摘要:本文以核心素養(yǎng)為突破點(diǎn),探索新工科人才核心素養(yǎng)的培育路徑,進(jìn)行教學(xué)改革研究與實(shí)踐。以智能制造裝備技術(shù)專業(yè)群為例,構(gòu)建基于KAPO的“新工科”人才核心素養(yǎng)結(jié)構(gòu)模型,確定專業(yè)群培養(yǎng)目標(biāo);重構(gòu)專業(yè)群組織架構(gòu),構(gòu)建四層遞進(jìn)的新型專業(yè)群課程體系;組建專業(yè)融合、跨界參與的新型教學(xué)團(tuán)隊(duì),開發(fā)新型融媒體立體化活頁式教材;組織以學(xué)生為主體的“崗課賽證創(chuàng)育”六維融通的新工科教法;開發(fā)可量化的全過程跟蹤的核心素養(yǎng)評價(jià)體系。實(shí)踐表明,此次研究對推動(dòng)教學(xué)改革與創(chuàng)新以及緩解就業(yè)結(jié)構(gòu)性矛盾具有實(shí)踐意義,有利于促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)型升級。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);新工科;KAPO;四層遞進(jìn)
引言
新工科是面向未來的工程教育,基于《中國教育現(xiàn)代化2035》中提出的“制定緊跟時(shí)代發(fā)展的多樣化高等教育人才培養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”明確核心素養(yǎng),確定人才培養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)核和維度,為培養(yǎng)新工科人才的核心素養(yǎng)提供準(zhǔn)則,指出推進(jìn)教育現(xiàn)代化的基本理念,注重全面發(fā)展、終身學(xué)習(xí)。也強(qiáng)調(diào)要提高知識,培養(yǎng)奮斗主義精神,要發(fā)展具有中國特色世界先進(jìn)水平的優(yōu)質(zhì)教育,通過明確學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)要求,確立人才培養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)核和維度[1-2]。以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的新工科人才培養(yǎng)致力于探索“培養(yǎng)什么人”和“怎樣培養(yǎng)人”的問題,以智能制造裝備技術(shù)專業(yè)群為例,需要深入分析專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)規(guī)格和課程體系,提出具有創(chuàng)新性和實(shí)踐性的教學(xué)理念、教學(xué)方法和教學(xué)評價(jià)[3]。本文以智能制造裝備技術(shù)專業(yè)群為例,研究如何基于新工科人才核心素養(yǎng)進(jìn)行教學(xué)改革,以培養(yǎng)能夠適應(yīng)、支撐、引領(lǐng)新經(jīng)濟(jì)、新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式的創(chuàng)新型工程人才。
一、構(gòu)建新工科人才核心素養(yǎng)KAPO模型,確定專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)
KAPO模型由美國教育心理學(xué)家杰羅姆·布魯納提出,由知識與技能目標(biāo)(Knowledge & Skills)、情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)(Emotional attitude & Values)、過程與方法目標(biāo)(Process & Steps)3個(gè)維度,加上教學(xué)事件(Occurance)一個(gè)核心組成[4]?!叭S一中心”的KAPO核心素養(yǎng)結(jié)構(gòu)模型,既體現(xiàn)了“新工科”人才核心素養(yǎng)的維度、素養(yǎng)內(nèi)涵及素養(yǎng)間的相互關(guān)聯(lián),更強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)事件對素養(yǎng)培育的關(guān)鍵作用。該模型既有目標(biāo),又有達(dá)成目標(biāo)的有效學(xué)習(xí)事件,為核心素養(yǎng)的制定提供了參考依據(jù),也為核心素養(yǎng)的培育提供了可行性路徑,強(qiáng)調(diào)選取適應(yīng)“新工科”人才核心素養(yǎng)發(fā)展的學(xué)習(xí)事件,動(dòng)態(tài)調(diào)整3個(gè)維度的素養(yǎng)內(nèi)涵及素養(yǎng)權(quán)重,才能促進(jìn)學(xué)生的綜合素養(yǎng)達(dá)到最佳狀態(tài)[5]。
基于新工科人才核心素養(yǎng)導(dǎo)向的KAPO模型是一個(gè)穩(wěn)定的、動(dòng)態(tài)化的三棱錐模型,三維目標(biāo)隨著產(chǎn)業(yè)升級與行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)調(diào)整,緊密圍繞三維目標(biāo)及時(shí)調(diào)整教學(xué)事件,以實(shí)現(xiàn)學(xué)生核心素養(yǎng)的最優(yōu)發(fā)展[6]。深入調(diào)研“新”長三角區(qū)域高新產(chǎn)業(yè)園區(qū)、優(yōu)質(zhì)企業(yè)群,了解行業(yè)發(fā)展與企業(yè)需求,對新工科建設(shè)目標(biāo)進(jìn)行分析,研究新工科人才應(yīng)當(dāng)具備的核心素養(yǎng),將新工科人才培養(yǎng)與核心素養(yǎng)有機(jī)結(jié)合,構(gòu)建符合“中國標(biāo)準(zhǔn)”“國際理念”的基于KAPO的“新工科”人才核心素養(yǎng)結(jié)構(gòu)模型,見圖1。
模型中以知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀為三維目標(biāo),將新工科人才應(yīng)該具備的核心素養(yǎng)有機(jī)關(guān)聯(lián)至三維目標(biāo);同時(shí),三維目標(biāo)指向適應(yīng)新工科人才核心素養(yǎng)發(fā)展的學(xué)習(xí)事件,三維目標(biāo)通過事件學(xué)習(xí)進(jìn)行統(tǒng)籌,為教學(xué)事件的設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)及考核標(biāo)準(zhǔn),有利于提升教學(xué)質(zhì)量,在一定程度上保證了新工科人才核心素養(yǎng)培育落地的可操作性[7-8]。模型中強(qiáng)化家國情懷、全球視野、法治意識和生態(tài)意識,重視設(shè)計(jì)思維、工程思維、批判性思維和數(shù)字化思維,強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、自主終身學(xué)習(xí)、溝通協(xié)商能力和工程領(lǐng)導(dǎo)力。
“智造型”人才是適應(yīng)智能制造需求的新型人才,是適應(yīng)信息技術(shù)與制造技術(shù)深度融合的交叉復(fù)合型人才。依據(jù)KAPO模型,確定了智能制造裝備技術(shù)專業(yè)群核心能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)對應(yīng)核心能力為自主學(xué)習(xí)能力、技術(shù)遷移能力、交流溝通能力、創(chuàng)新精神、工匠精神和愛國情懷;知識與技能目標(biāo)對應(yīng)核心能力為智能裝備和產(chǎn)線操作與應(yīng)用、運(yùn)行與維護(hù),智能設(shè)備升級改造和技術(shù)管理,智能控制系統(tǒng)集成應(yīng)用能力;過程與方法目標(biāo)對應(yīng)核心能力為智能裝備和產(chǎn)線安裝運(yùn)維的工程思維、數(shù)字化思維、設(shè)計(jì)思維、批判性思維。
二、基于KAPO模型,動(dòng)態(tài)調(diào)整專業(yè)群,重建課程體系
以服務(wù)地方產(chǎn)業(yè)與行業(yè)發(fā)展為出發(fā)點(diǎn),以“新”長三角智能制造產(chǎn)業(yè)鏈需求為導(dǎo)向,精準(zhǔn)對接長三角地區(qū)智能裝備產(chǎn)業(yè)對人才的新需求,建立與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級相適應(yīng)的人才培養(yǎng)新需求及專業(yè)動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制,按照產(chǎn)業(yè)發(fā)展邏輯重構(gòu)智能制造裝備技術(shù)專業(yè)群的組織架構(gòu),實(shí)現(xiàn)專業(yè)群的動(dòng)態(tài)調(diào)優(yōu)。
根據(jù)KAPO智能制造裝備技術(shù)專業(yè)核心能力,構(gòu)建“底層共享、中層分立、高層互選、頂層綜合”四層遞進(jìn)的新型專業(yè)群課程體系。底層共享的課程群為專業(yè)群平臺課程,有智能制造基礎(chǔ)、人工智能導(dǎo)論、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論、電工電子、工程制圖、C語言程序設(shè)計(jì)等課程,主要培養(yǎng)學(xué)生的基本素養(yǎng)、設(shè)計(jì)思維素養(yǎng)、勞動(dòng)素養(yǎng)、家國情懷素養(yǎng)、法治素養(yǎng)、安全素養(yǎng)等;中層分立的課程群,具有一定的專業(yè)特色,主要培養(yǎng)學(xué)生的工程思維素養(yǎng)、職業(yè)能力素養(yǎng)、數(shù)字化思維素養(yǎng)、專業(yè)認(rèn)同素養(yǎng)等;高層互選課程群是為學(xué)生提供的個(gè)性課程,有工業(yè)數(shù)據(jù)采集與邊緣服務(wù)、智能制造設(shè)備安裝與調(diào)試、工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用編程、智能運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)集成與應(yīng)用、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維與調(diào)試等課程,主要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐素養(yǎng)、終身學(xué)習(xí)素養(yǎng)、工程實(shí)踐素養(yǎng)、理念創(chuàng)新素養(yǎng)等;頂層綜合課程群主要為智能產(chǎn)線綜合實(shí)踐,用于培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐素養(yǎng)、工程領(lǐng)導(dǎo)素養(yǎng)、協(xié)調(diào)溝通素養(yǎng)、科技報(bào)國素養(yǎng)等。
為適應(yīng)“新”長三角智能制造產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級,智能制造學(xué)院教學(xué)團(tuán)隊(duì)積極走訪寧波工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司、寧波第二技師學(xué)院、蘇州工業(yè)職業(yè)學(xué)院等,參與職業(yè)教育工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)與創(chuàng)新發(fā)展研討會(huì),探索工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)及人才培養(yǎng)方案設(shè)計(jì)思路,校企協(xié)同共建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用專業(yè),開發(fā)課程體系,建設(shè)《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)》《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析》《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)施與運(yùn)維》《數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用》《工業(yè)5G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維》《工業(yè)APP設(shè)計(jì)與開發(fā)》等課程,積極打造云上數(shù)字工廠,賦能數(shù)字新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展。
三、探索基于KAPO的人才培養(yǎng)策略,實(shí)施教學(xué)改革
聚焦“三教”改革,探索基于“新工科”人才核心素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)改革策略。組建專業(yè)融合、跨界多元參與的新型教學(xué)團(tuán)隊(duì);構(gòu)建新型融媒體立體化活頁式教材;組織以學(xué)生為主體的校企共育、產(chǎn)教融合、崗課賽證創(chuàng)融通、思政協(xié)同的新工科教法,為新工科人才核心素養(yǎng)的培育提供可行的路徑。
在教師方面,組建專業(yè)融合、跨界多元參與的新型教學(xué)團(tuán)隊(duì):聯(lián)合邀請行業(yè)、企業(yè)、職業(yè)教育教學(xué)專家、一線教師、思政導(dǎo)師共同組建跨專業(yè)融合的課程師資團(tuán)隊(duì),為核心素養(yǎng)的培育提供師資保障。在教材方面,開發(fā)新形態(tài)融媒體教材:教材內(nèi)容對接企業(yè)典型工作任務(wù),學(xué)習(xí)活動(dòng)根據(jù)工作流程以“工作式”呈現(xiàn),通過設(shè)計(jì)引導(dǎo)性問題促使學(xué)生自主學(xué)習(xí);提供數(shù)字孿生模型、虛擬仿真、微視頻、創(chuàng)新項(xiàng)目等融媒體數(shù)字資源,有利于提高學(xué)生的工程思維素養(yǎng)、數(shù)字思維素養(yǎng)、設(shè)計(jì)思維素養(yǎng)、創(chuàng)新實(shí)踐思維。在教學(xué)方法方面,組織以學(xué)生為主體的“崗課賽證創(chuàng)育”六維融通的新工科教法:依托學(xué)院“政校企”產(chǎn)教融合共同體平臺、埃斯頓機(jī)器人產(chǎn)業(yè)學(xué)院、技能大師工作室與創(chuàng)客工作站,推進(jìn)教學(xué)改革,全面實(shí)現(xiàn)“崗課對接、課證融合、賽課結(jié)合、課創(chuàng)融合”,融入專業(yè)行業(yè)的新規(guī)范、新標(biāo)準(zhǔn)、新知識、新工藝、新技術(shù),并探索具有課程特色的思政主線,融入勞動(dòng)精神、工匠精神、擔(dān)當(dāng)精神、勞模精神、科技創(chuàng)新的育人新要求,給課堂注入靈魂,真正實(shí)現(xiàn)“校企共育、產(chǎn)教融合、工學(xué)結(jié)合”,全方位培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。
四、構(gòu)建基于KAPO的核心素養(yǎng)評價(jià)體系
秉持“以學(xué)生為中心、以新工科人才核心素養(yǎng)為導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”的理念,開發(fā)可量化的全過程學(xué)習(xí)評價(jià)體系及人才培養(yǎng)質(zhì)量社會(huì)跟蹤評估體系,形成多方參與的教學(xué)質(zhì)量保障體系,并將核心素養(yǎng)評價(jià)體系融入具體的課程教學(xué)評價(jià)。
以《工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與組態(tài)技術(shù)》課程為例,結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn),基于KAPO模型,篩選課程對應(yīng)的核心素養(yǎng)能力,制定課程對應(yīng)的核心素養(yǎng)指標(biāo)體系,科學(xué)分配核心素養(yǎng)指標(biāo)權(quán)重,并結(jié)合KAPO模型將素養(yǎng)指標(biāo)考核細(xì)化到具體知識和行為對應(yīng)的核心事件,形成具體的可量化的多元過程性評價(jià)表。該評價(jià)表中情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)占比20%,知識與技能目標(biāo)占比50%,過程與方法目標(biāo)占比30%。情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)對應(yīng)的核心能力占比為:網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)意識與能力(20%),新型工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的自主學(xué)習(xí)能力(20%),網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力(30%),網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的職業(yè)素養(yǎng)(30%);知識與技能目標(biāo)對應(yīng)的核心能力占比為:工業(yè)網(wǎng)絡(luò)場景識讀(5%),網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型、交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)配置管理(15%),工業(yè)設(shè)備部署、連接與測試(20%),系統(tǒng)組態(tài)(10%),工業(yè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集與運(yùn)行監(jiān)控(30%),工業(yè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維與故障診斷(20%);過程與方法目標(biāo)對應(yīng)的核心能力占比為:工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安裝與運(yùn)維技術(shù)遷移能力,工業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、架構(gòu)的工程思維(40%),工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化思維(40%),工業(yè)網(wǎng)絡(luò)改造的設(shè)計(jì)思維(20%)。
結(jié)語
本文主要研究基于“新工科”人才核心素養(yǎng)導(dǎo)向的智能制造裝備技術(shù)專業(yè)群的教學(xué)改革,旨在通過“三教”改革,培養(yǎng)一批具備“新工科”人才核心素養(yǎng)的智能制造裝備技術(shù)專業(yè)人才。構(gòu)建基于KAPO的“新工科”人才核心素養(yǎng)結(jié)構(gòu)模型,重構(gòu)智能制造裝備技術(shù)專業(yè)群組織架構(gòu)和課程體系。聚焦“三教”改革,探索基于“新工科”人才核心素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)改革策略,并積極開展教學(xué)改革,不斷完善改革的實(shí)施路徑與措施,以全面培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。通過實(shí)踐,學(xué)生的核心素養(yǎng)和崗位競爭力均得到顯著提升,近3年,學(xué)生獲全國高職院校技能大賽一等獎(jiǎng)以及各類省級以上獎(jiǎng)項(xiàng)20余項(xiàng);獲全國高職高?!鞍l(fā)明杯”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽一等獎(jiǎng)2項(xiàng)、江蘇省職業(yè)院校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽2金1銀1銅;學(xué)生主要面向長三角區(qū)域各類企業(yè)就業(yè),包括博眾精工科技股份有限公司、南京康尼機(jī)電股份有限公司等優(yōu)質(zhì)企業(yè),企業(yè)對學(xué)生滿意度頗高。實(shí)踐表明,該研究對培養(yǎng)高質(zhì)量復(fù)合型新工科人才以及緩解就業(yè)結(jié)構(gòu)性矛盾具有實(shí)踐意義,有利于促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)型升級,有效支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展。
本文系1.2023年江蘇省高等教育教改研究課題《基于“新工科”人才核心素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)改革研究與實(shí)踐——以智能制造裝備技術(shù)專業(yè)群為例》(項(xiàng)目編號:2023JSJG721);2.2022年中國高等教育學(xué)會(huì)高等教育科學(xué)研究規(guī)劃課題《新工科背景下職業(yè)院校新型融媒體教材的開發(fā)研究》(項(xiàng)目編號:22GDZY0407);3.2022年南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院校級基金《新工科背景下〈工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與組態(tài)技術(shù)〉課程思政的探索與實(shí)踐》(項(xiàng)目編號:YS20220201)的研究成果。
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(作者單位:南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院智能制造學(xué)院)
(責(zé)任編輯:袁麗娜)