程 福潘云忠荊瑞紅周 皓崔玲玲
(1.北京現代職業技術學院 北京 101300;2.健雄職業技術學院 江蘇 太倉 215411)
IHK考證導向的《機電綜合應用技術》教材開發
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(1.北京現代職業技術學院 北京 101300;2.健雄職業技術學院 江蘇 太倉 215411)
借鑒IHK“機電一體化工”考證的內容及組織形式,以實施行動導向教學設計和實現專業教學目標為根本宗旨,構建《機電綜合應用技術》教材的內容及其組織形式。教材內容涉及機械工程技術,電子工程技術,信息工程技術的初級、中級及高級應用,涵蓋機電一體化系統的設計、制作、調試和運行,以知識與能力目標、機電系統的功能描述、工作任務描述、理論知識導引、工作任務實施、工作的檢查與評估、知識與能力拓展以及思考與練習的形式來組織表述教材內容,為相關專業課程的教材開發提供范例。
IHK考證導向;機電綜合應用技術;教材開發
德國的“雙元制”是一種成功的職業教育模式。近年來,國內一些職業院校在“雙元制”的本土化改革方面進行了較為成功的探索和實踐,提升了職業教育的質量水平。
目前,實施“雙元制”教育的院校大都將德國工商聯合會(IHK)的“雙元制”職業資格考試納入教學培訓體系中,采用培訓一體化“雙元制”課程模式。在這種課程模式下,專業綜合課程的教學內容和教學過程如何與IHK考證相銜接是一個亟須解決的問題。
《機電綜合應用技術》教材是對應于機電一體化技術專業綜合課程《機電一體化技術及應用》編寫的。如圖1所示,這門課程涉及機械、電子、自動控制以及計算機相關理論知識和實踐能力的綜合運用,通常要在IHK考證之前完成教學。教材作為教學內容的載體,是教學過程實施的基礎,對于課程教學目標的實現起到關鍵作用。有必要以IHK考證為導向,確定合適的教材內容及合理的教材內容組織形式,以提高機電一體化專業綜合課程的教學過程與IHK考證的銜接程度,最終實現本門課程的教學目標。

圖1 《機電綜合應用技術》內容組成圖
以IHK“機電一體化工”考證為例,深入分析IHK考證的過程和內容,確定以IHK考證為導向的《機電綜合應用技術》教材的具體內容及其組織形式。
考試包括中期、畢業兩次,由筆試、操作、口試三部分組成,以現實的工作任務、工作情境和工作過程為基礎,考核學生的基本職業能力,根據實際工作任務解決企業實際問題的專業能力及應變能力,關注經濟、社會、生態、法律等方面問題的社會能力和溝通能力等。
下面是某次“機電一體化工”中期考試的試題內容的簡要描述。
概述 中期考試中您有7個小時的時間,要完成以下任務:完成理論部分答卷、完成并運行機電一體化系統、完成對機電一體化系統的測量、和考官進行面談交流。為此,您得到以下材料:工作任務描述;理論部分“基礎知識和工作計劃”;彎曲裝置的圖紙;零件圖;機電一體化系統的總裝圖;連接圖;電氣控制(電路圖、氣動接線圖);電氣控制圖(運行圖);控制程序;工作頁——運行和測量技術1與運行和測量技術2。
理論部分 完成理論部分試卷,答完后交給監考官。
實施階段 您的任務是:完成一個功能完全的機電一體化系統;根據提供的材料完成工作,并認真計劃工作流程。任務描述如下:(1)機械部分:按照圖紙加工組裝一個鋼珠分揀裝置;零件的標記。(2)電子技術/電工技術:部分提前組裝的電子元件的布線和連接;元件的標記。(3)控制技術(氣動):氣動和電動元件的組裝;提前和最終組裝的元件的接管、布線和連接;元器件的標記。
系統的運行和測量 在完成機電系統組裝后,獨立完成工作頁“運行和測量技術1”和“運行和測量技術2”。運行和測量只允許在有監督的情況下進行。
考試中的面談交流 在考試期間,考試委員會的考官會與你進行一次面談。回答他們的問題,言簡意賅地回答即可,并要向考官顯示:你能夠準確描述實情和進行符合場景的談話。
機電系統的功能描述 本機電系統能夠分揀鋼珠,具體功能是:工作壓力降到5巴以下,每一個工作步驟結束,設備停止處于這一狀態;重新達到5巴,繼續下一步工作。(1)主開關S0控制開和關。壓力開關1B4達到5巴的壓力,保護罩放下處于閉合狀態,此時顯示裝置處于準備狀態,P1燈亮。(2)開關S1可以在手動和自動間切換。當開關S1在“0”位置上,裝置處于手動運行狀態,P2燈亮;當開關S1在“1”位置上,裝置處于自動運行狀態,P2燈滅。(3)手動運行的過程。選擇開關S1不開動(位置“0”),控制處于準備狀態。活塞桿位于前部重點的基本位置。按下S2按鈕,活塞桿可以駛進或駛出。(4)自動運行的過程。選擇開關S1開動(位置“1”),控制處于準備狀態。活塞桿位于前部重點的基本位置。按下S3按鈕,活塞桿分別進行向前和向后運動(兩次循環)。自動運行可以通過按S1按鈕倒回到手動運行來停止。
對上述試題內容進行分析可以看出,IHK考證包含考生要完成的機電系統的功能描述、考生的工作任務描述、工作任務實施及工作的檢查與評估這些內容,IHK考證過程與學生未來職業崗位的工作過程是高度一致的。要想在專業綜合課程的教學過程中能夠與IHK考證要求高度協調,學生在參加IHK考證前就得到相關內容和形式的訓練,作為教學內容載體的教材必須反映出IHK考證的內容要求及其過程形式。
對目前機電綜合應用技術類教材的分析 本門課程涉及的內容是學生專業學習的關鍵,涉及的專業內容復雜,教與學的難度都很大。確定合適的教材內容及其合理的組織形式對于編著者來說是一個很大的挑戰。一些編著者進行有益的探索和實踐,出版了相應的教材,在一定程度上滿足了教學之需。但在達到高職人才培養的目標要求及凸顯高職教材特色等方面仍存在一些較為明顯的不足之處:(1)在教材內容選取方面過于強調知識的系統性,基礎理論的分量過重而實踐技能所占比例偏低。主要原因在于編著者缺少對應用機電一體化技術進行研發、設計和生產過程的深入了解和把握,缺乏對“機電一體化工”工作崗位所需要的知識、技能和技術素養的綜合分析和高度凝練。另外,教材內容較少反映信息技術在機電系統中的應用。(2)在教材內容的組織形式方面,多是以傳統的學科中心課程方式來組織教材內容,注重學科知識的全面化、系統化,力圖使學生掌握該課程涉及的全部知識。這樣的內容組織形式,使學生難以建立起所學知識與所從事的職業之間的聯系,難以將學科知識轉化為工作崗位的職業行動能力。同時,編著者對教材內容雕琢得不夠細致,使得教材只承擔專業知識的表述功能,而缺乏與“機電一體化工”工作崗位的職業關鍵能力相關的工作任務的組織與表述。總之,以現有的教材為教學內容和教學組織的載體,不便于實施行動導向教學設計,較難完成課程的任務要求。
《機電綜合應用技術》教材內容的組織形式 如圖2所示,盡管IHK考證過程與學生未來職業崗位的工作過程具有高度的一致性,但是IHK考證并不能實現囊括學生未來職業崗位所需的全部知識、能力和素質要求,使學生獲取IHK資格證書不能作為教學的最終目標。因此,《機電綜合應用技術》教材的內容要以IHK考證要求為導向來確定,而又不能囿于IHK考證的內容;教材內容的組織形式應盡量貼合IHK考證的過程形式,以方便實施行動導向教學設計和實現課程教學目標為最終的目標來構建。

圖2 教材編寫目標指向圖
開發出的《機電綜合應用技術》教材內容組織形式的體例如下所述。


教材內容的組織形式以任務為驅動來展開,為教與學提供基本的素材,便于教師進行行動導向教學設計與實施。在理論知識引導部分,考慮到高職學生的特點,以設置引導問題的方式來展開描述完成工作任務所需的理論知識基礎。設置工作的檢查與評估部分,是為了使學生預先明確知曉完成工作任務要遵照的標準和要求,在工作任務實施階段就能夠按照標準和要求進行工作。
《機電綜合應用技術》教材的內容 從研發、設計、生產過程及IHK考證中提煉出機電綜合技術應用的典型工作項目,作為教材的內容。

可以看出,教材內容的設計是面向發展學生的職業行動能力,根據難度分級遞進,而不再是簡單的知識表述。在設計具體內容時,教材內容融進最新的機電一體化技術的應用。
IHK考證為教材內容及其組織形式的設計提供很好的導引,但是,職業教育的教學目標最終面向的是學生未來工作崗位的要求。因此,仍然需要圍繞學生未來工作崗位的知識、能力和素質要求進一步完善教材的內容及其組織形式。
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G712
A
1672-5727(2012)05-0150-02
程福(1969—),北京現代職業技術學院教授,研究方向為機械電子技術。