基于仿真環境下工學結合教學模式的探討

摘要：工學結合是當今職業教育改革的主要趨勢，是一項切實有效的教學環節，校企合作是工學結合最好的實施途徑。文章在分析了工學結合教學模式及其在實施過程中遇到的問題后，提出了一種利用校內教學資源進行仿真工學結合的教學模式，對項目實施的思路及過程進行了闡述，并對實施效果及存在的問題進行了分析。

關鍵詞：工學結合；模擬仿真；實訓項目

工學結合教學模式的回顧

根據國務院《關于大力發展職業教育的決定》和教育部《關于職業院校試行工學結合、半工半讀的意見》，職業院校在辦學中注意加強與企業的聯系，加強學生的生產實習和社會實踐，堅持走工學結合、半工半讀的路子，畢業生受到了用人單位的歡迎，取得了明顯的成效。

工學結合是一種建立在校企密切合作的基礎之上，將學習與工作相結合的教育模式。其核心是以就業為導向，以學生為主體，以能力為本位，以技能為中心。在充分利用校內外不同的教育環境和資源，把以課堂教學為主的學校教育和直接獲取實際經驗的校外工作有機地結合起來。所以，職業教育的核心是實踐教學，通過實踐教學達到上述目標。而達到上述目標的最好途徑就是工學結合。溫家寶總理指出：“職業教育是面向人人的教育，國家要把發展職業教育放到更加重要更加突出的位置來抓。這樣做，既有利于緩解當前技能型、應用型人才緊缺的矛盾，也有利于農村勞動力轉移和擴大社會就業?！币瓿蛇@一光榮的使命，只有堅持工學結合的辦學思路，創新人才培養模式。

縱觀世界發達國家高等職業教育的模式，大多突出工學結合的教育，而在我國的高職院校中卻未能深入地推廣。究其原因，其一，企業的積極性不高。企業作為市場的主體，謀求的是利益最大化，不可能主動為社會培養技能型人才。另外，他們不可能將各種對職業院校的培訓費用列入成本，也不能減免教育附加稅，因而抑制了企業參與工學結合的積極性；其二，學校的教學成本和工作量相應增加，同時還要避免學生實習期間“放羊”的現象?？傊?，工學結合的難點在于學校、企業、學生三方能否找到共同的目標、利益及動力。如何有效地利用企業的資源開展工學結合還有待于進一步研究。

工學結合教學模式的主要思路

在分析了工學結合的優勢及困惑之后，筆者結合我院的具體情況和專業特點，在機電一體化專業嘗試開展了一些模擬仿真工學結合的實訓項目。通過創設真實的工作環境，采用模擬仿真教學，將學生的學習活動以典型實訓項目的形式，在任務驅動和引導下，在工學結合框架下，在教師引導下，經過學生的分析、思考、討論，使學生在基礎理論的指導下在實踐教學過程中解決實際問題。

（一）項目設計

根據專業培養目標，本專業的主要實踐教學內容可分為基本技能訓練、專項技能訓練和綜合技能訓練三部分。其中，綜合技能訓練除了考核學生對各項技能的掌握情況，也是對其職業素質的一種訓練，又是與生產實際結合最為緊密的項目。根據此項原則，在走訪了相關企業和專業人士之后，我們確定了如下圖所示的綜合訓練系統作為工學結合嘗試的實訓項目。

選擇上述訓練系統主要是基于以下原則：（1）綜合性。該系統集各專業課程的知識，具有學科的交叉性和綜合性，以此培養學生的綜合技能和綜合素質。（2）職業性。它與實際情況聯系緊密，系統中的主要元器件均為生產實際中的真實產品，工作環境盡量與企業相似，使學生的學習更具有實用性。（3）開放性。在以專業知識為基礎的前提下，充分發揮學生的創造力和想象力，鼓勵學生圍繞此項目展開積極的探索。（4）實踐性。使學生在實踐中掌握專業知識，并以此了解企業的真實生產情況。

（二）項目實施（總計104學時）

該系統由三部分組成，即傳感器部分、智能控制部分和機械執行部分。其中每個部分又有多種配套部件，可根據任務要求，使其自由搭配，組成不同的實際工作機構。該系統涉及了傳感器檢測技術、計算機控制技術、PLC技術、單片機技術、機械制圖、機械設計、電子技術、液壓與氣動技術以及測試技術等主要專業課程。

項目準備（26學時）根據項目總體要求，收集與其有關的技術資料，包括安全生產、職業規范等文件，制定工作計劃。相應的一些技術部分應以行業規范圖表示出來，如PLC控制部分。此階段組織學生走出校門深入企業、行業進行調研，掌握第一手資料以便制定工作計劃。在制定工作計劃時，教師要與學生共同討論，分析方案的可行性，確定方案，寫出書面文件。

安裝訓練（26學時）此階段主要包括機械主體框架、機械傳動部分和主要執行機構。學生根據裝配圖理解其工作原理，并根據圖紙組裝各種機構，以實現不同的工作要求。同時結合相關課程的知識，進一步熟悉工程中的幾種主要傳動機構。

控制程序的編制（14學時）根據控制的具體要求，編制相應的控制程序，進行調試和試運行。主要通過PLC和單片機進行控制，編輯方式有圖形編輯、文本編輯、波形編輯及混合編輯等方式，硬件描述語言采用AHDL、VHDL、Verilog-HDL等語言。

傳感器的安裝與連接（12學時）根據工作要求，掌握傳感器的選用原則及使用方法，安裝并調試。

系統調試（20學時）整體項目完成后，進行調試并使其能夠按照要求運行，最后撰寫實訓報告。

（三）項目評價（6學時）

項目評價是對學生學習過程和完成結果進行評價，主要內容包括學生分組敘述項目的開展過程并進行演示；總結收獲和體會；教師審閱項目報告；教師與學生交流并進行點評。評價方式采用學生自評、小組互評和教師評定相結合，定性評價與定量評價相互參考，注重學生的過程評價。下表為項目中一項的評價表。

實施工學結合取得的成效

以我院機電一體化專業的兩個班為試點，在帶領他們參觀了相關企業類似的生產模式之后，通過我們設計的模擬仿真項目，以工學結合的教學為出發點，經實踐取得了如下成效。

（一）采用理論實踐一體化教學方式創設專業平臺，其要點和內容緊緊圍繞實訓的教學目標和要求設置。例如，實訓項目主要來自企業現場實際的內容，充分利用各種案例教學，努力打造學生動手和參與能力，規范各種操作要求和工具的使用。這樣做既提高了學生的成就感，又達到了“零距離”上崗的教學要求。

（二）學生參與的積極性和創造性大大提高，團隊意識增強。傳統的授課形式是以上下課的時間為標準，而現在則以項目的完成或階段完成為標準，在提高其參與和團隊意識的同時，增強了學生的就業競爭力，為他們就業后的角色轉變、崗位適應和工作穩定均打下了較好的基礎。

（三）由于此實訓項目與職業資格等級證書（機電一體化）的考核內容接近，整個實訓結束后，鼓勵學生考取該證書。目前這兩個班已有大部分學生獲得了機電一體化高級證書。這樣，既引入了行業考核，使實訓更加規范，又為學生今后擇業增加了有利的籌碼。

（四）該實訓項目的實踐性和綜合性均很強，對教師的綜合實踐能力提出了更高的要求，為使其順利實施，教師需提前準備多門與之相關的課程知識，并親自設計、操作，在鍛煉學生的同時，極大地促進了教師綜合業務水平的提高。

筆者結合實際開展工學結合教學雖然取得了一定的成效，但仍有一些不足之處。具體體現在：（1）由于實訓設備有限，學生人均參與的程度有待提高。（2）主要元器件均為工程實際的產品，但仍有虛擬原件。（3）校內實訓場地與生產企業存在差距。隨著教學條件的不斷改善，可以增加多種執行機構，以開闊學生的視野。

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作者簡介：

歐陽志紅（1963—），女，北京市人，北京勞動保障職業學院職教系講師。（本文責任編輯：周秀峰）