以專業理論為中心的傳統教學課程體系模式,容易使學生產生偏重理論教學而輕實訓操作的不良傾向,因此不能滿足企業對高職學生技能掌握水平的需要。事實上,自動化專業很多課程(如PLC、交直流調速等)并非起源于學術研究,而是直接來源于企業的實踐活動。“能力本位、工學一體”的課程體系把課堂教學與直接獲取實際經驗的工作有機結合起來,擴大學生參與和受益面,有助于學生的職業選擇。
一、專業職業能力分析
近年來,通過對浙江省內多家企業的調研和對自動化專業畢業生進行追蹤調查,明確了企業對專業畢業生的崗位能力及素質要求,歸納起來有以下幾種能力(圖1):
圖1自動化專業核心專業能力分布圖
1. 維修電工技能
要求掌握電工基本知識理論,具備電氣線路基本維修、調試、改造能力,這是電氣自動化技術專業畢業生的必備能力,崗位的人才需求比例為36%。
2. 電機控制技能
要求掌握電機拖動控制理論,具備交直流調速電機控制系統設計、維護能力、調試能力,崗位的人才需求比例為14%。
3. 自動化綜合運用技能
要求掌握和精通以PLC技術為代表的新設備、新技術、新工藝、新管理“四新”技術應用能力,崗位的人才需求比例為28%。
4. 工業過程控制技能
要求掌握現場總線技術,熟悉工業儀表控制技術,具備集散控制系統應用能力,崗位的人才需求比例為22%。
在確立本專業核心專業能力的基礎上,應以核心能力確定自動化專業核心課程,根據自動化技術專業職業崗位的能力要求設計工學結合課程體系目標,根據該專業職業崗位的工作內容設計課程內容和能力達成項目,根據該專業職業課程設置和教學內容體系結構設計應充分體現高等職業教育以就業為導向、能力本位的指導思想,以職業素質為核心推進全面素質教育,并貫穿于教育教學的全過程,按照突出應用性、實踐性的原則重組課程結構,更新教學內容,針對專業培養目標,以科目課程改革為基礎,進行必要的課程整合,打破學科之間的界限,以強化崗位實用知識、技能為宗旨。
二、課程體系構建
1.以培養學生職業能力為主線制定課程標準
根據畢業生追蹤調查和企業崗位專業技能需求調查,確立本專業核心專業能力,再以核心能力確定自動化專業核心課程。根據電氣自動化技術專業職業崗位的能力要求設計工學結合課程體系目標,根據該專業職業崗位的工作內容設計課程內容和能力達成項目,根據該專業職業崗位的具體工作過程設計課程教學方法和手段。在以職業崗位能力為基礎配置課程的課程改革基礎上,與企業、行業共同制定素質教育課程和專業課程的課程標準,確定課程的基本規范和質量要求,作為教材編寫、教學、評價和考核的依據,擺脫“學科本位”的課程思想,按能力需求調整課程內容。
2.構建“崗位導向、階梯漸進”的課程體系
專業課程模塊對應于基本技能、專項技能、綜合技能“三步步驟階梯”,每個課程模塊引領相關核心課程和實踐教學環節。基本技能、專項核心技能、綜合技能三個層次,由淺入深、循序漸進地安排教學,這樣的教學具有模塊化的技能訓練、階梯式的職業能力的培養等特點。突出職業能力的培養,將學歷證書的教學內容和職業資格證書的培訓內容互相融匯貫通,及時調整課程教學內容,最終實現“雙證融通”。通過學習和實訓,要求每一學生獲得相應方向職業資格證書,并使學生具有較強綜合運用各種知識的能力和解決生產一線實際問題的能力。“階梯漸進式”職業能力課程體系如圖2所示。
整個課程體系以專業核心能力培養為中心的原則,由淺入深、循序漸進安排實踐教學的內容,使其具有模塊化、組合型、進階式的特點。而其中每個層次都必須體現以技術應用能力培養為中心的原則,共同構成一個“能力本位、工學一體”的課程體系。
3.“教、學、做、工融合”技能選修模塊構建
根據地方經濟的特點以及崗位需求,校企合作,開發若干個選修模塊,應在第四、五學期開設,學生任選兩個模塊,企業專家和專職教師共同完成教學設計、授課任務。將理論與實踐教學融為一體、將教室與實訓室融為一體、理論教師和實踐教師融為一體、教學環境和工作環境融為一體——“教、學、做、工融合”。
4.專業方向技能模塊構建
過程控制由于覆蓋的領域比較廣,涉及控制系統的種類繁多,因而常被認為是復雜系統,需要較高的技術層面。但和任何技術方向一致,過程控制專業的技術內容有不同層面的應用,有難易之分。簡單來說,任何一個工廠都需要儀表維護工、控制系統操作工、組態工、系統維護工程師。而通過調研發現,目前較多企業過程自動化人才缺乏,而高校中只有石油、化工院校開此專業,人才遠遠不能滿足社會需求。
根據這一需求,在自動化專業課程體系構建中,將自動化技術從大學二年級將開設專業方向課:A方向為工業過程控制,B方向為電氣技術,兩者必選其一。A方向工業過程控制方向專業課由《集散系統與現場》《智能儀表與常規過程控制技術》支撐,B方向電氣技術專業課由《運動控制系統課程設計》《交直流調速系統》支撐。二者的關系不是絕對分離的,二是相互依靠和相互促進。
三、采用“教、學、做、工融合”一體化課程教學模式
集中式“教、學、做、工融合”一體課程教學模式是基于職教規律、課程的特點。在教學實施中根據自動化運動控制和過程控制系統制安裝與調試、維護與維修等崗位的知識與能力需求。以典型應用案例為主線重構課程體系與教學內容將課程學習的場地安排在實訓室、生產現場。教師邊演示學生邊學習、邊實踐、邊提問,實現知識與技能相融合,學生在“教、學、做一體”的教學環境下,較快理解并掌握的自動化專業《PLC技術應用》《集散控制與現場總線》《交直流調速系統與應用》等核心課程工作原理和基本技能。首先讓學生觀察控制對象,明確任務,讓學生帶著問題有的放矢聽課,并用多媒體課件配合講解,學生以小組為團隊,合作完成相關課題任務,并匯報課題完成情況,使實踐教學與理論教學同步進行,培養學生的操作技能,實現理論和實踐的有機結合。
(作者單位:浙江工業職業技術學院)