“課題式”一體化教學(xué)模式的教學(xué)策略探討

王越+周泳鑫

近年來，隨著經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級的不斷深入以及國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的實施，企業(yè)在國家技術(shù)創(chuàng)新的主體地位不斷凸顯。2012年國內(nèi)發(fā)明專利授權(quán)數(shù)顯示，企業(yè)所占比重高達54.7%，以產(chǎn)品研發(fā)和改進為核心的企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系在其中發(fā)揮了重要作用，而工作在生產(chǎn)一線的技術(shù)工人則是提供產(chǎn)品研發(fā)和技術(shù)改進思路的重要源泉。具備創(chuàng)新思維和實踐能力的技術(shù)工人，能夠為企業(yè)提供切實可行的技術(shù)革新解決方案，其經(jīng)濟價值有時甚至高于在實驗室中數(shù)十年磨一劍的基礎(chǔ)性研發(fā)成果。因此，創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，不應(yīng)是高等院校理工學(xué)科的專利，技能型人才的創(chuàng)新思維培養(yǎng)不可偏廢。

一、“課題式”一體化教學(xué)模式的提出

培養(yǎng)技能型人才的創(chuàng)新思維，是對傳統(tǒng)技能型人才培養(yǎng)模式的重大挑戰(zhàn)。盡管技能型人才的教學(xué)改革進行多年，從對課本的“照本宣科”發(fā)展到一體化教學(xué)模式的廣泛應(yīng)用，其人才培養(yǎng)的核心理念——“學(xué)以致用”卻始終沒有改變。衡量技能型人才的標(biāo)準(zhǔn)即為熟練應(yīng)用技術(shù)專業(yè)知識，完成相應(yīng)技術(shù)工種的安裝、組裝、維修等具體工程任務(wù)。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量的唯一性，對生產(chǎn)工人的創(chuàng)新意識不做任何激勵，一線技能人才的目標(biāo)就是成為“一顆堅定的螺絲釘”。培養(yǎng)技能型人才的創(chuàng)新意識正是要打破這種傳統(tǒng)的職業(yè)定位，將技能型人才的培養(yǎng)理念從“學(xué)以致用”向“熟能生巧、用以致創(chuàng)”轉(zhuǎn)變，引導(dǎo)技能人才在完成一線生產(chǎn)工作的同時，不斷思考工作原理、工作技巧、技術(shù)改造的可能性，從而實現(xiàn)產(chǎn)品和技術(shù)在日常生產(chǎn)中的持續(xù)改進和革新，提高生產(chǎn)效率和技術(shù)水平。在這其中，技能人才的主動創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力培養(yǎng)是不可或缺的，也是目前普通的一體化教學(xué)模式無法滿足的，“課題式”一體化教學(xué)模式應(yīng)運而生。

“課題式”一體化教學(xué)，在構(gòu)建一定的專業(yè)知識架構(gòu)基礎(chǔ)上，以學(xué)生自選創(chuàng)新課題為載體，以實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新為目標(biāo)，結(jié)合教師指導(dǎo)，通過學(xué)生自主學(xué)習(xí)和實踐，達到知識點掌握及操作技能提升的教學(xué)目的。學(xué)生自選創(chuàng)新課題是“課題式”一體化教學(xué)的核心特征。

二、“課題式”一體化教學(xué)實施需解決的核心問題

“課題式”一體化教學(xué)模式是新時期技能型人才培養(yǎng)的重要手段，但不是唯一手段。它貫穿在基礎(chǔ)理論講授、基礎(chǔ)技術(shù)實操訓(xùn)練以及安全生產(chǎn)教育等多項生產(chǎn)技能的培養(yǎng)中。在“課題式”一體化教學(xué)的實施中尤其要注意處理好以下三項關(guān)系。

1.基礎(chǔ)知識架構(gòu)與項目知識應(yīng)用之間的關(guān)系

作為教學(xué)項目的一種，“課題式”一體化教學(xué)的課題不可避免地存在著知識點覆蓋不到位的情況。所謂“熟能生巧”，課題研究往往貫穿課程全部課時，學(xué)生容易對課題運用到的知識點印象深刻而忽略了對其他未覆蓋的知識點的學(xué)習(xí)。這就要求教師在進行課題指導(dǎo)時有意識地鋪開專業(yè)的整個知識框架，讓學(xué)生對該課題知識的所屬位置形成體系性的認(rèn)識，既能從微觀技術(shù)的層面也能從宏觀知識體系的層面把握課題項目的創(chuàng)新目標(biāo)。

2.專業(yè)技能發(fā)展與綜合能力平衡之間的關(guān)系

知識能力、方法能力和社會能力是一體化教學(xué)模式重視發(fā)展的學(xué)生的三大能力。通過“課題式”的一體化教學(xué)，學(xué)生的相應(yīng)專業(yè)能力（即知識能力）必然獲得較大提升，但同時也要注意，進入就業(yè)市場，方法能力和社會能力顯得更為重要。在課題完成過程中，教師要注意引導(dǎo)學(xué)生客觀對待、利用團隊智慧的結(jié)晶，分配好相關(guān)利益，學(xué)會處理人與人之間的關(guān)系，以及產(chǎn)品研發(fā)和市場推廣等現(xiàn)實問題的關(guān)系。

3.學(xué)生創(chuàng)新能力與課題團隊合作之間的關(guān)系

盡管本文大力提倡技能型人才創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，但每個學(xué)生的能力特長不同，并不是每一個人都擅長進行創(chuàng)新思考、從事創(chuàng)新活動。“課題式”一體化教學(xué)不要求每個學(xué)生獨立完成創(chuàng)新課題，而是提出學(xué)生在自主選擇創(chuàng)新項目后，根據(jù)項目分工和自身特長組成課題團隊，以團體合作的方式，集齊眾智完成課題。

三、“課題式”一體化教學(xué)的組織實施——以基于單片機的汽車智能空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)項目教學(xué)設(shè)計為例

筆者在教授汽車電路和單片機原理與應(yīng)用等汽車、機電一體化相關(guān)專業(yè)課程時，以項目創(chuàng)新過程為載體，開展了“課題式”一體化教學(xué)嘗試。其中一組學(xué)生立項“基于單片機的汽車智能空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)”創(chuàng)新設(shè)計項目，在教師的指導(dǎo)下，順利完成創(chuàng)新設(shè)計，并獲得了國家實用新型專利，較好地貫徹了“課題式”一體化教學(xué)思維。

1.課題選題的確定

“課題式”一體化教學(xué)的課題選定，通過學(xué)生日常觀察、思考、發(fā)現(xiàn)而得出。在“汽車”這個主題下，教師引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注汽車乘車的舒適性、汽車行駛的效能等方面，啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)汽車運行的小問題、新問題，樹立以解決實際問題為出發(fā)點的選題思路。本設(shè)計即在一次汽車行駛中，受到前方垃圾車臭氣的啟發(fā)而確立的選題。人體對空氣質(zhì)量的感知依靠乘車人自體感知來進行操控的空氣循環(huán)功能，具有滯后性及不可靠性，在汽車電路中加裝汽車空氣環(huán)境智能調(diào)節(jié)系統(tǒng)，則能夠?qū)崿F(xiàn)車內(nèi)空氣環(huán)境的自動調(diào)節(jié)與治理。

2.知識框架的搭建

擬定課題的設(shè)計方案，即為知識框架的搭建階段。本設(shè)計以單片機作為微處理器主控芯片，通過一氧化碳傳感器、氧氣傳感器、空氣清潔度傳感器測定車內(nèi)外空氣質(zhì)量，并進行對比，自動調(diào)取最優(yōu)的換氣程度方案，通過對空氣內(nèi)外循環(huán)裝置、車窗和天窗的開合進行控制。因此，單片機操作原理、傳感器操作原理、控制電路運行原理都在設(shè)計系統(tǒng)時學(xué)習(xí)掌握。

3.材料采購與編程訓(xùn)練

設(shè)計方案確定后，課題進入樣機制作階段，此時學(xué)生需要在考慮技術(shù)先進性的同時，思考產(chǎn)品創(chuàng)新的經(jīng)濟價值等更為實際的問題。在充分的市場調(diào)研后，該設(shè)計采用了STC12C5A60S2單片機、MQ-7氣體傳感器（一氧化碳）、MQ135氣體傳感器（臭氣）、KE-25氣體傳感器（氧）等原件，均經(jīng)過測試靈敏度、成本等因素的綜合考慮。

控制電路編程是本設(shè)計的核心難點。學(xué)生首先要理順控制電路的開合邏輯，繪制流程圖。其次繪制相應(yīng)電路圖。然后運用程序語言寫入程序。在反復(fù)的試錯和輪流組裝練習(xí)中達到團隊每位成員都能熟練掌握流程圖、電路圖、編程語言寫入等技能，圓滿完成樣機安裝和調(diào)試任務(wù)。

4.市場推廣

作為一項學(xué)習(xí)任務(wù)，本設(shè)計試運行成功即達到了課程目的。但作為一項嚴(yán)肅的創(chuàng)新設(shè)計，作品制作完成則是一個新的開始。學(xué)校不僅要教會學(xué)生開展創(chuàng)新活動，更要教會學(xué)生樹立創(chuàng)新意識，學(xué)會應(yīng)用創(chuàng)新。筆者帶領(lǐng)該團隊就設(shè)計申請了國家實用新型專利，并參加各類創(chuàng)新設(shè)計大賽，開啟學(xué)生應(yīng)用創(chuàng)新成果的思維，提升學(xué)生的社會綜合適應(yīng)能力。

（作者單位：廣州市公用事業(yè)技師學(xué)院）endprint