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基于“三教”改革的PLC 应用技术课程闭环建设思考

2023-07-26巢春波周建清

装备制造技术 2023年5期
关键词:闭环校企教材

巢春波,周建清

(1.常州刘国钧高等职业技术学校,江苏 常州 213025;2.武进技师学院,江苏 常州 213161)

0 引言

课程是指一种教育性经验,是对主体产生积极影响的各种因素的总和。职业院校的专业课程也可指职业院校中存有及生成的有助于学生学习专业知识、专业技能,提高职业素养,且益于学生成长、健康发展的教育性因素以及学生获得的教育性经验。这些因素通常包含课程标准、多元合作教材、双主体教师团队、工学交替教学活动、一体化教学工场、现代教学手段、立体式课程资源、多元评价考核等职业特点的教育经验。职业院校的课程建设是促进教学改革和专业发展的重心,经过多年的改革,形成较为丰富的线上线下课程体系。然而随着数字技术的发展,线上开放课程成为主流,课程建设的中心逐渐偏倚于数字化资源建设,出现了学做课堂主阵地和生产教学活动本身的偏离现象。作者结合课题“‘三教’改革背景下专业课程闭环[1]建设的实践研究——以PLC 应用技术课程为例”的研究,认为专业课程建设应紧紧围绕师资建设、教材开发和教法改革等三个核心任务进行,即“三教”(教师、教材、教法)改革[2]任务。在“三教”中,教师是根本,教材是基础,教法是途径,通过“三教”改革形成了一个课程建设的闭环整体,从而解决专业教学中“谁来教、教什么、如何教”的问题。

1 课程闭环建设的核心要义

闭环(闭环结构)也叫反馈控制系统,是将输出值与期望值作比较,产生的偏差值进行反馈,最终让输出值尽量接近于期望值的一个系统。随着科学技术的迅猛发展和企业的结构调整,职业院校的“三教”改革更具实时、动态、反馈和修正的特点,这一特点符合闭环反馈系统的构建属性。课程建设是统领,也是“三教”改革的集成地和汇集点,通过闭环课程系统及其反馈网络[3]搭建,以“三教”为核心,将结构化师资队伍建设、行动导向式教学方法改革、双元立体式教材内容开发统筹规划,三者形成是一个不可分割的闭合整体。课程闭环建设系统包含“三教”的改革主线,具有良好的逻辑性和清晰的改革思路,呈现较强的实时性、动态性和可持续性。

2 课程闭环建设的网络构建

可编程控制器,简称PLC,是工业控制的核心器件,已广泛应用于自动控制和人工智能领域,其技术也日新月异,发展迅速。结合课程特点,构建的PLC应用技术课程的建设系统应该由基本环节和反馈网络两部分组成。其中反馈网络中,课堂教学反馈、校企互动反馈、人才质量反馈[3]等三个反馈闭环网络的搭建尤为重要,三者之间必须互为一体、相互依托。

2.1 课堂教学反馈闭环网络

首先来看课堂教学反馈。如图1 所示,教师根据教学内容进行教学设计、教学活动等相关教学步骤的实施,使得学生掌握PLC 应用技术课程对应的知识与技能、形成与PLC 技术相关的职业能力和职业素养。通过教学质量监控、常规执行效果、教研评课、学生评价、核心素养培育、课堂文化生成等方面形成课堂教学反馈,再和原本的教学内容、教学、标准、情境比较,形成新的“输出”。 从而动态改善先前的教学设计、教学活动等一系列的教学实施过程,优化课堂的教学方法,形成一个对于“教法”改革的闭环网络。

图1 课堂教学反馈闭环网络

PLC 应用技术课程中对于“教法”的改革,应该遵循“工学交替、学做一体”的原则,坚持行动导向或任务驱动。在真实或仿真的情境下实施学做活动,完成任务。在学做活动的初期,专业知识的学习应该少而精,学生够用但不冗余,满足理论知识指导实践操作即可。后期通过实施任务和工作体验,学生建立感性认识,再引导其思考与分析,最终实现理论知识的应用、深化与拓展。形成“学中做,做中学,边学边做,边做边学”的认知规律[2]。

2.2 校企互动反馈闭环网络

如图2 所示,在课堂教学反馈闭环网络的基础上,加入校企互动反馈闭环网络。教师个体首先应该具备良好的思政素养和专业能力,这是“要给学生一杯水,自身必须先有一壶水”的前提条件;其次需具备较强的实践教学能力和科学研究能力,这是“如何给好学生一杯水”的保障条件。加强校企互动,形成双主体或双元的结构性师资团队,促进师资能力的提升和教学内容的更新,给企业输送优秀的技术人才。企业所需人才的知识、技能和素养的变化可以通过校企互动反馈进行,减缩职业教育人才培养模式与企业产业需求的差距;同时教师参与到企业的技术研发、技术服务、技术咨询和技术培训等。通过校企互动反馈比较校正,“输出”提升教师的思政素养、专业能力、实践教学能力和科学研究能力等各方面的能力。与一级闭环网络(课堂教学反馈闭环网络)形成一个对于“教师”改革的二级闭环网络。

图2 校企互动反馈闭环网络

校企互动反馈网络为PLC 应用技术课程的“教师”改革搭建了“双向双融通”的桥梁。企业技术和设备的更新迭代,对员工的要求也在不断更新。校企双方可以师资互兼互聘,加大培训和引进力度,培养教师的思政素养、专业能力、实践教学能力和科学研究能力,构建“功能整合、结构合理、任务明确”的结构化的师资团队[1]。教师教育理念和教学内容的更新、教学水平的提升,对于“教法”上也会新的认识和新的尝试,在以学生为主体,行动为向导的教学实施过程中,相信教学效果会更上一个台阶,从而形成良好的课堂教学反馈。所以说校企互动反馈在校正“教师”这一层闭环网络的同时,也促进了“教法”这一层闭环网络的良性循环。

2.3 人才质量反馈闭环网络

如图3 所示,在课堂教学反馈闭环网络和校企互动反馈闭环网络的基础上加入人才质量反馈闭环网络。一级闭环网络(课堂教学反馈闭环网络)可以说是培养什么样的人才,二级闭环网络(校企互动反馈闭环网络)是企业需求什么样的人才,然而以“企业就业为向导”显然已经跟不上社会行业发展和变化,需要完成从“企业就业为向导”到以“行业需求为向导”的跨步。所以三级闭环网络(人才质量反馈闭环网络)才是最后需要解决的问题。如今社会各行各业的重大特征是学科交叉,知识融合,技术集成,于是人才的需求由单一专业型向复合综合型转变。社会行业的需求通过人才质量反馈,和人才培养方案共同“输出”,完善和修订新一轮的课程标准,在新课标的指导下进行教材建设。最后以“教材”改革为网络接入点,与一级闭环网络、二级闭环,形成一个涉及“教材”改革的三级闭环网络。

图3 人才质量反馈闭环网络

PLC 应用技术课程中对于“教材”的改革,要按照社会行业需求,人才质量反馈,根据人才培养方案完善修订新课标,编写和开发教材的顺序进行。在教材内容上打破学科体系、知识本位的束缚,要以“行业需求为向导”,加强与生产生活的联系,突出应用性与实践性[1]。同时挖掘PLC 应用技术课程中蕴含的思政元素,将其渗透于任务实施环节中,培养学生的工匠素养。在教材形式上,相对原有固定装订本的教材,尝试可灵活拆装的活页式教材[3]。弱化原有教材使用的逻辑主线思维,加入学习与实践之间的匹配性,突出以学生为中心,遵循事物认知规律,以点到面,让学生将知识点整理串联起来,形成完整的知识体系。配套活页式教材的教学资源开发,更倾向于利用信息化平台开发的文本、图像、动画、音频和视频等数字化教学资源。同样也是强调以学生为中心,通过自主网络学习空间,提高学习效率,培养自行学习、组织知识点、构建知识体系的能力。

3 课程闭环建设的系统构建

三级闭环网络的搭建基本构建了PLC 应用技术课程课程闭环建设系统的模型,如图4 所示。系统模型的闭环网络结构由外而内。外层(三级闭环网络)是以“行业需求为向导”进行人才质量反馈网络的建设,是一个涉及“教材”改革的闭环网络,主要作用是人才培养方案及课程标准的修订、教材及教学内容的改革;中间层(二级闭环网络)是校企互动反馈网络的建设,是一个对于“教师”改革的闭环网络,主要功能是师资团队的建设和PLC 应用技术的更新;内层(一级闭环网络)是课堂教学反馈网络的建设,是一个对于“教法”改革的闭环网络,主要作用是立足课堂,实施“教法”改革,培育企业一线的应用型技术型人才。课程闭环建设系统贯穿“三教”改革主线,三环内容相互依托,相互作用。通过闭环反馈,对目标偏差和干扰因素进行“补偿”,可纠正随机生成的教学内容多样化的需求、虚拟现实的差异干扰;可修正教学活动中随机生成的教学手段的改变、教学设备不足、教学内容更新和教学场所变更等干扰;可弥补不同学生的实际差异干扰;也可弥补随机生成的企业转型升级、技术更新等干扰,达到动态调整和持续建设的效果。当然,系统随机生成的干扰因素不仅仅局限于这些,肯定还存在各种各样的干扰因素影响着系统的。如何利用此系统模型对于这些干扰因素进行“补偿”,进一步提高“三教”改革的效率,最终达到“三教”改革的目的,需要更进一步的探索和研究。

图4 课程闭环建设系统模型

4 结语

PLC 应用技术课程的“三教”改革闭环建设,是机电类专业建设和课程改革的落地和细作。以“三教”改革为核心,搭建“三级”闭环网络,寻求教师结构化专业化的培养途径,提升PLC 技术的应用能力和工程实践能力,从学生的发展规律和PLC 的技术发展,进行技术学科综合化,重建PLC 应用技术课程结构,将教学内容与企业任务高度融合,改革课堂形式和课堂教学方法,能有效促进学生职业能力和职业核心素养的养成。笔者利用此系统模型,以课题研究(常州市教育科学“十四五”规划备案课题“‘三教’改革背景下专业课程闭环建设的实践研究——以PLC 应用技术课程为例”)的形式展开验证。围绕“教师、教材、教法”,涉及机电技术应用专业指导性人才培养方案的开发,机电技术应用专业PLC 应用技术课程标准的开发,PLC 应用技术课程相关教材的建设,常州市名师工作室教师团队的建设和PLC 应用技术课程市级公开课的开设等各个方面,力求达到清晰思路,明确目标,实时动态且可持续建设的预期效果。

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