高職院校自動化專業課程體系的探索與實踐

摘 要 課程建設與改革是教學改革的重點和難點。本文從高等職業院校現行自動化專業課程體系存在的問題出發，借鑒國內外課程體系開發的典型方法，根據技術領域和職業崗位（群）的任職要求，參照相關的職業資格標準，改革課程體系和教學內容，提高課程教學質量。

關鍵詞 高職院校 自動化專業 課程體系

中圖分類號：G423 文獻標識碼：A

Exploration and Practice of Vocational College Automatic Professional Course System

Abstract Curriculum construction and reform is the emphasis and difficulty of the teaching reform. The problems from the existing automation professional curriculum system of higher vocational institutions， draw on a typical method of curriculum development at home and abroad， according to technical areas and professional positions qualifications （group）， with reference to the relevant vocational qualification standards， reform the curriculum system and teaching content， improve the quality of teaching.

Key words vocational college； automatic professional； course system

課程建設是提高高等職業院校教學改革的重點和難點。高等職業院校需要積極與行業企業合作開發課程，根據職業崗位（群）的任職要求，參照相關的職業資格標準，建立突出職業能力培養的課程標準，改革課程體系和教學內容，以提高課程教學質量。課程開發要實現職業教育目標，首先要保證課程體系是源于崗位工作任務分析，并經過系統的總結、歸納、提升，最終從工作崗位能力要求轉化為學習領域。因此高職院校開發出符合高職專業發展規律的課程體系，其根本目的是提升高職院校的教學質量。

1 現行自動化專業課程體系存在的問題

隨著信息技術、計算機技術與測控技術的融合與滲透，自動化技術得到了快速發展，各行各業均采用自動化技術改造傳統生產方式提高企業競爭力，這些都急需自動化領域的新技術、新方法。 調查發現，市場競爭使得各行業對自動化專業人才需求量明顯增大，專業技術需求增強。然而，一方面大量高職院校自動化專業畢業生就業困難；另一方面企業卻招不到合適的自動化專業人才。這一現象表明自動化專業的教育同企業用人的實際需求不相適應，相對陳舊的課程體系，與我國產業結構的調整不相適應。主要體現在如下方面：

1.1 強弱電融合問題

我國自動化技術主要分為電氣自動化、過程自動化。電氣自動化技術以強電為主、單機概念，關注的主體是加工機械裝置運行狀態、以“電動機”作現場驅動設備為主的邏輯控制、時序控制；“生產過程自動化技術”為弱電方向，強調自動化核心，關注的主體是流程生產設備熱工量狀態、以“調節閥”作現場驅動設備為主的流程控制。傳統認識與課程設置上，電氣自動化與過程自動化存在較大差別。因此強弱電并重需要解決兩者間融合問題。隨著自動化技術的發展不斷深化，自動化技術改變了制造業傳統的生產模式企業要求自動化技能人才具有“強弱電并重”的職業技能，對崗位工人要求一崗多能，強調職業技能的復合性。

1.2 課程設置沿襲知識領域分科模式

近年來高職院校進行教學改革探索與實踐，但更多的經驗與成果是教學模式改革，課程設置并未突破知識核心課程體系。由此導致課程標準不明、課程目標定位不當，在強調對于知識的理解與掌握的同時，考核評價標準仍停留在對知識了解多少、理解多深、掌握多牢的框架內；課程內容選擇與序化更多地考慮學科知識的連續性、完整性，不能體現職業活動過程的連續性、完整性；課程內容方向抉擇強調對知識、原理的闡述，實驗與實訓目的及操作模式在本質上體現對知識的強化與鞏固、規律與關系的驗證，不能充分體現知識的應用性、實踐性、職業性。

2 高職院校課程體系開發模式

高職教育不同于普通高等教育，職業教育的核心是職業能力培養，知識“適度、夠用、會用”，其課程體系有其自身的特點。從世界范圍來看，職業教育的課程開發在經歷了“學科系統化”、“學習理論導向”和“職業分析導向”模式后，正在向“工作過程導向”的模式發展。

（1）學習理論導向的課程開發。即針對現有職業，按照學習理論和人的發展規律確定課程結構和內容。這是一種典型的從普通教育移植的素質教育模式，被很多發達國家采用，在美國，它是將教育目標定位于學生認知能力、一般行動能力和個性發展，其結果是學習內容與職業活動聯系不夠緊密，職業教育提供的只能是一種職業預備教育。

（2）職業分析導向的課程開發，即我國大規模實施的CBE模式。這種建立在職業和工作分析基礎之上的方法，能較好把握和分析工作行動中的客觀因素，但存在忽視了工作的整體特性和經驗，從而忽略了人們日益增長的全面發展的要求。

（3）工作過程導向的課程開發。現代職業教育必須著力培養“解決綜合問題”的能力，因此，職業教育課程開發方法必須能夠將職業工作的內容在主觀上作為一個整體化行為并付諸實施；構建基于工作過程完整的學習過程；同時強調創新素質的培養中，統籌單項能力和綜合能力的培養。

3 構建基于職業活動能力的自動化專業課程體系

職業能力結構與職業標準是職業院校課程體系構建的基本依據，職業領域中的工作任務是課程改革的主導線索。

3.1 “寬口徑、強弱電并重”的實施途徑

強電類如電氣自動化技術、弱電類如生產過程自動化技術，構成了工業自動化技術主體應用領域：流程生產控制與離散生產控制。雖然兩大領域中生產形式、狀態參數、執行手段、控制策略不同，但系統構建與控制技術本質具有同一性，大多涉及生產運行狀態檢測、操作、自動控制及聯鎖保護三大任務。

工業自動化技能人才的職業活動實踐主要涉及四個方面：（1）維護單體自動化設備、裝置；（2）組織與維護相關設備、環節，構建系統完成自動控制；（3）實施與維護系統、環節間信號傳遞、協調工作；（4）調整控制策略、優化系統控制參數。整體職業能力結構：（1）基礎層——保障職業活動必需的基本能力；（2）設備層——對構建系統的各環節設備、裝置操作維護能力；（3）系統層——維護系統的正常運行的綜合能力。

“寬口徑、強弱電并重”的關鍵在于選擇典型自動化設備，構建典型的工作系統，完成典型的工作任務。從自動化技術主體應用領域出發，主要涉及流程生產控制領域、生產機械電氣控制領域、自動化生產線控制領域及特定行業內的測控領域。對不同應用領域，同功能環節的具體設備不盡相同。在擬定專業人才培養方案時，可根據培養方向、定位領域的不同，對上述工作任務所涉及工作對象有所側重與取舍。

3.2 專業課程設置與內容的歸屬

閉環控制系統，由各具特定功能的設備裝置、環節在信息流作用下，經過“傳感檢測、控制運算、驅動執行”三個主體過程，實現對生產過程的控制。也就是說閉環控制系統包含了自動化技術的全部知識領域，各環節及相應閉環系統必然是自動化技術知識的載體。

（1）充分體現工業自動化技術的核心—“系統”、“信號”、“控制”。“系統”概念，是通過各環節的組合、系統構建，并通過信號聯絡各單元環節并協調各環節間的動作； “信號”的概念，需要通過各環節信息傳遞與表達、環節間的信號關聯與耦合，才能突出“信號”在自動化技術中的重要作用；而要體現“控制”概念，則需要通過承載有控制信息、指令的信號，驅動相應的環節按信息與指令要求動作。即應突出表達各環節或系統的任何動作必受相關信號支配。

（2）突破傳統的電氣設備、自動化儀表及控制裝置的概念，從自動化的思想高度去認識、理解相關設備與裝置，按照在自動控制系統的中作用與地位、單元環節、系統功能的任務屬性進行歸類，不僅有利于“寬口徑、強弱電并重”的實施，也可以避免課程間的內容重迭，符合基于工作任務構建的課程體系。

（3）基于自動化技術的工程應用為線索，以自動化設備、裝置為基本工作對象，以典型系統為構建對象，通過項目化教學、任務驅動等課程形式，將實際工程實踐中所需的相關設施、技術與知識融入其中。

閉環控制系統包括傳感檢測、過程操作兩個基本子系統。如圖1所示。閉環控制構建在兩個子系統基礎之上，通過控制裝置、系統構建技術為橋梁得以實現。

由此可以按單元環節功能、用途與工作任務屬性將相關工作對象歸屬到傳感檢測與顯示技術、執行與驅動技術、控制裝置及系統構建技術三大主體技術系列中：

自動檢測與顯示、報警裝置及系統——涉及信號獲取、傳遞、處理及基本應用技術、附屬裝置；

自動操作裝置及系統——涉及控制指令及信號輸出、轉換、驅動與執行技術、附屬裝置；

控制裝置、線路及系統——涉及控制裝置、關聯裝置、系統構建綜合技術；

綜上所述，自動化技術應用類專業，是培養實施自動化技術規范、圖紙、方案，并對自動化設備及系統實施維護、運行操作、檢修的自動化技能型人才。自動化專業課程體系的開發需要緊密圍繞三大主體技術系列進行分析與歸納，有效融合國家職業標準和行業標準，校企合作開發出適合高職自動化專業教學的課程體系。只有通過校企合作共同開發出符合高職學生學習規律的課程體系，才能真正實現高職院校為企業培養高素質技能型人才的需要。

參考文獻

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