新质生产力视角下“四育一体”创新教学模式研究

作者: 罗楠

[摘 要] 通过探讨新质生产力视角下的传感网应用开发课程教学改革,提出了“育思、育技、育新、育匠”一体的创新教学模式。该模式融合“岗、课、赛、证”多维标准对课程教学内容进行模块化重构,构建善思创新的“育思、育新”课堂,打造精技匠心的“育技、育匠”课堂。采用面向项目的任务驱动教学策略,贯通“校内、企业、考评”三方导师资源与力量,将核心能力培养融入“明—定—强—评—拓”教学方法,并通过线上线下融通资源。该创新教学模式有望提升学生综合素养和创新能力,培养高质量的新质生产力人才。

[关键词] 新质生产力;四育一体;创新教学模式;传感网应用开发

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2025)05-0073-04

新质生产力以高科技、高效能、高质量的特征为当代经济社会的发展设定了新的标杆。新质生产力体现了创新驱动、绿色低碳、开放融合、人本内蕴四个主要特性,是一个有机整体[1]。作为培养技能型人才的主阵地,职业教育必须与新质生产力的发展紧密结合,从而对职业教育在专业设置、新产业、新技术融入、课程教学改革、教师发展等方面提出了新的挑战和要求。

传感网技术在当今数字化和智能化的时代发挥着重要的作用,其应用开发的重要性日益凸显。本研究创新性地提出了基于“四育”课堂的教学新模式,旨在通过“岗、课、赛、证”的深度融合,在新质生产力视角下对教学内容进行模块化重构,优化教学方法,从而全方位提升学生的知识水平、实践能力和职业素养。

一、课程教学内容和目标

(一)重构课程教学内容

围绕传感网应用开发中的关键技术,依据“岗、课、赛、证”多维标准进行课程教学内容重构,具体划分为仓储环境感知采集、校园安防感知组网、智能工厂感知组网、绿色地铁站全息感知、数智产业园生态孪生五个项目。按照项目流程进一步细分为30个子任务,涵盖系统仿真、搭建、开发、调试及综合应用等关键技术环节。对比原课程内容,新产业、新技术、新方法、新标准等内容的融入满足了新质生产力对人才数字化、智能化素质的要求。

(二)课程教学目标

课程以培养物联网应用工程师、解决方案工程师、物联网项目规划和系统集成应用人才为目标。通过理论知识与实践技能的紧密结合,使学生能够熟练掌握传感网应用开发中的关键技术,具备独立完成项目设计、开发和调试的能力,培养学生的创新思维、团队协作精神和工匠精神,同时融合新质生产力对人才的要求,培养学生掌握创新驱动、数字化、智能化、绿色化等一系列新的生产方式和相应能力,从而提升学生的综合素养和职业能力。

二、课程教学中存在的问题

(一)教学内容方面

1.内容更新滞后。传感网技术发展迅速,但教学内容未能及时跟上新的技术趋势和行业应用,导致学生学到的知识相对陈旧。

2.缺乏跨学科融合。未能充分整合其他相关学科的知识,如计算机科学、通信工程等,进而限制了学生的综合知识运用能力。

3.实践案例不足。教学中所引用的实际案例不够丰富和多样化,无法全面展现传感网在不同领域的具体应用场景,从而无法解决实际问题。

(二)教学方法方面

1.互动性欠缺。教师在课堂上占据主导地位,学生参与讨论、提问和互动的机会较少,难以激发学生的学习积极性和主动性。

2.个性化关注不够。教学方法缺乏灵活性,数字化教学平台及软件应用不足,不能根据学生的个体差异和学习进度进行有针对性的教学。

3.信息化手段运用有限。对在线教学平台、虚拟仿真平台等现代信息化教学手段的利用不够充分,无法为学生提供更丰富的学习资源和更便捷的学习方式。

(三)实践教学方面

1.缺乏企业工程师参与。校企合作融合不够深入,缺乏企业工程师参与课程实践教学,无法给予学生专业、有效的指导。

2.“赛”“证”标准融入不足。实践教学环节与技能大赛、“1+X”传感网证书技术要求衔接不够紧密,未能将严格的技术标准充分用于指导课程学习和实践技能培养。

(四)课程评价方面

1.评价指标单一。过于侧重考试成绩,对学生在实践操作、项目完成过程中的表现、创新思维等方面的评价权重较低。

2.过程性评价缺失。主要以期末考核为主,忽视了对学生日常学习过程的跟踪和评价,无法及时发现学生在学习过程中存在的问题并给予及时反馈。

3.企业参与度低。课程评价中企业的参与度不足,导致评价结果与行业实际需求存在一定的脱节,不能准确反映学生的职业能力和适应市场的能力。

三、“四育一体”创新教学模式构建

(一)“育思”课堂建设——培养创新思维

1.教学方法多样化。运用设置问题情境的方法,促使学生在面对传感网应用开发中的复杂问题时积极思考,挖掘潜在的解决方案。组织小组讨论,鼓励学生分享彼此的观点和想法,激发思维的碰撞,培养团队协作和创新思维能力。精心挑选实际案例进行分析,引导学生从不同角度审视问题,锻炼批判性思维,提出独特的见解。

2.课程设计引导。在课程安排上,设置专门的思维训练环节,如创意设计项目等,让学生发挥想象力,突破传统思维的束缚。引入前沿的研究成果和技术趋势,激发学生对未知领域的好奇心和探索欲望。

(二)“育技”课堂建设——提升实践技能

1.实践教学强化。加大实践教学在课程中的比重,增加实践教学的时间,确保学生有充足的机会进行实际操作;建设先进的实践教学基地,配备新的传感网设备和工具,为学生提供良好的实践环境;与企业合作建立实习项目,让学生在真实的工作场景中应用所学技能,积累实际项目经验。

2.完善技能培养体系。构建完善的技能培养体系,从基础操作到复杂项目开发,逐步提升学生的实践能力;邀请企业技术专家、证书考评专家到校进行实践指导,传授行业内新的技术和操作方法,详解技能证书考试中的难点和技术要求。

(三)“育新”课堂建设——鼓励创新实践

1.创新活动组织。积极鼓励学生参与各类创新创业活动,如创新创业大赛、科技发明活动等;设立校内创新项目基金,支持学生开展具有创新性的传感网应用开发研究。

2.创新平台搭建。建立创新实验室和工作室,为学生提供创新实践的场所和资源;加强与科研机构和企业的合作,为学生提供参与前沿科研项目和企业创新项目的机会。

(四)“育匠”课堂建设——弘扬工匠精神

1.加强精神文化培养。在教学中融入工匠精神的内涵讲解,通过讲述工匠故事,让学生深刻体会工匠们对品质的执着追求;开展工匠精神主题讲座和讨论活动,引导学生树立正确的职业态度和价值观。

2.实践中的传承。在实践教学中强调严谨、专注、敬业的工作作风,要求学生对待每一个操作和项目都精益求精;建立严格的实践操作规范和质量评估标准,让学生在实践中养成注重细节、追求卓越的习惯。

四、课程教学改革与实施

(一)贯通融合:三方导师优势互补,“四育”护航教学

1.导师协同与任务驱动教学法。由校内教师发挥核心引领作用,全面统筹并贯通“校内、企业、考评”三方导师的资源与力量。校内教师通过对教学大纲的深入理解和对学生学习特点的熟悉,规划并主导整个教学进程。

采用“明—定—强—评—拓”五步任务驱动的教学方法,在教学伊始就“明”确学习目标和任务,为学生指明努力的方向;在教学推进过程中准确“定”位重点和难点,帮助学生有的放矢地攻克关键知识;进而通过多样化的教学手段和实践活动不断“强”化学生的理解与应用能力;阶段性地组织“评”估与反馈,及时发现学生的问题与进步,给予学生有针对性的指导和鼓励;最后,引导学生进行知识与技能的“拓”展,培养其自主学习和创新思维。

2.资源整合与创新课堂打造。借助智慧教学平台的丰富课程资源和便捷的互动交流功能,为学生提供随时随地的学习支持。充分利用企业云平台的真实项目数据和行业案例,让学生接触到新的行业动态和实际工作场景。教师可以根据教学需求,从资源库中筛选适合的素材进行个性化的教学设计,从而提高教学质量[2]。

为了实现技术精湛、技能娴熟、匠心匠艺的“育技、育匠”课堂,加强实践教学环节,增加实践课程的比重和时间。同时,引入行业内的先进技术和工艺,邀请工匠大师举行讲座并示范,让学生感受工匠精神的内涵和价值,培养学生严谨、专注、敬业的职业态度。

(二)敏学进取:产教深度融合,明确任务与岗位

1.项目引入与预习。企业工程师参与录制项目讲解视频,并将其发布于智慧教学平台。校内教师根据教学计划和学生的实际情况,有针对性地提供网络平台、国家教育资源库等丰富的线上资源,为学生制定明确的预习任务和指导方案。在预习过程中,学生不仅能够熟悉课程中的项目任务所涉及的基础理论知识和基本分析方法,还能深入了解所蕴含的政策背景和意义,以及其在项目中的具体应用和要求。

2.分组定岗。在分组定岗过程中,首先对学生的学情进行全面而深入的分析,包括学生的学习成绩、课堂表现、实践能力、兴趣特长等方面。将学生细致地划分到硬件搭建与配置组(H)、软件开发与设计组(S)、文档编写与管理组(D)这三个特长分组。

在组队过程中,注重不同特长学生之间的搭配和互补,以形成优势互补、协同合作的团队结构。校企“双导师”密切合作,通过项目介绍、现场演示、案例分析等方式,引导学生自主认知项目的目标、任务和要求,激发学生的学习热情和主动性,提升学生的自学能力和自我管理能力。

(三)笃行实干:赛证融通,攻克重点难点

1.确定需求与方案。通过网络平台展开广泛而深入的互动讨论,为学生创造一个自由交流和思想碰撞的空间。在讨论过程中,教师引导学生依据岗位职责,深入分析项目需求,明确设计依据和设计原则。在校内教师的带领下,学生对实地勘测的结果进行总结和提升,将实际经验转化为设计思路,最终完成项目方案的精心设计,从而成功突破重点和难点问题。

2.强化技能与团队协作。学生借助校企合作的先进物联网实训仿真系统,首先对项目方案设计的可行性进行全面而深入的仿真分析。同时,运用应用开发云平台创建云端项目,实现对地铁站感知数据的实时监测和分析,从而进一步优化系统性能和功能。在教学过程中,教师巧妙地利用图形化配置工具软件、自主设计的生动动画和有趣游戏等教学资源。

学生按照“H”“S”“D”分岗位协作开展地铁站全息感知项目,团队内部实施“分工—协作—轮转”的高效策略。通过明确的任务分工,每名学生都能专注于自己的岗位职责,发挥个人专长;在协作过程中,学生相互交流、相互支持,共同解决问题,提升团队的整体实力;学生通过任务轮转能够体验不同岗位的工作内容和要求,用取长补短的方式提升自身的综合能力和团队的协同效应。

(四)善思创新:研学融合,拓展提升

1.评价设计与成长。在教学过程的课前、课中、课后三个阶段,采用“四方多维”的全面评价方式。校内教师的评价在综合评价总分中占40%,从学习过程、专业技能、综合素养三个方面进行评价,各占40%、40%、20%。企业导师的评价占综评总分的20%,通过对学生在工程规范、客户满意度、项目验收完成度这三个方面的表现进行客观评判。考评导师的评价占综评总分的20%,根据项目的安装和功能实现情况,严格以考级标准作为打分依据,确保评价的专业性和权威性。学生评价包括自评和互评,占综评总分的20%,评价协作贡献(10%,包括团队合作中的付出、支持、协调等)、项目成效(10%,包括成果质量、创新点、应用价值等)。通过共同努力和多维度的评价指标,全面、公正地评估学生的学习成果和能力发展,提升学生的内在能力和价值。

“四育一体”教学模式要对比实施前后学生在课程学习中的具体数据和变化情况,从而进行定量分析。同时,对比学生在前三个项目的平均成绩和综合项目的平均成绩,深入剖析学生在不同阶段和不同类型项目中的表现差异,定性分析任务的达成情况。关注全体学生与个体学生的差异,为每个学生建立详细的个人成长分析档案,记录其学习过程中的进步和不足。健全服务学生全面发展的综合评价体系,为教学调整和个性化辅导提供精准的数据支持和决策依据。

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