□張 虎

一、機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵研究

(一)機(jī)電一體化專業(yè)核心素養(yǎng)。機(jī)電一體化專業(yè)是五年制高職校常見熱門專業(yè)，需求量大，招收學(xué)生數(shù)量多。機(jī)電專業(yè)主要從事機(jī)電產(chǎn)品的制造、機(jī)電設(shè)備安裝調(diào)試員、電氣技術(shù)員及質(zhì)量檢驗(yàn)員等工作。

五年制高職校機(jī)電一體化專業(yè)要求學(xué)生具有一定的文化基礎(chǔ)知識(shí)，包括政治素質(zhì)及一定層次的審美認(rèn)知。同時(shí)學(xué)生還必須掌握專業(yè)知識(shí)，包括機(jī)械制圖知識(shí)、氣液壓傳動(dòng)知識(shí)、可編程控制器的編程知識(shí)、機(jī)電設(shè)備管理、維護(hù)及保養(yǎng)的相關(guān)知識(shí)與生產(chǎn)質(zhì)量管理和質(zhì)量控制的知識(shí)。機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生的核心素養(yǎng)，除了日常的素養(yǎng)，還包括工作中所表現(xiàn)出來(lái)的思維、情感等綜合素養(yǎng)。

(二)五年制高職機(jī)電專業(yè)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)現(xiàn)狀。目前關(guān)于科學(xué)素養(yǎng)構(gòu)成的基本共識(shí)概括為三個(gè)組成部分：科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法和科學(xué)精神。項(xiàng)目組設(shè)計(jì)《高職生科學(xué)素養(yǎng)調(diào)查問(wèn)卷》，對(duì)樣本進(jìn)行比照分析，結(jié)果顯示了五年制高職生對(duì)科學(xué)知識(shí)了解非常不平衡，對(duì)科學(xué)方法有較深層次的理解，對(duì)科學(xué)精神的認(rèn)同度高，但學(xué)生學(xué)習(xí)興趣淡薄，科研探究意識(shí)薄弱，總體科學(xué)素養(yǎng)略低。

(三)核心素養(yǎng)與科學(xué)素養(yǎng)貫通培養(yǎng)探討。五年制高職校日常教學(xué)工作中，重視培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)操能力，不重視培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實(shí)際獨(dú)立思考問(wèn)題的能力，原因在于部分教師注重知識(shí)的講解，忽視了課程相關(guān)科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

表1 專業(yè)核心素養(yǎng)與科學(xué)素養(yǎng)貫通培養(yǎng)框架

項(xiàng)目組結(jié)合機(jī)電類課程特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐，以柔性灌裝生產(chǎn)線綜合項(xiàng)目制課程為例，針對(duì)核心素養(yǎng)與科學(xué)素養(yǎng)貫通培養(yǎng)進(jìn)行探究，如表1所示。

二、科學(xué)素養(yǎng)視域下的綜合實(shí)踐課程重構(gòu)

柔性灌裝生產(chǎn)線綜合項(xiàng)目制課程借鑒STEAM模式(圖1)，對(duì)專業(yè)課程進(jìn)修融合，以教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，以綜合實(shí)踐能力培養(yǎng)為重點(diǎn)，旨在培養(yǎng)綜合應(yīng)用型人才。每個(gè)單元模塊可獨(dú)立運(yùn)行，也可聯(lián)機(jī)運(yùn)行。

圖1 項(xiàng)目制課程教學(xué)示意圖(借鑒STEAM模式)

課程融入《PLC編程及應(yīng)用技術(shù)》《電氣系統(tǒng)安裝與調(diào)試》《液壓與氣壓傳動(dòng)控制技術(shù)》《鉗工實(shí)訓(xùn)》和《數(shù)學(xué)》等課程內(nèi)容，將知識(shí)串聯(lián)起來(lái)，創(chuàng)立了接近實(shí)際工作情景培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。柔性灌裝生產(chǎn)線教學(xué)是基于情境提出的綜合學(xué)習(xí)項(xiàng)目，圍繞該項(xiàng)目配置知識(shí)、技能，培養(yǎng)學(xué)生價(jià)值觀。

學(xué)生在知識(shí)和技能點(diǎn)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，縱向構(gòu)成知識(shí)積淀，構(gòu)成了成熟的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)體系。各個(gè)情境均以完整的工作行動(dòng)過(guò)程為導(dǎo)向，通過(guò)“獲取信息-制定計(jì)劃-做出決策-實(shí)施任務(wù)-檢測(cè)質(zhì)量-任務(wù)評(píng)估”6個(gè)步驟展開教學(xué)。

三、可操作可視化多元化考核評(píng)價(jià)體系

任務(wù)實(shí)施后，以小組為單位，匯報(bào)各自的作品，同時(shí)展示完成過(guò)程，進(jìn)行交流互評(píng)，借助手機(jī)的“直播”功能，將驗(yàn)證結(jié)果清晰地展現(xiàn)在全體同學(xué)眼前。教師團(tuán)隊(duì)根據(jù)平臺(tái)反饋結(jié)果對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)橫向和縱向比較，找到薄弱環(huán)節(jié)，使教學(xué)更有針對(duì)性。借鑒職業(yè)崗位能力需求，引入職業(yè)行為能力評(píng)價(jià)元素，采用多元化、綜合性評(píng)價(jià)方式，以基于證據(jù)、關(guān)注細(xì)節(jié)為準(zhǔn)則，建立以“社會(huì)能力、個(gè)人能力、專業(yè)能力、表達(dá)能力”四維評(píng)測(cè)元素為核心，知識(shí)技能與綜合能力并重的學(xué)習(xí)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系。通過(guò)日常觀察，收集學(xué)生真實(shí)信息，量化考核，避免核心素養(yǎng)局限于專業(yè)能力。學(xué)生采用“學(xué)習(xí)日志”的方式對(duì)每天的學(xué)習(xí)進(jìn)行反思和記錄，實(shí)現(xiàn)了做事和做人的統(tǒng)一。

四、項(xiàng)目課程促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)提升案例

2020年專業(yè)馬林等9名學(xué)生帶著他們的項(xiàng)目“微光智造——開拓企業(yè)數(shù)字化的智能世界”參加江蘇省職業(yè)院校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，獲得了省賽二等獎(jiǎng)。項(xiàng)目靈感來(lái)源于學(xué)生自身在企業(yè)的實(shí)踐經(jīng)歷，通過(guò)對(duì)機(jī)械設(shè)備的市場(chǎng)分析、數(shù)據(jù)對(duì)比等科學(xué)方法的應(yīng)用，驗(yàn)證了項(xiàng)目具有巨大的商業(yè)性。團(tuán)隊(duì)成員充分發(fā)揮科學(xué)精神，齊心協(xié)作，不斷深入研究探索，推出一套數(shù)字可視化實(shí)時(shí)決策系統(tǒng)，該系統(tǒng)集數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、統(tǒng)計(jì)、實(shí)時(shí)反饋與決策為一體，該產(chǎn)品具有低成本、高精度、實(shí)時(shí)性、集成化等優(yōu)點(diǎn)，受到了企業(yè)認(rèn)可。

課題組所在學(xué)校專業(yè)人才培養(yǎng)方案在課程設(shè)置過(guò)程中充分考慮學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)和提升，專業(yè)課程設(shè)置框架主要包括公共基礎(chǔ)課程體系、專業(yè)(技能)課程體系。在第一、二學(xué)年側(cè)重科學(xué)知識(shí)的普及，學(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課程的同時(shí)，在日常教學(xué)中將科學(xué)知識(shí)貫穿于其中，電工、電子技術(shù)基礎(chǔ)等專業(yè)基礎(chǔ)課程的開設(shè)讓學(xué)生掌握基本的科學(xué)知識(shí)，夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)。第三、四學(xué)年注重科學(xué)方法的訓(xùn)練，在完成項(xiàng)目任務(wù)的過(guò)程中學(xué)生需要通過(guò)假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、類比、修正等方法完成項(xiàng)目任務(wù)，這能鍛煉學(xué)生獨(dú)立思考、自主探究的能力以及細(xì)致觀察的實(shí)踐能力。

在第五學(xué)年主要是科學(xué)精神的培養(yǎng)，通過(guò)參加1+X等級(jí)證書，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐探索精神，通過(guò)結(jié)合所學(xué)的專業(yè)科學(xué)知識(shí)和科學(xué)方法，在實(shí)踐創(chuàng)新中融入科學(xué)精神，不但能夠順利通過(guò)證書考核并且對(duì)科學(xué)精神進(jìn)行了有效實(shí)踐。畢業(yè)設(shè)計(jì)更是科學(xué)精神的拓展和延伸，這也是高職學(xué)生在校的最后一項(xiàng)專業(yè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目，學(xué)生在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中充分發(fā)揚(yáng)科學(xué)精神，求實(shí)求真，積極探索，在實(shí)踐創(chuàng)新中感悟科學(xué)精神。

五、學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量及科學(xué)素養(yǎng)調(diào)查

針對(duì)實(shí)施綜合項(xiàng)目制課程教學(xué)后學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量及科學(xué)素養(yǎng)，課題組組織了多次問(wèn)卷調(diào)查，既有已畢業(yè)學(xué)生的滿意度調(diào)查，也有在校學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)問(wèn)卷調(diào)查。

解決問(wèn)題能力是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵之一。設(shè)計(jì)縱向發(fā)展和橫向比較兩個(gè)緯度的評(píng)估結(jié)果。五年制高職學(xué)生綜合解決問(wèn)題的能力不是很強(qiáng)，面臨不熟悉的情境時(shí)候，學(xué)生選擇放棄的比較多，經(jīng)過(guò)項(xiàng)目制課程的教學(xué)和團(tuán)隊(duì)合作，學(xué)生的整體自信心提高明顯，畏難情緒較少，解決問(wèn)題的能力相較平行班和同類學(xué)校有較大幅度的提高，整體科學(xué)素養(yǎng)提升顯著。

六、結(jié)語(yǔ)

學(xué)生對(duì)綜合項(xiàng)目制教學(xué)整體滿意度高，學(xué)生技能提高的同時(shí)，團(tuán)隊(duì)合作能力和科學(xué)素養(yǎng)自身都有提高。項(xiàng)目組將圍繞項(xiàng)目課程中的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)細(xì)化過(guò)程監(jiān)控點(diǎn)，通過(guò)對(duì)標(biāo)分析，引領(lǐng)人才培養(yǎng)持續(xù)提升。