電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)回歸工程實(shí)踐課程改革的研究

畢長青

（南京江寧高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇 南京 211100）

0 引言

工程的基本屬性在于它的實(shí)用性和應(yīng)用性。近十幾年來，我國很多高職校和教育界學(xué)者提出的回歸工程教育的主要目標(biāo)之一應(yīng)是培養(yǎng)面向21世紀(jì)的藍(lán)領(lǐng)技術(shù)工人或創(chuàng)新型工程師。工程教育必須從工程的內(nèi)在特性出發(fā)，糾正過于偏向?qū)W科教學(xué)的傳統(tǒng)工程教育模式，應(yīng)回歸工程實(shí)踐和工程服務(wù)的本質(zhì)上來，緊密結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活和生產(chǎn)實(shí)踐，讓學(xué)生不僅學(xué)習(xí)書本理論知識(shí)和專業(yè)技能，還要學(xué)會(huì)與人打交道、與社會(huì)打交道，能在未來的生活和生產(chǎn)中獨(dú)立自主和獨(dú)擋一面，成為企業(yè)和社會(huì)信賴的有較強(qiáng)實(shí)踐能力的人才、有科研能力的人才和有創(chuàng)新能力的人才，這是推進(jìn)回歸工程實(shí)踐教育教學(xué)改革的重要新途徑之一。針對(duì)高職校理工科類課程工程實(shí)踐課程改革，以我校電氣自動(dòng)化專業(yè)回歸工程實(shí)踐教學(xué)改革項(xiàng)目為例，以回歸學(xué)生工程實(shí)踐課程模式為試點(diǎn)，樹立工程實(shí)踐教育理念，本文對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)匯總，將設(shè)計(jì)課程過程和提升學(xué)生實(shí)踐、創(chuàng)新能力相結(jié)合，將理論課程融于工程實(shí)踐中，回歸工程實(shí)踐的本質(zhì)。

1 研究思路

本研究以我校電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的《自動(dòng)生產(chǎn)線裝調(diào)實(shí)訓(xùn)》課程為例，進(jìn)行電氣自動(dòng)化類專業(yè)課程課程方法改革的研究。本研究以回歸工程實(shí)踐為主要思路，在課程改革中以此為主要目標(biāo)貫穿始終，并將其穿插于核心基礎(chǔ)理論課程和實(shí)踐課程，最終形成相應(yīng)的課程教案并付諸實(shí)踐，使學(xué)生不僅能夠在實(shí)踐中擁有堅(jiān)定的職業(yè)道德信念，德、智、體、美、勞全面發(fā)展，并具有一定的科學(xué)文化知識(shí)、良好的職業(yè)道德、精益求精的大國工匠精神、較強(qiáng)的就業(yè)能力、可持續(xù)發(fā)展能力和創(chuàng)新意識(shí)；掌握本專業(yè)知識(shí)和技術(shù)專業(yè)技能，不僅能夠面向電氣機(jī)械自動(dòng)化、通用設(shè)備制造、電氣工程和自動(dòng)控制工程等專業(yè)，而且還能夠從事電氣設(shè)備和自動(dòng)控制系統(tǒng)的生產(chǎn)、安裝、調(diào)試與維修、售后服務(wù)和技術(shù)支持等工作[1]。

2 研究方法

《自動(dòng)生產(chǎn)線裝調(diào)實(shí)訓(xùn)》是一門集理論和實(shí)踐于一體的課程，它的特點(diǎn)是以項(xiàng)目為基礎(chǔ)的教學(xué)和實(shí)踐。在項(xiàng)目化教學(xué)中，需要從實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中提出問題，教師和技術(shù)人員指導(dǎo)學(xué)生在仿真實(shí)驗(yàn)室中解決問題，在仿真設(shè)備上找到解決問題的方法并加以實(shí)現(xiàn)。在實(shí)踐教學(xué)中，學(xué)生需要掌握電子電路、微電子、電機(jī)、電機(jī)控制、傳感器、PLC技能等知識(shí)，并能綜合應(yīng)用于現(xiàn)代化自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備中。對(duì)學(xué)生的邏輯分析能力和實(shí)踐操作技能要求都很高的課程，要求學(xué)生掌握運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)及其應(yīng)用的基本技術(shù)、相關(guān)理論知識(shí)和專業(yè)技能，培養(yǎng)學(xué)生善于溝通、團(tuán)結(jié)協(xié)作和勇于創(chuàng)新的職業(yè)素養(yǎng)；掌握運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、維護(hù)的綜合技術(shù)；培養(yǎng)學(xué)生從事項(xiàng)目運(yùn)營活動(dòng)的行為能力。然而，原有的課程模式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展和行業(yè)對(duì)人才的需求。首先，授課內(nèi)容偏向于單純的知識(shí)傳授，忽視了學(xué)生職業(yè)生涯教育所需要的從業(yè)能力；其次，授課內(nèi)容模式主要是先在課堂講授基礎(chǔ)知識(shí)，然后通過幾個(gè)案例講解，這種方式學(xué)生很難真正將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐性的應(yīng)用，且動(dòng)手能力無法得到足夠多的訓(xùn)練；再次，考核方式缺少過程性的考核，學(xué)生容易養(yǎng)成臨時(shí)抱佛腳的投機(jī)取巧心理[2]。比如舞臺(tái)燈光控制實(shí)訓(xùn)，舞臺(tái)燈光和霓虹燈燈光可由PLC控制，以往考核方式是要求學(xué)生編寫PLC程序，按照電氣接線圖進(jìn)行接線，并要求學(xué)生能夠編寫QP畫面，實(shí)現(xiàn)對(duì)程序的控制。對(duì)于一些學(xué)習(xí)主動(dòng)性不強(qiáng)的學(xué)生來說，為了完成工作任務(wù)，可能就會(huì)生搬硬套，不動(dòng)腦筋就模仿他人的操作步驟，為了應(yīng)付考試往往死記硬背電氣圖，因此學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，輕視知識(shí)的實(shí)際運(yùn)用和操作技能的訓(xùn)練，無法有效地培養(yǎng)他們的實(shí)踐動(dòng)手能力以及創(chuàng)新能力。

然而，在實(shí)際生活、生產(chǎn)中，往往有很多過于復(fù)雜的控制原理和控制單元，過于單一的仿真實(shí)驗(yàn)室無法滿足或解決一些實(shí)際問題，所以急需教師和技術(shù)人員接軌工業(yè)生產(chǎn)，回歸到工程實(shí)踐中對(duì)該門課程進(jìn)行實(shí)踐改革。本研究采用的項(xiàng)目運(yùn)作流程如圖1所示。

圖1 項(xiàng)目運(yùn)作流程

根據(jù)學(xué)生已經(jīng)掌握的理論知識(shí)水平和技能水平，我們把學(xué)生分成四個(gè)小組，每組選擇一名組長，在組長的帶領(lǐng)下，結(jié)合所掌握的知識(shí)理論和知識(shí)結(jié)構(gòu)，根據(jù)老師課前布置的項(xiàng)目任務(wù)要求，構(gòu)思項(xiàng)目名稱，根據(jù)需要實(shí)施的項(xiàng)目工程的發(fā)展思想，查閱相關(guān)資料，提出需求分析，再根據(jù)老師和相關(guān)技術(shù)人員的審閱和技術(shù)指導(dǎo)，最后進(jìn)行總體設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)，無形之中促使學(xué)生在解決問題的過程中學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)與技能，促進(jìn)學(xué)生之間的團(tuán)結(jié)協(xié)作和合作學(xué)習(xí)。最后，學(xué)生、教師和技術(shù)人員三方面一起對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)價(jià)和交流，并安排項(xiàng)目小組的自我評(píng)價(jià)和總結(jié)工作。

3 實(shí)施方案

3.1 搭建校企實(shí)踐平臺(tái)

高職院校的學(xué)生學(xué)習(xí)文化知識(shí)相對(duì)而言比較薄弱，但往往學(xué)習(xí)實(shí)踐能力比較突出，如何把學(xué)生培養(yǎng)成實(shí)用型、應(yīng)用型、高技能型人才以及滿足社會(huì)需求和得到企業(yè)認(rèn)可，是我們高職院校對(duì)人才培養(yǎng)的主要追求目標(biāo)之一。而作為產(chǎn)業(yè)的核心，企業(yè)是工程教育環(huán)境的最佳提供者，是工程教育的利益相關(guān)者之一，企業(yè)對(duì)畢業(yè)生的人文素養(yǎng)能力和職業(yè)能力的評(píng)價(jià)與期望，對(duì)工程實(shí)踐的認(rèn)識(shí)與理解，反映了社會(huì)對(duì)工程實(shí)踐教育的影響和需求。以我校為例，雖然我校是江蘇省領(lǐng)航職業(yè)技術(shù)學(xué)校，但很多學(xué)生在畢業(yè)后走向社會(huì)和工作崗位時(shí)，普遍存在不能很快適應(yīng)崗位需求的現(xiàn)象，人文素養(yǎng)能力和職業(yè)能力達(dá)不到企業(yè)要求，以至于畢業(yè)生在社會(huì)上的聲譽(yù)和需求呈下降趨勢(shì)，企業(yè)招不到合適的人才，社會(huì)和企業(yè)質(zhì)疑我校培養(yǎng)人才的方法和模式。鑒于此，我們電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)積極探索工程實(shí)踐教育教學(xué)的改革，和企業(yè)合作，采用了訂單式校企合作人才培養(yǎng)方式。學(xué)校和企業(yè)共同制定符合企業(yè)用人需求的工程實(shí)踐計(jì)劃，學(xué)生通過企業(yè)技術(shù)人員來校授課和指導(dǎo)及到企業(yè)實(shí)踐學(xué)習(xí)，間接參與企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐，這樣一來，不僅有助于學(xué)生熟悉企業(yè)的工作環(huán)境，而且還積累了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)過政府和學(xué)校的不懈努力，我們電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)與菲尼克斯電氣集團(tuán)、霍尼韋爾（中國）有限公司、國電南京自動(dòng)化有限公司、艾默生電氣公司、西門子（中國）有限公司等建立了合作關(guān)系，實(shí)行最大程度上的訂單培養(yǎng)模式，學(xué)生的工程實(shí)踐得到了有效的保證和實(shí)踐項(xiàng)目的拓展，學(xué)習(xí)積極性得到了較大的提升，學(xué)生在完成規(guī)定的文化知識(shí)和專業(yè)技能學(xué)習(xí)后，可以選擇在公司完成實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。經(jīng)過近幾年學(xué)校和企業(yè)的深度合作、專業(yè)教師和企業(yè)技術(shù)人員的密切探討，我們的畢業(yè)生得到了社會(huì)的肯定，深受企業(yè)歡迎，學(xué)校在社會(huì)上的聲譽(yù)得到了逐年提升，學(xué)生就業(yè)率得到了顯著提高。我們將繼續(xù)與多家企業(yè)建立合作關(guān)系，根據(jù)每個(gè)企業(yè)的不同需求，靈活修改工程實(shí)踐計(jì)劃和工程實(shí)踐內(nèi)容，滿足不同企業(yè)的需求。

3.2 根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)整合實(shí)訓(xùn)課程內(nèi)容

企業(yè)是工程實(shí)踐項(xiàng)目的主要來源。電氣自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐課程分為6個(gè)模塊，在總數(shù)不變的情況下，結(jié)合企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)需求，可以整合每個(gè)模塊的內(nèi)容。例如，我校與霍尼韋爾（中國）有限公司合作，生產(chǎn)各種LED照明裝置，我們結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)需求，共同修訂了電子電工裝接工藝與技術(shù)訓(xùn)練的實(shí)訓(xùn)課程內(nèi)容，在電子電工裝接工藝與技術(shù)訓(xùn)練模塊中增加了LED產(chǎn)品的工藝流程、LED照明裝置原理及維修方法等。在課程內(nèi)容、課程設(shè)計(jì)和課程過程中，由我校教師和企業(yè)技術(shù)人員一起商量、相互參與、共同完成，畢業(yè)設(shè)計(jì)由企業(yè)技術(shù)人員、實(shí)訓(xùn)教師共同指導(dǎo)，開設(shè)具有項(xiàng)目課程意義的特色課題，不斷增強(qiáng)學(xué)生理實(shí)一體化的能力，培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)定的職業(yè)道德和獨(dú)立自主的創(chuàng)新能力，力求把學(xué)生培養(yǎng)成畢業(yè)即就業(yè)、到崗即上崗的目標(biāo)[3]。

3.3 建立“雙師型”實(shí)踐教師隊(duì)伍

“雙師型”實(shí)踐教師隊(duì)伍建設(shè)是我校工作的重點(diǎn)，我校堅(jiān)持認(rèn)為企業(yè)是提升教師工程實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)，需要與企業(yè)通過“工程師+講師”的校企協(xié)同模式，將校企單位5年以上有經(jīng)驗(yàn)和理論知識(shí)較強(qiáng)的工程師安排到學(xué)校兼職任教，組建具有豐富工程經(jīng)驗(yàn)和課程經(jīng)驗(yàn)的實(shí)踐教師隊(duì)伍。我校根據(jù)社會(huì)發(fā)展的導(dǎo)向、企業(yè)的需求和教師自身能力的提升，每年定期選派一定比例的電氣自動(dòng)化專業(yè)類的教師到校企合作單位接受工程技術(shù)培訓(xùn)和工程實(shí)踐培訓(xùn)，實(shí)地參與企業(yè)的生產(chǎn)制造、基礎(chǔ)研究、產(chǎn)品研發(fā)、科研拓展等實(shí)踐活動(dòng)，深度了解企業(yè)生產(chǎn)制造過程中存在的問題與不足，切身感知行業(yè)發(fā)展的瓶頸與趨勢(shì)，結(jié)合自身教育背景和研究方向，通過產(chǎn)教融合，理論指導(dǎo)實(shí)踐，不斷提升自身的工程實(shí)踐能力[4]。鼓勵(lì)專業(yè)教師積極參與企業(yè)工程項(xiàng)目、企業(yè)技術(shù)攻關(guān)與研討和技術(shù)服務(wù)等，學(xué)校通過政策扶持，優(yōu)先為這些教師提供項(xiàng)目資金支持、考核獎(jiǎng)勵(lì)等。

學(xué)校根據(jù)自身?xiàng)l件和相關(guān)制度政策，創(chuàng)新和完善了實(shí)踐教師評(píng)價(jià)獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，制定專業(yè)技術(shù)人員評(píng)價(jià)條件和評(píng)價(jià)體系，重點(diǎn)考查教師技術(shù)人員應(yīng)用開發(fā)能力和實(shí)踐課程水平、研究成果、科技創(chuàng)新能力等方面內(nèi)容[5]，作為教師職稱評(píng)審、聘任和崗位定級(jí)的重要指標(biāo)之一，并上報(bào)教育主管部門。通過校企合作單位技術(shù)人員的支持和學(xué)校的各項(xiàng)措施，我校電氣自動(dòng)化專業(yè)教師的整體實(shí)踐教學(xué)水平、實(shí)驗(yàn)設(shè)備操作能力和工程項(xiàng)目研究能力得到顯著提升，課程與研究效果明顯，學(xué)校和企業(yè)合作更加緊密，教師的業(yè)務(wù)能力和技能水平得到了提升，畢業(yè)生得到了企業(yè)的認(rèn)可，并且先后有兩名教師成功地創(chuàng)辦了名師工作室，三名教師獲得市優(yōu)秀青年教師稱號(hào)。

4 研究效果

從《自動(dòng)生產(chǎn)線裝調(diào)實(shí)訓(xùn)》整個(gè)研究項(xiàng)目過程和結(jié)果來看，理工科工程實(shí)踐教育改革是從工程項(xiàng)目研究的角度來培養(yǎng)學(xué)生，讓學(xué)生能夠從工程實(shí)踐的角度而不是從課堂上你問我答的角度來解決問題，特別是從項(xiàng)目完成的及時(shí)性、兼容性、可靠性和可拓展性等方面進(jìn)行研究。

在學(xué)生自身能力方面，首先學(xué)生的自學(xué)能力得到了一定的提升，為了項(xiàng)目工程能夠順利的實(shí)施和可行性的通過，學(xué)生需要根據(jù)項(xiàng)目工程的整體要求，大量查閱相關(guān)資料、整理資料和交流、討論資料，同時(shí)還要虛心請(qǐng)教老師和相關(guān)技術(shù)人員，完善自己的知識(shí)體系和知識(shí)結(jié)構(gòu)，逐漸培養(yǎng)具備終身學(xué)習(xí)的能力。通過培養(yǎng)學(xué)生的不斷學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)和需求，掌握行業(yè)前沿技術(shù)，提升自身專業(yè)技能，不斷充實(shí)自己，提升社會(huì)競(jìng)爭能力。從項(xiàng)目研究過程和成果中，學(xué)生可以不斷完善自身知識(shí)儲(chǔ)備，在不斷的交流和研討中快速學(xué)習(xí)和掌握完成項(xiàng)目工程的技術(shù)手段。其次是團(tuán)隊(duì)溝通和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，由于研究項(xiàng)目工程量較大，礙于我們的學(xué)生整體知識(shí)水平、專業(yè)理論和專業(yè)技能的缺陷，依靠個(gè)人完成整體項(xiàng)目有點(diǎn)難度，鑒于種種實(shí)際困難，我們圍繞項(xiàng)目的要求和每個(gè)學(xué)生的認(rèn)知能力，對(duì)人員進(jìn)行了合理的分工，每個(gè)人獨(dú)立或協(xié)作完成子功能模塊。在任務(wù)研究過程中，經(jīng)常與他人、老師和技術(shù)人員溝通，協(xié)調(diào)任務(wù)進(jìn)度，通過經(jīng)驗(yàn)交流學(xué)習(xí)他人的優(yōu)點(diǎn)，提高自身的工作效率。

通過本課題的研究，不僅鍛煉了學(xué)生對(duì)于知識(shí)的應(yīng)用能力、工程創(chuàng)新能力、工程設(shè)計(jì)能力和團(tuán)隊(duì)合作能力，還使學(xué)生可以在自身知識(shí)儲(chǔ)備的基礎(chǔ)上，結(jié)合項(xiàng)目合理靈活地應(yīng)用知識(shí)和技術(shù)，通過學(xué)習(xí)新技能提高解決問題的能力，快速地融入企業(yè)的生產(chǎn)與發(fā)展之中。借鑒他人同類方案，結(jié)合工程具體要求，提出獨(dú)特的設(shè)計(jì)理念并付諸實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)了一些創(chuàng)新。而且我們教師在項(xiàng)目研究的成果保護(hù)上，充分運(yùn)用法律手段保護(hù)自身研究成果。關(guān)于項(xiàng)目成果，我們申請(qǐng)了兩項(xiàng)實(shí)用新型發(fā)明專利，具體見表1。

表1 兩項(xiàng)實(shí)用新型發(fā)明專利

5 結(jié)語

綜上所述，回歸工程實(shí)踐課程對(duì)我國高職院校工程人才的培養(yǎng)既是挑戰(zhàn)也是機(jī)遇，這就要求我們高職院校對(duì)人才的培養(yǎng)需要回歸工程實(shí)踐的本質(zhì)，不斷創(chuàng)新工程實(shí)踐課程，將現(xiàn)代企業(yè)對(duì)人才的需求作為導(dǎo)向，把工程實(shí)踐作為培養(yǎng)學(xué)生工程能力的主要素，將校企合作機(jī)制深度融合到生產(chǎn)實(shí)踐中，力爭把學(xué)生培養(yǎng)成實(shí)用型、應(yīng)用型、高技能型的人才，為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供強(qiáng)而有力的人才支撐。