李 闖 ,馮賀林 ,潘 東
(1.遼寧機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院,遼寧 丹東 118009; 2.丹東瑞泰科技有限公司,遼寧 丹東 118009;3.遼寧思凱科技股份有限公司,遼寧 丹東 118000)
《職業(yè)教育提質(zhì)培優(yōu)行動(dòng)計(jì)劃(2020-2023)》提出要“深化職業(yè)教育產(chǎn)教融合、校企合作”“深化校企合作協(xié)同育人模式改革”。目前的技能競(jìng)賽項(xiàng)目,多是由國(guó)家和地方組織協(xié)調(diào),行業(yè)企業(yè)牽頭,相關(guān)部門(mén)的技術(shù)專(zhuān)家根據(jù)職業(yè)崗位的標(biāo)準(zhǔn)和需求進(jìn)行充分論證,針對(duì)企業(yè)的真實(shí)工作場(chǎng)景設(shè)置比賽試題和評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),突出職業(yè)技能競(jìng)賽的職業(yè)性和實(shí)用性,大大地促進(jìn)了產(chǎn)教融合。職業(yè)技能競(jìng)賽的內(nèi)容、規(guī)則和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)反映了企業(yè)的真實(shí)工作任務(wù)和情境,在教學(xué)改革中引入競(jìng)賽內(nèi)容,根據(jù)競(jìng)賽的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施教學(xué)評(píng)價(jià),考查學(xué)生對(duì)相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)和技能的掌握程度,有利于培養(yǎng)學(xué)生核心能力和職業(yè)技能,提升學(xué)生的就業(yè)能力。
深入分析“一帶一路暨金磚國(guó)家技能發(fā)展及技術(shù)創(chuàng)新大賽”之“電子技術(shù)競(jìng)賽”的賽項(xiàng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、能力考察等方面的內(nèi)容,以整體提升學(xué)生綜合素養(yǎng)和提高技能水平為目標(biāo),以立德樹(shù)人為根本任務(wù),以能力為本位,以專(zhuān)業(yè)為平臺(tái),結(jié)合專(zhuān)業(yè)特性,進(jìn)行課程教學(xué)改革,優(yōu)化教學(xué)模式,校企協(xié)同育人。
以智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的16學(xué)時(shí)綜合項(xiàng)目設(shè)計(jì)為例。
2021年《政府工作報(bào)告》中指出“增強(qiáng)職業(yè)教育適應(yīng)性,深化產(chǎn)教融合、校企合作”[1]。由于技能大賽以行業(yè)規(guī)范為參考來(lái)制定大賽標(biāo)準(zhǔn),可以充分地反映學(xué)生崗前綜合能力,得到急需技能人才的企業(yè)單位認(rèn)可[2]。根據(jù)競(jìng)賽設(shè)置與企業(yè)專(zhuān)家共同構(gòu)建模擬真實(shí)工作的項(xiàng)目教學(xué)環(huán)境,具體如圖1所示。
圖1 項(xiàng)目教學(xué)環(huán)境圖
項(xiàng)目背景:A公司擬訂購(gòu)VOCs采樣裝置——智能閥控制器樣機(jī)5臺(tái)。目前市場(chǎng)上裝置存在原因及擬訂購(gòu)裝置需求如下:原環(huán)境空氣中揮發(fā)性有機(jī)物采集裝置采用蘇碼罐與流量計(jì)直接結(jié)合方式,但是這樣的采樣方式無(wú)法準(zhǔn)確地控制采樣開(kāi)始的時(shí)間,每次采樣都需要到了開(kāi)始時(shí)間人工打開(kāi)閥門(mén),很不方便。因生產(chǎn)需求,需要將該采集裝置升級(jí)為智能化系統(tǒng),主要實(shí)現(xiàn)提前設(shè)置好開(kāi)始時(shí)間,到時(shí)間蘇碼罐就自動(dòng)開(kāi)始工作,提高工作效率和精準(zhǔn)度,選配功能可包括移動(dòng)終端遠(yuǎn)程控制功能、組網(wǎng)連接功能等。
學(xué)生可以在上課過(guò)程中直接實(shí)現(xiàn)上崗,在學(xué)習(xí)中直接解決實(shí)際問(wèn)題,學(xué)生進(jìn)入企業(yè)后可以快速完成角色轉(zhuǎn)變。
以技能競(jìng)賽為引領(lǐng),充分利用各類(lèi)賽項(xiàng)資源引導(dǎo)電子專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)課程改革。通過(guò)研究技術(shù)文件,整理歸納所涉及的專(zhuān)業(yè)知識(shí)與技能標(biāo)準(zhǔn),提煉轉(zhuǎn)化為實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,在專(zhuān)業(yè)課的教學(xué)過(guò)程中融入技能競(jìng)賽項(xiàng)目的內(nèi)容、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)則和操作規(guī)范等,改革教學(xué)內(nèi)容和方法,基于工作任務(wù)和工作過(guò)程完善實(shí)踐教學(xué)課程體系。
探索提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作溝通能力、問(wèn)題解決能力等核心能力的創(chuàng)新教學(xué)模式,采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)+案例驅(qū)動(dòng)為主,以視頻學(xué)習(xí)、小組操作、總結(jié)提升、舉一反三的學(xué)習(xí)方式,創(chuàng)設(shè)“自主+協(xié)作+總結(jié)+能力+素質(zhì)”學(xué)習(xí)模式。
3.3.1 學(xué)情分析
分析授課對(duì)象,他們有一定的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)和動(dòng)手實(shí)踐能力,對(duì)即將面對(duì)的未來(lái)工作滿懷憧憬又緊張不已,由于下廠參觀或活動(dòng)對(duì)工作崗位有一定的認(rèn)識(shí),由于即將踏入工作崗位學(xué)習(xí)動(dòng)力十足,但是存在實(shí)際應(yīng)用能力、快速融入企業(yè)多元文化能力及學(xué)習(xí)持續(xù)力差等問(wèn)題。
3.3.2 技能大賽現(xiàn)場(chǎng)還原
技能大賽既是職業(yè)技能發(fā)展創(chuàng)新的交流探討,也是對(duì)和平合作、開(kāi)放包容、互學(xué)互鑒、互利共贏的絲路精神的深入實(shí)踐。大賽致力于培養(yǎng)掌握未來(lái)技術(shù)技能、具有良好人文素養(yǎng)和對(duì)外人文交流能力的國(guó)際應(yīng)用型人才,服務(wù)于“一帶一路”建設(shè)和人類(lèi)命運(yùn)共同體構(gòu)建。整個(gè)競(jìng)賽,充分展現(xiàn)了選手良好的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和努力拼搏的精神,更是體現(xiàn)了重視學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)、積極推進(jìn)“以賽促教、以賽促訓(xùn)、以賽促學(xué)”教學(xué)改革的結(jié)果。
一帶一路暨金磚國(guó)家技能發(fā)展與技術(shù)創(chuàng)新大賽電子技術(shù)競(jìng)賽,參考國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電子設(shè)備裝接工》(高級(jí)工)、電子制造行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及要求,根據(jù)電子裝配與調(diào)試、故障診斷與排查、程序編程等典型工作任務(wù)設(shè)計(jì)競(jìng)賽項(xiàng)目,以智能小車(chē)為結(jié)構(gòu)載體,以硬件焊接組裝和故障排除、使用Keil uVision5軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境設(shè)計(jì)項(xiàng)目程序代碼及調(diào)試、小車(chē)功能測(cè)試為比賽重點(diǎn),全面考核選手的電子專(zhuān)業(yè)技能及職業(yè)素質(zhì)。
賽項(xiàng)內(nèi)容設(shè)計(jì)緊扣職業(yè)崗位典型工作任務(wù),秉承公開(kāi)、公平、公正,服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略,行業(yè)企業(yè)參與,競(jìng)賽平臺(tái)穩(wěn)定可靠四項(xiàng)設(shè)計(jì)原則。分為理論知識(shí)考核和技能操作考核,技能操作為主。
技能操作考核分為四部分。
(1)產(chǎn)品焊接與組裝
根據(jù)給定的電路原理圖及元件清單,完成元器件在給定的PCB板上焊接、調(diào)試及安裝。
(2)故障排除
在故障板中查找故障點(diǎn)最終排除故障,并完成檢測(cè)報(bào)告的填寫(xiě)。
(3)系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)及調(diào)試
使用Keil uVision5軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境設(shè)計(jì)項(xiàng)目程序源代碼,通過(guò)下載器和下載軟件將自己設(shè)計(jì)的程序下載到主控STM32(J-Link/ST-Link或其他)或芯片STC8A8K64S4A12(USB轉(zhuǎn)串口和STC-ISP軟件)中。
(4)功能測(cè)試
項(xiàng)目裝配完以后,將實(shí)物放到測(cè)試賽道中,按照任務(wù)書(shū)規(guī)定的路線完成各個(gè)項(xiàng)目任務(wù)。
各部分比賽內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣,實(shí)物最開(kāi)始的Lora地址解析及程序編寫(xiě)無(wú)誤,后續(xù)功能才可以繼續(xù)進(jìn)行并得分。6S方面在技能競(jìng)賽中也是特別關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié),值得注意。
比賽結(jié)束后,參賽隊(duì)自己進(jìn)行總結(jié),對(duì)各個(gè)項(xiàng)目的得分以及在各賽項(xiàng)出現(xiàn)的操作錯(cuò)誤、扣分情況也進(jìn)行一下總結(jié),這樣各參賽隊(duì)可以了解與其他院校的差距。只有知道了錯(cuò)在哪里、哪里需要改進(jìn),才能在下一次的培訓(xùn)時(shí)進(jìn)行改進(jìn)。這樣也可以更好地發(fā)揮大賽的引導(dǎo)作用,更加有利于各個(gè)院校整體水平的提高。
3.3.3 教學(xué)策略——課程改革現(xiàn)場(chǎng)建立
在比賽現(xiàn)場(chǎng),時(shí)間緊任務(wù)重,分工合作顯得尤為重要。比賽分工時(shí),團(tuán)隊(duì)成員各有側(cè)重點(diǎn),如焊接技術(shù)過(guò)硬的同學(xué)可以主動(dòng)承擔(dān)起硬件電路焊接及質(zhì)量保證,電路設(shè)計(jì)能力突出的同學(xué)可以擔(dān)任硬件研發(fā)人員負(fù)責(zé)電路設(shè)計(jì)及調(diào)試,軟件能力突出的同學(xué)負(fù)責(zé)程序的編寫(xiě)及調(diào)試,三名同學(xué)在聯(lián)調(diào)過(guò)程中充分發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì),同時(shí),對(duì)團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行實(shí)用性培訓(xùn),保證能進(jìn)行整機(jī)測(cè)驗(yàn)基本功能獨(dú)立實(shí)現(xiàn)。
(1)教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)組織
一定程度上參考比賽現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行分組,自己組隊(duì),自己分工。
(2)教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)
比賽項(xiàng)目往往是來(lái)源于企業(yè),并經(jīng)過(guò)專(zhuān)家的充分論證。對(duì)比賽內(nèi)容進(jìn)行充分的分析借鑒,再結(jié)合校企合作項(xiàng)目的部分環(huán)節(jié),按照企業(yè)實(shí)際工作情境,將具體項(xiàng)目進(jìn)行任務(wù)分解,融入教學(xué)理論。VOCs采樣裝置項(xiàng)目選自環(huán)保領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)升級(jí)的新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范;定時(shí)技能拓展環(huán)節(jié)通過(guò)設(shè)置并編程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)演奏《我和我的祖國(guó)》,有機(jī)融入思想政治教育元素;結(jié)合課程特點(diǎn),在課上實(shí)踐動(dòng)手環(huán)節(jié)注重6S,有機(jī)融入勞動(dòng)教育內(nèi)容,開(kāi)展勞動(dòng)精神、勞模精神、工匠精神專(zhuān)題教育;課堂連線企業(yè)工程師,課下參觀研發(fā)部。在職業(yè)素養(yǎng)方面,注重培養(yǎng)精益求精的工作態(tài)度、團(tuán)結(jié)協(xié)作的工作精神、嚴(yán)格遵守操作規(guī)程的安全意識(shí)和節(jié)能環(huán)保意識(shí);在情感領(lǐng)域,團(tuán)隊(duì)協(xié)作過(guò)程中強(qiáng)化了學(xué)生的崗位身份,因材施教,增強(qiáng)了學(xué)生們面對(duì)未來(lái)工作崗位的自信心,多種評(píng)價(jià)方式相結(jié)合為學(xué)生未來(lái)工作中自我定位及規(guī)劃提供參考方法。
(3)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)
①子任務(wù)1:制定計(jì)劃與清單列表
任務(wù)說(shuō)明:封閉性任務(wù),根據(jù)客戶開(kāi)發(fā)合同,確定采樣裝置——智能閥控制器樣機(jī)需求,將軟件部分進(jìn)行模塊化分解。項(xiàng)目基于智能閥控制器樣機(jī)電氣部分的控制,機(jī)械、UI界面等為后續(xù)內(nèi)容。電氣控制方面與整個(gè)智能閥控制器裝置外殼相連接,外殼上設(shè)有按鍵、顯示小燈、閃爍小燈,經(jīng)過(guò)程序設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)提前設(shè)置好開(kāi)始時(shí)間,自動(dòng)到時(shí)間蘇碼罐就開(kāi)始工作。因此,整個(gè)項(xiàng)目與中斷內(nèi)容進(jìn)行一一對(duì)應(yīng),中斷分為外部中斷和內(nèi)部中斷,根據(jù)客戶需求選型為51單片機(jī),結(jié)合數(shù)據(jù)手冊(cè)、參考案例、相關(guān)理論,項(xiàng)目模塊化程序設(shè)計(jì)部分分為:中斷原理、外部中斷應(yīng)用、定時(shí)器原理、定時(shí)器應(yīng)用。根據(jù)教師提供的助學(xué)資源,組織學(xué)習(xí)其設(shè)計(jì)原理,并填寫(xiě)材料清單和工具清單(文件編號(hào))。在小組互查準(zhǔn)確無(wú)誤后,根據(jù)名稱(chēng)、外形結(jié)構(gòu)進(jìn)行備料。
重點(diǎn):制定計(jì)劃與清單列表。難點(diǎn):結(jié)合開(kāi)發(fā)需求如何制定計(jì)劃,結(jié)合具體應(yīng)用情況、電子電路生產(chǎn)調(diào)試知識(shí)如何制定清單。
②子任務(wù)2:樣機(jī)整機(jī)裝配
任務(wù)說(shuō)明:封閉性任務(wù),根據(jù)樣機(jī)電路板及圖紙,結(jié)合子任務(wù)1完成清單及備料情況,小組專(zhuān)人裝配整機(jī),也可根據(jù)組員實(shí)踐環(huán)節(jié)能力分工合作,直插件、貼片件、小封裝、接插件等不同難易程度進(jìn)行分工,最終完成整機(jī)裝配。在小組互查無(wú)虛焊、漏焊等問(wèn)題后,標(biāo)注完成情況及收獲。
重點(diǎn):嚴(yán)謹(jǐn)、合作完成整機(jī)裝配。難點(diǎn):準(zhǔn)確無(wú)誤、高質(zhì)量完成整機(jī)裝配。
③子任務(wù)3:樣機(jī)基礎(chǔ)測(cè)試
任務(wù)說(shuō)明:開(kāi)放性任務(wù),根據(jù)裝配好的整機(jī)進(jìn)行基礎(chǔ)測(cè)試,可結(jié)合之前課程的經(jīng)驗(yàn)、助學(xué)資料的學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)上相關(guān)資源,對(duì)電路電源、線路進(jìn)行測(cè)試,關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)為電源、地、信號(hào)輸入、信號(hào)輸出是否正常等方面。
重點(diǎn):樣機(jī)基礎(chǔ)測(cè)試。難點(diǎn):分析并解決問(wèn)題——診斷故障并排除故障。
④子任務(wù)4:智能閥控制器控制原理
任務(wù)說(shuō)明:智能閥控制器具有節(jié)能低功耗、智能控制功能,與中斷息息相關(guān),內(nèi)部中斷、外部中斷相結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)。
重點(diǎn):中斷原理。難點(diǎn):結(jié)合生活實(shí)際理解中斷;智能閥控制器樣機(jī)通過(guò)中斷實(shí)現(xiàn)智能閥控制器功能。
⑤子任務(wù)5:智能喚醒
任務(wù)說(shuō)明:封閉性任務(wù),采樣裝置在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行采樣時(shí)才是真正意義上工作,其供電方式采用鋰電池進(jìn)行供電,平時(shí)處于低功耗狀態(tài),程序設(shè)計(jì)方面應(yīng)通過(guò)外部中斷進(jìn)行喚醒,工作結(jié)束后繼續(xù)進(jìn)入低功耗模式。
重點(diǎn):外部中斷應(yīng)用。難點(diǎn):結(jié)合項(xiàng)目需求,設(shè)計(jì)外部中斷應(yīng)用程序。
⑥子任務(wù)6:時(shí)間智能化控制
任務(wù)說(shuō)明:封閉性任務(wù),智能實(shí)現(xiàn)環(huán)節(jié)程序設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)提前設(shè)置好開(kāi)始時(shí)間,時(shí)間到蘇瑪罐自動(dòng)工作的功能。需結(jié)合定時(shí)器原理、定時(shí)器應(yīng)用。
重點(diǎn):定時(shí)器工作原理。難點(diǎn):結(jié)合項(xiàng)目需求,設(shè)計(jì)定時(shí)器應(yīng)用的程序。
⑦子任務(wù)7:電壓智能化調(diào)節(jié)控制
任務(wù)說(shuō)明:VOCs采樣裝置需要進(jìn)行節(jié)能省電處理,因此需要加入電壓調(diào)節(jié)控制功能,根據(jù)PWM原理實(shí)現(xiàn)。
重點(diǎn):PWM原理。難點(diǎn):PWM應(yīng)用。
⑧子任務(wù)8:標(biāo)牌刻印、成形與總裝
任務(wù)說(shuō)明:根據(jù)給定材料,了解該企業(yè)任務(wù)具體工作流程和實(shí)現(xiàn)方法。
⑨子任務(wù)9:編寫(xiě)產(chǎn)品使用手冊(cè)
任務(wù)說(shuō)明:開(kāi)放性任務(wù),根據(jù)開(kāi)發(fā)合同需求,參考環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)、儀器儀表使用手冊(cè)、客戶產(chǎn)品使用手冊(cè)規(guī)范,完成產(chǎn)品使用手冊(cè)的編寫(xiě)。
重點(diǎn):產(chǎn)品使用手冊(cè)的編寫(xiě)。難點(diǎn):規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)、全面地完成產(chǎn)品使用手冊(cè)的編寫(xiě)。
⑩子任務(wù)10:產(chǎn)品技術(shù)支持
任務(wù)說(shuō)明:培訓(xùn)PPT制作。
重點(diǎn):培訓(xùn)規(guī)范、全面。難點(diǎn):講解透徹、掌握操作規(guī)程。
專(zhuān)業(yè)理論學(xué)習(xí)最終都應(yīng)落實(shí)到動(dòng)手實(shí)踐,正如大賽根據(jù)崗位任務(wù)完成情況來(lái)考查學(xué)生職業(yè)能力一樣,教學(xué)的目標(biāo)應(yīng)是知行合一、德能兼?zhèn)洹R劳谢ヂ?lián)網(wǎng)的教學(xué),教師合理使用分析數(shù)據(jù)、起好引導(dǎo)作用,根據(jù)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)結(jié)構(gòu)和個(gè)性需求[3],創(chuàng)設(shè)有效的教學(xué)條件,有助于學(xué)生進(jìn)行探究學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)滿足學(xué)生的差異化教學(xué)。
對(duì)于學(xué)生直面工作崗位職責(zé)時(shí)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,在無(wú)安全隱患的前提下,讓學(xué)生自己分析并解決問(wèn)題,難題則由團(tuán)隊(duì)合作解決。在主題、閱讀材料以及作業(yè)方面也做出了很大改變。融入了企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品操作規(guī)程、企業(yè)文化等內(nèi)容,學(xué)生對(duì)企業(yè)工作崗位有了深刻認(rèn)識(shí)與憧憬,對(duì)未來(lái)職業(yè)選擇有了一定的想法;作業(yè)設(shè)計(jì)加入了產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)發(fā)散思維環(huán)節(jié),企業(yè)在研發(fā)新產(chǎn)品主要功能完成后,會(huì)加入新的思考并融入新技術(shù)把擴(kuò)展功能考慮進(jìn)去,開(kāi)放性任務(wù)讓學(xué)生提升市場(chǎng)敏銳度、增強(qiáng)觀察力、提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力。
根據(jù)職業(yè)崗位標(biāo)準(zhǔn)及企業(yè)多元考核模式,制定了多種評(píng)價(jià)方式,改進(jìn)了測(cè)評(píng)方法。引入多種考核方式。協(xié)議目標(biāo)和積分賬戶,很好地鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考,循環(huán)模式激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。學(xué)生逐步完成分解后的任務(wù),實(shí)踐效果反饋能很好地證明學(xué)生能力是否得到了提高;技術(shù)培訓(xùn)環(huán)節(jié),一定程度上展示學(xué)生對(duì)材料理解程度。
在開(kāi)展專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)活動(dòng)中引入技能大賽內(nèi)容,課程改革朝著規(guī)范化、制度化以及長(zhǎng)效化的方向發(fā)展,已逐漸發(fā)展成為提升人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要手段[4]。技能大賽視域下基于行動(dòng)導(dǎo)向的課程教學(xué)改革研究,更好地體現(xiàn)以學(xué)生為主體的改革理念,參考分析技能競(jìng)賽項(xiàng)目,結(jié)合校企合作項(xiàng)目部分環(huán)節(jié)進(jìn)行課程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)學(xué)習(xí),理實(shí)一體化教學(xué),讓學(xué)生學(xué)以致用。研究技能大賽在人才培養(yǎng)模式和課程改革的推動(dòng)作用,對(duì)培養(yǎng)高職復(fù)合型技術(shù)技能型人才具有重要意義。