工業(yè)控制電路分析與制作課程建設(shè)與實踐

摘 要：工業(yè)控制電路分析與制作課程作為北京市精品課程，充分體現(xiàn)了“以就業(yè)為導(dǎo)向、以能力為本位、以學(xué)生為中心”的職教理念，取得了良好的教學(xué)效果。本文對課程建設(shè)思路和建設(shè)成果進行了分析與總結(jié)。

關(guān)鍵詞：課程建設(shè) 建設(shè)思路 建設(shè)成果

工業(yè)控制電路分析與制作課程是筆者學(xué)院2007年以來的10門示范性TC課程建設(shè)項目之一，是高職機電一體化技術(shù)專業(yè)核心課程。在課程建設(shè)過程中，學(xué)院本著“以能力目標為導(dǎo)向，努力再現(xiàn)企業(yè)真實工作過程”的課程開發(fā)思路，創(chuàng)新教學(xué)手段，采用“實物作業(yè)”的形式，對“教、學(xué)、做一體化”課程教學(xué)模式進行了有益的探索和實踐，取得了較好的效果。

一、課程改革背景

課程建設(shè)小組對企業(yè)進行調(diào)研后分析得知，高職機電一體化技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生更多從事的是機電設(shè)備的調(diào)試、維護和維修崗位的工作（見下表）。

在對職業(yè)能力進行深入分析后，本著由低級到高級、由簡單到復(fù)雜、由單項到綜合的原則，整理出機電一體化技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生的綜合能力鏈路圖（見下圖），可以看出，企業(yè)對畢業(yè)生電氣控制方面的專業(yè)能力的要求較高。

縱觀目前國內(nèi)電子技術(shù)的教學(xué)，大多仍停留在理論教學(xué)及實驗驗證和計算機仿真層面，還未有與工業(yè)控制現(xiàn)場及實際工作過程結(jié)合緊密的課程教學(xué)模式。特別是機電一體化技術(shù)專業(yè)的學(xué)生所學(xué)的電子技術(shù)類課程可以說是電子信息類、電子工程類課程的縮減版，與其畢業(yè)后從事的電子電氣控制類工作相距甚遠。因此，有必要打破原有學(xué)科體系結(jié)構(gòu)，重新構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新教學(xué)模式，以充分體現(xiàn)“以就業(yè)為導(dǎo)向、以能力為本位、以學(xué)生為中心”的職教理念。

二、課程設(shè)計與建設(shè)思路

筆者學(xué)院機電一體化技術(shù)專業(yè)的高職學(xué)生學(xué)習(xí)本門課程的主要目的，既是為后續(xù)傳感器與檢測技術(shù)、電機控制技術(shù)、可編程控制器應(yīng)用等課程準備必要的基礎(chǔ)知識，也要為畢業(yè)后完成電氣控制類相關(guān)工作任務(wù)做好必要的知識和技能準備。因此，本門課程應(yīng)對理論層面的內(nèi)容做必要的刪減和整合，而著重于知識的運用和能力的培養(yǎng)，具體地說，就是側(cè)重于機電設(shè)備控制電路的分析能力與制作、調(diào)試能力的培養(yǎng)與訓(xùn)練。在培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)能力的同時，還要注重對學(xué)生方法能力（如計劃與實施能力、自我學(xué)習(xí)能力）、社會能力（如情感、溝通、合作能力）的培養(yǎng)與鍛煉。

筆者學(xué)院遵循以下三個原則，構(gòu)建了全新的工業(yè)控制電路分析與制作課程。原則一：明確“用什么”“學(xué)什么”“教什么”；原則二：為崗位服務(wù)，突出應(yīng)用性、專業(yè)性；原則三：任務(wù)驅(qū)動，項目引導(dǎo)，突出“過程性”，強調(diào)“學(xué)做一體”。具體建設(shè)思路包括以下幾個方面。

1.從職業(yè)分析出發(fā)，確定課程的教學(xué)目標

積極探索和實踐高等職業(yè)教育以“能力目標導(dǎo)向”的課程開發(fā)模式，通過深入企業(yè)調(diào)研和詳細的職業(yè)分析，確定突出職業(yè)能力培養(yǎng)的課程教學(xué)目標，即：良好的機電設(shè)備控制電路分析能力和熟練的機電設(shè)備控制電路維修能力。具體課程能力目標如下：

（1）能正確識別、檢測和選用常用電子元器件；能熟練閱讀元器件使用資料。

（2）能進行簡單電路的計算。

（3）能夠正確閱讀、分析簡單的工業(yè)控制電路原理圖。

（4）能夠按照電路原理圖焊接實用電路。

（5）能正確、熟練地使用萬用表、信號發(fā)生器、示波器等電子測量儀器進行電路基本參數(shù)的測試。

（6）能夠?qū)χ谱魍瓿傻碾娐愤M行調(diào)試并排除故障，以達到技術(shù)要求。

2.以工作任務(wù)為依據(jù)，整合教學(xué)內(nèi)容，研制學(xué)習(xí)任務(wù)

根據(jù)實際工作崗位的能力需求，按照以專業(yè)能力為主線、知識傳授服務(wù)于能力訓(xùn)練的原則，大膽突破學(xué)科體系限制，重新構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容，突出教學(xué)內(nèi)容的針對性、實用性。并依托企業(yè)的實際工作任務(wù)，按照教學(xué)規(guī)律對課程內(nèi)容進行精心設(shè)計、整合和序化，面向真實的職業(yè)崗位，研制了3項與企業(yè)真實的工作任務(wù)相對應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)。

本著“學(xué)做合一”的原則，突出實踐性教學(xué)，使課程內(nèi)容的構(gòu)建與實際工作過程相聯(lián)系，以真實的工作任務(wù)為載體，以動手能力和應(yīng)用能力培養(yǎng)為主旨，引導(dǎo)學(xué)生獨立思考，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，融“教、學(xué)、做”為一體，努力將基本理論與應(yīng)用實踐有機地融合在一起，使學(xué)生既能提高將所學(xué)知識應(yīng)用于實際的能力，又能在這一過程中加深對理論的理解，鍛煉分析問題、解決問題的能力。在學(xué)生做的過程當中，教師應(yīng)加強對學(xué)生學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和工程實踐能力的培養(yǎng)。

突出過程性知識的比例，課程內(nèi)容以工作過程為順序依次展開，以體現(xiàn)工作過程的完整性，并力求在真實的生產(chǎn)過程中全面培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力。強調(diào)“如何做”和“如何做更好”，并輔以必要的、適度夠用的概念和原理性的內(nèi)容。在必要的理論知識基礎(chǔ)上，重點側(cè)重于電子電路在機電設(shè)備控制中的應(yīng)用分析等內(nèi)容，通過典型工作任務(wù)的訓(xùn)練完成對一個完整控制系統(tǒng)的認識、分析、組裝和調(diào)試，將知識的傳遞融于任務(wù)完成的過程之中，使學(xué)生“聽得懂、學(xué)得會、用得上”，以達到強化學(xué)生職業(yè)能力、培養(yǎng)綜合素質(zhì)的目的。

3.以工作過程為導(dǎo)向，依托綜合訓(xùn)練箱，設(shè)計學(xué)習(xí)活動

根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)，自主研制教學(xué)設(shè)備。專門設(shè)計了實物作業(yè)箱作為學(xué)習(xí)活動的平臺，全部學(xué)習(xí)活動均采用項目教學(xué)方式，并依托實物作業(yè)箱展開。每個學(xué)生人手一箱，學(xué)生在作業(yè)箱上可完成工具和儀器儀表的使用訓(xùn)練、元器件的識別與檢測、各個工作任務(wù)的試驗與制作等等，可實現(xiàn)對企業(yè)真實工作過程的“再現(xiàn)”。在整個過程中，始終強調(diào)“如何做”以及“如何做得更好”等工程意識，學(xué)生不僅能獲得知識、訓(xùn)練技能，還能得到質(zhì)量意識、成本意識的教育和企業(yè)現(xiàn)場工作規(guī)范的訓(xùn)練。

本著“系統(tǒng)、層次、遞進、實用”的原則，設(shè)計出覆蓋典型工作任務(wù)的教學(xué)項目，完善學(xué)習(xí)情境，以項目的設(shè)計和功能完善為動力，逐步深入、全面地展開課程內(nèi)容。從必要的工具使用和儀表使用入手，從電子元器件的識別、選擇出發(fā)，按照組裝直流穩(wěn)壓電源、溫度控制、線圈匝數(shù)控制等電路的制作順序展開教學(xué)，并且用自制的直流穩(wěn)壓電源為后續(xù)電路供電，項目內(nèi)容根據(jù)需要隨時擴充。學(xué)生從始至終都參與到電路的分析、制作、調(diào)整以及改進的操作實踐當中。全課程以項目為核心，同時每次課也從實際工作入手，用任務(wù)（設(shè)計的或改進的）的提出與解決方法引入本次課的理論內(nèi)容。這樣一來，無論是對整個課程還是對每堂課，學(xué)生的學(xué)習(xí)目標都十分明確、具體。學(xué)生通過自身的體驗、發(fā)現(xiàn)，獲取經(jīng)驗，完成規(guī)定任務(wù)，在提高解決實際問題能力的同時，更有效地把握了完整的、系統(tǒng)的工作過程，并加深了對相關(guān)理論知識的理解。

4.以學(xué)生為中心，學(xué)做一體，改革教學(xué)模式

在教學(xué)方法上，強調(diào)以學(xué)生為中心，積極貫徹“在做中學(xué)”的職教理念，采用“學(xué)做一體”的教學(xué)模式，用一個個相對獨立又前后銜接的項目，將知識的傳授、技能的訓(xùn)練和職業(yè)態(tài)度的培養(yǎng)有機結(jié)合，鼓勵學(xué)生主動探索和嘗試，較好地實現(xiàn)了學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)。

在整個學(xué)習(xí)過程中，以學(xué)生自我體驗和分組討論為主，教師扮演指導(dǎo)的角色。采用學(xué)生自我評價、相互評價和教師評價相結(jié)合的方式進行考核，以每個學(xué)生的“實物作業(yè)”作為項目成果評價的主要依據(jù)，將相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)的分析及技術(shù)文檔的準確性、規(guī)范性和完整性納入考核范圍。

三、課程建設(shè)成果

1.自主開發(fā)了“工業(yè)控制電路綜合訓(xùn)練箱”

學(xué)生人手一箱，全部學(xué)習(xí)活動依托訓(xùn)練箱展開，在訓(xùn)練箱上可完成各個教學(xué)項目的學(xué)習(xí)和相關(guān)技能訓(xùn)練，訓(xùn)練成果在訓(xùn)練箱上能夠得到保留和承接，整個學(xué)習(xí)過程是企業(yè)真實工作過程的“再現(xiàn)”。該訓(xùn)練箱搭建了一個能滿足課程要求的電子電氣平臺，營造了一個“理論實踐一體化”的真實的教學(xué)氛圍。

2.設(shè)計了以真實工業(yè)產(chǎn)品為依托的學(xué)習(xí)型工作任務(wù)

經(jīng)過充分調(diào)研，根據(jù)課題組的工程實踐經(jīng)驗，設(shè)計了以“自動控制繞線機”為最終產(chǎn)品的學(xué)習(xí)型工作任務(wù)及相關(guān)教學(xué)項目。在完成全部教學(xué)項目之后，即完成了 “自動控制繞線機”實際控制電路的制作。依托真實的工業(yè)產(chǎn)品，學(xué)生不再割裂地學(xué)習(xí)理論知識，而是受到系統(tǒng)化的工程訓(xùn)練，為核心職業(yè)能力的形成提供了保證。

3.構(gòu)建了全新的適應(yīng)工程要求的課程內(nèi)容和課程教學(xué)資源

根據(jù)崗位需求，打破常規(guī)，構(gòu)建了以控制電路在機電設(shè)備中的應(yīng)用為主的課程內(nèi)容，編制了以能力為導(dǎo)向的課程標準，與行業(yè)專家一起編寫了理論實踐一體化的講義和課件，弱化了純理論分析，強調(diào)工程中“怎么做”和“怎樣做更好”，使學(xué)生“聽得懂、學(xué)得會、用得上”。

4.采用了“教、學(xué)、做一體化”的教學(xué)模式

積極探索“教、學(xué)、做一體化”的教學(xué)模式，建設(shè)了理論實踐一體化的教學(xué)環(huán)境，將知識的傳遞融于真實工作任務(wù)的完成過程之中，實現(xiàn)了知識傳授、技能訓(xùn)練和職業(yè)態(tài)度培養(yǎng)相結(jié)合。

5.設(shè)計了企業(yè)化的課程考核方式

課程考核參照企業(yè)產(chǎn)品驗收方式，強調(diào)過程評價與成果評價相結(jié)合，學(xué)習(xí)成果以“實物作業(yè)”形式按功能、質(zhì)量、成本、工藝等項目進行評價。

（作者單位：北京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院）