基于“現(xiàn)代電氣控制技術(shù)”的專創(chuàng)融合課程建設(shè)與研究

摘 要：文章旨在探討高職院校電氣自動化專業(yè)“現(xiàn)代電氣控制技術(shù)”課程教學(xué)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育有機融合的途徑與方式，剖析了高職院校電氣自動化專業(yè)現(xiàn)代電氣控制技術(shù)課程目前存在的無法深度有效融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識能力培養(yǎng)現(xiàn)狀，分析了電氣自動化技術(shù)專業(yè)現(xiàn)代電氣控制技術(shù)課程中融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的背景，提出專創(chuàng)融合的解決思路，指出了專創(chuàng)融合課程建設(shè)具體措施。文章認為，高職院校電氣自動化專業(yè)現(xiàn)代電氣控制技術(shù)課程教學(xué)應(yīng)從內(nèi)容重組重構(gòu)、實踐項目開發(fā)、混合雙向聘任組建優(yōu)質(zhì)高效課程教學(xué)團隊三個方面共同發(fā)力，充分發(fā)揮院校專業(yè)教師、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師、企業(yè)導(dǎo)師（能工巧匠）的作用，方能最大程度提升學(xué)生的專業(yè)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代電氣 專創(chuàng)融合 課程建設(shè)

在國家“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”及創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略背景下，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育已經(jīng)成為國家層面的戰(zhàn)略決策，被視作高等教育綜合改革和內(nèi)涵式發(fā)展的重要抓手[1]。專創(chuàng)融合是近年來高等教育將專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育有機結(jié)合以培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識創(chuàng)業(yè)能力的教學(xué)方式。在專業(yè)核心課程中融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育意識、理念、基本內(nèi)涵、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)典型案例、相關(guān)政策法規(guī)等，通過“專創(chuàng)融合”方式開展教育，既可有效培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)實踐技能，又可培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識、思維和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，最終提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力與解決實際工程問題的能力?，F(xiàn)代電氣控制技術(shù)是電氣自動化專業(yè)非常重要的一門專心核心課程，其實踐性強、專業(yè)性高，此門課程中有效開展專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，將極大程度地提升電氣自動化專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)業(yè)素養(yǎng)，能夠有效提升電氣自動化專業(yè)學(xué)生的整體競爭能力和可持續(xù)發(fā)展能力。

“專創(chuàng)融合”不但賦能了專業(yè)教育深化改革的新方向、新形式，也推進了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育在人才培養(yǎng)過程的深度融入，是培養(yǎng)高素質(zhì)、創(chuàng)新型人才的內(nèi)源需要和必然選擇[2]。為此，開展專創(chuàng)融合教學(xué)成為教育教學(xué)改革必須面對的課題。高等職業(yè)教育由于其與市場對接的緊密度高，許多新技術(shù)、新產(chǎn)品、新設(shè)備、新工藝的出現(xiàn)離不開創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識與素養(yǎng)的支撐，為此，開展專創(chuàng)融合的課程建設(shè)有著非常重要的意義與影響。

1 專創(chuàng)融合課程建設(shè)現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)許多開設(shè)了電氣自動化專業(yè)的高職院校不同程度地開展了專創(chuàng)融合的課程體系建設(shè)，人才培養(yǎng)模式等改革，積累了一定的經(jīng)驗，初步取得了一些成果。有的高職院校在電氣自動化專業(yè)開設(shè)了專門的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)論等課程，配備了專門的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)師資。有的高職院校在電氣自動化專業(yè)選取典型的課程，在課程中融入專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育。有的高職院校在電氣自動化專業(yè)依托院校專業(yè)特色行業(yè)特色開展專業(yè)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育。還有部分高職院校在電氣自動化專業(yè)通過舉辦各種創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽，開展各種創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動旨在將專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入。表面上看，確實學(xué)生參與的積極性高，也獲取了一些創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)方向的獎項，但是從提高學(xué)生創(chuàng)新意識創(chuàng)業(yè)能力方面來講其局限性還是比較大的，沒有達到有效培養(yǎng)創(chuàng)新精神創(chuàng)業(yè)能力的良好狀態(tài)。

2 “現(xiàn)代電氣控制技術(shù)”課程背景分析

“現(xiàn)代電氣控制技術(shù)”是電氣自動化專業(yè)電氣控制方向的一門重要專業(yè)核心課程。其目的是使學(xué)生了解現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)基本組成、結(jié)構(gòu)和設(shè)計思路、設(shè)計方法，掌握現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)的工作原理、集成、維護、保養(yǎng)技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生分析電氣工程問題與解決實際電氣控制問題的能力。本課程在電氣自動化控制工程應(yīng)用中極為廣泛且具有較強的代表性與較高的適用性，能夠與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)有效深度融合。但高職院校電氣自動化專業(yè)學(xué)生普遍反映此門課程掌握較難，學(xué)習(xí)理解難度大，通過問卷調(diào)查、當面訪談等方式了解分析現(xiàn)代電氣控制技術(shù)的學(xué)習(xí)難點主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

2.1 理論知識繁雜

現(xiàn)代電氣控制技術(shù)涉及多個學(xué)科的知識，包括觸摸屏人機界面、可編程控制器、變頻調(diào)速、伺服控制、傳感器及電氣控制技術(shù)等。學(xué)生需要掌握這些領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識，才能深入理解現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)的原理和結(jié)構(gòu)。特別是學(xué)生編程能力掌握薄弱的情況下將PLC、觸摸屏、變頻器綜合起來開發(fā)實際的電氣自動化控制系統(tǒng)，難以將實際的電氣控制知識與工程項目對應(yīng)。

2.2 能力要求較高

現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)通常由可編程控制器（PLC）、人機交互單元（觸摸屏）、變頻器、接觸器等多種電器元件組成，每種電器元件都有其獨特的功能、硬件接線、軟件編程及參數(shù)設(shè)置等，學(xué)生需要深入了解這些元器件的參數(shù)性能和應(yīng)用場景，才能正確選擇型號進行開發(fā)與集成。而選擇電氣元件不僅僅要考慮電氣性能指標等問題，真正的自動化工程項目中還需考慮元器件的價格、市場占有率、便于售后等問題，這涉及學(xué)生除了具備較強的專業(yè)知識能力之外，還需一定的綜合能力。比如在一項電氣控制系統(tǒng)中，能夠完成相同控制任務(wù)的情況下，開發(fā)集成系統(tǒng)如何選擇可編程型號，涉及強編程控制器I/O點數(shù)的統(tǒng)計、采集信號的分析等專業(yè)知識，還要考慮其市場占有率、售后服務(wù)的便捷等問題。

2.3 電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計與集成

現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計和分析需要運用到復(fù)雜的控制原理和編程方法。學(xué)生需要掌握常規(guī)經(jīng)典的電氣控制設(shè)計方法和電氣控制原理，能夠?qū)﹄姎庀到y(tǒng)進行硬件搭建、程序開發(fā)、參數(shù)設(shè)置，并進行模擬調(diào)試與優(yōu)化。

2.4 工程實際開發(fā)能力的培養(yǎng)

除了理論知識外，工程實際開發(fā)、維護、保養(yǎng)技能也是學(xué)習(xí)現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)的重要組成部分。學(xué)生需要通過實驗實訓(xùn)來驗證搭建系統(tǒng)的正確性，通過已搭建系統(tǒng)的故障診斷排除來提升并培養(yǎng)解決實際電氣工程問題的能力。而職業(yè)院校缺乏真實電氣工程開發(fā)的實際環(huán)境、缺乏適合職業(yè)院校進行技能訓(xùn)練的真實案例，缺乏高水平的能工巧匠，職業(yè)院校的課程教學(xué)雖然加大了學(xué)生的實際動手能力的訓(xùn)練，在一定程度上提升了學(xué)生的技能掌握水平，但較之企業(yè)的真實需求，還有較大的差距。

3 “現(xiàn)代電氣控制技術(shù)”專創(chuàng)融合課程建設(shè)

課程建設(shè)是“專創(chuàng)融合”高質(zhì)量發(fā)展的核心[3]。針對前面現(xiàn)代電氣控制技術(shù)課程學(xué)習(xí)與建設(shè)的難點與痛點，應(yīng)采取以下措施予以解決。首先學(xué)生應(yīng)先打好電工基礎(chǔ)、電氣控制技術(shù)、可編程控制器技術(shù)等方面的基礎(chǔ)，在這些課程設(shè)置一些小型的控制系統(tǒng)為載體，訓(xùn)練學(xué)生的基本電氣控制系統(tǒng)搭建、編程、集成等能力，為后續(xù)學(xué)習(xí)現(xiàn)代電氣控制技術(shù)奠定良好的基礎(chǔ)。其次，通過實驗、實訓(xùn)實踐操作，加深對元器件工作原理、性能、硬件接線編程、參數(shù)設(shè)置理解，并培養(yǎng)實際工程集成開發(fā)能力。最后，借助計算機輔助設(shè)計和仿真軟件，更加直觀地理解現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理，并進行模擬調(diào)試與運行。在此期間，教師與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師、企業(yè)工程師、能工巧匠、技術(shù)標兵等以多種方式對學(xué)生進行指導(dǎo)，切實提升學(xué)生解決實際工程的能力。此外，教師通過赴企業(yè)進行研修等方式，提升自己對電氣行業(yè)動態(tài)和技術(shù)發(fā)展了解以此來提高現(xiàn)代電氣控制技術(shù)課程的執(zhí)教能力。

3.1 專創(chuàng)融合課程內(nèi)容建設(shè)

在深入調(diào)研用人企業(yè)能力需求和嚴格遵循人才培養(yǎng)規(guī)律的前提條件下，對標電氣自動化專業(yè)人才培養(yǎng)方案與課程標準，將現(xiàn)代電氣控制技術(shù)課程內(nèi)容進行優(yōu)化重組重構(gòu)。根據(jù)前期調(diào)研結(jié)果，將現(xiàn)代電氣控制技術(shù)內(nèi)容重組重構(gòu)為以交通燈控制、恒壓變頻供水、四站小車控制項目等三個大項目。雖然每個項目中知識點各不相同，但每個項目中都融入了創(chuàng)新意識創(chuàng)業(yè)精神的培養(yǎng)。以恒壓供水教學(xué)項目為例，恒壓供水是一個應(yīng)用非常廣泛的電氣控制項目，實現(xiàn)恒壓供水的方式也較多，但其控制效果、成本、便捷性各不一樣。過去的許多教學(xué)內(nèi)容普遍采用PLC+變頻器+觸摸屏的方式此部分內(nèi)容進行傳播，教師也不加思索照本宣科，不敢挑戰(zhàn)所謂權(quán)威，但目前實際的市場需求是部分客戶欲通過移動等終端的方式在任何一個角落都想查看供水設(shè)備的運行工況，在任何一個有網(wǎng)絡(luò)支持的地方都想不受時空約束實時對供水設(shè)備進行控制，很顯然我們一味地再采用原有教材內(nèi)容對學(xué)生進行此部分內(nèi)容的教學(xué)，不僅與真實的新技術(shù)新需求脫節(jié)，而且對學(xué)生的創(chuàng)新意識沒有起到很好的培養(yǎng)。為此在優(yōu)化重組此部分內(nèi)容時，我們設(shè)計了遠程模塊控制相關(guān)內(nèi)容，讓學(xué)生調(diào)研真實的恒壓供水市場需求，調(diào)研完畢讓學(xué)生分組匯報調(diào)研的結(jié)果以及可能的解決方案，教師再引導(dǎo)學(xué)生最終選擇合適的最佳解決方案。通過學(xué)習(xí)教材內(nèi)容的優(yōu)化重組重構(gòu)，既讓學(xué)生學(xué)到了有用高效最新的專業(yè)知識，很好地解決了客戶的真實需求，又讓學(xué)生體驗到了專業(yè)知識滿滿的獲得感，更對學(xué)生的創(chuàng)新意識起到了很好的培養(yǎng)效果。

3.2 專創(chuàng)融合課程實踐項目開發(fā)

開展專創(chuàng)融合課程實踐項目開發(fā)的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新想法、創(chuàng)新思維與創(chuàng)業(yè)意識。學(xué)生的創(chuàng)新想法如何由想法變?yōu)轫椖?，由項目如何變?yōu)楫a(chǎn)品，由產(chǎn)品如何變?yōu)樯唐沸枰M行系統(tǒng)科學(xué)訓(xùn)練，這就要求開發(fā)相關(guān)的課程實踐項目。現(xiàn)代電氣控制技術(shù)課程與市場關(guān)聯(lián)非常緊密，這為實踐項目開發(fā)提供了非常便捷的條件。以四站小車控制系統(tǒng)為例，過去硬件設(shè)計主要是如何能夠在四站之間呼叫小車，小車如何能夠通過按鈕或觸摸屏發(fā)送的信息動作?，F(xiàn)在為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，通過市場調(diào)研、文獻查詢、潛在客戶訪談設(shè)計開發(fā)附帶有語音控制功能的小車四站控制系統(tǒng)，這一創(chuàng)新設(shè)計使小車四車控制系統(tǒng)擺脫了單純的按鈕或觸摸屏控制，很好地給學(xué)生展示了傳統(tǒng)知識嫁接創(chuàng)新元素后知識、產(chǎn)品、技術(shù)的魅力，進一步激發(fā)了學(xué)生創(chuàng)新的欲望，提高了專創(chuàng)融合的教學(xué)效果。

3.3 專創(chuàng)融合課程師資隊伍建設(shè)

專創(chuàng)融合對教師的授課能力提出了更高的要求，教師既要懂專業(yè)知識又要會創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)。而部分職業(yè)院校的實際師資情況是專業(yè)課教師與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師分屬不同的部門，承擔不同的工作任務(wù)。在現(xiàn)代電氣控制技術(shù)這樣一門專業(yè)性極強的課程中如果由專業(yè)課教師與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師機械地開展專創(chuàng)融合模式教學(xué)，困難重重，收效甚微。為此，職業(yè)院校要采用專業(yè)教師、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師、企業(yè)導(dǎo)師（能工巧匠）混編、雙聘的方式才能有效破解師資力量不強的問題。專業(yè)教師、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師主要負責知識點講授基本技能訓(xùn)練創(chuàng)新意識初步啟蒙與開發(fā)；企業(yè)導(dǎo)師主要實現(xiàn)創(chuàng)意、想法由產(chǎn)品、產(chǎn)品由商品的轉(zhuǎn)化，這樣實現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的梯級培養(yǎng)。為了切實提高教學(xué)團隊整體執(zhí)教水平與能力，團隊教師應(yīng)當加大雙聘混聘力度，企業(yè)聘請院校教學(xué)技能精湛的專業(yè)教師、校內(nèi)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師赴企業(yè)進行開展科研攻關(guān)、真實專創(chuàng)案例開發(fā)；院校聘請企業(yè)導(dǎo)師、能工巧匠進行專業(yè)產(chǎn)品開發(fā)講解，雙聘混聘釋放團隊最佳水平，全方位開展深度專創(chuàng)教學(xué)研究。

4 結(jié)語

專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育深度有機融合是培養(yǎng)新時代高素質(zhì)技能人才的有效方式。現(xiàn)代電氣控制技術(shù)課程中開展專創(chuàng)融合課程內(nèi)容建設(shè)，能較好地發(fā)揮課堂主陣地主渠道培養(yǎng)創(chuàng)新意識創(chuàng)新思維創(chuàng)業(yè)人才的育人效果?，F(xiàn)代電氣控制技術(shù)課程中開展專創(chuàng)融合實踐項目開發(fā)，以典型專創(chuàng)課程項目為載體，舉一反三、綱舉目張，示范引領(lǐng)專創(chuàng)融合教學(xué)走深走實。建設(shè)高水平專創(chuàng)融合課程教學(xué)團隊，確保專創(chuàng)教學(xué)效果上水平上臺階。

基金項目：甘肅畜牧工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院2023年教學(xué)質(zhì)量提升工程1121教學(xué)改革計劃項目電氣自動化技術(shù)專業(yè)“專創(chuàng)融合”的課程體系建設(shè)與實踐，課題編號：（2023-jg-05）。

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