關于工學一體化教學設計的幾點探討

吳啟紅

摘要：現今，為滿足職業能力發展的需求，實現學生高質量就業，全國各技工院校都掀起了新的一輪工學一體化教學改革熱潮，打破傳統學科課程教學模式，以成果為本進行教學理念設計，以職業崗位標準為教學依據，采用“學、做”一體化的教學模式完成專業的教學。本文就筆者學校自動化系自動化設備應用與維護專業實施工學一體化教學設計經驗進行探討。

關鍵詞：工學一體化 課程設置 教學內容設計 教學方法

一、課程設置確保“四種能力”為依據

工學一體化教學首要任務是設置典型工作任務。典型工作任務按照傳統的教學模式則是本專業各門課程的教學大綱，關系學生的專業能力的培養，進而關系學生崗位能力和就業質量，設置典型工作任務則顯得尤其重要。因此，我們總結了以培養學生“專業能力、崗位核心能力、職業素養能力、就業能力”四種能力為根本，促進學生高質量就業為導向。專業能力是學習本專業的必備能力，崗位核心能力則保證了學生不同崗位的核心技能，職業素養能力是包括團結合作、分工協調、溝通及相關能力的綜合體現，就業能力則是學生能否快速適應崗位業和高質量的就業的體現。

依據這四種能力，確保學生能勝任機電設備的運行、維修、安裝、調試、自動化設備的輔助設計與改造及生產管理和技術管理等崗位工作。筆者學校自動化設備應用維護專業最終共設置了“電動機線路安裝與調試、電子線路裝接與調試、氣動技術安裝與調試、微機控制系統安裝與調試、可編程序控制系統安裝與調試、工業網絡控制系統安裝與調試”等10個代表性的典型工作任務。

二、教學內容設計遵循“六性”要求

設置典型工作任務后，接下來到每一個典型工作任務下面的學習任務設計。學習任務設計是確保“四種能力”培養目標達到的具體響應。特別要針對專業不同特點，切實把握好設置學習任務必須注重“一致性、實用性、代表性、趣味性、先進性、多樣性”六個性。

根據“六性”要求，如典型工作任務八“可編程序控制系統安裝與調試”中，設置了PLC廣告牌燈光控制系統安裝與調試、自動交通燈控制系統安裝與調試、PLC控制三層電梯系統安裝與調試、機械手控制系統安裝與調試、自動化分揀生產線安裝與調試等11個學習任務。對“六性”要求分析如下。

1.一致性

設計的學習任務與本專業所設計的能力培養目標一致，重在培養學生機電一體化設備安裝與調試綜合能力和職業素養能力。設計的學習任務均要求學生從元器件的選取、安裝、程序設計、系統安裝與調試和故障處理獨立操作。

2.實用性

設計全部學習任務必須能夠在當前先進產業制造行業中使用或者能有效推廣，并且能夠產生積極效果。如電梯控制、PLC廣告牌燈光控制系統安裝與調試、自動化生產線安裝及調試等具有典型代表性。“工業網絡控制系統安裝與調試”更是符合“2025中國制造”和“工業4.0”的理念。

3.代表性

涉及的學習任務能涵蓋典型工作任務的全部能力和知識點范圍，具有一定代表性，要使學生掌握從PLC的基本結構、工作原理、軟元件等到掌握設備選型技能，從基本指令入門、功能指令的應用，實現從入門到提高并精通指令使用與編程，實現安裝、編程、調試及故障處理綜合能力的培養。

4.趣味性

學習任務設計必須使學生在學習過程中有興趣，吸引學生有效完成工作任務，從而達到學習任務的學習目的。學習任務宜從選用日常生活中能感受到的且有一定實用性的項目開始，如廣告牌、交通燈、電梯控制等，到自動化生產線系統控制項目。學生學習有熱情、積極性高，完成任務效率和質量也就非常高。

5.先進-眭

配置的學習任務要能夠反映當前自動化前沿技術和生產力發展方向，在主要技術性能、自動化程度、結構優化、環境保護、操作條件、現代新技術的應用等方面具有技術先進性，并在時效性方面能滿足技術發展要求。學習過程中使用變頻器、人機界面、可編程控制器等現代新技術設備。各項目在相當長一段時間不落后，所選取項目都是當前熱門、能持續應用的項目。

6.多樣性

以少量的學習任務向多個任務拓展，以有限的任務實現大量項目的編程設計經驗與技巧，在最短的時間內以最少的任務把知識技能的學習最大化。

三、教學備課有“五備”

為保證教學質量，參與一體化教學的老師，備課時全部按照“備典型工作任務、備學習任務、備設備、備學生、備方法”的五備課法。

備典型工作任務就是備課程教學大綱，認真分析每一個典型工作任務的“四種能力”如何實現，技能知識點分布，重點難點所在，任務能力培養布局分配，典型工作任務之間如何有機鏈接。

備學習任務是探討教學過程中的關鍵環節，如何實施教學、激發學生潛能、研究教學方法，從而確保完成任務的質量和能力培養到位。

備設備則是培養學生能力的載體，工學一體化所需廠地大、設備多，在教學中如何使設備有效充分利用是教學過程中的重點、難點。不同設備培養學生技能點不一樣，同一設備又如何培養出多個技能點。教師要全面掌握本任務中所有設備性能、技術特點和操作要領，并能充分發揮設備的潛能。

備學生則是因材施教的體現，技工學校學生個體差異較大。不同的學生如何讓他接受技能，讓不同個性特點的學生在今后的就業崗位中勝任不同崗位，在任務實施過程中如何讓學生扮演不同角色、培養適應不同崗位。因此，要對每一位學生進行全面了解。

備方法是指因任務不同，則要實施不同的教學方法，不能采用千篇一律的方法。實施多元化的教學方法同樣能提高學生的學習興趣。

特別是每個典型工作任務備課時一律采用教研室備課的方式，學習任務、設備、學生和教學方法至少由兩名老師集體備課。從而保證每一堂課均能高效率、高質量地完成教學。

四、教學過程有“兩化”

教學手段的現代化是筆者院系老師近年來教學過程工作中“招牌菜”。積極采用現代教育方法和手段，在課程教學時理論聯系實際，教師在講授時，運用多媒體課件、網絡教學資源等現代化手段，將企業實際采用的工作方法，制作教學圖片、錄像等多媒體課件資料，適時示范，使枯燥乏味的專業基礎課更生動具體，提高了課堂教學效果，建立了現代教育方法和手段的新的教學模式。

教學方法的多元化指教師一改傳統的“以教師為主，學生被動學習”的方法，轉為以學生學習為主，教師引導相輔的學習方法。在學生完成工作任務時大力推行“查找文獻法、分組討論法、小組競賽法、頭腦風暴法、任務驅動法、角色扮演法、激勵教學法、項目演講”等多元化的教學方法，從而保證了“四個能力”的培養。

五、小結

經過多年的工學一體化教學摸索和探究，教學成果收獲喜人。自2013年以來，筆者院系教師在工業自動化設備應用與維護專業課改過程中一共編寫工作頁11本，面向全國正式出版公共發行配套教材5本，多本教材獲省部級優秀科研成果獎項。

（作者單位：深圳第二高級技工學校）endprint