電氣自動化專業(yè)個性化組合與選擇性打包的實踐教學

【摘要】 本文以電氣自動化技術專業(yè)為載體，按“以崗導學”的理念構建PCCP實踐教學方式、以“模塊進階”的思路構建PCCP基地平臺、以“項目遞進”的原則構建PCCP實訓項目庫，研究并實踐了PCCP實踐教學方式。

【關鍵詞】 電氣自動化個性化組合選擇性打包實踐教學

個性化組合（personal combine）與選擇性打包（choose packing）（以下簡稱PCCP）實踐教學方式以實訓項目為載體，讓學生根據(jù)個人學習特點和學習進展，對提供的項目進行個性化組合與選擇性打包。這一教學方式以學生為中心、以能力為本位，體現(xiàn)個體差異，有利于學生的心智發(fā)展。本文試按“以崗導學”的理念構建PCCP課程體系、以“模塊進階”的思路構建PCCP基地平臺、以“項目遞進”的原則構建PCCP實訓項目庫，形成電氣自動化技術專業(yè)的PCCP實踐教學方式。

一、“以崗導學”，構建PCCP課程體系

依據(jù)“以崗導學”的課程設計理念，通過廣泛的企業(yè)調(diào)研，了解電氣自動化技術專業(yè)職業(yè)崗位群的工作任務，分析出典型的工作任務，按工作過程劃分出行動領域，明確電氣自動化專業(yè)的學習領域。電氣自動化專業(yè)的核心能力主要表現(xiàn)為電氣控制系統(tǒng)安裝調(diào)試、運行維護和技術改造能力。圍繞這些專業(yè)崗位職業(yè)能力要求，結合維修電工的職業(yè)資格標準，最終確定PCCP實踐教學課程體系。電氣崗位群的技能要求如圖1所示。

通過分析電氣崗位群的工作任務，抽出其典型工作任務，確定對應的行動領域。歸納出9大行動領域，即電子產(chǎn)品制作與檢修、調(diào)速設備維護與檢修、電機拆裝與維修、自動生產(chǎn)線設備維護與檢修、電氣控制線路裝配與調(diào)試、供配電系統(tǒng)的運行與維護、機床電路維護與檢修、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的運行與管理、PLC控制設備維護與檢修。參照電氣崗位群的行動領域，電氣自動化專業(yè)的學習領域如表1所示。

對照電氣崗位群的技能要求，電氣自動化專業(yè)實踐教學課程體系大體如圖2所示。

以行動為導向構建的模塊化遞進式實踐教學課程體系包含20多門實訓課程，包括專業(yè)基礎、工業(yè)控制、工程設計仿真、生產(chǎn)線和創(chuàng)新拓展等5個模塊，按照專業(yè)基本技能、專業(yè)單項技能、專業(yè)綜合技能、專業(yè)拓展從簡單到復雜的遞進式設計，學生可根據(jù)自己的興趣愛好及就業(yè)方向，從中選擇部分課程進行個性化組合打包訓練，達到規(guī)定學分即可畢業(yè)。

通過不同階段打包組合訓練，從基本技能到專業(yè)技能、從單一技能到綜合技能、從課堂到創(chuàng)新拓展，形成從初級到專業(yè)的多層次逐步深化的訓練過程。學生在不同時間斷面可獲得相對獨立的專業(yè)技能并考取不同等級的技能鑒定證書以增強就業(yè)競爭力。同時，可將職業(yè)技能鑒定不同級別的相關內(nèi)容融入課程體系，使學生的專業(yè)技能得到持續(xù)漸進式的培養(yǎng)訓練。

二、 “模塊進階”，構建PCCP基地平臺

根據(jù)課程體系的模塊化設計，構建基本技能、工業(yè)控制、工程設計、生產(chǎn)線綜合和創(chuàng)新拓展五大實訓基地平臺，PCCP基地平臺如圖3所示。

（一） 基本技能實訓平臺

基本技能實訓平臺是訓練專業(yè)基本技能、形成良好專業(yè)素養(yǎng)的基礎平臺。包括電子基本技能、電氣基本技能、檢測與轉(zhuǎn)換3個實訓模塊，共10個實訓項目。包括電工、電子基本實驗進階訓練，貼片產(chǎn)品表面貼裝實訓，萬用表、穩(wěn)壓電源及充電器等電路認知與焊接實訓，收音機、無線話筒及水位檢測電路等電子產(chǎn)品裝配與調(diào)試實訓，各種電子電路的安裝與調(diào)試實訓，電工考證實訓，電氣設備安裝與調(diào)試實訓，機床控制電路安裝與故障處理實訓，傳感器與檢測技術實訓，電力電子技術實訓等。

（二） 工業(yè)控制實訓平臺

工業(yè)控制實訓平臺包括單片機控制、電氣控制和PLC工業(yè)控制實訓模塊7個實訓項目，是為學生提供專業(yè)能力向職業(yè)能力轉(zhuǎn)化的關鍵平臺。這一平臺力求體現(xiàn)真實的職業(yè)環(huán)境，強調(diào)實訓項目的應用性和操作的規(guī)范性，鼓勵創(chuàng)作，提高實訓過程的知識含量，使其保持與行業(yè)實際水平基本同步。包括C語言程序設計實訓、單片機系統(tǒng)開發(fā)實訓、電氣設備故障處理實訓、電機實訓、PLC實訓、典型PLC系統(tǒng)控制實訓和綜合技能培訓等。

（三） 工程設計實訓平臺

工程設計實訓平臺包括三個實訓項目。包括電子電路設計、電氣工程控制電路設計、電路虛擬仿真實訓等。

（四） 生產(chǎn)線綜合實訓平臺

生產(chǎn)線實訓平臺由柔性生產(chǎn)線綜合實訓系統(tǒng)室組成，它模擬實際工業(yè)生產(chǎn)制造系統(tǒng)過程，主要由教師總控站、下料站、模擬噴涂烘干站、加蓋站、頂銷站、整體檢測站、成廢品分揀站、提升與倉儲站組成，各工作站配套上位計算機進行PLC程序維護實訓，并配置直線及旋轉(zhuǎn)輸送單元、圓帶轉(zhuǎn)角單元、廢品輸送單元、鏈條傳送單元等輔助單元。整個系統(tǒng)由現(xiàn)場工業(yè)總線PROFIBUS-DP進行數(shù)據(jù)通信，每一個站可單獨操作，也可聯(lián)機工作。

系統(tǒng)涵蓋機、電、光、氣一體化專業(yè)中所涉及人機界面、機械結構與系統(tǒng)安裝調(diào)試、故障檢測及處理、計算機技術及系統(tǒng)工程，既可以滿足機械、電子電路、通信，自動控制的培訓要求，又可滿足PLC、計算機、信號檢測、傳感器的實訓要求，是工業(yè)自動化與機電一體化的綜合應用系統(tǒng)。

（五） 創(chuàng)新拓展實訓平臺

針對高職學生特點，按照項目導向?qū)W習訓練的要求，構建定位準、標準高、配置齊、功能全的科技創(chuàng)新實踐基地。基地包括教師導訓室、項目綜合訓練室、技術應用研發(fā)室、軟件工作室、實作體驗室、作品交流室、元件備品倉庫等。

科技創(chuàng)新實踐基地采用組合進階模式進行創(chuàng)新項目訓練。開發(fā)項目自選網(wǎng)絡管理平臺和分階訓練項目庫，實現(xiàn)訓練項目多元化、項目選擇超市化、分階項目組合化、項目管理有序化。推行激發(fā)興趣、培養(yǎng)能力、挖掘潛能、提升素質(zhì)的組合進階訓練模式，學生通過不同項目、不同層次、不同階段的組合訓練，學習的效率和效果明顯提高。在項目訓練的運行管理上采取自主、開放、全程導訓方式，讓學生自由組合團隊、自主選擇項目、自愿選擇導訓教師、自行設計制作完成項目，使學生成為項目訓練學習的主角。

三、 “項目遞進”構建PCCP實訓項目庫

按照電子基本技能、電氣基本技能、檢測與轉(zhuǎn)換、單片機控制、電氣控制、PLC控制、工程設計、生產(chǎn)線、創(chuàng)新拓展等進行模塊化項目設計，每個模塊由若干實訓項目組成，實訓項目又由若干子項目組成。實訓項目按基礎項目、專項項目、綜合項目逐步遞進，以真實裝備和生產(chǎn)線等對象為項目之間的連接紐帶。子項目前后保持關聯(lián)和遞進、項目前后也保持關聯(lián)和遞進。為每個項目編制教學大綱和實訓指導書。

按照由簡單到復雜、由單項到綜合、由基礎訓練到工程實踐的過程進行訓練。學生在一年級通過基礎項目訓練了解將來就業(yè)崗位面對的設備；在二年級進行專項訓練，圍繞各種現(xiàn)代控制技術在實際的對象上進行實戰(zhàn)；在三年級進行與企業(yè)實際崗位要求相同的綜合項目訓練及到行業(yè)、企業(yè)進行頂崗實習。同時利用課余時間進行創(chuàng)新拓展活動。各實訓模塊和遞進實訓項目如表2所示。

四、 PCCP實踐教學模式實施成效

電氣自動化技術專業(yè)實施PCCP實踐教學模式以來，依托建成的5個實訓平臺，全面推行個性化組合和選擇性打包訓練模式，學生綜合應用技能增強，教學效果提高明顯。學生完成科技作品50多件，師生共同研制開發(fā)的模擬機車控制裝置等多項成果應用效果良好，專業(yè)職業(yè)技能鑒定通過率達97%以上。對課程設置、教師水平、實驗室配置、各課程設計總體水平、學生動手能力培養(yǎng)、學分制管理、綜合素質(zhì)及創(chuàng)新能力培養(yǎng)等8項模糊指標的調(diào)查中，滿意度均在88%以上。組隊參加大學生電子設計競賽，獲得區(qū)級一等獎4個，二等獎4個，三等獎5個，優(yōu)秀組織獎1個；參加全國大學生數(shù)學建模競賽獲得三等獎1個；參加省級技能競賽獲二等獎1個，參加市級高職專業(yè)技能競賽獲得一等獎3個、二等獎2個、三等獎2個。通過指導學生進行科技創(chuàng)新項目訓練，教師的業(yè)務能力和綜合素質(zhì)不斷增強，科研水平進一步提高，取得多項教育科研成果。