摘""要:"隨著機器人流程自動化(Robotic"Process"Automation,RPA)的發展勢頭越來越猛烈,高校為滿足企業對RPA人才的需求紛紛開設相關課程。如何為高職院校提供一種尊重學生差異的RPA新技術課程教學方式,是當前亟須解決的問題之一。通過分析生源特點、學生需求以及RPA課程目前在高職院校的開設情況,提出基于RPA新技術課程的分層教學模式。并在RPA課堂中探索實踐該教學模式的可行性,闡述分層確立教學目標、建立分層教學資源、分層教學實施和分層教學評價的全過程。
關鍵詞:高職院校"機器人流程自動化"新技術課程"分層教學"學生差異
Research"and"Practice"of"the"Stratified"Teaching"of"New"Technology"RPA"Courses"in"Higher"Vocational"Colleges
JIAO"Xin""JINnbsp;Xin
(Changsha"Social"Work"College,"Changsha,"Hunan"Province,"410000"China)
Abstract:With"the"increasing"development"momentum"of"Robotic"Process"Automation"(RPA),"colleges"and"universities"have"offered"related"courses"to"meet"the"demand"of"enterprises"for"RPA"talents."How"to"provide"higher"vocational"colleges"with"a"way"to"teach"new"technology"RPA"courses"that"respects"students’"differences"is"one"of"the"current"issues"that"need"to"be"solved"urgently."This"paper"analyzes"the"characteristics"of"students’"sources,"students’"demand"and"the"current"offering"situation"of"RPA"courses"in"higher"vocational"colleges,"and"proposes"a"stratified"teaching"model"of"the"new"technology"RPA"course."It"explores"and"practices"the"feasibility"of"this"teaching"model"in"RPA"classes,"and"describes"the"whole"process"of"establishing"stratified"teaching"objectives,"building"stratified"teaching"resources,"implementing"stratified"teaching"and"evaluating"stratified"teaching.
Key"Words:"Higher"vocational"college;"Robotic"Process"Automation;"New"technology"course;"Stratified"teaching;"Students’"difference
隨著“高職百萬擴招”計劃的貫徹實行[1-2],高職生源差異較大,學生在接納和學習新技術的過程中,其接受能力和學習效果也存在較大差異;機器人流程自動化(Robotic"Process"Automation,RPA)是近幾年在國內較熱的一門新技術[3],為了滿足職場對RPA人才的需求,許多高校將其納入為選修或必修課程,但由于生源差異較大且國內該技術相關教學資源較少,因此面向所有學生采用同一方法教學效果不甚理想。為解決這一問題,本文針對RPA課程教學展開實踐探索,提出一種以學生為中心的分層教學模式,以便學生能夠充分發揮自身優勢匹配合適的職業崗位。
1 探索分層教學模式的必要性
1.1 "整體生源情況
整體來看高職院校學生生源大都包括統招、單招和擴招等方式[4]。以本校為例主要包括統招和單招,兩類生源所占比例不相上下,且均來自全國各地各民族,但統招生更熟悉標準的考試模式,注重記憶和理解,一般學習能力較強,單招生更關注專業知識和實踐技能的學習,一般實踐能力較強,這兩類學生學習習慣差異較大。
1.2 "學生視角分析
本文通過問卷調研學生在課前對該課程的了解情況和課中的學習情況。由課前學生針對RPA了解程度調研結果可知,大部分學生已經有一定了解但不深入,約13%的學生學習過RPA技術,約26%的學生完全不了解該項技術。經過第一個項目學習后再次展開調研,可知學生對新知識的接收程度不同,約40%的學生未能按照教師引導逐步進行,這部分學生喜歡教師加快或減慢教學進度,可見這部分學生“跟不上”或“吃不飽”的情況將愈發明顯。
通過調研學生對職業方向的意向情況可知,由于學生性格特點、興趣方向、專業能力等多方面的原因,也呈現出較明顯的差異。針對RPA技術涉及的RPA開發崗、RPA業務崗和RPA綜合崗3個就業方向,學生在不同方向的選擇中勢均力敵,因此學生期望在本課程中獲得的知識和能力也存在一定差異。
2"RPA新技術課程分層教學研究
2.1"RPA課程特點與簡介
為貫徹落實《國家職業教育改革實施方案》,教育部辦公廳研制的《高等職業教育專科信息技術課程標準(2021年版)》,明確將機器人流程自動化(RPA)課程納入高等職業教育信息技術課程拓展模塊中[5]。因此,高校在2021年以后嘗試開設RPA相關課程,最初階段一般開設一門課程且課時較少,整體來說開課時間較短,經驗不夠豐富。
RPA課程由于開設時間較短、課時有限、操作平臺五花八門等原因,RPA課程目前沒有較為成熟的教學模式,在此基礎上,本文將結合生源差異和學生具體需求,探究RPA新技術課程的分層教學模式。
2.2"RPA課程分層教學構建
分層教學以學生為中心,需教師等各主體協同配合,打造個性化教學資源,開展動態分層管理與評價[6]。
根據前文中對學生差異的分析,本文將該RPA課程教學按照RPA技術掌握難度分為三層,分別是理解層、運用層和創造層,不同的層次學生的實踐方法、教師采用的指導方法和學習資源均需個性定制,在一定情況下三個層次之間可實現動態互相轉換,如圖1所示。
其中,理解層對應專業基礎較弱和對RPA業務型工作崗位感興趣的學生,這一層次對學生的技能掌握要求較低,但對學生的表達能力、溝通能力等綜合素養要求較高;運用層對應專業基礎適中和對RPA綜合性崗位感興趣的學生,這一層次對學生的RPA技術應用能力有一定的要求,對靈活處理問題、溝通表達也有一定的要求;創造層對應專業能力較強和對RPA開發設計類崗位感興趣的學生,這一層次對學生RPA項目設計、開發、調試、解決問題的能力要求較高,但對溝通表達、業務處理等綜合素養要求較低。最初會根據學生前導專業課程學習情況給出建議層次,學生也可根據自身專業基礎水平選擇合適的層級,經過一段時間的學習學生可根據能力增長情況靈活調整自己的層次,確保每一個同學都能夠在自身原有的基礎上學有所獲,并將自己的優勢和興趣最大化發展。
3"RPA課程分層教學實踐
3.1"確定分層教學目標
RPA課程教學目標從知識、技能和素養3個維度均進行了分層,不同層次的三維教學目標均有所側重和區別。
3.1.1"知識維度各層次教學目標
理解層的目標強調學生對知識的理解,如理解PDD、SDD文檔基本結構和撰寫方法,自動化流程設計方法等。運用層的目標偏重應用,具體為在理解的基礎上能夠掌握UiPath中自動化控件使用。創造層的目標是能夠熟練自動化流程設計、調試、優化、測試和部署的原理及過程。
3.1.2"技能維度各層次教學目標
理解層的目標是能與客戶與技術人員溝通完成PDD文檔,能指導并協調客戶使用自動化流程進行工作,能準確反饋客戶使用過程中遇到的問題。運用層的目標是能撰寫SDD文檔,能根據任務工單和參考手冊開發自動化流程項目,完成項目部署及維護工作。創造層的目標是能自主運用工具根據用戶需求開發自動化流程項目,并能獨立完成項目部署及維護工作。
3.1.3"素養維度各層次教學目標
理解層重在培養學生敬業守德、溝通協作的職業素養。運用層重培養學生嚴謹規范、精益求精的工匠精神。創造層重在引導學生樹立使命擔當和創新創業的意識。
3.2"建立分層教學資源
RPA課程的教學資源包括共享資源和分層資源兩部分,共享資源供全體學生學習使用,分層資源針對不同層次的學生學習需要建設而成。在課堂的不同階段,學生可按需選擇資源輔助RPA課程學習。
共享資源主要包括知識點微課視頻、配套的RPA教材與題庫、PPT課件等,其中微課視頻多用于學生課前預習、PPT課件用于教師課堂教學、教材與題庫等資源貫穿課堂全過程。教材采用活頁式的項目式任務制形式,方便學生隨時查閱記錄學習情況。
分層資源主要包括任務工單、任務操作手冊、任務實施說明截圖、任務源碼半成品、課后拓展任務等,不同層次的學生在任務實施過程中選用不同的資源。理解層的學生可以獲取全部資源,其任務工單也較為詳細,查閱工單后可以在源碼半成品的基礎上根據手冊或任務說明截圖的提示下完成本任務;運用層的學生在任務實施過程中可以獲取任務工單和任務操作手冊,查閱工單后即可根據操作手冊運用課堂所學知識完成本任務;創造層的學生只能獲取到任務工單,根據工單中的任務要求利用課堂所學知識和技能完成本任務。
3.3"分層教學實施過程
在整個教學過程中以學生為中心,教師主導。課前任務由教師統一在智慧職教平臺發布,學生根據要求完成的課前學習。課中教師根據任務所需講授重點知識,結合課前反饋演示任務實操要點難點,之后引導學生進入任務實施環節。分層教學主要體現在課中的任務實施環節。
在任務實施環節,系統會根據學生上節課的掌握情況推薦學生選擇對應層次的資源開始實施,但由于每個項目涉及的知識點跨度和區別較大,學生也可以根據自身基礎選擇對應層次的資源包。學生拿到資源后采取不同的方法開始任務實施,理解層的學生以模仿為主,在做的過程中理解重難點;運用層的學生以參考手冊步驟為主,運用課堂所學按照步驟實現任務;創造層的學生根據自己的設計靈活運用所學知識和工具完成任務。學生在任務實施過程中,教師則巡邏輔助,針對不同層次的學生教師采用對應的輔助方法,幫助學生攻克難點,并引導培養學生的綜合素質。對理解層的學生,教師主要通過演示和案例的方式,幫助學生更好地理解本任務中的要點;對運用層的學生,教師主要采用引導的方式讓學生發現問題,再通過提示操作要點引導學生解決問題;對創造層的學生,教師主要采用啟發的方式,引導學生根據自己的思路采用不同的方法,若遇到問題提供相關案例供其參考學習,最終自主完成任務。
需要強調的是,學生選擇進入一個層次后,如果中途難以勝任可以切換層次,或在理解層實施完成后仍有時間,可以選擇其他層次的方法實施任務,中途遇到問題后教師仍采用不同的方法進行輔助指導。
任務實施結束后,教師引導學生進入任務展示總結和點評。課后不同層次的學生選擇不同拓展任務,鞏固本次課程的重難點。
3.4"分層教學考核評價
整體評價體系面向崗位要求,除了知識和技能評價,結合德育評價、增值評價和分層評價,實現學生在本RPA課程中知識、能力、素養等多方面的綜合評估。技能評價與知識評價同步進行,主要由機器人小助手評測、小組評測、教師評測和智慧職教系統評測構成,共占80%。德育評價占20%,增值評價為附加分20分。
分層考核主要體現在課中分層教學實施環節和課后分層拓展任務中,課中學生按照推薦或自主選擇不同的任務實施方法被劃分到理解層、運用層和創造層,不同層次的學生完成任務的各個環節考核點和分值相同,通過機器人助手、系統、小組等方式均可獲得任務基本分值。但由于不同層級任務實施難度不同,理解層的學生只能獲得任務基本分值,運用層的學生可在任務基本分值的基礎上加權3~5分,創造層的學生可在任務基本分值的基礎上加權5~10分。課后按照學生在課中進入的層次推薦學生選擇對應拓展任務,理解層的拓展任務一般設置為5分,運用層的拓展任務一般為8分,創造層的拓展任務一般設置為10分,學生可以完成多個層次的拓展任務,按照較高分數考核。
3.5"分層教學培養效果
從學生課堂學習效果來看,分層教學方法的探索使學生對RPA的興趣明顯提升,課堂中任務實施的積極性有所提升,使得學生更好地展開個性化學習、強化學習和合作學習,且提高了學習效率。
從教師教學的角度來看,通過在RPA課程中探索分層培養教學,將有限的教學資源更有效地利用起來,并可以根據學生的實際情況,有針對性地設計教學內容和方式,提高教學效果,達成教學目標。這一過程能夠鍛煉教師的課堂駕馭能力,要求教師更加了解學生,走進學生,根據學生水平提供對應的資源、策略和方法,能夠快速提升教師教學能力。
從課程整體考核與學生就業情況來看,經過一個學期的探索與嘗試,與上一屆采用傳統教學方法的學生相比,本屆RPA課程的學生課程整體考核優秀率和合格率均有所提高,學生課堂實訓成績提升20%,課后拓展作業涉及范圍更廣,完成的作品更加豐富。另外,在疫情過后就業形勢較差的情況下,本屆RPA方向就業的學生仍保持增長狀態,學生在實習和工作過程中更加適應自己的工作崗位,更加了解自己的能力和興趣,經過回訪調研本屆學生的能力和素養也獲得了較多校企合作企業的認可。
4"結語
通過從高職生源、學生視角等多方面分析得出在高職教育中探索分層培養的必要性,并分析“機器人流程自動化(RPA)實戰”課程的特點和就業市場需求,提出一種分層培養的教學模式。一方面,提升學生的學習效果;另一方面,符合現階段技術發展過快社會需求多樣的特點。通過在本校信管專業進行探索嘗試取得了一定的效果,也遇到一些問題,存在繼續研究和改進的空間,主要包括以下3個方面:一是全面分層教學實施難度較大,建議可以從半分層切入逐步嘗試實行;二是分層教學模式對教學資源的要求較高,數量較大,除共用資源外分層資源需要建設多份,且RPA技術發展和版本更新較快,因此需要強有力的教學團隊不斷更新教學資源;三是分層教學評價制度仍有進一步細化和完善的空間,分層評價系統也需根據評價策略調整繼續升級。
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