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“机器视觉识别应用”“六融五新”新型活页式教材开发研究

2022-06-10朱名强老盛林刘春群黄志彬

装备制造技术 2022年1期
关键词:活页机器实训

朱名强,老盛林,韦 娟,刘春群,黄志彬

(广西电力职业技术学院,广西 南宁 530007)

0 引言

机器视觉是工业4.0时代智能制造的眼睛,是智能制造快速发展的分支之一,赋予智能制造“智慧之眼”的能力。随着人工成本增加与制造智能化的发展,机器视觉已成为智能制造的必选项。随着智能制造产业的发展与升级,对机器视觉技术技能型人才的需求越来越紧迫。因此,如何培养适应产业发展需要的机器视觉技术技能型人才成为当前职业教育要解决的问题。为此,许多学校与企业、行业等共建产业学院,构建“政校产研资”相融的人才培养校企命运共同体、共建高水平产教研融合的实训基地、共同打造高水平混合型师资队伍、共同开发校企合作教材及教学资源、共同建设,协同创新,引领新时代职业教育实现高质量发展。高等职业教育高质量发展的核心和重要载体是课程建设,本文以产业学院为背景,依托产业学院,发挥产业学院作用及优势,产业学院无缝对接产业,直接获取产业资源,实现教材编写源于产业学院对接的产业、教材内容融入产业、教材应用服务产业。

1 教材与教学存在主要问题

“机器视觉识别应用”课程作为工业机器人技术专业的专业课,在高职二年级开设。课程内容广且更新快,与企业实际生产紧密联系,主要以实践应用为主,理论为辅,这给教师教学和学生学习带来了一定难度。主要存在以下问题:

(1)教材偏重于教师用于教的“教材”,忽略学生用于学的“学材”性质,没有很好体现“以学生为中心”的理念[1]。

(2)教材编写主体过于单一,主要是教师,在教材中缺乏企业的主体性,导致没能根据产业和经济社会发展在教材中加入新的内容,学生所学的知识与企业社会需要的知识存在一定差距[2]。

(3)教材中新知识新技术新规范等添加滞后[3]。产业发展迅速,涌现出新技术、新设备、新工艺与新规范,而教材内容没有及时更新相关知识。

(4)课程教材的配套资源不足。教材文字性描述多,配套的案例、视频等教学资源不足,难理解和掌握,所以学生自主学习兴趣下降[4]。

(5)“机器视觉识别应用”课程的教学模式与企业生产脱节。课程内容需要进行重新整合,主要采用多媒体教学和实操进行,不太适合采用理实一体化和线上线下混合式教学模式开展教学,这增加了教师备课的难度与工作量,学生学习效果也大打折扣[5]。因此,现有“机器视觉识别应用”教材存在的问题需要开发新型的教材替代。

2 教材开发依据和目标

《国务院关于印发国家职业教育改革实施方案的通知》(国发〔2019〕4号)提出:建设校企“双元”合作开发的国家规划教材,倡导使用新型活页式、工作手册式教材并配套开发信息化资源[6]。《关于组织开展“十三五”职业教育国家规划教材建设工作的通知》(教职成司函〔2019〕94号)中倡导使用新型活页式、工作手册式教材[7]。因此,新型活页式、工作手册式教材的开发与使用是教材建设的重要内容,是学校及教师的一项重要工作。

开发“机器视觉识别应用”“六融五新”新型活页式教材,解决现有教材存在的问题,能充分调动学生学习的积极性和主观能动性,增强学生自主学习能力,不但具有“教材”功能,更具有“学材”与“育材”功能,体现“立德树人”“以学生为中心”的理念。开发教材框图如图1所示。

图1 开发教材框图

从课前、课中、课后进行新型活页教材开发,引入企业真实案例、真实应用,实现与企业无缝对接。同时,在教材增加了课前学习内容、活页笔记[8]。教材具有很强的实践性,融入了“课程思政”元素,育训一体,适合线上线下混合式教学及理实一体化教学。通过“六融五新”新型活页式教材,实现“岗课赛证”融通。

3 “六融五新”内涵

“六融”:企业真实案例、真实应用与活页式教材融合;1+X证书制度与活页式教材融合;技能大赛元素与活页式教材融合;岗位技术标准与活页式教材融合;教材、学材、育材功能相融合;线上信息化平台、实训平台、创新创业平台与活页式教材融合。

(1)企业真实案例、真实应用与活页式教材融合。在产业学院背景下,企业可以更便捷的开发先进、真实的案例,进行真实的应用,将这些与活页式教材融合。

(2)1+X证书制度与活页式教材融合。将“机器视觉系统应用”1+X证书标准和内容融入活页式教材,在产业学院背景下以企业实际人才需求和岗位导向,按照企业实际设立任务目标即为任务导向,将职业标准、行业标准融入“1+X”证书标准与教材内容,按照“一证、一书、一标准”的建设思路,与企业联合开发“课证”活页教材,实现“课证”融通。

(3)“机器视觉识别应用”“六融五新”新型活页式教材及配套信息化资源开发价值与意义,丰富新型活页式教材开发理论。

(4)技能大赛元素与活页式教材融合。在产业学院背景下,能更好将全国职业院校技能大赛“机器视觉系统应用”赛项的先进元素、典型内容、规范标准融入活页式教材,实现“课赛”融通。

(5)岗位技术标准与活页式教材融合。在产业学院背景下,企业更容易根据产业发展与岗位技术标准对接,实现“课岗”融通。

(6)教材、学材、育材功能相融合。开发的活页教材,弱化教材的“教学材料”特征,强化教材及教学资源的“学材”和“育材”功能。专业课程教材的“课程思政”体现的精神,与“专业能力”“方法能力”“社会能力”“个人能力”的“关键能力”的内涵在本质上是一致的。将职业世界的场景融合于学习内容之中,精心设计各种学习活动,使学生通过“做中学”的工作过程,反复体验、感受职场环境,增强职业认同感。

(7)线上信息化平台、实训平台、创新创业平台与活页式教材融合。将课程的视频、PPT、案例、习题等资源放到线上信息化平台,用于开展线上教学。实训平台用于开展课程的实验、实训、科研、作品设计与制作等。创新创业平台用于开展创新创业培训、大赛等。

“五新”:新型活页、新技术新标准、新视角、新转变、新评价。

新型活页:集新型“活页教材+活页笔记+功能插页”于一体,“活页”具备结构化、形式化、模块化、灵活性、重组性及趣味性等特点。活页式教材具有项目化、活页式、立体化三个特点。附加空白卡片或笔记本式书页,确保使用者能够根据使用需求灵活取用、自由增删、随时总结,充分发挥学者的主体性。

新技术新标准:在教材中引入新技术和新标准,根据区域经济以及新技术的发展特点,增加或者删减教学资源。

新视角:从课前、课中、课后视角进行新型活页教材开发。

新转变:新转变主要体现教师转变和教材转变。创新多元交融的混合教学模式,建设师资队伍教师的角色由知识传授者变为学习任务设计者、教学过程策划者、学习任务落实组织者、学习效果检查者和督促者。在活页教材中,主体转化为学生,教师只是学生完成相关任务的引导者,同时融入“课程思政”元素,活页教材也更偏向于学材,体现育材,实现教材到学材、育材的转变[9]。

新评价:多维度多元过程性评价。教材中设计“综合评价表”,包含有自评、互评等内容,从活页教材中取出评价表填写后可以单独提交。多维度评价建立在任务导向的基础上,围绕具体工作任务展开。在特定任务下,操作流程需要设置评价标准,所谓多维度评价理念即区分评价大类,把评价标准细化。

4 “机器视觉识别应用”“六融五新”新型活页式教材及配套信息化资源的开发设计

(1)产业学院背景下开发活页式教材的优势,依托产业学院共同制定培养方案、开展教学、共同评价、共同指导学生实习就业、共建师资、共同开发教材等。

(2)产业学院背景下“机器视觉识别应用”“六融五新”新型活页式教材开发的方案设计,包括活页教材设计、活页笔记设计、教学过程设计等。活页教材的框架每个项目内容主要包含:课前导学、项目引入、知识图谱、学习情境、学习目标、任务书、任务分组、获取信息、工作计划、进行决策、工作实施、任务评价、相关知识、技术应用、课后拓展等。

(3)产业学院背景下“机器视觉识别应用”“六融五新”新型活页式教材及配套信息化资源的开发,包括:教材文本、教案、课件、教学视频、案例等。

5 “机器视觉识别应用”“六融五新”新型活页式教材的研究与实践

“机器视觉识别应用”“六融五新”新型活页式教材的研究与实践,如图1所示,主要包含5方面内容。

(1)建立“机器视觉识别应用”课程网络学习平台。将开发的“机器视觉识别应用”课程资源放到网络学习平台,为线上线下混合式教学模式做好准备,让学生课前、课中、课后更好地学习。

(2)建设实训平台和创新创业平台。通过实训平台建设,实现实训平台与教材统一。通过创新创业平台建设,实现创业教育与课程教育、创新教育与创新创业大赛一体化,培养学生创新创业精神,提高创新创业能力。

(3)打造校企互兼互聘共培教师队伍。产业学院背景下,可更好地打造校企互兼互聘共培的教师队伍,让企业技术人员更好参与到教学过程,培养的人才更贴近企业需求。

(4)改革混合式教学模式。产业学院背景下通过“六融五新”“机器视觉识别应用”新型活页式教材及配套信息化资源的开发,需改革现有教学模式,充分利用课程网络学习平台、实训平台和创新创业平台,推行线上线下混合式教学模式。

(5)构建多维过程性课程考核评价体系。由企业、学校教师、学生共同进行考核,设置更清晰并全面考虑被考核者各方面的素质水平,在训练考评过程中,通过对各维度得分的统计分析,判断被考核者的优劣势,从而采用互补训练策略或加强针对性训练与考核,考虑了职业素养、安全意识、技能层面、作业层面、逻辑分析能力、内容填写能力等评价维度,可根据实际进行维度增删。

6 结语

充分发挥产业学院的作用与优势,无缝对接产业,无缝获取产业资源,进行集“六融五新”于一体新型活页式教材及配套信息化资源的开发,实现教材编写源于产业学院对接的产业、教材内容融入产业、教材应用服务产业。通过“六融五新”新型活页式教材开发,实现“教材”“学材”“育材”功能于一体,体现“以学生为中心”“立德树人”的理念。从课前、课中、课后视角进行新型活页教材开发,融入企业先进真实案例、技能大赛、技能证书等元素,实现教材内容与岗位技术标准对接,发挥教材育人功能,凸显教材职业能力,突出教材灵活功能,体现教材的实践性与职业性。

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