智能制造專業(yè)群建設背景下高職專業(yè)課程思政混合教學模式研究
——以《STM32智能產(chǎn)品開發(fā)設計》課程為例

董榮偉，王麗麗，孔 揚，張 慧

（鹽城工業(yè)職業(yè)技術學院智能制造學院，江蘇 鹽城 224000）

21世紀，隨著大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等新興技術的不斷變革，加快了我國傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的進程。2015年5月，《中國制造2025》正式發(fā)布實施，明確了我國制造業(yè)從“大國”向“強國”邁進的戰(zhàn)略方針[1]，預示著我國已逐漸從“中國制造”邁入“中國智造”的時代。眾多傳統(tǒng)制造企業(yè)順應時代發(fā)展趨勢，積極加入“智改數(shù)轉(zhuǎn)”的行列，除了投入大量資金引進高端智能制造設備，更將轉(zhuǎn)型重點聚焦在高端技術技能人才的培養(yǎng)與引進方面[2]。人才是企業(yè)發(fā)展的核心競爭力，智能制造企業(yè)對人才的需求已經(jīng)從單一熟練的操作工轉(zhuǎn)變?yōu)椤澳懿僮?、能維修、能編程、能創(chuàng)新”的高素質(zhì)復合型技術技能人才。為了適應智能制造產(chǎn)業(yè)對人才的需求，高職院校作為高素質(zhì)復合型技能人才培養(yǎng)的主陣地，理應緊跟時代發(fā)展趨勢，深化職業(yè)教育改革，建設特色鮮明的智能制造專業(yè)群[3]。此外，智能制造專業(yè)群建設必須堅持“立德樹人”根本任務，將思政教育滲透進專業(yè)體系與專業(yè)課程建設中[4]，并在專業(yè)課程教學中，更要探索將思政教育與教學內(nèi)容有機融合、思政教育與教學過程貫穿融合，致力培養(yǎng)“德智體美勞”全面發(fā)展的工匠人才。

《STM32智能產(chǎn)品開發(fā)設計》是智能控制技術專業(yè)的“專創(chuàng)融合”課程，重在以職業(yè)能力培養(yǎng)為本位，一方面讓學生掌握智能產(chǎn)品開發(fā)相關崗位所需的基礎知識，熟練操作常用開發(fā)工具，根據(jù)需求開發(fā)小型智能控制系統(tǒng)。另一方面努力實現(xiàn)具有“家國情懷、創(chuàng)新精神、專業(yè)素養(yǎng)、勞模精神”的復合型人才培養(yǎng)目。因此，基于此課程，本文積極探索高職專業(yè)課程思政混合教學模式，實現(xiàn)知識傳授、價值觀塑造和能力培養(yǎng)的多元統(tǒng)一，為專業(yè)群其他課程教學改革提供有效借鑒。

1 專業(yè)課程內(nèi)容思政體系構建

《STM32智能產(chǎn)品開發(fā)設計》課程依據(jù)智能控制技術專業(yè)人才培養(yǎng)方案、嵌入式系統(tǒng)設計工程技術人員職業(yè)技術技能標準[5]和課程標準，圍繞職業(yè)崗位、技能大賽和1+X證書的技能要求，重構課程內(nèi)容，由8個教學項目構成，共64課時。如表1，課程秉持職業(yè)教育“立德樹人”的根本宗旨，基于“一教學項目、一思政主線”為原則，從行業(yè)發(fā)展史、建黨歷史、名人事跡、時事熱點等維度，結合不同知識點，挖掘不同的思政契合點，完成本課程的思政體系構建，實現(xiàn)教學內(nèi)容與思政元素的有機融合。例如，在學習項目2的STM32最小系統(tǒng)知識點時，引入中國科學院院士、第一位“中國焊接終身成就獎”的獲得者潘際鑾的事跡，引導學生弘揚與傳承“生命不息，追求不止”的精神，努力練就本領，積極開拓進取，為中國夢矢志奮斗。在學習項目7的紅外測溫傳感器時，通過播放《同心戰(zhàn)“疫”》紀錄片，展示我國醫(yī)務工作者光輝形象，引導學生樹立“干一行愛一行”的職業(yè)信仰，強化愛崗敬業(yè)意識。

表1 《STM32智能產(chǎn)品開發(fā)設計》課程思政體系

2 專業(yè)課程思政混合教學模式構建

《STM32智能產(chǎn)品開發(fā)設計》是理實一體化課程，課程教學貫徹“全過程育人”理念，構建“雙線雙融、三階四環(huán)”教學模式。如圖1，“雙線”是依托線上、線下雙線教學平臺，“雙融”是堅持“教學內(nèi)容與思政內(nèi)容有機融合、教學過程與思政元素貫穿融合”的理念，以教師為主導，以學生為主體，使得價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)融為一體?！叭A”是課前自學答疑、課中研討實踐、課后拓展創(chuàng)新三個階段，“四環(huán)”是指“學、研、踐、創(chuàng)”四大環(huán)節(jié)，充分利用“課堂教學”主渠道，思政元素有機融入，營造浸潤式育人環(huán)境，助力學生德智體美勞全面發(fā)展。

圖1 專業(yè)課程思政混合式教學模式

3 專業(yè)課程思政混合教學評價體系構建

為了客觀公正檢驗學習效果，提高評價實效性，課程構建集過程與結果為一體、價值引領與知識傳授并重、職業(yè)修養(yǎng)與技能提升共存的“全過程、多元化”教學評價體系。如圖2，評價采用“線上+線下”相結合方式對學生的“課前、課中與課后”學習情況綜合評價。課前，以線上考核為主，教師根據(jù)學習通平臺數(shù)據(jù)，從專業(yè)知識、資源學習完成度與師生互動情況三個方面進行評價。課中，主要從專業(yè)技能與職業(yè)素養(yǎng)兩個方面進行評價，專業(yè)技能考核包含方案設計、硬件設計、軟件設計、集成安裝與故障調(diào)試五大核心能力，且由學生自評、小組互評與教師點評三方評價構成；同時，職業(yè)素養(yǎng)目標轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w可量化的評價指標，包括獨立思考問題、主動參與討論、大膽提出設想、參與產(chǎn)品開發(fā)、嚴守實訓制度等，綜合考核達標情況。課后，主要從拓展任務與師生互動兩個方面進行評價，且由任課教師與同行督導共同評價。

圖2 專業(yè)課程思政混合教學評價體系

4 專業(yè)課程思政混合教學團隊組建

如何組建一支優(yōu)秀的教學團隊以提高專業(yè)課程思政育人實效也是課程建設中必須要考慮的重要因素。一支優(yōu)秀的教學團隊應具備師德過硬、知識年齡結構合理、雙師素質(zhì)特色鮮明、課程建設經(jīng)驗豐富、教科研水平較高等條件。《STM32智能產(chǎn)品開發(fā)設計》課程團隊成員以中青年為主，由5名專任教師、1名兼職教師、1名院長與1名輔導員共同構成。學院院長具有豐富的專業(yè)群建設經(jīng)驗，能夠指導“課程思政”頂層設計；輔導員打造符合本課程特色的第二課堂，培養(yǎng)大學生實踐與創(chuàng)新能力；團隊始終以“立德樹人”為根本，積極參與課程教學改革研究，以黨建做引領，挖掘符合課程特色的紅色思政元素，助推課程思政育人提質(zhì)增效。

5 專業(yè)課程思政混合教學資源建設

課程教學過程中，要多維度挖掘數(shù)字化教學資源如：微課、規(guī)劃教材、仿真軟件等，打造多元高效課堂。課程以學習通課程平臺和中國大學慕課平臺為主，以信息化教學工具、智慧化教學場所與項目化教材為輔。譬如在多媒體智慧教室，利用proteus與keil5軟件完成系統(tǒng)仿真設計與程序編寫；在理實一體化實訓場所，通過教師示范操作，結合規(guī)劃教材與自編活頁式項目指導書，引導學生完成系統(tǒng)硬件集成安裝。

6 專業(yè)課程思政混合教學模式實踐

下面，本文以《STM32智能產(chǎn)品開發(fā)設計》課程的第八個項目“智能水質(zhì)濁度監(jiān)控系統(tǒng)設計”為例，開展課程思政混合教學，剖析育人效果。

6.1 雙視角三維度，精準分析學情

全面客觀分析授課對象的學情，是課程思政混合式教學取得成效的關鍵環(huán)節(jié)。本課程授課對象是智能控制技術專業(yè)大三學生，通過“整體”與“個體”雙視角，對學生理論知識、操作技能與職業(yè)素養(yǎng)三維度進行學情分析。

理論知識：前期學生已經(jīng)學習了《傳感器及檢測技術》《電子技術》等基礎課程，根據(jù)學習通前六個項目的理論知識測驗結果，每個項目的平均成績均達到80分以上，整體自主學習能力強，理論知識掌握較牢固；少數(shù)學生因?qū)W習習慣不好、理解能力欠缺導致成績偏低。

操作技能：根據(jù)項目四、五、六的考核成績，分析學生的方案設計、硬件設計、軟件設計、集成安裝與故障調(diào)試能力，五項技能均有不同程度提升，但軟件設計與故障調(diào)試能力有待加強；少數(shù)學生因動手能力欠佳、理實交互能力偏弱導致技能水平偏低。

職業(yè)素養(yǎng)：依據(jù)前六個項目的考核結果，學生已具備一定安全與勞動意識，盡管學生會操作，能操作，但缺乏精益求精，追求品質(zhì)的工匠品質(zhì)，操作規(guī)范意識需要不斷強化，團隊協(xié)作能力有待提高。

6.2 依課標據(jù)學情，確定教學目標

依據(jù)課程標準，基于學情分析，確定教學目標與教學重難點。通過本項目學習，讓學生掌握濁度傳感器工作原理、Si4432串口通信原理等專業(yè)知識；讓學生全程參與勞動，在產(chǎn)品開發(fā)過程中強化學生智能產(chǎn)品開發(fā)、安裝與調(diào)試等職業(yè)崗位必備操作技能；同時樹立綠色生態(tài)環(huán)保理念，堅定助力鄉(xiāng)村振興建設信念，養(yǎng)成勞動習慣、豐富勞動實踐、體驗勞動樂趣與分享勞動成果，有效促進“思勞相融、知行合一”。

6.3 課程思政混合教學具體實施

本項目以“產(chǎn)品開發(fā)過程”為導向，劃分為四個教學任務，分別是：方案設計與元件選型、濁度檢測系統(tǒng)仿真實現(xiàn)、點對點遠程監(jiān)控系統(tǒng)設計與多節(jié)點遠程監(jiān)控系統(tǒng)設計，每個任務4課時。根據(jù)每個教學環(huán)節(jié)的知識點與技能點，深度挖掘思政元素與勞動教育元素，整合教學資源、優(yōu)化教學策略，采用構建的“雙線雙融、三階四環(huán)”教學模式展開教學。

（1）課前自學答疑階段：學生線上學習專業(yè)知識點微課資源與含有勞動元素的思政案例，強化自主學習能力，培養(yǎng)勞動意識、增強勞動認同感；通過分組調(diào)研、搜集資料等任務，強化團隊協(xié)作意識，培養(yǎng)積極的勞動態(tài)度。

（2）課中研討實踐階段：四個子任務依次按照“需求調(diào)研—方案設計—元件選型—硬件設計—軟件設計—系統(tǒng)制作—故障調(diào)試—產(chǎn)品交付”八個勞動環(huán)節(jié)有序推進，每個環(huán)節(jié)采用組內(nèi)研討、實操練習、匯報點評等方式，讓學生潛移默化體會勞動不易、珍惜勞動成果，感受勞動帶來的樂趣與成就感，且在強化勞動技能過程中，漸進培養(yǎng)團結協(xié)作、精益求精、愛崗敬業(yè)、嚴謹細致與腳踏實地的工匠品質(zhì)。

針對每個勞動環(huán)節(jié)的專業(yè)知識點合理融入思政元素，譬如：需求分析環(huán)節(jié)，引入習近平總書記提出的“綠水青山就是金山銀山”論述，樹立“生態(tài)環(huán)保、綠色發(fā)展”理念；元件選型環(huán)節(jié)，引入傳感器技術發(fā)展史，培養(yǎng)學生不斷鉆研探索、勇于創(chuàng)新的品質(zhì)；硬件設計環(huán)節(jié)，由“海爾電器發(fā)展史”案例，引入“科學技術是第一生產(chǎn)力”論述，引導學生堅定“科技興國”信念；軟件設計環(huán)節(jié)，引入“差之毫厘，謬以千里”故事，培養(yǎng)學生嚴謹細致、規(guī)范編程的好習慣；系統(tǒng)制作環(huán)節(jié)，引入“顧春燕巧手點亮雷達之眼”案例，引導學生扎實練就焊接技能，培養(yǎng)吃苦耐勞精神；故障調(diào)試環(huán)節(jié)，引入“大國工匠維修技師陳永偉”案例，培養(yǎng)學生追根溯源、永不放棄的品質(zhì)；產(chǎn)品交付環(huán)節(jié)，引入“智慧生態(tài)養(yǎng)殖”案例，引導學生用知識與技能助力鄉(xiāng)村振興建設。

（3）課后拓展創(chuàng)新階段：小組合作繼續(xù)優(yōu)化豐富作品功能，培養(yǎng)學生求實創(chuàng)新與精益求精意識，進一步感受創(chuàng)新性勞動的成就感。

6.4 課程思政混合教學效果分析

6.4.1 多元互動導學，知識目標有效達成

項目教學采用師生互動、生生互動與信息互動等多元互動方式有效激活學生學習內(nèi)驅(qū)力，增強學生自主探究意識。學習通測驗完成度、簽到完成度和投票參與度均為100%，任務點完成度、視頻點完成度與討論參與度較前期項目均明顯提升。每位學生理論成績均有提升，班級平均成績達96分。

6.4.2 工作過程導向，核心技能明顯提升

項目教學過程以智能產(chǎn)品開發(fā)過程為導向，將教學任務層層細分，循序漸進強化職業(yè)崗位技能。根據(jù)核心技能考核成績結果，方案設計、硬件設計與集成安裝技能平均成績小幅提升，均在85分以上。雖然，軟件設計與故障調(diào)試技能成績分別為80分與79分，但較前期成績提高明顯。

6.4.3 思政有機雙融，職業(yè)素養(yǎng)顯著增強

項目教學堅持“教學內(nèi)容與思政內(nèi)容有機融合、教學過程與思政元素貫穿融合”的理念，通過“小組研討”“小組互評”環(huán)節(jié)，提高學生課堂參與度，學生自主學習與團隊協(xié)作能力得到強化；小組通力合作，發(fā)散思維，完成多樣化作品，創(chuàng)新能力顯著增強。

7 結語

本文以《STM32智能產(chǎn)品開發(fā)設計》課程為例，探索智能制造專業(yè)群建設背景下高職專業(yè)課程思政混合式教學模式，分別從專業(yè)課程思政體系、思政混合教學模式、教學評價體系、教學團隊組建以及教學資源建設五個方面打造“雙線雙融、三階四環(huán)”浸潤式思政育人教學模式，應用此教學模式，以“智能水質(zhì)濁度監(jiān)控系統(tǒng)設計”教學項目為例，開展課程思政混合教學實踐。通過構建的“全過程、多元化”教學評價體系對學生學習效果進行評價，知識目標、技能目標與素養(yǎng)目標均已達成，育人效果較為顯著。后續(xù)，將此教學模式進一步推廣至智能制造專業(yè)群的其他課程，為專業(yè)群課程的育人成效，以期為培養(yǎng)更多高素質(zhì)復合型技術技能人才奠定良好的基礎。