摘要:以“自動控制原理與系統(tǒng)”課程為例,分析了現(xiàn)有教材存在與崗位對接不明確、教學(xué)內(nèi)容與實際工作脫節(jié)、沒有體現(xiàn)企業(yè)工作任務(wù)和職業(yè)技能認(rèn)證等不足,針對這些問題提出了新的思路。探索工學(xué)結(jié)合、工學(xué)交替的人才培養(yǎng)方法,結(jié)合理論教材內(nèi)容模塊化、項目任務(wù)具體化、實訓(xùn)內(nèi)容一體化的編寫思路,建設(shè)“穩(wěn)定+補(bǔ)充”的動態(tài)模塊化立體教材,完善教學(xué)內(nèi)容,提高學(xué)生的職業(yè)技能與教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:高職高專;動態(tài)模塊化;理實一體化;教材建設(shè);職業(yè)崗位技能培養(yǎng)
作者簡介:路桂明(1978-),女,吉林蛟河人,南通職業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院,講師。(江蘇 南通 226007)
中圖分類號:G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)05-0162-02
《教育部關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》中提出高等職業(yè)院校要積極與行業(yè)企業(yè)合作開發(fā)課程,根據(jù)技術(shù)領(lǐng)域和職業(yè)崗位(群)的任職要求,參照相關(guān)的職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn),改革課程體系和教學(xué)內(nèi)容,要加強(qiáng)教材建設(shè),重點建設(shè)與行業(yè)企業(yè)共同開發(fā)緊密結(jié)合生產(chǎn)實際的實訓(xùn)教材。教材建設(shè)是高等職業(yè)院校教育和教學(xué)工作的重要組成,是課程改革成功與否的關(guān)鍵。[1]教師主要依照教材進(jìn)行授課,學(xué)生依照教材進(jìn)行學(xué)習(xí)。因此優(yōu)質(zhì)的高職高專教材建設(shè)是培養(yǎng)高端技能型人才的關(guān)鍵。
“自動控制原理與系統(tǒng)”是應(yīng)用電子和電氣自動化專業(yè)的重要課程。從學(xué)習(xí)這門課開始,學(xué)生才真正理解有關(guān)自動化及相關(guān)專業(yè)的專業(yè)術(shù)語、控制方法、系統(tǒng)分析和系統(tǒng)校驗等概念。[2]近年來,隨著網(wǎng)絡(luò)化和信息化進(jìn)程的加快,各學(xué)科之間不斷相互滲透,自動控制和反饋控制思想應(yīng)用越來越廣泛,機(jī)械專業(yè)、計算機(jī)應(yīng)用和經(jīng)濟(jì)類專業(yè)的學(xué)生中也有選修該課程的。通過學(xué)習(xí)“自動控制原理與系統(tǒng)”課程,可有效培養(yǎng)學(xué)生利用先進(jìn)的控制理論解決實際問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生電氣設(shè)備控制系統(tǒng)的設(shè)計、性能分析、維護(hù)、檢測等工作崗位的實踐操作能力,并有效提升學(xué)生的職業(yè)技能,為職業(yè)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
一、課程教材現(xiàn)狀分析
目前,理論教學(xué)及實踐教學(xué)是學(xué)生獲得“自動控制原理與系統(tǒng)”課程知識的主要途徑。現(xiàn)有的《自動控制原理與系統(tǒng)》教材主要包括建立自動控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、系統(tǒng)的頻域分析法、系統(tǒng)的時域分析、自動控制系統(tǒng)的校正與設(shè)計、基于電力電子器件的直流調(diào)速系統(tǒng)、直脈寬調(diào)速系統(tǒng)(PWM)、交流調(diào)速系統(tǒng)等方面的內(nèi)容。[3]教材特點是理論推導(dǎo)多、公式多、控制系統(tǒng)設(shè)計和校驗多、理論知識深、實踐操作少。教材與高職人才培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成存在明顯不足:如現(xiàn)有教材缺乏與崗位培養(yǎng)的對接,在教學(xué)內(nèi)容中沒有體現(xiàn)企業(yè)需要的工作任務(wù)等?,F(xiàn)有教材存在的不足表現(xiàn)在以下幾個方面:
1.難度大、跨度大、符合高職特色的對口教材少
目前,“自動控制原理與系統(tǒng)”課程在很多高職高專院校都采用本科教材,理論多、推導(dǎo)多、公式多、操作性和生產(chǎn)實際項目偏少,給教師教和學(xué)生學(xué)帶來一定困難,而且不符合高職高專“輕理論、重實踐”的教學(xué)要求。[4]有些高職院校課程采用成人教育和中職教育的教材,它們大多是“本科簡化型”教材,其知識量、難度量和應(yīng)用性與高職高專人才培養(yǎng)方案的要求存在差異,難以達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的要求。
2.教材編寫團(tuán)隊結(jié)構(gòu)單一,教材內(nèi)容陳舊,不能跟上企業(yè)發(fā)展要求
現(xiàn)有教材編寫團(tuán)隊大多是同一專業(yè)的教師,缺乏行業(yè)企業(yè)實踐經(jīng)驗,教材不能及時反映工業(yè)發(fā)展需要用的新理論、新方法、新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備等。教材內(nèi)容由部分高職高專院校教師聯(lián)合編寫,存在理論內(nèi)容簡單重復(fù),各章編寫思路存在差異,編寫質(zhì)量不高,實驗設(shè)備不統(tǒng)一等問題,影響教材的質(zhì)量。
3.缺乏啟發(fā)性和與國家職業(yè)資格鑒定對應(yīng)內(nèi)容的有效銜接
教材版面設(shè)計過于單調(diào),平鋪直敘,編寫格式缺乏教學(xué)方法的靈活運(yùn)用;內(nèi)容表達(dá)上,陳述性語言過多,缺少圖像與文字的配合;內(nèi)容的設(shè)計與生產(chǎn)實踐聯(lián)系不上或內(nèi)容過于抽象;過多的強(qiáng)調(diào)基本定理、基本論證,實踐內(nèi)容較少,與職業(yè)崗位(群)的聯(lián)系更少,與國家職業(yè)資格認(rèn)證相對應(yīng)的內(nèi)容幾乎沒有提及等。這些問題降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,缺乏啟發(fā)性。
4.缺乏與理論教材相配套的電子資源和實踐教材
高職高專人才(工科類)培養(yǎng)計劃要求,實踐學(xué)時需占總學(xué)時的一半以上。但目前市場上的高職高專類教材主要是供教師授課使用的理論教材,由于實訓(xùn)設(shè)備的差異,實踐性教材嚴(yán)重不足,理論與實踐結(jié)合緊密的教材更是鳳毛麟角,理實一體化教材的缺乏已成為制約高職人才培養(yǎng)的瓶頸。而且多數(shù)教材缺乏與教材相配套的電子資源,如課件、習(xí)題庫、典型案例分析和教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)等。
5.課程網(wǎng)站資源庫的建設(shè)不足,不能實現(xiàn)動態(tài)模塊化
多數(shù)課程網(wǎng)站定位和基本要求不清楚,教學(xué)設(shè)計水平不高,內(nèi)容一旦確定,基本都是幾年不變,缺少創(chuàng)新性技術(shù)和交叉學(xué)科的教學(xué)成果,不能體現(xiàn)自動控制方面先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。
二、探索工學(xué)結(jié)合、工學(xué)交替的人才培養(yǎng)方法
要想克服以上《自動控制原理與系統(tǒng)》教材存在的不足,就要深入研究高職高專人才培養(yǎng)方法,探索適應(yīng)“教師教”、“學(xué)生學(xué)”和“工作用”的人才培養(yǎng)模式。
電類專業(yè)的人才培養(yǎng)要求:掌握崗位職業(yè)工作必需的基礎(chǔ)理論、基本知識;能熟練操作相關(guān)崗位的常用生產(chǎn)設(shè)備,初步具備從事生產(chǎn)現(xiàn)場工藝工作的能力;具有解決本專業(yè)一般技術(shù)問題的能力。因此“自動控制原理與系統(tǒng)”課程在教學(xué)過程中,以堅持培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能為主,著力提高學(xué)生的實際動手能力和科學(xué)地分析問題、解決問題的能力。本著“實用、夠用”的原則選擇教學(xué)內(nèi)容,以“理實一體”為主,大力加強(qiáng)實踐教學(xué)的力度,滿足學(xué)生職業(yè)能力提高的需要。
如圖1所示,以實踐創(chuàng)新能力和綜合職業(yè)能力素質(zhì)培養(yǎng)為主線。堅持職業(yè)崗位素質(zhì)教育與專業(yè)教育并重,人文社科教育與自然科學(xué)教育并重,著重培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才。更新理論教學(xué)內(nèi)容,突出教學(xué)內(nèi)容的時代特征、理實一體化特征;更新實踐教學(xué)內(nèi)容,突出技能能力培養(yǎng)的針對性。在人才培養(yǎng)方案的制訂中,結(jié)合學(xué)科發(fā)展和教師的科研成果,對專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)課的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行不同程度的更新。
增加開設(shè)實驗課程的門數(shù);增加綜合性、設(shè)計性實驗實訓(xùn)項目的數(shù)量;增加職業(yè)崗位技能訓(xùn)練項目,培養(yǎng)學(xué)生的實踐技能、職業(yè)素質(zhì)和崗位技能。將課內(nèi)培養(yǎng)與課外實訓(xùn)相結(jié)合,通過細(xì)化實踐教育要求,有計劃地引導(dǎo)學(xué)生主動參加社會生產(chǎn)實踐、崗位實習(xí)、科技競賽、職業(yè)技能認(rèn)證和各類技能等級考試,如電子類技能大賽、自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試大賽、中高級維修電工職業(yè)資格技能認(rèn)證、繪圖員資格認(rèn)證等,加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)。將培養(yǎng)工程意識和工程能力與培養(yǎng)學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)能力相結(jié)合,通過改革教學(xué)方法和教學(xué)手段,培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和自我完善、自我發(fā)展的能力;將適應(yīng)就業(yè)的針對性與適應(yīng)職業(yè)崗位變換能力相結(jié)合,根據(jù)自動化類專業(yè)的特點,通過較寬厚的電氣工程學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)培養(yǎng),提高學(xué)生的職業(yè)變化能力,將學(xué)校教育與國家執(zhí)業(yè)資格認(rèn)證和職業(yè)技能認(rèn)證相結(jié)合,將職業(yè)技能考試大綱的內(nèi)容滲透到日常教學(xué)內(nèi)容中,強(qiáng)化學(xué)生的工程實踐能力。
為適應(yīng)社會崗位的需要,技能型人才培養(yǎng)應(yīng)打破原有的人才培養(yǎng)模式,探索一條“工學(xué)結(jié)合、工學(xué)交替”的人才培養(yǎng)方法,調(diào)整專業(yè)培養(yǎng)方案和方法,使人才培養(yǎng)計劃中各個要素更加協(xié)調(diào)。
三、構(gòu)成動態(tài)模塊化與理實一體化的立體教材
根據(jù)以上人才培養(yǎng)方法,構(gòu)建基于職業(yè)能力培養(yǎng)的動態(tài)模塊化與理實一體化特色教材建設(shè)方法。立體化教材建設(shè)圍繞適合“教師教、學(xué)生學(xué)”展開,包括上課用的主教材和與主教材配套的輔助教材,如教學(xué)重點難點分析、教學(xué)設(shè)計、教學(xué)與實訓(xùn)視頻、實踐指導(dǎo)材料、多媒體資源庫。配套教材通過指導(dǎo)書和精品課程網(wǎng)站建設(shè)來實現(xiàn),這樣主教材和與主教材配套的電子教學(xué)資源一起,構(gòu)成了動態(tài)化的教材體系。
“動態(tài)”主要體現(xiàn)在“自動控制原理與系統(tǒng)”課程信息的動態(tài)化與配套電子資源的定期更新,即“穩(wěn)定+補(bǔ)充”。穩(wěn)定主要是指基于“工學(xué)結(jié)合”的理實一體化教材,與企業(yè)實際工程緊密結(jié)合,內(nèi)容三年內(nèi)相對穩(wěn)定;補(bǔ)充主要補(bǔ)充先進(jìn)控制原理與系統(tǒng)應(yīng)用方面尖端技術(shù)所要求的內(nèi)容。自動控制原理與系統(tǒng)立體化教材內(nèi)容不是一成不變的,而是做到三年一小補(bǔ),五年一大補(bǔ)。動態(tài)模塊化與理實一體化立體教材建設(shè)適應(yīng)“項目導(dǎo)入、任務(wù)驅(qū)動”、“工學(xué)結(jié)合”與“教、學(xué)、做一體”的教學(xué)模式,促進(jìn)高職高專學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)。
1.理論教材在編寫過程中應(yīng)注重以下特點
(1)教材內(nèi)容綜合化、教材編寫模塊化、實訓(xùn)內(nèi)容一體化。將職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技能認(rèn)證大綱的內(nèi)容滲透到教材內(nèi)容上,打破傳統(tǒng)的教材模式,建立基于項目的結(jié)構(gòu)體系,整個教材劃分為八個項目如圖2所示。項目之間層層遞進(jìn),按照系統(tǒng)性能指標(biāo)要求和分析方法進(jìn)行機(jī)構(gòu)劃分。前七個項目注重將維修電工和技師國家職業(yè)資格認(rèn)證中的理論內(nèi)容及動手操作與系統(tǒng)分析調(diào)試、故障診斷實踐操作部分融入到教材中。最后一個項目分成四個綜合性任務(wù),強(qiáng)化與生產(chǎn)實踐聯(lián)系緊密的項目。
(2)每個項目采用基于任務(wù)的學(xué)習(xí)模式,符合學(xué)生的認(rèn)知習(xí)慣。精心選擇任務(wù),將維修電工等國家職業(yè)資格認(rèn)證的內(nèi)容融入到任務(wù)中。如圖3所示,根據(jù)任務(wù)要求,設(shè)立相關(guān)知識點的學(xué)習(xí)。在每個項目中,以“項目導(dǎo)入,任務(wù)驅(qū)動”的原則,按照“任務(wù)布置→任務(wù)要求→任務(wù)分析→解決任務(wù)→能力擴(kuò)展”的思路進(jìn)行教材的編排。
(3)采用先進(jìn)的仿真軟件。本教材增添了MATLAB軟件的應(yīng)用,利用軟件進(jìn)行建模。通過軟件仿真觀察系統(tǒng)的動態(tài)輸出,了解參數(shù)調(diào)整對系統(tǒng)的影響。有利于讀者發(fā)揮自己的建模想象力,拓展讀者的系統(tǒng)建模能力。
2.“穩(wěn)定+補(bǔ)充”的動態(tài)模塊化立體教材,完善教學(xué)內(nèi)容,利于職業(yè)能力培養(yǎng)
基于“工學(xué)結(jié)合”的理實一體化教材與企業(yè)實際工程緊密結(jié)合,使課程內(nèi)容三年內(nèi)相對穩(wěn)定(基本理論和基本方法不變),課程資源庫補(bǔ)充先進(jìn)控制原理與系統(tǒng)應(yīng)用方面最新的技術(shù)(控制理論應(yīng)用于生產(chǎn)實踐的項目),適應(yīng)“工學(xué)結(jié)合”、“教、學(xué)、做一體”課程建設(shè)方案,有利于高職高專學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)。
3.探索“教、學(xué)、做”一體化,理實一體化,網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新一體化課程教學(xué)模式,提高教學(xué)質(zhì)量
通過課程負(fù)責(zé)人組織,課程主講教師、實訓(xùn)教師、兼職教師(企業(yè)工程技術(shù)人員)、近三年內(nèi)畢業(yè)生參與的課程研討會,確定合理的課程模式,規(guī)范課程教學(xué)設(shè)計,教師全程指導(dǎo)等教學(xué)方法,提高學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣和教師的教學(xué)質(zhì)量。如理實一體化、網(wǎng)絡(luò)化、創(chuàng)新性課程教學(xué)模式,教師根據(jù)項目任務(wù)對知識點進(jìn)行分析講解,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)項目知識,并將項目任務(wù)用于實踐,完成工作任務(wù)。在完成工作任務(wù)的過程中,學(xué)生加深對知識點的理解,并在任務(wù)完成的過程中,提高了學(xué)生的職業(yè)崗位能力和職業(yè)素質(zhì)。
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(責(zé)任編輯:孫晴)