基于泛雅平臺(tái)的高職工科技能人才CDIO工程化培養(yǎng)探究

容慧 李書舟 寧金 葉裴琴

摘 ?要 在信息技術(shù)與制造技術(shù)深度融合的社會(huì)背景下，教師利用泛雅平臺(tái)在工科技能人才專業(yè)課程教學(xué)中將信息技術(shù)與CDIO工程教育相結(jié)合，開展體驗(yàn)學(xué)習(xí)式工程項(xiàng)目技能實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生在工程實(shí)踐、開拓創(chuàng)新與綜合素質(zhì)等方面得到全面發(fā)展。同時(shí)，進(jìn)行高職工科技能人才CDIO工程化培養(yǎng)框架構(gòu)建探究，使人才培養(yǎng)更加符合行業(yè)企業(yè)需求。

關(guān)鍵詞 泛雅平臺(tái);信息化教學(xué);CDIO;高職工科技能人才;翻轉(zhuǎn)課堂

中圖分類號(hào)：G712 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2019）18-0014-03

Research on CDIO Engineering Training of Higher Vocational Engineering Skilled Talents based on Fan-Ya Platform//RONG Hui， LI Shuzhou， NING Jinye， PEI Qin

Abstract Under the social background of the deep integration of

information technology and manufacturing technology， the teachers in higher vocational colleges use the platform of Fan-Ya to carry out

information-based teaching practice， in addition， combines informa-tion technology with CDIO engineering education concept in the tea-

ching of specialized courses for engineering skilled personnel， deve-

lop the experience learning type engineering project skills training，

make students develop in an all-round way in engineering practice，

innovation and comprehensive quality， and also explores the construc-

tion of CDIO engineering training framework for engineering skilled

talents in higher vocational colleges under the background of infor-mation technology. Make the training of talents in vocational colleges

is more in line with the needs of enterprises and social development.

Key words platform of Fan-Ya; information-based teaching; CDIO; higher vocational engineering skilled talents; flipped classroom

1 引言

在國(guó)務(wù)院印發(fā)《中國(guó)制造2025》，部署全面推進(jìn)實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略政策背景下，國(guó)家明確了戰(zhàn)略任務(wù)和重點(diǎn)，指出要推進(jìn)信息化與工業(yè)化的深度融合，確定了“以信息技術(shù)與制造技術(shù)深度融合的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化制造”為主線的發(fā)展道路[1]。為順應(yīng)《中國(guó)制造2025》人才需求形式，高職院校正在積極開展信息化、工程化、應(yīng)用化的教學(xué)改革與育人模式改革，以增強(qiáng)技能人才的信息技術(shù)應(yīng)用能力和工程實(shí)踐能力。本文以超星泛雅平臺(tái)作為信息化教學(xué)場(chǎng)閾，在湖南電氣職業(yè)技術(shù)學(xué)院開展信息化教學(xué)融合下的高職工科技能人才CDIO工程化培養(yǎng)探究，提升學(xué)生信息化應(yīng)用能力和工程實(shí)踐能力。

2 基于超星泛雅平臺(tái)的信息化教學(xué)

泛雅平臺(tái) ?泛雅平臺(tái)是超星公司旗下的一款融合教師學(xué)習(xí)與教學(xué)，學(xué)生學(xué)習(xí)、測(cè)驗(yàn)與信息反饋的泛在混合式教與學(xué)的數(shù)字化服務(wù)系統(tǒng)[2]。基于泛雅平臺(tái)，教師可以廣泛學(xué)習(xí)相關(guān)MOOC資源，結(jié)合自己的授課專業(yè)與授課對(duì)象特點(diǎn)，開展適宜的信息化教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，提高信息技術(shù)應(yīng)用能力和教學(xué)綜合能力等;學(xué)生可利用教師在該平臺(tái)上建設(shè)的課程資源開展課前預(yù)習(xí)、課堂學(xué)習(xí)、課后復(fù)習(xí)，還可通過自測(cè)與考試等方式鞏固知識(shí)點(diǎn)。該平臺(tái)還可通過再編輯視頻、圖片、動(dòng)畫等形式對(duì)理論知識(shí)和技能實(shí)訓(xùn)進(jìn)行深入剖析，增強(qiáng)知識(shí)的可視性，便于學(xué)生理解與掌握。

信息化教學(xué)的開展 ?基于超星泛雅平臺(tái)的信息化教學(xué)正在湖南電氣職業(yè)技術(shù)學(xué)院各專業(yè)各類課程中如火如荼地開展，現(xiàn)以電工技術(shù)與應(yīng)用課程為例，重點(diǎn)介紹該門課程的信息化教學(xué)實(shí)踐情況。

電工技術(shù)與應(yīng)用課程是湖南電氣職業(yè)技術(shù)學(xué)院電類專業(yè)在高職一年級(jí)開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，涉及電學(xué)、磁學(xué)、數(shù)學(xué)等交叉學(xué)科知識(shí)，部分重點(diǎn)知識(shí)抽象難懂，具有理論性強(qiáng)、計(jì)算量大、工程應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。由于職業(yè)院校大部分學(xué)生的數(shù)學(xué)和物理基礎(chǔ)不夠扎實(shí)，電工技術(shù)與應(yīng)用課程普遍成為學(xué)生邁入專業(yè)核心課程前的絆腳石與攔路虎。做好必要的教學(xué)設(shè)計(jì)，開展好教學(xué)活動(dòng)，及時(shí)跟蹤教學(xué)情況并進(jìn)行教學(xué)反思，對(duì)提高這門課程的教學(xué)質(zhì)量具有重要意義[3-4]。

1）教學(xué)設(shè)計(jì)。電工技術(shù)與應(yīng)用在湖南電氣職業(yè)技術(shù)學(xué)院是一門理論+實(shí)驗(yàn)+實(shí)訓(xùn)的綜合性課程。由于這門課中的部分知識(shí)在高中已有涉及，為了解學(xué)生對(duì)已有知識(shí)的掌握情況，教師可通過泛雅平臺(tái)發(fā)布調(diào)查問卷，先進(jìn)行基礎(chǔ)情況摸底，了解學(xué)生對(duì)各部分知識(shí)的掌握情況，再對(duì)教學(xué)內(nèi)容采用不同的教學(xué)模式與方法，可以提高學(xué)生對(duì)本門課程的學(xué)習(xí)興趣，也能使課堂教學(xué)做到重點(diǎn)突出、有的放矢。

針對(duì)學(xué)生比較熟悉的直流電路知識(shí)，可采用翻轉(zhuǎn)課堂的形式，學(xué)生互講、互教理論知識(shí)，教師對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行點(diǎn)撥、開展教學(xué)。交流電路的知識(shí)抽象難懂，特別是各元件在交流電路中的相量關(guān)系，學(xué)生很難建立空間相量思維。可采用軟件仿真教學(xué)法，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)抽象知識(shí)的直觀理解。針對(duì)變壓器與三相異步電動(dòng)機(jī)的相關(guān)知識(shí)，則讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課中通過動(dòng)手操作來理解其中的理論知識(shí)，可以收到事半功倍的效果。同時(shí)，電工技能的應(yīng)用作為本門課的落腳點(diǎn)，加大電工基本技能的實(shí)訓(xùn)，采用校企合作下的雙元制教學(xué)，提高企業(yè)在實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的參與度，旨在培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化的工程實(shí)踐能力。

2）教學(xué)過程。以泛雅平臺(tái)上建設(shè)的電工技術(shù)與應(yīng)用課程為基礎(chǔ)，課前發(fā)布與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的視頻資料，讓學(xué)生做好課前預(yù)習(xí)工作。在課堂上，學(xué)生先進(jìn)行預(yù)習(xí)自測(cè)，教師通過泛雅平臺(tái)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能，了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況;針對(duì)本課堂的重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)以及學(xué)生出錯(cuò)率較高的知識(shí)內(nèi)容，采用信息技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合的方式進(jìn)行知識(shí)講解。

通過一段時(shí)間的信息化教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，對(duì)于基礎(chǔ)較好的班級(jí)，信息化的教與學(xué)的權(quán)重可增大，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生利用信息技術(shù)提升自我學(xué)習(xí)的能力;對(duì)于基礎(chǔ)較差的班級(jí)，以信息技術(shù)為輔助，加大傳統(tǒng)方式的教學(xué)，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)。

3）教學(xué)反饋。每個(gè)知識(shí)點(diǎn)教授結(jié)束后，通過必要的測(cè)驗(yàn)，檢測(cè)學(xué)生的知識(shí)掌握情況。超星泛雅平臺(tái)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)報(bào)表統(tǒng)計(jì)功能，為教師掌握學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)提供了很好的支持。如圖1和圖2分別為同一教學(xué)內(nèi)容下不同班級(jí)的測(cè)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)報(bào)表，從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析可知：兩個(gè)班級(jí)對(duì)于同一章節(jié)的掌握情況，A班明顯好于B班，可以得出A班學(xué)生基礎(chǔ)較好，B班學(xué)生基礎(chǔ)較差的結(jié)論。同時(shí)，統(tǒng)計(jì)表明，兩個(gè)班級(jí)在第四題與第十題上都存在錯(cuò)誤率較高的現(xiàn)象，可得出這兩題對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)是學(xué)生的知識(shí)薄弱點(diǎn)，需要再次講解。

4）教學(xué)反思。教學(xué)反思是跟蹤授課情況，提高教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，通過各種形式的教學(xué)反饋，教師將開展有針對(duì)性的教學(xué)反思活動(dòng)。同時(shí)，根據(jù)教學(xué)反饋，反觀不同班級(jí)的基礎(chǔ)差異，因材施教：對(duì)于基礎(chǔ)較好的班級(jí)，可適當(dāng)加大信息技術(shù)在教與學(xué)兩個(gè)方面的應(yīng)用，提高學(xué)生的信息技術(shù)應(yīng)用能力與自學(xué)能力;對(duì)于基礎(chǔ)較差的班級(jí)，將信息化教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，并適當(dāng)增加傳統(tǒng)教學(xué)的比重，便于學(xué)生對(duì)知識(shí)的更好掌握。最終，教學(xué)反思帶動(dòng)教學(xué)改進(jìn)活動(dòng)，達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。

3 CDIO工程教育實(shí)踐

CDIO工程教育[5-6]不僅是知識(shí)的傳授和技能的學(xué)習(xí)，更要使人在智力、道德、批判性思維、創(chuàng)造力、精神和價(jià)值操守等方面得到全面發(fā)展。它以產(chǎn)品研發(fā)與運(yùn)行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間相互聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)和獲得工程能力。

校企共建CDIO課程體系與教學(xué)內(nèi)容 ?深化校企合作，讓企業(yè)積極參與工程項(xiàng)目，形成CDIO課程體系與教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，讓所學(xué)知識(shí)與技能零距離對(duì)接企業(yè)真實(shí)需求。

運(yùn)用體驗(yàn)學(xué)習(xí)教學(xué)法，開展CDIO技能培養(yǎng)研究 ?體驗(yàn)學(xué)習(xí)教學(xué)法是讓學(xué)生通過積極體驗(yàn)、探究和反思，將所學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)工程問題建立聯(lián)系的教學(xué)方法。電工技術(shù)與應(yīng)用課程的技能實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)選擇典型工程項(xiàng)目，引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)學(xué)習(xí)項(xiàng)目實(shí)施的全過程：學(xué)生以小組為單位，根據(jù)項(xiàng)目需求進(jìn)行知識(shí)梳理與選材（即Conceive—構(gòu)思）;通過相互交流，確定設(shè)計(jì)方案（即Design—設(shè)計(jì)）;以自主學(xué)習(xí)獲得的知識(shí)促進(jìn)工程項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)（即Implement—實(shí)施）;項(xiàng)目后期，學(xué)生還需要自我反思和評(píng)價(jià)，進(jìn)行項(xiàng)目總結(jié)與更新（即Operate—運(yùn)行）。讓學(xué)生在實(shí)踐中探究問題、解決問題、反思問題，積極形成工程思維方式，達(dá)到培養(yǎng)專業(yè)技能與工程實(shí)踐能力的目的。

4 信息技術(shù)背景下的CDIO人才培養(yǎng)框架構(gòu)建

信息時(shí)代的到來，促進(jìn)高職教育順應(yīng)時(shí)代進(jìn)步而優(yōu)化教學(xué)方式，豐富教學(xué)手段，提高教學(xué)質(zhì)量。湖南電氣職業(yè)技術(shù)學(xué)院正在積極開展各課程的信息化教學(xué)改革，工科各專業(yè)也在積極拓展校企合作，努力營(yíng)造工科技能人才培養(yǎng)的新格局。以湖南省特色專業(yè)群即風(fēng)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)群的建設(shè)為例，將信息化教學(xué)與CDIO工程化教育融入學(xué)生技能培養(yǎng)的各環(huán)節(jié)，已經(jīng)在電工技術(shù)與應(yīng)用、電子線路分析等專業(yè)基礎(chǔ)和常用機(jī)床檢修等專業(yè)核心課程中進(jìn)行一定的教學(xué)實(shí)踐，初步形成信息技術(shù)背景下的CDIO課程育人培養(yǎng)模式。

將前期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)推廣，開展深度融合信息化教學(xué)的CDIO工程化教育人才培養(yǎng)框架構(gòu)建：根據(jù)風(fēng)電專業(yè)群相關(guān)產(chǎn)業(yè)、行業(yè)與企業(yè)人才需要，制定相應(yīng)的人才培養(yǎng)目標(biāo);為順應(yīng)信息化時(shí)代對(duì)技能人才的信息技術(shù)應(yīng)用能力要求，進(jìn)行基于泛雅平臺(tái)的各專業(yè)課程信息化資料庫建設(shè)，以及開展教師信息化教學(xué)與學(xué)生信息化學(xué)習(xí)的研究;為保障高職技能人才的培養(yǎng)滿足社會(huì)需求，將深入開展校企融合的產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)盟人才培養(yǎng)模式研究，開發(fā)相應(yīng)的校企共建項(xiàng)目、技能實(shí)訓(xùn)與實(shí)習(xí)實(shí)踐環(huán)境，并結(jié)合企業(yè)工程師的專業(yè)性指導(dǎo)，形成深度融合信息化教學(xué)的CDIO工程化教育培養(yǎng)模式。人才培養(yǎng)框架如圖3所示。

5 結(jié)語

隨著工業(yè)4.0時(shí)代的到來，為適應(yīng)“中國(guó)制造2025”人才需求形勢(shì)，信息技術(shù)與智能制造對(duì)教育教學(xué)與學(xué)生專業(yè)技能提出新的要求。基于泛雅平臺(tái)的工科專業(yè)課程的教學(xué)資源建設(shè)是開展信息化教學(xué)的重要技術(shù)支撐，校企深度合作、協(xié)調(diào)育人，積極開展信息技術(shù)背景下的技能人才CDIO培養(yǎng)，讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間相互聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)并獲得工程能力，使個(gè)人智力、道德、思維、創(chuàng)造力、精神和價(jià)值操守等方面得到全面發(fā)展，同時(shí)讓高職技能人才的培養(yǎng)滿足社會(huì)快速發(fā)展的需要。

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