智能制造新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換背景下《自動(dòng)控制技術(shù)》課改實(shí)踐研究

摘要：針對(duì)我國“智能制造2025”戰(zhàn)略規(guī)劃與新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換重大工程的實(shí)施，筆者分析借鑒已有成果的基礎(chǔ)上，提出在堅(jiān)持以就業(yè)為導(dǎo)向、以素質(zhì)為本位、以能力為核心的現(xiàn)代職業(yè)教育思想引導(dǎo)下，在課程標(biāo)準(zhǔn)、課程模塊、教學(xué)方法等方面做出變革和調(diào)整，以適應(yīng)我國智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)于高職院校自動(dòng)控制高素質(zhì)技能型人才的新要求。

關(guān)鍵詞：智能制造;新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換;互聯(lián)網(wǎng)+教育

2015年5月，經(jīng)李克強(qiáng)總理簽批，國務(wù)院正式頒布《中國制造2025》發(fā)展綱要，這是我國實(shí)現(xiàn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整[1]，從制造大國向制造強(qiáng)國轉(zhuǎn)變并最終成為世界“智能制造”產(chǎn)業(yè)強(qiáng)國的行動(dòng)綱領(lǐng)?！爸悄苤圃臁币殉蔀楦呗氄n程改革的重要驅(qū)動(dòng)力和發(fā)展方向，同時(shí)，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)為目標(biāo)的新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換工程，更加需要融合物聯(lián)網(wǎng)，大數(shù)據(jù)，人工智能的科技創(chuàng)新支撐。為了培養(yǎng)適用這些產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需要的對(duì)口技術(shù)人才，高職院校對(duì)于傳統(tǒng)課程內(nèi)容、教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)以及教學(xué)方法和手段的改革勢(shì)在必行。

原有的《自動(dòng)控制技術(shù)》課程是整合了《自動(dòng)控制原理》、《交直流調(diào)速技術(shù)》、《MATLAB仿真技術(shù)》三門課程的主要內(nèi)容開設(shè)的電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)核心課。課程在學(xué)習(xí)自動(dòng)控制、閉環(huán)控制系統(tǒng)的組成及反饋控制規(guī)律、控制系統(tǒng)分析方法的基礎(chǔ)上，闡述了直流單閉環(huán)、雙閉環(huán)、可逆調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理、工程設(shè)計(jì)方法、直流數(shù)字控制系統(tǒng)等;結(jié)合交流異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、電磁關(guān)系，研究交流調(diào)壓調(diào)速、變頻調(diào)速、串級(jí)調(diào)速以及矢量控制系統(tǒng)組成及原理，特別是自動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)方法等。

在教學(xué)過程中，通過對(duì)學(xué)生的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，學(xué)生普遍反映“課程理論性太強(qiáng)”“課程難以掌握”“課程與實(shí)踐關(guān)聯(lián)不高”“課程實(shí)踐太少”等問題，針對(duì)這些問題，結(jié)合智能制造新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換背景下企業(yè)對(duì)人才新的需求和“互聯(lián)網(wǎng)+”的新教學(xué)環(huán)境，筆者針對(duì)課程進(jìn)行如下的改革與實(shí)踐。

一、課程改革思路

（一）分析智能制造新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換對(duì)人才技能的新需求，修訂課程標(biāo)準(zhǔn)

筆者依據(jù)以就業(yè)為導(dǎo)向、以素質(zhì)為本位、以能力為核心的職業(yè)教育思想，通過對(duì)青島地區(qū)智能制造企業(yè)和行業(yè)的調(diào)研，分析企業(yè)行業(yè)對(duì)人才新的需求，通過修訂課程專業(yè)能力培養(yǎng)目標(biāo)和課程標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和技能的培養(yǎng)，培養(yǎng)能夠符合智能制造產(chǎn)業(yè)急需，擁有對(duì)自動(dòng)控制生產(chǎn)線“安裝調(diào)試--檢修--維修--創(chuàng)新”職業(yè)能力的創(chuàng)新型高職人才。

（二）分析新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換中信息技術(shù)手段的應(yīng)用，融合新的課程模塊內(nèi)容

原有《自動(dòng)控制技術(shù)》課程內(nèi)容主要是自動(dòng)控制理論與調(diào)速系統(tǒng)原理的學(xué)習(xí)，實(shí)訓(xùn)操作也只是互不關(guān)聯(lián)的幾個(gè)調(diào)速系統(tǒng)的連接和調(diào)試，缺少創(chuàng)新性學(xué)習(xí)的平臺(tái)、資源和手段，因此，此次課程改革力求打破原有“把電氣元件從書上連接到電機(jī)上”的簡單模仿，以職業(yè)崗位典型工作任務(wù)構(gòu)造課程內(nèi)容，在課程設(shè)計(jì)中選用智能制造企業(yè)的電氣自動(dòng)控制典型案例，進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，最大程度模擬“互聯(lián)網(wǎng)+工廠”制造生產(chǎn)線模式，以培養(yǎng)學(xué)生理解和掌握“智能制造”網(wǎng)絡(luò)模式生產(chǎn)相關(guān)技能，提升課程教學(xué)質(zhì)量。

（三）“互聯(lián)網(wǎng)+”新教學(xué)模式的采用

傳統(tǒng)的《自動(dòng)控制技術(shù)》教學(xué)，課堂上教師要花費(fèi)約60%的課時(shí)進(jìn)行理論講解，然后再花20%的課時(shí)對(duì)幾種典型控制技術(shù)項(xiàng)目操作演示，最后學(xué)生分組進(jìn)行操作實(shí)踐，在有限的課堂時(shí)間內(nèi)，學(xué)生能夠掌握的知識(shí)和技能極為有限。課程改革充分利用 “互聯(lián)網(wǎng) +”時(shí)代的特點(diǎn)，制作“顆?；闭n程資源[2]，來彌補(bǔ)課程學(xué)時(shí)的不足，將課程結(jié)構(gòu)按照互聯(lián)網(wǎng)傳播的特點(diǎn)重新進(jìn)行整合與優(yōu)化。

二、課程改革的具體措施

（一）根據(jù)智能制造新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換對(duì)人才技能的新需求，重構(gòu)課程內(nèi)容

智能制造企業(yè)對(duì)自動(dòng)控制技術(shù)崗位技術(shù)人員要求具備掌握自動(dòng)控制理論基礎(chǔ)，具備自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝調(diào)試、檢修、維修、改造創(chuàng)新技能的職業(yè)能力。

在課程改革中，要突破原有課程內(nèi)容的限制，以自動(dòng)化生產(chǎn)安裝調(diào)試、檢維修為主線，將電力電子技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)、PLC技術(shù)、交直流調(diào)速技術(shù)優(yōu)化整合，并結(jié)合MatLab虛擬仿真技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多方面知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生鞏固基礎(chǔ)，自主學(xué)習(xí)、融合創(chuàng)新的能力。

（二）以網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)為依托，以技能培養(yǎng)為主要學(xué)習(xí)目標(biāo)

現(xiàn)代高職學(xué)生大多是00后，是伴隨中國互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)成長的一代，被稱為“網(wǎng)絡(luò)一代”，他們的特點(diǎn)是生活、學(xué)習(xí)等嚴(yán)重依賴于“互聯(lián)網(wǎng)”，傳統(tǒng)教育方式必須融入“互聯(lián)網(wǎng) + 教育”的相關(guān)元素，才能更容易地被他們所接受。

通過“智慧樹”等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)建立網(wǎng)絡(luò)共享課程資源，包括微課視頻、課程課件、教學(xué)動(dòng)畫、課程仿真、課程任務(wù)、企業(yè)典型案例等課程資源，學(xué)生可以在課上課下隨時(shí)學(xué)習(xí)，教師在課堂中只對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行提示，通過布置典型工作任務(wù)的方式讓學(xué)生自主探究實(shí)踐，然后通過分組實(shí)踐（實(shí)操或仿真）進(jìn)行練習(xí)，以掌握自動(dòng)控制技術(shù)的某項(xiàng)專業(yè)技能為主。

智能制造的過程需要大量的虛擬仿真過程，在新的課程中尤其強(qiáng)調(diào)學(xué)生的仿真能力，因?yàn)樘摂M仿真不受時(shí)間和操作場(chǎng)地、設(shè)備的限制，可以在計(jì)算機(jī)上獨(dú)立完成，學(xué)生通過不斷地練習(xí)虛擬仿真的練習(xí)和鞏固，會(huì)對(duì)知識(shí)的掌握更加牢固，同時(shí)對(duì)已有仿真案例的變更和調(diào)試，也是逐步培養(yǎng)創(chuàng)新能力的過程，并能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣與成就感，提高對(duì)技能的掌握。

（三）結(jié)果導(dǎo)向型課程考核

改變?cè)械囊哉n程內(nèi)容記憶為主的考核模式，以結(jié)果導(dǎo)向型為課程考核標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)課程的某些典型工作任務(wù)布置相應(yīng)的仿真或?qū)嵺`課題，以某一時(shí)間段為考核任務(wù)完成時(shí)間，以學(xué)生完成的過程和成果為最終課程考核成果。針對(duì)學(xué)生的完成過程，需要將過程中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)內(nèi)容加以展示和計(jì)分，并針對(duì)學(xué)生的疑難問題進(jìn)行引導(dǎo)。課程完成提交之后，通過對(duì)不同成果的公開展示和評(píng)價(jià)，使學(xué)生對(duì)知識(shí)和技能的理解更加全面，更加增強(qiáng)學(xué)生的求知欲和成就感。

智能制造新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換的核心就是以新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式為核心，以知識(shí)、技術(shù)、信息、數(shù)據(jù)等新生產(chǎn)要素為支撐，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)智慧化、智慧產(chǎn)業(yè)化、跨界融合化、品牌高端化。在這個(gè)產(chǎn)業(yè)大變革的過程中，掌握新技術(shù)、熟悉新工藝的新型技能人才成為企業(yè)招聘的主要對(duì)象，這無疑也為高職教育提出了新的要求，如何以新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換為契機(jī)，推進(jìn)專業(yè)課程的針對(duì)性改革，盡快培養(yǎng)符合新型產(chǎn)業(yè)所需要的人才成為高職院校中長期的戰(zhàn)略任務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李曾婷.《中國制造2025》的先行者：中國家電業(yè)[J].2015（7）：17-18.

[2]彭靜.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下《金融營銷技能》在高職院校的建設(shè)研究： 山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)[J].2018（2）：44-47.

項(xiàng)目：山東省教育科學(xué)研究課題成果《智能制造新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換背景下<自動(dòng)控制技術(shù)>課改實(shí)踐研究》（18SC150）;青島職業(yè)技術(shù)學(xué)院教學(xué)改革研究成果《融合“互聯(lián)網(wǎng)+”與智能制造技術(shù)的<自動(dòng)控制技術(shù)>課改實(shí)踐》（JG201708）。

作者簡介：趙?。?974-），男，山東青島人，副教授，研究方面為電氣自動(dòng)化技術(shù)。