在湖北工程職業(yè)學(xué)院,有這樣一支深耕實(shí)踐、勇于創(chuàng)新的教師團(tuán)隊(duì)——他們懷揣著對職業(yè)教育的熱忱,常年奔走于企業(yè)生產(chǎn)一線,將行業(yè)前沿技術(shù)源源不斷帶入課堂;他們敏銳捕捉科技發(fā)展風(fēng)向,熟練運(yùn)用AI技術(shù)重構(gòu)教學(xué)場景,讓智慧教育的光芒照亮每個學(xué)生的成長路徑;他們以校為家,常常“泡”在校內(nèi)自動化生產(chǎn)線旁,在設(shè)備調(diào)試與項(xiàng)目實(shí)操中打磨教學(xué)細(xì)節(jié),用匠心構(gòu)筑起理論與實(shí)踐深度融合的育人高地。
如今,這支由涂貴軍、周海燕、楊瀟黎、李新梅組成的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)骨干教師團(tuán)隊(duì),正帶著精心打磨的創(chuàng)新成果——《嵌入式技術(shù)與應(yīng)用開發(fā)》課程,昂首挺進(jìn)第八屆中華職業(yè)教育創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽全國現(xiàn)場總決賽。
精準(zhǔn)把握學(xué)情 匠心重構(gòu)課程體系
作為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)《嵌入式技術(shù)與應(yīng)用開發(fā)》課程的主講教師,周海燕將學(xué)情分析視為教學(xué)改革的首要起點(diǎn)。她充分借助“AI+大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)歷程管理平臺”,對學(xué)生的知識掌握程度、實(shí)踐能力水平及工程素養(yǎng)表現(xiàn)進(jìn)行多維度的精準(zhǔn)畫像。“學(xué)生已基本掌握理論知識,但缺乏系統(tǒng)實(shí)施能力。學(xué)生愿意動手實(shí)踐,但在工程素養(yǎng)方面還有待提升。”周海燕介紹道。
基于這樣的學(xué)情,教師團(tuán)隊(duì)緊緊抓住工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“雙高”專業(yè)群建設(shè)的契機(jī),將課程內(nèi)容精心重構(gòu)為“嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)、智能網(wǎng)關(guān)開發(fā)、云端協(xié)同技術(shù)、創(chuàng)新應(yīng)用實(shí)踐”四大模塊。同時,積極引入企業(yè)最新的嵌入式技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和自動化產(chǎn)線案例,并將“國芯相連,智聯(lián)未來”的課程思政元素深度融入教學(xué)之中。在模塊“智能網(wǎng)關(guān)終端云端協(xié)同開發(fā)”的教學(xué)過程中,團(tuán)隊(duì)成員又極具創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)了“虛擬仿真預(yù)研——模擬產(chǎn)線調(diào)試——真實(shí)產(chǎn)線實(shí)戰(zhàn)”的項(xiàng)目鏈條,讓學(xué)生在“做中學(xué)、創(chuàng)中驗(yàn)”的過程中,不斷提升自身的綜合能力。
創(chuàng)新教學(xué)策略 打造立體三維課堂
如何解決傳統(tǒng)教學(xué)中存在的“重理論輕實(shí)踐、重知識輕素養(yǎng)”的痛點(diǎn)問題,楊瀟黎介紹,在學(xué)校的支持下,教師團(tuán)隊(duì)成員與企業(yè)工程師,共同打造了“大師工作坊+技能工作坊”的雙坊教學(xué)陣地,并布設(shè)了虛擬產(chǎn)線、模擬產(chǎn)線、真實(shí)產(chǎn)線“三產(chǎn)線”教學(xué)環(huán)境。“虛擬產(chǎn)線能夠讓學(xué)生在數(shù)字空間中完成方案設(shè)計(jì)和仿真驗(yàn)證,模擬產(chǎn)線為學(xué)生提供低成本試錯的實(shí)操平臺,而真實(shí)產(chǎn)線則直接對接企業(yè)生產(chǎn)場景,從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程與生產(chǎn)流程的無縫對接。”楊瀟黎說。
不僅如此,在教學(xué)手段方面,該團(tuán)隊(duì)探索出了“孵化式+孿生式”的雙式教學(xué)法。課前,教師通過數(shù)字人微課和AI大模型為學(xué)生提供個性化的學(xué)習(xí)資源,學(xué)生借助虛擬產(chǎn)線完成“孵化式”預(yù)研;課中,運(yùn)用MR技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬產(chǎn)線與真實(shí)產(chǎn)線的“孿生映射”,學(xué)生在“引、演、聯(lián)、創(chuàng)、驗(yàn)”的環(huán)節(jié)中開展小組協(xié)作,完成從方案設(shè)計(jì)到軟硬聯(lián)調(diào)的全流程操作;課后,依托雙師工作坊和技能競賽平臺,引導(dǎo)學(xué)生開展“研中創(chuàng)”實(shí)踐,將課堂所學(xué)切實(shí)轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新成果。
在評價體系的構(gòu)建上,團(tuán)隊(duì)還自主研發(fā)了“AI+大數(shù)據(jù)綜評系統(tǒng)”,動態(tài)采集課前、課中、課后3個階段的數(shù)據(jù),從知識掌握、能力提升、素質(zhì)養(yǎng)成3個維度進(jìn)行智能分析。“我們不僅關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果,更注重對學(xué)習(xí)過程的增值評價。例如,通過分析學(xué)生在虛擬仿真中的試錯次數(shù)和方案優(yōu)化軌跡,就能夠精準(zhǔn)判斷其工程思維的發(fā)展情況。”李新梅說。
深化產(chǎn)教融合 攜手共育大國工匠
在課程思政建設(shè)方面,該團(tuán)隊(duì)以“國芯相連,智聯(lián)未來”為主題,將我國在智能工廠、自動化產(chǎn)線領(lǐng)域的發(fā)展成就巧妙轉(zhuǎn)化為教學(xué)案例。在講解智能網(wǎng)關(guān)終端開發(fā)時,她通過對比國內(nèi)外技術(shù)參數(shù),引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識國產(chǎn)芯片的創(chuàng)新突破。在真實(shí)產(chǎn)線實(shí)踐環(huán)節(jié),組織學(xué)生參觀國家級高技能人才培訓(xùn)基地,邀請大國工匠來校分享交流。“我們要讓學(xué)生在掌握技術(shù)的同時,樹立起‘中國智造’的自信心和責(zé)任感。”涂貴軍說。
“在‘項(xiàng)目式’體驗(yàn)中,學(xué)生知識水平和執(zhí)行能力綜合得分得到了較大提升,有效達(dá)成三維目標(biāo),解決教學(xué)重難點(diǎn)。”涂貴軍說,參與該課程的學(xué)生的個人素養(yǎng)、社會責(zé)任、規(guī)范意識等工程素養(yǎng)顯著提升。
在過往的重要比賽中,這些學(xué)生曾分別在2022年、2023年獲全國職業(yè)院校技能大賽嵌入式賽項(xiàng)一等獎2項(xiàng),2024年獲世界職業(yè)院校技能大賽金獎2項(xiàng)。專業(yè)就業(yè)率達(dá)98%,企業(yè)評價優(yōu)秀率超90%,取得軟著專利8項(xiàng),充分彰顯教學(xué)實(shí)效。
周海燕說,此次有機(jī)會憑借《嵌入式技術(shù)與應(yīng)用開發(fā)》進(jìn)入第八屆中華職業(yè)教育創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽全國現(xiàn)場總決賽,團(tuán)隊(duì)將全力以赴,在職業(yè)教育的沃土上,描繪出更加絢爛多彩的嵌入式技術(shù)人才培養(yǎng)新圖景。(記者 阮瑞祺)
編輯:郭明磊