基于創新能力培養的機電類課程教學改革實踐

韓京海

(南京交通職業技術學院 軌道交通學院， 江蘇 南京 211188)

基于創新能力培養的機電類課程教學改革實踐

韓京海

(南京交通職業技術學院 軌道交通學院， 江蘇 南京 211188)

探索了現代學徒制人才培養模式，創新專業課程體系構建與實踐的途徑，實施課程體系動態調整，基于職業崗位工作過程重構課程體系。以典型零件和控制技術為載體，實施項目化教學，采用“教、學、做、評”一體化教學模式；構建了“競賽+項目”創新實踐教學模式，提高學生的創新能力。建立多方參與的人才培養質量評價體系，取得了較好的教學改革成果。

機電課程； 教學改革; 創新能力培養

為貫徹落實全國職業教育工作會議精神和《國務院關于加快發展現代職業教育的決定》，強化實踐育人環節、提高人才培養質量，南京交通職業技術學院通過校企合作、工學結合等形式深化教學改革，將職業能力訓練融入教學過程中。經過幾年的改革實踐，在機電類專業課程教學改革的理論和實踐方面取得了較大突破，培養了一批深受用人單位歡迎的高素質技能型人才，產生了一批教學改革成果并得到了大力推廣。

1 教學改革與實踐的方法

1.1創新工學結合的現代學徒制人才培養模式

南京交通職業技術學院與舍弗勒(南京)有限公司開展校企合作,定向培養機電類專業人才，探索現代學徒制在專業人才培養中的實現方式。校企合作進行工學結合的教育教學改革實踐，將專業培養目標與行業發展和區域需求結合，通過培養協同化、全程項目化、教學工廠化、共享無界化，實現貫通式培養[1]。根據企業崗位典型工作任務和職業能力要求，校企聯合制定專業人才培養方案、并構建了理實一體化的項目化課程體系，并不斷優化、動態調整專業課程體系[2]。專業課程體系構建與實踐的技術路線如圖1所示。

圖1 專業課程體系構建與實踐的途徑

在專業課程體系中，“工學轉換處理”是以企業生產的技術提升來促進課程學習任務的隨動，實現工作任務與學習任務對接，解決了課程來源的針對性問題[3]；“教學化處理”是將工作任務轉換成學習任務并應用到課程的章節中，采用不斷進化的專業課程體系，使人才培養與工作需求無縫對接；“標準化處理”解決了構建專業課程體系中學校教育與企業崗位要求相脫離的問題；“精細化處理”是對每門課程、每個教學環節都植入了PDCA循環，即plan(計劃)、do(實施)、check(檢查)、action(處理)，從而解決專業課程體系實施運行的閉環控制。

1.2 基于職業崗位工作過程重構課程體系

通過對職業崗位的調研與分析，按照“扎實的首崗勝任能力，突出的崗位適應能力，較強的可持續發展能力”人才培養目標，以就業崗位為基礎，構建能力教學主線。以機電設備操作、機電設備裝配與調試、機電設備維護與維修、機電設備技術改造與設計等崗位的工作過程為基礎，構建課程體系[4]，如圖2所示。

圖2 基于職業崗位的課程體系

1.3 以項目或模塊為單元實施項目化教學

機電類專業課程內部結構如圖3所示。機械制圖及CAD、機械制造技術、數控加工技術、CAD/CAM應用等機類課程以典型零件為載體，例如機械制圖，按照軸類零件繪制→盤蓋類零件繪制→叉架類零件繪制→箱體類零件繪制等設置項目或模塊。電類課程如電機與電氣控制技術、PLC應用技術、機電設備調試與維修、自動生產線安裝與調試等課程以典型技術為載體，使理論與實踐有機融合，最大限度地提高學生對理論知識與實際操作的理解，強化學生應用能力[5]。課程內部結構由不同項目進行設置。通過項目化教學，較好地培養了學生的動手能力、分析問題與解決問題能力以及實踐技能和創新能力。

圖3 機電類專業課程內部結構圖

1.4 采用教、學、做、評一體化教學模式

課程教學以工作過程為導向，整合陳述性和過程性知識、理論和技能，重新序化知識與技能，將課程分為若干個應用模塊。應用模塊是將課程中與實踐緊密結合的內容采用項目分解的方法，每個案例即是一個應用模塊，它包含案例所需的知識與技能。

在教學過程中，采用任務導入、項目驅動的教學法，根據不同的案例，可由專職、兼職教師分別或共同完成。應用模塊在校內生產性實踐基地和校外基地完成，學生在真實現場動手實踐。這種教師邊教、邊演示，學生邊學習、邊實踐、邊提問的“教、學、做”一體化的課程教學模式，讓學生在做中學，在學中做，學與做相結合，實現了教學與生產現場的零距離，提高了教學質量[6]。

1.5 將開放型實訓中心建成創新育成中心

將GE自動控制技術實訓中心和先進制造技術實訓中心作為教師和學生的創新訓練基地和創新育成中心，為廣大師生提供了一個全新的教學改革和實踐的平臺，營造了一個開放的環境[7]。集教學、培訓、技術服務等一體化的創新育成中心，有利于推動人才培養模式的改革和創新。學生作品“地鐵隧道風力發電系統”在江蘇省第一屆大學生科技創新創業成果交流會中獲得最具潛力項目，“基于太陽能的微型田自動灌溉系統研制”獲2016年全國高職院校大學生創新作品優秀獎。

1.6 構建競賽+項目創新實踐教學模式

在教學改革中創新實踐教學模式，教師和學生通過一個完整的“競賽+項目”來進行實踐教學活動，以賽促教、以賽促學，充分發揮學生的主體作用和教師的主導作用，激發了學生的學習熱情和實踐興趣[8]。

建立課內教學與課外創新設計相結合、專題設計與創新項目相結合、創新項目與創新成果相結合的機制[9]。學生在頂崗實習階段除完成企業生產任務外，畢業設計(論文)以生產任務為內容進行選題，使畢業設計(論文)選題新穎，實現課程與創新項目對接。學校鼓勵學生申報大學生創新創業項目和科技創新項目，提高學生自主學習能力和創造能力。由課內教學、專題設計、創新設計、創新大賽、創新項目和創新成果組成封閉式創新環，形成良性激勵機制。

1.7建立一支社會服務能力強的創新型教師團隊

建立交通裝備與數控設備機電技術研究所和大師工作室，共同組織研發團隊和教學指導團隊，培養創新創業導師，提升教師創新能力。教師從競賽作品、創新創業項目、畢業設計(論文)和專項設計等方案中提煉核心技術，將創新作品或項目轉化為科技成果，為生產技術創新提供動力[10]。圍繞專業教學要求，有針對性地開展科研和技術服務，把科研優勢轉化為教學優勢，把科研成果轉化為教學資源，促進科研團隊與教學團隊相融合、促進科研平臺與教學基地相融合。教師把科研項目、社會服務與學生實訓實習相結合，打造“師生工作室”。我院與南京金長江交通設施有限公司等企業開展產學研合作，組建校企混編技術團隊，共同服務企業，深入開展產學研合作和協同創新。團隊的創新項目和創新成果為企業解決了關鍵技術問題，提高了勞動生產率，取得了收益，也培養了一批具有較強創新意識、創新精神與創新能力的教師。通過對學生進行有計劃的系統訓練，也培養了一批具有創新精神的技術技能人才。

2 創新多方參與的教學質量評價體系

探索構建人才培養模式改革，創新機電類專業人才培養質量評價體系。按照以學校為主體、教育行政部門引導、社會用人單位參與、校內成績與企業實踐考核相結合的要求，健全畢業生跟蹤調查制度，學生、家長意見反饋制度，學校教學各個環節質量的動態監控制度，形成行業企業參與、學校與社會有機結合的有效評價機制[11]。

發揮專業建設指導委員會在課程體系建設中的作用，建設人才培養質量評價體系，動態監控教學全過程。人才培養標準及指標體系建設如圖4所示。

圖4 人才培養質量評價體系

3 改革成效

我院在機電類課程教學改革中取得了較豐碩的成果，學生的學習興趣明顯增強，教學效果明顯提高。專業建設團隊成員有省交通廳教學名師和校級教學名師各1人、本院專業帶頭人2人、骨干教師1人。“隧道清洗車自動避障系統的研發”項目被評為江蘇省交通運輸職工優秀合理化建議；“基于PAC控制器的公交車載智能系統”項目被評為江蘇省交通運輸職工優秀科技創新成果；“道路照明節能技術的深化研究”獲江蘇省交通廳科技成果獎；“變壓器初級無觸點調壓的照明節能系統”獲北京發明創新大賽銀獎和中海發明創業獎。“基于單片機與PLC控制的隧道清洗車和道路疏通車技術開發”案例已入選教育部《中國高校產學研合作優秀案例集(2013—2014)》；“定崗雙元、工學交替，‘舍弗勒班’試點現代學徒制人才培養”案例入選2016年江蘇省高等職業教育質量年度報告。

References)

[1] 楊宇,曹智梅.基于現代學徒制的“一制四化”式中高職銜接模式研究[J].現代制造技術與裝備，2013(6):68-69.

[2] 潘彤.全方位校企合作下現代學徒制的探索與實踐[J].邢臺職業技術學院學報，2014(2):36-39.

[3] 李德存,李梅.基本工作過程的機電類專業課程設置研究與實踐[J].中國成人教育，2009(8):94-95.

[4] 尤曉玲,楊柳春.基于職業崗位能力課程體系的構建與實踐[J].自動化與儀器儀表，2016(9):135-137.

[5] 王妍瑋.完善實踐教學體系培養機電類學生創新能力[J].實驗室科學，2012，15(10):143-145.

[6] 范進楨,鄭衛東,袁豪杰.高職高專機電類人才創新能力的培養與探索[J].職業技術，2006(14):29.

[7] 朱志松,徐海黎,朱龍彪，等.機電專業創新實踐項目的設計與實現[J].實驗室研究與探索，2009，28(9):8-10.

[8] 何龍,祁傳琦.項目教學法在機電一體化專業綜合實訓中的應用[J].成都航空職業技術學院學報，2005(4):40-41.

[9] 茹煜,周宏平,涂橋安.“五層次實踐、四能力培養”的創新實踐教學模式的研究[J].教育教學論壇，2013(35):29-31.

[10] 劉美榮.行動導向在高職機電類專業實踐教學中的應用研究[J].教育與職業，2011(29):144-146.

[11] 牛志宏.高職人才培養質量評價體系構建[J].湖北工業職業技術學院學報，2014(6):13-16.

Teaching reform and practice of mechanical and electrical courses based on innovative ability training

Han Jinghai

(School of Rail Transport, Nanjing Communications Institute of Technology, Nanjing 211188, China)

This paper probes into the training mode of modern apprenticeship system, the ways to construct and practice the innovative specialized curriculum system, and the implementation of the dynamic adjustment of the curriculum system. Based on the professional post work process, the curriculum system is reconstructed. By taking typical parts or control technology as the carrier, the project-based teaching is carried out, the integrated teaching mode of “Teaching-learning-doing-evaluating” is adopted, and the innovative practical teaching mode of “Competition+project” is established so that the students’ innovative ability is improved. The quality evaluation system for the talent training with multiple participations is set up and the good teaching reform results are achieved.

mechanical and electrical courses; teaching reform; innovative ability training

10.16791/j.cnki.sjg.2017.11.037

G712

A

1002-4956(2017)11-0154-04

2017-05-23

中國交通教育研究會教育科學研究課題(交教研1602-317)；南京交通職業技術學院高職教育研究基金項目(14JY001)；南京交通職業技術學院教研項目(JX1509)

韓京海(1978—)，男，江西新余，碩士，副教授，副院長，主要從事機電控制、數控技術等教學和研究工作.

E-mail13912907307@139.com