自動(dòng)化設(shè)備安裝與調(diào)試課程教學(xué)改革

郝紅娟

（天津石油職業(yè)技術(shù)學(xué)院，天津 301607）

0 引言

目前高等職業(yè)教育已成為高等教育中最具活力的重要組成部分，在現(xiàn)如今實(shí)際的教學(xué)中，傳統(tǒng)的“知識(shí)本位的課程”（以表達(dá)知識(shí)、傳授知識(shí)、消化知識(shí)、理解知識(shí)、記憶知識(shí)、再現(xiàn)知識(shí)為己任）仍占主導(dǎo)地位，而我們的學(xué)生起點(diǎn)低、基礎(chǔ)差、學(xué)習(xí)積極性不高，甚至造成了教師和學(xué)生相互不滿的現(xiàn)象，所以傳統(tǒng)的教學(xué)方式遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到我們的目標(biāo)。課堂對(duì)于老師們的要求已經(jīng)提高到了一個(gè)非常高的領(lǐng)域，已經(jīng)不單單是對(duì)上課內(nèi)容的要求，更多的是對(duì)老師們教學(xué)能力的一種要求了，針對(duì)當(dāng)下的教育發(fā)展形勢(shì)，進(jìn)行必要的教學(xué)理念更新[1]是勢(shì)在必行的。因此高職教育不能走傳統(tǒng)教學(xué)這條老路，高職課程教學(xué)必須突出能力目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生做事的本領(lǐng)，完成職業(yè)崗位工作任務(wù)的本領(lǐng)，綜上所述對(duì)高職專業(yè)課程進(jìn)行教學(xué)改革已經(jīng)成為高職院校生存和發(fā)展的必然。

從專業(yè)改造入手，以職業(yè)技術(shù)工作領(lǐng)域或崗位(群)的技術(shù)應(yīng)用能力和基本素質(zhì)培養(yǎng)為主線，按照“實(shí)際、實(shí)用、實(shí)踐”的原則，改革課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段，重新制定[2]課程的知識(shí)能力結(jié)構(gòu)及實(shí)施方案。根據(jù)文件精神，按照“以就業(yè)為導(dǎo)向，以服務(wù)為宗旨”的職業(yè)教育目標(biāo)，我們培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)該良好的職業(yè)道德和職業(yè)素質(zhì)，應(yīng)具有熟練的應(yīng)用和維護(hù)自動(dòng)化設(shè)備的能力，并且具有扎實(shí)、系統(tǒng)的自動(dòng)化設(shè)備相關(guān)知識(shí)，為走上職業(yè)崗位之后的持續(xù)發(fā)展打下基礎(chǔ)。

1 核心概念界定

教學(xué)改革，旨在促進(jìn)教育進(jìn)步，提高教學(xué)質(zhì)量而進(jìn)行的教學(xué)內(nèi)容、方法、制度等方面的改革[3]。推動(dòng)教學(xué)改革的原因很多，主要有：（1）科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展；（2）社會(huì)的變革，包括政治經(jīng)濟(jì)制度的變革及意識(shí)形態(tài)的變化；（3）教育科學(xué)及其他邊緣學(xué)科的發(fā)展影響到教育觀念的變化。教學(xué)改革可分為：（1）單項(xiàng)改革。僅就某門學(xué)科內(nèi)容、某一制度（如考試制度）、某一原則和方法進(jìn)行改革。（2）整體改革。指對(duì)有關(guān)教學(xué)的計(jì)劃、任務(wù)、內(nèi)容、方法、制度進(jìn)行總體的協(xié)調(diào)的改革[4]。

2 課程教學(xué)改革內(nèi)容

現(xiàn)代高職教育的理論依據(jù)主要是“教師以學(xué)生為中心，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供各種支持服務(wù)”。現(xiàn)在很重視利用網(wǎng)絡(luò)這種信息手段向?qū)W生傳授知識(shí)，同時(shí)突出學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位和學(xué)習(xí)的重要性，正是本著這樣對(duì)開放教育教學(xué)模式改革的認(rèn)識(shí)，筆者在自己的教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行了一些改革和創(chuàng)新，無(wú)論是教學(xué)改革與研究方面，還是教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段，都進(jìn)行了一些工作。結(jié)合本校專業(yè)教學(xué)改革的實(shí)踐與探索，探討進(jìn)行本課程教學(xué)改革的思路、措施與方法。

《自動(dòng)化設(shè)備安裝與調(diào)試》課程為自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生提供了必要的技能訓(xùn)練，它是許多基礎(chǔ)專業(yè)課程的綜合。通過(guò)對(duì)本課程的學(xué)習(xí)應(yīng)達(dá)到知識(shí)和技能兩方面的目標(biāo)，本著“必須、夠用”的目標(biāo)設(shè)置課程教學(xué)內(nèi)容，讓課程能夠體現(xiàn)高職的培養(yǎng)目標(biāo)，同時(shí)也符合本專業(yè)教學(xué)改革的總體目標(biāo)，所以作為教師必須要充分了解課程的特點(diǎn)和要求才能真正把握課程，從而做到引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)和掌握知識(shí)。本課程改革主要表現(xiàn)在一下幾個(gè)方面：

2.1 改革教學(xué)思路

要完成教學(xué)模式的改革，就必須改變傳統(tǒng)教學(xué)模式的思路。我們不僅要繼承傳統(tǒng)教學(xué)模式和思想的優(yōu)秀內(nèi)容，還要充分考慮新的開放式教學(xué)模式，弘揚(yáng)原有的教學(xué)思想。過(guò)去，我們采用的教學(xué)模式主要是面向教師的，并根據(jù)教師對(duì)課程的理解和認(rèn)識(shí)，在課堂上對(duì)學(xué)生進(jìn)行解釋和輔導(dǎo)[5]。這種教學(xué)模式與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展的硬件基礎(chǔ)不兼容，這就要求開放教育的概念能夠反映學(xué)生自主學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，甚至在一定程度上限制了新教學(xué)模式的發(fā)展。因此，我們必須改革傳統(tǒng)思維方式，使我們的教學(xué)理念和教學(xué)思想[6]與遠(yuǎn)程開放教育新的教學(xué)模式保持一致，并促進(jìn)其發(fā)展。

2.2 改革教學(xué)方法——綜合教學(xué)法

根據(jù)對(duì)學(xué)生的調(diào)查和分析，基于《自動(dòng)化設(shè)備安裝與調(diào)試》課程，我對(duì)原來(lái)的教學(xué)方法做了改革，并增加了其他教學(xué)手段，活躍課堂教學(xué)氣氛的同時(shí)也提高了教學(xué)效果。我將其稱之為綜合教學(xué)法，歸納起來(lái)主要由以下的教學(xué)法組合而成。

（1）實(shí)踐教學(xué)法：《自動(dòng)化設(shè)備安裝與調(diào)試》課程是一門對(duì)實(shí)際操作能力要求很高的課程，實(shí)踐與理論的結(jié)合可以使學(xué)生更深入地了解理論，運(yùn)用更深的理論知識(shí)指導(dǎo)他們的實(shí)際操作，并在理論和實(shí)踐上取得共同進(jìn)步。因此，筆者將通過(guò)一系列實(shí)用的教學(xué)環(huán)節(jié)來(lái)講授部分教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)內(nèi)容更加生，使學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的掌握更加深刻。

（2）案例教學(xué)法：為了使教學(xué)更有針對(duì)性，克服學(xué)生學(xué)習(xí)抽象理論知識(shí)的厭學(xué)情緒，筆者會(huì)將技能大賽賽項(xiàng)嵌入課程教學(xué)[7]之中，將教學(xué)內(nèi)容與這些內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合在一起。在學(xué)習(xí)本課程的過(guò)程中，使學(xué)生理解和掌握理論知識(shí)，科學(xué)研究方法和手段的應(yīng)用，以及該學(xué)科的前沿研究成果。

（3）翻轉(zhuǎn)課堂：為了更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，部分教學(xué)內(nèi)容，采用“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式，課前將教學(xué)內(nèi)容及相關(guān)參考資料發(fā)給學(xué)生，學(xué)生通過(guò)在課下的精心準(zhǔn)備，完成在課堂的展示。

2.3 改革教學(xué)環(huán)節(jié)

本課題研究的課程改革方法面向職業(yè)崗位和活動(dòng)，課程教學(xué)突出能力目標(biāo)，以學(xué)生為主體，讓學(xué)生有興趣地、主動(dòng)地、創(chuàng)造性地參與到解決問(wèn)題的實(shí)際操作過(guò)程中，采用項(xiàng)目導(dǎo)向和任務(wù)驅(qū)動(dòng)[8]的方法進(jìn)行，在課程的內(nèi)容和教學(xué)過(guò)程中做到“教、學(xué)、做”一體化，“實(shí)踐、知識(shí)、理論”一體化，通過(guò)全面、系統(tǒng)、先進(jìn)的知識(shí)傳授保證學(xué)生能力的遷移。在傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上，改革后的教學(xué)環(huán)節(jié)主要包括：

（1）課前導(dǎo)學(xué)：通過(guò)課前預(yù)習(xí)可以大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，課前導(dǎo)學(xué)是非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，所以在每次課程結(jié)束時(shí)我都會(huì)給學(xué)生布置下次課程所需要準(zhǔn)備預(yù)習(xí)的內(nèi)容。

（2）課堂輔導(dǎo)：在理論課的教學(xué)中，我采用關(guān)鍵章節(jié)、關(guān)鍵內(nèi)容、難點(diǎn)和疑點(diǎn)，重點(diǎn)放在教學(xué)上。每章將為學(xué)生提供1-2 個(gè)小時(shí)的討論課，并給學(xué)生一些課后思考問(wèn)題，以提高他們分析和解決問(wèn)題的能力

（3）課堂展示：教師通過(guò)學(xué)生的課題展示可以了解學(xué)生學(xué)習(xí)、掌握的情況，可以及時(shí)補(bǔ)充和完善教學(xué)內(nèi)容。此外，我們還堅(jiān)持通過(guò)課堂討論來(lái)解決學(xué)生在自學(xué)和實(shí)踐中遇到的問(wèn)題，弘揚(yáng)學(xué)生之間的相互學(xué)習(xí)精神，營(yíng)造學(xué)習(xí)氛圍，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造力。

（4）實(shí)際操作：自動(dòng)化專業(yè)要求具備很高的實(shí)踐技能，但我們的學(xué)生在長(zhǎng)期的被動(dòng)學(xué)習(xí)過(guò)程中已經(jīng)形成了懶惰和勤奮的學(xué)習(xí)特征。這樣當(dāng)有實(shí)際操作時(shí)學(xué)生就有了興趣，有了興趣也就有了學(xué)習(xí)的積極性，所以在上這門的時(shí)候?qū)W生的學(xué)習(xí)態(tài)度很積極，而且效果也很明顯。對(duì)學(xué)生的調(diào)查，表明學(xué)生比較喜歡有實(shí)際操作的課程，這樣他們?cè)趯?shí)際操作過(guò)程中會(huì)有針對(duì)性的學(xué)習(xí)，這樣的學(xué)習(xí)效果還是很明顯的。

2.4 改革課程考核方式

改革傳統(tǒng)的課程考核方式，新的課程考核方式如表1。

表1 課程考核新標(biāo)準(zhǔn)

3 研究分析

為研究將課程改革后對(duì)學(xué)生的影響，選取部分學(xué)生和班級(jí)進(jìn)行對(duì)比分析。

個(gè)體差異分析：參照學(xué)習(xí)成績(jī)班級(jí)排名，課題組分別從16、17 級(jí)電氣自動(dòng)化專業(yè)分別選取了6 名同學(xué)進(jìn)行一對(duì)一比照分析，這12 名同學(xué)學(xué)習(xí)成績(jī)均位于班級(jí)前10 名，其中三名同學(xué)代表學(xué)校參加了工信部組織的電子專業(yè)人才與設(shè)計(jì)大賽的單片機(jī)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的競(jìng)賽。

表2 2016/2017 第一學(xué)期（16 級(jí)入學(xué)第一學(xué)期成績(jī)表）

表3 2017/2018 第一學(xué)期（17 級(jí)入學(xué)第一學(xué)期成績(jī)表）

從表2 和表3 可知教學(xué)改革組與傳統(tǒng)教學(xué)組在入學(xué)第一學(xué)期學(xué)習(xí)成績(jī)基本上是平衡的，且選取的傳統(tǒng)教學(xué)組略優(yōu)于教學(xué)改革組。

教學(xué)改革組選拔參加了2018 年工信部電子專業(yè)人才與設(shè)計(jì)大賽，12 名同學(xué)各學(xué)期學(xué)習(xí)平均成績(jī)表如表4 和表5，兩組綜合排名折線圖如圖1 和圖2。

通過(guò)數(shù)據(jù)變化對(duì)比可看出，教學(xué)改革對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性有很大的促進(jìn)作用，教學(xué)改革組三名同學(xué)學(xué)習(xí)成績(jī)和班級(jí)排名變化趨勢(shì)比傳統(tǒng)教學(xué)組三名同學(xué)上升明顯且穩(wěn)定。

表4 16 級(jí)學(xué)生各學(xué)期成績(jī)表

表5 17 級(jí)學(xué)生各學(xué)期成績(jī)表

為建立教學(xué)改革對(duì)教學(xué)促進(jìn)的長(zhǎng)效機(jī)制，使更多的學(xué)生從教學(xué)改革中受益，為分析研究教學(xué)改革效果，特選取兩個(gè)教學(xué)平行班進(jìn)行對(duì)比分析，這兩個(gè)班的基礎(chǔ)資料如表6。

整體差異分析：為建立教學(xué)改革對(duì)教學(xué)促進(jìn)的長(zhǎng)效機(jī)制，使更多的學(xué)生從教學(xué)改革中受益，為分析研究教學(xué)改革效果，特選取兩個(gè)教學(xué)平行班進(jìn)行對(duì)比分析。

表6 班級(jí)基礎(chǔ)資料表

對(duì)比四個(gè)班級(jí)基礎(chǔ)資料可知，每屆兩個(gè)實(shí)驗(yàn)班級(jí)學(xué)生特點(diǎn)與基礎(chǔ)素質(zhì)相當(dāng)，具有較好的對(duì)比研究?jī)r(jià)值。由于近年來(lái)一直組織學(xué)生參加技能大賽，故選取自動(dòng)化設(shè)備安裝與調(diào)試課程作為載體，其中16 電氣2 班、17 電氣2 班采用傳統(tǒng)教學(xué)方法，16 電氣1 班、17 電氣1 班采用新的教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容和考核方法。具體做法是：（1）教學(xué)過(guò)程中參照天津市自動(dòng)化生產(chǎn)線拆裝與調(diào)試大賽的競(jìng)賽項(xiàng)目將教學(xué)內(nèi)容重新整合，設(shè)計(jì)編排為一個(gè)個(gè)具體的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生通過(guò)實(shí)際完成每個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，在訓(xùn)練中實(shí)現(xiàn)知識(shí)（包括理論知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)知識(shí)）的獲取和技能（包括動(dòng)手操作能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力）的提高。（2）在課程學(xué)習(xí)完成后，參照自動(dòng)化生產(chǎn)線拆裝與調(diào)試大賽的競(jìng)賽規(guī)程，設(shè)計(jì)并舉辦自動(dòng)化設(shè)備安裝與調(diào)試技能競(jìng)賽。

學(xué)期末，對(duì)兩個(gè)班級(jí)分別進(jìn)行實(shí)踐技能考核和理論知識(shí)考核。自動(dòng)化設(shè)備安裝與調(diào)試實(shí)踐能力考核方式為讓學(xué)生實(shí)際安裝生產(chǎn)線中的某一個(gè)工作單元并進(jìn)行調(diào)試，包括機(jī)械設(shè)備安裝、電路接線、程序設(shè)計(jì)、調(diào)試。

表7 班級(jí)完成情況對(duì)比表（單位：人數(shù)）

表8 班級(jí)完成時(shí)間對(duì)比表（單位：人數(shù)）

通過(guò)以上比較可看出，采用項(xiàng)目教學(xué)法并引入技能競(jìng)賽的班級(jí)學(xué)生在項(xiàng)目完成程度、比例、速度上均明顯優(yōu)于采用傳統(tǒng)教學(xué)方法授課的班級(jí)，即前者的實(shí)踐動(dòng)手能力顯著強(qiáng)于后者，引入技能競(jìng)賽的新教學(xué)方法對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)效果是顯著的。

理論考試將題型分為基礎(chǔ)知識(shí)、程序分析及應(yīng)用設(shè)計(jì)三個(gè)方面，成績(jī)分析如表9。

表9 理論考核班級(jí)成績(jī)統(tǒng)計(jì)表（單位：人數(shù)）

從理論考試成績(jī)分析可看出教改班級(jí)16 電氣1班、17 電氣1 班與非教改班級(jí)16 電氣2 班、17 電氣2 班相比，基礎(chǔ)知識(shí)掌握程度相當(dāng)，程序分析能力與應(yīng)用設(shè)計(jì)能力較強(qiáng)。

綜合實(shí)踐與理論考核對(duì)比情況可看出，采用項(xiàng)目教學(xué)法，可顯著加強(qiáng)對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

4 面臨的問(wèn)題及改善措施

4.1 面臨的問(wèn)題

通過(guò)對(duì)本次課程教學(xué)改革的研究，可以發(fā)現(xiàn)：一是硬件數(shù)量少；二是學(xué)時(shí)少，學(xué)生只能學(xué)習(xí)硬件部分，對(duì)于軟件部分接觸太少導(dǎo)致學(xué)習(xí)內(nèi)容不夠全面；三是對(duì)學(xué)生監(jiān)管力度不夠等幾方面的問(wèn)題。

4.2 改善措施

針對(duì)上述問(wèn)題，在今后的教學(xué)過(guò)程中會(huì)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的管理，讓他們有正確的學(xué)習(xí)態(tài)度，再通過(guò)改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣[9]。對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容不夠全面的問(wèn)題，今后在增加學(xué)時(shí)的情況下再增加學(xué)習(xí)和實(shí)踐內(nèi)容，從而理論知識(shí)能夠及時(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中，讓教學(xué)改革真正起到作用[10]。在教學(xué)中還會(huì)聯(lián)系其他硬件設(shè)備從而解決硬件數(shù)量少的問(wèn)題。

5 結(jié)語(yǔ)

課程教改工作是一項(xiàng)重要工程，學(xué)院把專業(yè)教改試點(diǎn)作為苦練內(nèi)功、全面提高辦學(xué)綜合實(shí)力的支點(diǎn)，以此推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)、師資隊(duì)伍和教材建設(shè)等各項(xiàng)工作上一個(gè)新臺(tái)階。今后進(jìn)行教學(xué)改革工作，從大處著眼、從小處著手，改革課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)方法，不斷提高教學(xué)質(zhì)量、辦出特色。最終形成“以賽促教、以賽促學(xué)、教賽結(jié)合”的長(zhǎng)效教學(xué)機(jī)制。