產學合作開發應用型本科技術體驗課程

盧勝利 雷云濤 郝飛 龐黨峰 閆虎民

摘 要：鑒于傳統的課堂“灌輸式”教學難以達成應用型人才培養目標，應用型本科院校有必要大力開展技術體驗式教育。針對開發技術體驗課程遇到的障礙，天津職業技術師范大學充分發揮工程實訓中心優勢，在產學合作開發技術體驗課程方面進行了有益的嘗試，并取得了初步成效。

關鍵詞：產學合作；應用型本科；體驗式教學；課程開發；貝加萊公司

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2017）08-0047-02

Abstract： Because traditional cramming classroom teaching can hardly realize the goal of training application-type talents， it is necessary for applied universities to energetically develop technical experience-oriented education. Aiming at the obstacles encountered in the development of technical experience courses， Tianjin University of Technology and Education （TUTE） gives full play to the advantage of engineering training center and makes a beneficial attempt through industry-university cooperation， which achieves preliminary effect.

Keywords： industry-university cooperation； applied universities； experience-oriented teaching； course development； B&R

鑒于傳統的課堂“灌輸式”教學難以達成應用型人才培養目標[1]，應用型本科院校有必要將行業企業的教育資源引入校園，大力實施多種形式的技術體驗式教學，著重培養學生的職業精神和職業素養，強化工程實踐以及創新能力，使之成為符合行業企業需求的高素質應用技術人才。

一、體驗式教育及其特點

體驗式教育主要包括親歷、形成、檢驗和反思4個階段，強調在實踐基礎上主體的內省和主體內在的心理過程，以引導受教育者不斷產生新的認識、新的經驗和新的技能[2]。體驗式教育建立在構建主義基礎之上，其特點可概括為“以人為本、知行合一、多元包容、多方聯動”[3]。所謂“以人為本”指以學生為主體，將教育內化為學生自身發展的需要；所謂“知行合一”指強調探究性學習和情境創設，讓學生在體驗過程中，逐步深化認識，提升專業技能；所謂“多元包容”指堅持平等和民主原則，兼顧學生個體差異，鼓勵和引導學生在多變的社會中，通過分析、判斷、比較，做出適合于自己的選擇；所謂“多方聯動”指注重深化產學合作、資源共享、優勢互補，構建學校與企業、學校與社會共同育人的環境。

二、技術體驗課程產學合作開發的必要性

體驗式教育在提高學生自我認知和社會認知能力，加強社會責任感和道德素質、增強獨立生活能力和自主學習能力、提高職業素質和職場適應能力都取得了明顯的成效[4]。但著眼于學生工程素質和技術技能培養的體驗式教育尚未引起足夠的重視。應用型本科著重于培養高素質應用型人才，須擯棄傳統的課堂“灌輸式”教學，大力開發技術體驗課程，逐步實現體驗式教育課程化。我國應用型本科院校開展技術體驗式教育目前主要遇到兩個方面的障礙。其一，高校專業教師偏重于專業課程教學，普遍缺乏行業企業工作經歷，不熟悉行業企業的工藝流程、技術標準、設計規范、設備及產品，對行業領域技術發展現狀及趨勢缺乏切身體驗，難以獨自承擔技術體驗課程開發任務；其二，學校實驗實訓基地缺少行業背景和企業氛圍，不適應技術體驗課程對創設情景以及實戰化訓練設備等方面的需要。突破這兩方面障礙的根本出路在于深化校企合作關系，將相關行業企業的教育資源（技術標準、工藝流程、設計規范、技術團隊、設備及產品、工程案例以及企業文化等）引入校園，產學合作開發技術體驗課程。

應用型本科技術體驗課程開發應以高校專業教師團隊為主導，從行業企業教育資源的實際需要出發，認真選擇滿足以下條件的企業開展產學合作。其一，該企業在所處行業領域具有代表性；其二，該企業擁有行業領先或先進的技術；其三，該企業所擁有的教學資源可以有效彌補學校教學資源的缺陷或不足；其四，該企業對產學合作共建課程態度積極，合作開發技術體驗課程有利于促進該企業技術推廣和技術進步，能夠達成校企雙贏目標。

三、技術體驗課程產學合作開發內容及方式

（一）方案擬定

技術體驗課程教學方案須根據課程教學目標以及教學對象現有知識結構及思維特點，結合學校現有條件以及合作企業可提供的教學資源，在高校專業教師主導和企業專家參與之下認真擬定，并據此合作開展各方面的課程建設工作。

（二）情境創設

教學情境創設是技術體驗課程建設的重要內容之一，須根據課程教學目標以及各教學環節體驗內容（行業企業認知、專業知識拓展、專業技能訓練、工程意識培養等），通過源自行業企業的生產現場、生產設備、技術產品等方面的實物、圖片、視頻、動畫、仿真等，創設有利于學習者探究問題、深化認識，提升技能、培養創新意識的教學情境。

（三）設備開發

學校實驗實訓基地現有設備注重通用性和標準化，一般難以適應面向特定行業的技術體驗課程教學需要。校企雙方須依據課程教學內容合作開發體驗式教學設備，以滿足技術體驗課程中技術演示和技能訓練等教學環節的需要。

（四）團隊組建

技術體驗課程任課教師不僅要擁有豐富的專業知識、具有很強的專業實踐能力，還須熟悉行業技術現狀與發展趨勢，并具有豐富的工程經驗。為保證技術體驗課程各環節的教學質量，應組建產學聯合教學團隊，由團隊成員分別承擔各自擅長的教學工作。

（五）教學實施

技術體驗課程通常由專業知識拓展、技能訓練、技術演示、案例分析等教學環節構成，每個教學環節都須盡可能體現出體驗式教學的特點。其中，專業知識拓展環節應以問題為導向，充分展示相關資訊和工程案例，引導學生通過問題探究和內心感悟，獲取相應的專業知識，拓寬專業視野；技能訓練環節則應采用項目教學和任務驅動教學法，引導學生通過所設定的工程項目，在完成具體工作任務過程中，熟悉行業工作流程以及設備操作方法，掌握相應的專業技能；為密切跟蹤行業技術發展，準確把握行業技術發展趨勢，及時更新工程案例，其中的工程案例分析、技術演示以及行業技術現狀與發展趨勢介紹等教學工作最好由合作企業專家或工程師（培訓師）承擔，若能安排學生赴行業企業親身體驗則更為理想。

（六）教學反思

“反思”是體驗式教育的重要階段，在“教”和“學”兩個方面均應形成反思的常態化和多樣性。就“學”而言，應該在技術體驗課程的每一個教學環節和每一個教學單元（模塊）進行階段性反思，結課時進行總體性反思，以促進認識不斷深化，技能不斷提升。可供選擇的反思方式主要有思考題、問答、作業、單元小結和課程總結等；就“教”而言，教師團隊的每一位成員均須根據所承擔的教學任務以及教學環節的特點進行經常性教學反思，從而不斷地改進教學方式，更新教學內容、改善教學條件，持續提升教學質量。除此之外，教學團隊還需要進行集體反思，從而不斷地優化各教學環節的銜接與協同關系，完善教學方案，提升課程建設水平和教學質量。

三、技術體驗課程產學合作開發探索與實踐

天津職業技術師范大學與世界著名自動化企業貝加萊（B&R）公司合作開發了《現代控制技術及應用》技術體驗課程，在產學合作開發技術體驗課程方面進行了有益的探索實踐。具體情況說明如下：

（一）依托單位與教學團隊

天津職業技術師范大學所屬工程實訓中心系國家級實驗教學示范中心，擁有規范化工程實訓場地、種類齊全的實訓設備和高素質的指導教師隊伍，并與機電自動化領域眾多企業建立了廣泛的合作關系，具有開設機電自動化領域技術體驗課程的優越條件。《現代控制技術及應用（B&R）》課程以工程實訓中心為依托單位，教學團隊由工程實訓中心專業教師和實訓教師以及貝加萊工程師（培訓師）組成，為熟悉貝加萊公司可編程計算機控制器（PCC）以及AS集成開發環境，2名實訓教師專門到貝加萊公司（B&R）接受了培訓。

（二）教學目標與教學環節

《現代控制技術及應用（B&R）》系面向全校理工科學生開設的素質拓展選修課程（共30學時），擬以貝加萊（B&R）的先進技術、軟硬件產品、工程設計規范、工程應用案例為參照，通過技術講座、技術體驗、技術展演、工程案例分析四個教學環節，達到拓展現代控制理論知識、了解現代控制技術現狀及發展趨勢、熟悉現代控制工程設計流程、掌握現代控制技術應用方法等教學目標。

（三）教學內容與教學實施

1. 技術講座

該課程通過3次技術講座拓展現代控制技術知識、開闊行業領域視野。第1次講座主要講授控制技術與控制系統基礎知識；第2次講座主要介紹傳感器技術及其在控制工程中的應用，介紹現代控制工程中的典型裝置以及現場總線及其控制網絡；第3次講座主要介紹工業機器人組成及應用技術，介紹工業機器人技術現狀及發展趨勢以及貝加萊學界聯盟及其競賽活動。每次技術講座均以精心梳理的若干問題為導向，并通過大量展示富有說服力和感染力的資料，創設有利于學生自主探究和內心感悟的情境，盡可能使學生在輕松愉快的氛圍中獲取相關知識。

2. 技術體驗

該課程通過5次技術體驗活動讓學生親身體驗現代控制技術魅力，熟悉貝加萊公司可編程計算機控制器（PCC）和自動化集成軟件（AS）及其應用技術。主要內容包括了解貝加萊PCC產品的結構及特點，熟悉X20系列PCC及其系統配置，了解工業實時以太網POWERLINK，體驗AS集成開發環境以及Simulink仿真和C代碼自動生成過程。

3. 技術展演

該課程的技術展演環節是為了讓學生獲得現代控制工程的完整概念，親身體驗貝加萊公司現代控制技術及硬件軟件產品實際效果。主要內容之一貝加萊學屆聯盟歷屆大賽項目（2010年至2016年，每兩年舉辦一次）；內容之二為教學團隊采用貝加萊PCC實施的實訓設備改造（已完成TVT-90HC可編程控制實訓裝置和VT-METS3機電一體化實訓平臺兩項）。

4. 案例分析

該課程的工程案例分析環節是為了讓學生了解現代控制工程實施過程，體驗貝加萊公司現代控制工程設計及實施流程。為了確保該環節的教學效果，由貝加萊公司工程師（培訓師）親自到學校授課，介紹工程設計理念、典型工程案例及其效果，并現場解答學生的各種問題。

四、結束語

天津職業技術師范大學工程實訓中心充分發揮場地、設備、師資等方面的優勢，與機電自動化領域著名企業合作開發了《現代控制技術及應用（B&R）》技術體驗課程。該課程教學內容貼近工程實際，教學方式注重技術體驗，課程建設注重校企資源融合，教學團隊實行校企聯合、優勢互補，有效克服了課堂“灌輸式”教學弊端，增強了素質拓展課程的吸引力，并取得了良好的教學效果。

參考文獻

[1]黃麗華，曲激婷，易平.淺談我國高等工程教育改革[J].大學教育，2014（4）：44-45.

[2]林思寧.體驗式學習[M].北京：北京大學出版社，2010：44-45.

[3]盧勝利，張玉州.培養應用型人才的工程技術體驗中心建設研究[J].實驗技術與管理，2016，33（2）：137-139，150.

[4]段春錦，何萍，陸丹.對中國高校實施體驗教育的思考[J].云南財經大學學報，2008，23（3）：135-136.