基于“工作過(guò)程”法的課程設(shè)計(jì)探索——以材料成型及控制工程專業(yè)為例

羅曉東，胡彬，陽(yáng)輝

課程設(shè)計(jì)是材料成型及控制工程專業(yè)教學(xué)工作的重要組成部分，在教學(xué)中貫徹理論與實(shí)踐相結(jié)合原則，有利于強(qiáng)化學(xué)生的工程實(shí)踐能力和培養(yǎng)創(chuàng)新精神。

基于“工作過(guò)程”法[1-2]是基于工藝流程的課程開發(fā)方法，是以培養(yǎng)能力為主線，按工藝流程各個(gè)環(huán)節(jié)的相關(guān)性來(lái)實(shí)現(xiàn)知識(shí)和實(shí)踐技能的整合，是以學(xué)生的“學(xué)”為中心，使學(xué)生循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)各門課程的過(guò)程變成符合或接近企業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程，可有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。

基于 “工作過(guò)程”法擺脫了傳統(tǒng)教育模式的限制，使課程設(shè)計(jì)這一實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的作用得到充分發(fā)揮，完善了應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量，為應(yīng)用型人才的培養(yǎng)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

一、基于“工作過(guò)程”法的設(shè)計(jì)理念

（一）基于工作過(guò)程，構(gòu)建課程設(shè)計(jì)體系

通過(guò)鋼鐵企業(yè)調(diào)研、專家座談和畢業(yè)生調(diào)查等方法，確定材料成型及控制工程專業(yè)培養(yǎng)的目標(biāo)崗位，確定各個(gè)崗位的代表性工作任務(wù)，然后分析每個(gè)崗位的典型工作任務(wù)，根據(jù)工作任務(wù)提煉為行動(dòng)領(lǐng)域，按照教育教學(xué)方法將行動(dòng)領(lǐng)域轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)領(lǐng)域，再轉(zhuǎn)化為該學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程。具體轉(zhuǎn)化過(guò)程見表1。

（二）多方參與，提高教學(xué)質(zhì)量

在課程設(shè)計(jì)資源整合時(shí)，與中冶賽迪、重鋼股份有限公司等單位的行業(yè)專家、校外兼職教師進(jìn)行溝通、協(xié)商，共同確立改革方案。校內(nèi)專業(yè)教師主要負(fù)責(zé)調(diào)研資料的整理、課程理論基礎(chǔ)的搜集論證，以及協(xié)調(diào)校內(nèi)外教師的工作。行業(yè)專家主要負(fù)責(zé)學(xué)生的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐工作，并指導(dǎo)校內(nèi)教師，確保課程設(shè)計(jì)體系的準(zhǔn)確性。校外教師有選擇地參與課程的教學(xué)過(guò)程，提供相關(guān)的實(shí)踐案例。在課程設(shè)計(jì)的實(shí)施過(guò)程中，堅(jiān)持行業(yè)專家、校內(nèi)專業(yè)教師和校外兼職教師的多元化教學(xué)，改善教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量。

（三）采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)，重點(diǎn)培養(yǎng)實(shí)踐能力

按照教學(xué)大綱的要求確定課程設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容要體現(xiàn)項(xiàng)目導(dǎo)向任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)理念。具體做法是根據(jù)教學(xué)大綱設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)情境，在各種學(xué)習(xí)情境下分解具體任務(wù)。如加熱爐課程設(shè)計(jì)，其典型任務(wù)是熟練掌握加熱工藝要求，并對(duì)加熱生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制，根據(jù)該典型任務(wù)確定加熱爐設(shè)計(jì)的下分任務(wù)，包括燃料燃燒計(jì)算、爐子的熱工制度（包括爐溫制度、供熱制度、爐壓制度及鋼種的加熱工藝制度）和爐膛主要尺寸的確定、爐膛熱交換和金屬加熱時(shí)間計(jì)算、爐體結(jié)構(gòu)及煙囪等輔助設(shè)備的設(shè)計(jì)[3]，在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中只需進(jìn)行下分任務(wù)的設(shè)計(jì)即可。

（四）堅(jiān)持行動(dòng)導(dǎo)向，注重實(shí)踐能力培養(yǎng)

以加熱爐課程設(shè)計(jì)為例，一方面通過(guò)一個(gè)個(gè)下分任務(wù)的完成，使學(xué)生能夠在完成每一個(gè)下分任務(wù)的同時(shí)，不斷積累經(jīng)驗(yàn)，逐步掌握加熱工藝制度制訂的方法，充分利用所學(xué)理論知識(shí)，逐步建構(gòu)較為完整的加熱爐作業(yè)區(qū)工藝和設(shè)備情況，明確加熱崗位的任務(wù)和職責(zé)，初步形成職業(yè)習(xí)慣，畢業(yè)后可以直接勝任加熱崗位工作。另一方面，該課程設(shè)計(jì)結(jié)合操爐工考試相關(guān)的內(nèi)容，引入行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐的融通，提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用水平。

表1 目標(biāo)崗位典型工作任務(wù)轉(zhuǎn)化過(guò)程

二、基于“工作過(guò)程”法的設(shè)計(jì)思路

（一）以能力為本位，確定課程設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)

課程設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)，是學(xué)生通過(guò)課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐鍛煉在職業(yè)能力和知識(shí)認(rèn)知上要達(dá)到的具體標(biāo)準(zhǔn)[4]，它既是課程教學(xué)的龍頭，又是課程教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)的依據(jù)，因此必須認(rèn)真分析和論證。

以加熱爐課程設(shè)計(jì)為例，筆者根據(jù)分析論證，確定其課程目標(biāo)為：（1）能力目標(biāo)。學(xué)會(huì)制訂加熱工藝制度（包括加熱溫度、加熱速度、加熱時(shí)間）；能正確進(jìn)行爐膛尺寸設(shè)計(jì)，熟練掌握不同鋼種的加熱要求。（2）知識(shí)目標(biāo)。熟悉加熱制度制訂的依據(jù)，掌握爐型特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求；熟練掌握加熱的特點(diǎn)和要求，準(zhǔn)確掌握不同加熱缺陷的特點(diǎn)和判斷。

（二）以工作過(guò)程為導(dǎo)向，選取教學(xué)內(nèi)容

同樣以加熱爐課程設(shè)計(jì)為例，通過(guò)在特定條件下進(jìn)行加熱爐初步設(shè)計(jì)（包括燃料燃燒計(jì)算、爐子的熱工制度和爐膛主要尺寸的確定、爐膛熱交換和金屬加熱時(shí)間計(jì)算、爐體結(jié)構(gòu)及煙囪等輔助設(shè)備的設(shè)計(jì)），要求學(xué)生把理論和實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)的理論知識(shí)去分析和解決工程實(shí)際問題的能力，幫助學(xué)生鞏固、深化和拓展知識(shí)面，使之得到一次較全面的設(shè)計(jì)訓(xùn)練，為實(shí)際工程設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。

（三）以項(xiàng)目教學(xué)為手段，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)

課程設(shè)計(jì)教學(xué)充分體現(xiàn)了專業(yè)性、應(yīng)用性和實(shí)踐性[5]。加熱爐課程設(shè)計(jì)的具體思路是：首先，明確該課程與專業(yè)、職業(yè)的關(guān)系，確定該課程是材料成型及控制工程專業(yè)的核心課程。其次，進(jìn)行學(xué)習(xí)情境和任務(wù)的設(shè)計(jì)，即確定教學(xué)內(nèi)容。如在確定加熱溫度的過(guò)程中既考慮避免出現(xiàn)過(guò)熱過(guò)燒，還要考慮Si、Mn等合金元素的影響及加熱目的，從而進(jìn)行綜合確定。最后，進(jìn)行考核與評(píng)價(jià)。通過(guò)聘請(qǐng)賽迪工業(yè)爐和重鋼集團(tuán)的專家進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)比分析，確定設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的差距，從而確定合理的評(píng)價(jià)體系，促進(jìn)課程設(shè)計(jì)的不斷完善。

（四）構(gòu)建多元化、開放式的教學(xué)評(píng)價(jià)體系

仍以加熱爐課程設(shè)計(jì)為例，從入爐到出爐采用流程化作業(yè)，根據(jù)工藝的各個(gè)環(huán)節(jié)，將每一段的溫度、速度和爐壓確定有機(jī)結(jié)合起來(lái)，制訂適合生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的工藝制度。在考核方面進(jìn)行多元化考核，在結(jié)束設(shè)計(jì)后，學(xué)生采用答辯的方式將自己的設(shè)計(jì)思路、理念和工藝規(guī)程進(jìn)行有效整合，老師結(jié)合學(xué)生的答辯提出問題，最后送行業(yè)專家評(píng)閱，從而實(shí)現(xiàn)過(guò)程性考核和結(jié)果性考核的有機(jī)結(jié)合[6]。

三、基于“工作過(guò)程”法的實(shí)踐效果

2012年下半年開始用基于“工作過(guò)程”法對(duì)材料成型及控制工程專業(yè)的課程設(shè)計(jì)類實(shí)踐課進(jìn)行改革，將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集和課堂工藝設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，經(jīng)過(guò)兩年的教學(xué)實(shí)踐，采用平時(shí)觀察、訪談等方式分析了該方法的實(shí)施效果。

（一）提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

采用基于“工作過(guò)程”法，將現(xiàn)場(chǎng)的工藝設(shè)計(jì)搬到課程設(shè)計(jì)里面，利用課程設(shè)計(jì)完成現(xiàn)場(chǎng)工藝參數(shù)的選擇和確定，利用課程設(shè)計(jì)解決現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際問題，顯著提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（二）提高了課程設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)效果

基于“工作過(guò)程”法將理論課程和實(shí)踐課程有效結(jié)合起來(lái)，將知識(shí)體系進(jìn)行重新構(gòu)建，擴(kuò)展了學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間，為學(xué)生的深入思考和廣泛交流提供了便利，加深了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，能夠從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，主動(dòng)提出問題、分析問題和解決問題，使學(xué)生從以前的不問所以然的埋頭計(jì)算變成了分析工藝參數(shù)和處理現(xiàn)場(chǎng)問題的參與者，從而促進(jìn)了對(duì)知識(shí)的理解與應(yīng)用。

四、結(jié)語(yǔ)

基于“工作過(guò)程”法的課程設(shè)計(jì)改變了目前的課堂教學(xué)模式，創(chuàng)建了一種基于工藝流程的，以知識(shí)為中心組織課程內(nèi)容和教學(xué)過(guò)程的課程模式。該模式將理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，讓學(xué)生通過(guò)完成具體環(huán)節(jié)的工藝設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)職業(yè)技能的提高和相關(guān)知識(shí)的構(gòu)建，對(duì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)職業(yè)能力起到了巨大的推動(dòng)作用，學(xué)生的知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，培養(yǎng)質(zhì)量不斷提高，就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力顯著增強(qiáng)。

[1]曹世鳳.論基于工作過(guò)程導(dǎo)向的課程教學(xué)[D].廣州：暨南大學(xué)，2009：13-28.

[2]陳靜，章珊.基于工作過(guò)程設(shè)計(jì)課程的理念與思路：以貨幣資金的核算與管理為例[J].閩西職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2014（6）.

[3]羅曉東，王強(qiáng).加熱爐課程設(shè)計(jì)的改革[J].中國(guó)冶金教育，2011（5）.

[4]劉進(jìn)英，董濤.基于工作過(guò)程的《模擬電子技術(shù)》課程改革與實(shí)踐[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012（35）.

[5]張澍東.基于工作過(guò)程的工程材料課程開發(fā)[J].中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育，2012（26）.

[6]楊兵兵，陳淑惠，韓小峰，等.材料成型與控制技術(shù)專業(yè)352工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新[J].鑄造技術(shù)，2011（3）.