工匠精神依托课程思政

2.依托课证融通,培养学生职业道德

在职业教育中,课证融通是一个重要的教育模式,它可以将课程学习与证书获取紧密结合,提高学生的学习效果和职业能力。首先,设计课程体系,根据职业标准,将课程按照证书要求进行设置,确保课程内容的针对性和实用性,培养学生的职业能力。其次,整合教学资源,将课程和证书所需的教学资源进行整合,为学生提供更加全面的学习支持,提升学生的专业技能水平。再次,在课堂教学中引入技能证书规范和标准,促使学生形成严谨认真的态度;通过实践操作和项目合作等方式,培养学生的团队合作意识,提高他们的专注力和工作效率;通过实践操作和案例分析等方式,培养学生对职业道德的遵守、对品质的追求、对工艺的传承与创新;优化考核方式,将课程考核与证书考核相结合,通过适当的激励机制,让他们具备自我发展和适应职场变化的能力。

3.构建“课赛”实训体系,为培育工匠精神提供良好平台

搭建多层次技能大赛平台,建立和完善职业技能竞赛长效机制,为学生践行工匠精神提供条件和基础。通过解读技能大赛相关赛项标准与要求,理解工匠精神外显和内隐的行为表现;通过剖析技能大赛比赛内容,将竞赛项目融入相关课程的教学中,推进以典型工作任务为载体的课程改革;通过赛题解析与技术交流,培养辩证思维与创新意识;通过参加各类电子设计竞赛,培养学生坚韧不拔、团结合作、锲而不舍的工匠精神。

(五)采用“三结合”混合式教学模式提升课程质量

构建“课前课中课后+线上线下+理、实、虚”三结合教学模式。采用“评价引导”逆向思维法完成课前慕课导学,提升学生自学能力,课中协作探究强化思辨能力,课后能力拓展培养创新意识,使评价可量化;实现线上线下双向对接,采取多样化的教学手段以及灵活的学习方式,激发学生的学习兴趣,将工匠精神于无形化有形。同时,通过将虚拟仿真系统和实践操作平台有效融合,实现教与学全过程信息采集,培养学生分析解决问题能力、自主学习能力,提升学生团队合作意识和爱岗敬业精神。

(六)创新“差异化+阶段性+递进式”个性化培养模式

按照以学生为主体、因材施教的差异化教学、见证学生成长过程的教学理念,分阶段、分内容、分目标开展教学,设定一级低阶(被动学习,懂理论会操作)、二级中阶(主动学习,会分析能解决)、三级高阶(持续学习,会设计更优化)的阶段性目标,实施翻转课堂、“分层任务+导生制”、递进式任务的教学设计,实时监控,随时调整教学组织与策略,实现个性化学习和差异化指导。“因材施教,分层教学”的教学模式能使不同层次学生得到最大限度的发展和提高,从而达到提高每一个学生技术技能水平的目的,培养学生“精于工、匠于心、品于行、化于文”的工匠精神。

(七)多途径、多手段、多资源、多方法、全环节融入工匠精神

以学生为中心,以教师为引导,让学生在实际情境中学习,独立探索、协作学习。创新教学方法与手段,例如信息化教学、多元化教学、参与体验教学等,充分利用各种信息资源、网络媒体与学习平台,采取多种导入方式将工匠精神融入课程教学绪论开篇、项目执行、实践操作、考核考评各环节,实现知识传授、能力培养和价值塑造在培养目标上的同向同行,帮助学生在学习与实践中感悟生活、认识世界、勇于探索、锤炼意志。具体设计内容如图4所示。

图4 教学全环节融入“工匠精神”

(八)全过程多元化三级学习评价体系

将学生的知识、能力、素养等内容纳入工匠精神培养评价中,体现评价的人文性、多元性。根据项目式教学过程,将教学目标分解成三级目标 (课程—项目—任务),坚持“定量与定性、静态与动态、过程与结果”结合的原则,确定出对应的三级评价和考核标准。

注重过程评价。课上课下所有活动与任务均进行全过程量化管理,达成课前诊断性评价、课中形成性评价、课后总结性评价,实时观测个体数据与群体数据,记录学生每一个学习过程,既考察学生知识目标达成度,又考察学生能力目标达成度。

采用多元评价。交叉使用师生共评、生生互评、自我评价等多种评价方式,全员参评,保证考核的全面性、公平性。项目评价中可以采取项目实施过程检查单和品质检查主观性结果评分标准的方式对目标实现及预期习得成果达成进行评价;任务评价中可以通过任务考核评定表、小组成员自评及互评、企业专家点评的方式对目标实现及预期习得成果达成进行评价。具体评价要素、评价占比以及评价手段等如图5所示。

图5 评价体系与评价要素

通过融合工匠精神的课程改革,有效提高学生的数字电子技术实践技能和工匠精神,着力提高学生职业素养;推动高职专业基础课程的 “三教改革”,创新课程教学模式,不断完善教学方法,强化新知识、新技术、新工艺、新方法的讲授;突出“课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接、思政教育与匠心培育对接”,促进课程思政育人、课证融通培养、工匠精神培育三条主线融合贯通在课程教学全过程,有效促进全方位、系统化培养学生。

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