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高职电子信息类专业教学改革复合化路径探究

2023-05-15高培文

河北开放大学学报 2023年5期
关键词:智能化院校智能

高培文

(广东机电职业技术学院,广东 广州 510440)

随着智能制造产业的发展,社会经济对从业者的知识、能力、素质提出了新要求。在珠三角、粤港澳大湾区等电子信息产业聚集区,急需大量电子产品设计制造、智能家电、集成电路设计开发、电子产品检测等领域技艺高超、创新力强,从事开发、设计、应用的高素质技术技能人才。

“模拟电子技术”是高职院校电子信息工程技术专业的一门专业基础课,为后续专业课程的学习和从事有关的工程技术工作起着重要的铺垫作用。面对新技术发展,“模拟电子技术”课程需要在课程设计理念、课程教学目标、课程内容、教学方法、教学技术、评价方式等多方面进行升级,为人才规格升级、人才培养质量升级提供宝贵支持。

一、智能制造技术发展推动高职电子信息类专业课程走向复合化、智能化

电子信息产业是现代高科技技术产业的重要组成部分,是人工智能、物联网和集成电路等行业发展的基础。[1]智能制造技术是以人工智能、大数据技术为代表的第四次工业革命在制造领域的新兴技术,是电子信息产业发展的重要转型方向。

高职院校电子信息工程技术专业为智能交通、物联网、现代医疗检测设备、智能电器、工农业智能化生产设备与装备等智能制造产业发展提供一线技术技能人才支撑。[2]这些产业的发展,对高职电子信息技术工程技术专业的课程提出复合化、智能化、数字化的改革要求。

1.复合化

智能制造技术融合了电子信息工程、机械工程、控制工程、计算机科学和管理科学等多学科的最新成果[3],推动电子信息产品设计、生产、制造、质检、销售、维护等全产业链发生重大变化,同时推动相关岗位要求发生变化。

面对这种变化,电子信息技术专业学生的知识结构需要拓展,即掌握除本专业以外的机械制造、计算机网络、大数据、微电子、信息安全、工业机器人等多专业的知识和技术,形成复合化的知识结构、能力结构。[4]只有这样,才能确保自己适应未来工作岗位的要求。

2.智能化

智能制造领域的新型岗位,不仅对岗位从业者提出多学科、多专业的知识和能力要求,而且也对生产工具、生产环境、组织协作提出了更高的要求。[5]例如在智能制造转型的推动下,电子产品加工制造企业的生产方式更趋向自动化、协作方式更趋向网络化、产品质量检验和客户调查更趋向大数据化。

因此,电子信息技术产业的从业者不仅要具备复合型的知识和能力结构,还要掌握智能化、数字化设备的使用方法,并使用智能化的程序、软件等辅助生产、加工、检验等工作,提高个体的生产效率,并正确发挥自己在生产团队、班组等单位中的作用,实现更高水平的协作,将生产效率、生产质量不断提升到新的阶段。

二、复合化、混合式、立体化、智能化是高职“模拟电子技术”课程改革的新方向

“模拟电子技术”是高职院校电子信息工程技术专业的重要专业基础课,一般开设在第二学期,主要培养专业毕业生从事的电子产品测试工、电子设备调试员等岗位所需的“会识图、能装调、善测试”核心职业能力与素养。

智能制造技术的发展,对电子产品的生产、安装、管理、销售全产业链环节提出自动化生产、智能化管理等要求。[6]面对这种要求,“模拟电子技术”课程需要推动自身的教学目标和内容走向复合化、教学方法走向混合式、教材走向立体化、教学评价走向智能化。

1.教学目标和内容走向复合化

一般来说,根据电子信息工程技术专业的教学标准和要求,“模拟电子技术”课程要求学生能识别常用电子元器件、会分析典型模拟电子电路、能设计简单模拟电子电路、能制作仿真电子电路并测试和调试。

智能制造领域的新型岗位不仅要求学生掌握半导体、集成运算放大器、信号处理电路、电源电路等基本知识,同时也要求注重技术的实用性[7],通过学习各类智能化电子产品中的电路设计、故障排除等知识和能力,掌握智能化电子产品的新设计特点、使用特点、维修特点等。因此教师就需要对课程的教学目标进行优化,增加有关智能化产品的电路知识、能力要素,提高学生对岗位的适应性。

同时,智能制造领域的新型岗位要求对“模拟电子技术”课程的教学内容进行优化,即整合各类知识和能力要求,以实际项目、产品为单位,进行由易到难的排列,实现项目化教学,提升课程教学内容的适应性和能力训练的有效性。

2.教学方法走向混合式

2019 年以来,在线教学在新冠肺炎疫情防控期间发挥了重要的作用,同时也深刻影响了高职院校各类课程的教学模式。混合式教学在这一时期得到广泛应用,成为高职院校“模拟电子技术”课程中使用的主要教学方法之一。但面对这种形势,高职院校电子信息技术专业仍然面临较多的不适应问题。

相对于传统教学方法,混合式教学的备课空间移至线上空间,线下资源要求在线上空间并存;教师与学生课前、课后交流的空间拓展、时间延长,师生之间可以进行随时的互动交流;教师需要大量调用智能化教学工具开展课堂教学互动,收集学生的信息和反馈。这些实际上对高职院校电子信息技术专业的教师能力和素质提出了更高的要求。

3.教材走向立体化

智能制造领域的新型岗位工作内容,具有显著的数字化、智能化特征。学生学习这种新式的岗位要求,如果仍然从纸质书本上学习,效果是较差的。因此,为适应智能制造的发展,“模拟电子技术”课程需要开发适应这种要求的,具有鲜明立体化、数字化特征的教材。

这种开发一方面要求教师将已有资源进行转化,按照数字化资源的开发标准建设新的教材资源;另一方面要求研究学生学习的特征,通过新的技术手段展示教材,帮助学生有效地获得教材信息,了解拓展的立体化资源,并及时从相关平台上获得学习资源[8],辅助学习,提高每一堂课的学习质量。

4.教学评价走向智能化

智能制造领域的新型岗位要求从业者具有复合型素质,这种复合型包括知识的多学科化、能力的多岗位化等。[9]因此,在“模拟电子技术”课程的教学评价中,需要尽可能地制订全面、科学、合理的评价策略,促进学生全面形成岗位能力。

从实践来看,由于各类学习平台的引进,教师对学生的评价逐渐从线下打分改为设置线上评价系统的指标参数,实现对应教学活动表现的智能化评价,大大提高了评价的效率;但同时,这种改进也迫使教师更多地投入对学生的评价中,单靠一个教师的精力已经捉襟见肘。例如,在引入平台前,教师可使用课堂表现和作业的两部分打分,给出一名学生的平时成绩,但是引入平台后,评判学生的维度更加多元,需要评价的工作量也相应增加,反馈的信息量也更大。这实际上提出了团队化教学过程中,对一门课程的评价工作采取分工协作的方式来完成将更为有效。

三、智能制造技术发展背景下高职“模拟电子技术”课程改革的对策

1.对接岗位和证书标准,推动课程标准持续更新

高职院校电子信息类专业应对应电子信息技术类企业的最新岗位要求,引入行业企业现场技术标准与管理规范,以及国家公布的1+X 等各类证书标准,打破原有“模拟电子技术”课程标准中的目标、内容体系,重构课程内容,全面融入智能化、复合化要求,对原有半导体、集成运算放大器、信号处理电路、电源电路等传统教学内容进行升级,增加智能化产品电路的内容和要素,同时根据智能化电子产品的新设计特点、使用特点、维修特点等,补充新的教学内容,并遵循“学中做、做中学”的职业教育教学规律以及从“生手”到“熟手”的技术技能人才成长规律进行教学组织与安排。此外,课程标准中应有机融入智能化、数字化的素养,以及服务智能制造强国建设等课程思政元素。

2.对接各级精品在线开放课程标准,推动混合式课堂教学改革

目前,混合式教学已经成为各类高职院校的主要教学方式之一,在线开放课程已经成为承担混合式教学任务的重要平台,而且也是国家双高建设等重大改革项目的必备标志性成果。高职院校电子信息类专业应对接省级及以上精品在线开放课程建设标准,推动“模拟电子技术”课程打造高水平的课程教学平台。

(1)以校级精品在线开放课程建设引领混合式教学质量提升。各高职院校应大力推动混合式教学工作[10],并以校级精品在线开放课程的培育和建设为抓手,示范带动相关课程混合式改革建设,进而促进所有专业各类课程的数字化、智能化升级,更好地应对智能制造技术快速发展的要求。

(2)推动团队化教学。精品在线开放课程中,师生课前、课后交流的空间拓展、时间延长,教学互动信息处理的数量和及时性要求提高,这种变化必须全面发挥教学团队的作用,分工协作,实现课程教学的高质量和高效率。

3.对接规划教材建设标准,开发数字化、立体化的新形态教材

教材是“模拟电子技术”课程改革的重要载体。高职院校电子信息类专业应打破原有的专业知识、能力、素质体系,将电子信息工程、机械工程、控制工程、计算机科学和管理科学等多学科的最新成果融入“模拟电子技术”课程的相关教材,优化教材中的学习目标和学习内容。

高职院校电子信息类专业应面向电子信息产品设计、生产、制造、质检、销售、维护等全产业链,根据企业最新的生产项目,重组教材内容,设置多个项目,按照实际项目、产品为单位,进行由易到难的排列,实现项目化教学,提升课程教学内容的适应性和能力训练的有效性;同时要开发数字化教材资源,利用动画、微课、案例等二维码或链接形式的数字化资源讲解教学重点、难点,以及实现技能训练。

4.建立智能化的课程评价指标体系,实施大数据特征的教学评价

高职院校电子信息类专业应基于“模拟电子技术”在线开放课程平台,依据学情分析结果,制订线上教学和线下教学的考核方案,合理分配权重,形成全面评价学生能力的评价指标体系。课程团队应合理分工,及时处理线上作业,及时回复学生讨论话题等,使教学进度与学生学习进度保持一致,同时通过平台大数据统计功能,以周、月等为单位查看课程报告,直观了解班级整体和个体的学习情况,根据学情及时调整教学策略。

通过以上教学评价方式的改革,可以实现线下和线上考核成绩的智能化整理和记录、反馈,帮助学生随时查看自己的学习进度和成绩,激发学生参与课堂教学、投身专业学习的热情,全面达成课程培养目标。

总之,面对智能制造技术发展提出的复合化、智能化要求,高职院校“模拟电子技术”课程应推动自身的教学目标和内容走向复合化、教学方法走向混合式、教材走向立体化、教学评价走向智能化,通过持续更新对接岗位和证书标准的课程标准,以精品在线开放课程为抓手推动混合式课堂教学改革,对接规划教材标准开发数字化、立体化的新形态教材,实施大数据特征的教学评价等,全面达成课程培养目标。

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