智能制造新舊動能轉換背景下《自動控制技術》課改實踐研究

摘要：針對我國“智能制造2025”戰(zhàn)略規(guī)劃與新舊動能轉換重大工程的實施，筆者分析借鑒已有成果的基礎上，提出在堅持以就業(yè)為導向、以素質為本位、以能力為核心的現代職業(yè)教育思想引導下，在課程標準、課程模塊、教學方法等方面做出變革和調整，以適應我國智能制造產業(yè)發(fā)展對于高職院校自動控制高素質技能型人才的新要求。

關鍵詞：智能制造;新舊動能轉換;互聯(lián)網+教育

2015年5月，經李克強總理簽批，國務院正式頒布《中國制造2025》發(fā)展綱要，這是我國實現制造業(yè)轉型升級、進行結構調整[1]，從制造大國向制造強國轉變并最終成為世界“智能制造”產業(yè)強國的行動綱領。“智能制造”已成為高職課程改革的重要驅動力和發(fā)展方向，同時，以實現產業(yè)轉型升級為目標的新舊動能轉換工程，更加需要融合物聯(lián)網，大數據，人工智能的科技創(chuàng)新支撐。為了培養(yǎng)適用這些產業(yè)發(fā)展所需要的對口技術人才，高職院校對于傳統(tǒng)課程內容、教學標準以及教學方法和手段的改革勢在必行。

原有的《自動控制技術》課程是整合了《自動控制原理》、《交直流調速技術》、《MATLAB仿真技術》三門課程的主要內容開設的電氣自動化技術專業(yè)的一門專業(yè)核心課。課程在學習自動控制、閉環(huán)控制系統(tǒng)的組成及反饋控制規(guī)律、控制系統(tǒng)分析方法的基礎上，闡述了直流單閉環(huán)、雙閉環(huán)、可逆調速系統(tǒng)的構成及工作原理、工程設計方法、直流數字控制系統(tǒng)等;結合交流異步電動機的結構特點、電磁關系，研究交流調壓調速、變頻調速、串級調速以及矢量控制系統(tǒng)組成及原理，特別是自動控制系統(tǒng)的運行和維護方法等。

在教學過程中，通過對學生的調研發(fā)現，學生普遍反映“課程理論性太強”“課程難以掌握”“課程與實踐關聯(lián)不高”“課程實踐太少”等問題，針對這些問題，結合智能制造新舊動能轉換背景下企業(yè)對人才新的需求和“互聯(lián)網+”的新教學環(huán)境，筆者針對課程進行如下的改革與實踐。

一、課程改革思路

（一）分析智能制造新舊動能轉換對人才技能的新需求，修訂課程標準

筆者依據以就業(yè)為導向、以素質為本位、以能力為核心的職業(yè)教育思想，通過對青島地區(qū)智能制造企業(yè)和行業(yè)的調研，分析企業(yè)行業(yè)對人才新的需求，通過修訂課程專業(yè)能力培養(yǎng)目標和課程標準，加強對學生的動手實踐能力和技能的培養(yǎng)，培養(yǎng)能夠符合智能制造產業(yè)急需，擁有對自動控制生產線“安裝調試--檢修--維修--創(chuàng)新”職業(yè)能力的創(chuàng)新型高職人才。

（二）分析新舊動能轉換中信息技術手段的應用，融合新的課程模塊內容

原有《自動控制技術》課程內容主要是自動控制理論與調速系統(tǒng)原理的學習，實訓操作也只是互不關聯(lián)的幾個調速系統(tǒng)的連接和調試，缺少創(chuàng)新性學習的平臺、資源和手段，因此，此次課程改革力求打破原有“把電氣元件從書上連接到電機上”的簡單模仿，以職業(yè)崗位典型工作任務構造課程內容，在課程設計中選用智能制造企業(yè)的電氣自動控制典型案例，進行模塊化設計，最大程度模擬“互聯(lián)網+工廠”制造生產線模式，以培養(yǎng)學生理解和掌握“智能制造”網絡模式生產相關技能，提升課程教學質量。

（三）“互聯(lián)網+”新教學模式的采用

傳統(tǒng)的《自動控制技術》教學，課堂上教師要花費約60%的課時進行理論講解，然后再花20%的課時對幾種典型控制技術項目操作演示，最后學生分組進行操作實踐，在有限的課堂時間內，學生能夠掌握的知識和技能極為有限。課程改革充分利用 “互聯(lián)網 +”時代的特點，制作“顆粒化”課程資源[2]，來彌補課程學時的不足，將課程結構按照互聯(lián)網傳播的特點重新進行整合與優(yōu)化。

二、課程改革的具體措施

（一）根據智能制造新舊動能轉換對人才技能的新需求，重構課程內容

智能制造企業(yè)對自動控制技術崗位技術人員要求具備掌握自動控制理論基礎，具備自動化生產線安裝調試、檢修、維修、改造創(chuàng)新技能的職業(yè)能力。

在課程改革中，要突破原有課程內容的限制，以自動化生產安裝調試、檢維修為主線，將電力電子技術、單片機技術、PLC技術、交直流調速技術優(yōu)化整合，并結合MatLab虛擬仿真技術、計算機網絡技術等多方面知識，培養(yǎng)學生鞏固基礎，自主學習、融合創(chuàng)新的能力。

（二）以網絡教學平臺為依托，以技能培養(yǎng)為主要學習目標

現代高職學生大多是00后，是伴隨中國互聯(lián)網產業(yè)成長的一代，被稱為“網絡一代”，他們的特點是生活、學習等嚴重依賴于“互聯(lián)網”，傳統(tǒng)教育方式必須融入“互聯(lián)網 + 教育”的相關元素，才能更容易地被他們所接受。

通過“智慧樹”等網絡教學平臺建立網絡共享課程資源，包括微課視頻、課程課件、教學動畫、課程仿真、課程任務、企業(yè)典型案例等課程資源，學生可以在課上課下隨時學習，教師在課堂中只對重點內容進行提示，通過布置典型工作任務的方式讓學生自主探究實踐，然后通過分組實踐（實操或仿真）進行練習，以掌握自動控制技術的某項專業(yè)技能為主。

智能制造的過程需要大量的虛擬仿真過程，在新的課程中尤其強調學生的仿真能力，因為虛擬仿真不受時間和操作場地、設備的限制，可以在計算機上獨立完成，學生通過不斷地練習虛擬仿真的練習和鞏固，會對知識的掌握更加牢固，同時對已有仿真案例的變更和調試，也是逐步培養(yǎng)創(chuàng)新能力的過程，并能夠提高學生的學習樂趣與成就感，提高對技能的掌握。

（三）結果導向型課程考核

改變原有的以課程內容記憶為主的考核模式，以結果導向型為課程考核標準。針對課程的某些典型工作任務布置相應的仿真或實踐課題，以某一時間段為考核任務完成時間，以學生完成的過程和成果為最終課程考核成果。針對學生的完成過程，需要將過程中的關鍵節(jié)點內容加以展示和計分，并針對學生的疑難問題進行引導。課程完成提交之后，通過對不同成果的公開展示和評價，使學生對知識和技能的理解更加全面，更加增強學生的求知欲和成就感。

智能制造新舊動能轉換的核心就是以新技術、新產業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式為核心，以知識、技術、信息、數據等新生產要素為支撐，促進產業(yè)智慧化、智慧產業(yè)化、跨界融合化、品牌高端化。在這個產業(yè)大變革的過程中，掌握新技術、熟悉新工藝的新型技能人才成為企業(yè)招聘的主要對象，這無疑也為高職教育提出了新的要求，如何以新舊動能轉換為契機，推進專業(yè)課程的針對性改革，盡快培養(yǎng)符合新型產業(yè)所需要的人才成為高職院校中長期的戰(zhàn)略任務。

參考文獻：

[1]李曾婷.《中國制造2025》的先行者：中國家電業(yè)[J].2015（7）：17-18.

[2]彭靜.“互聯(lián)網+”背景下《金融營銷技能》在高職院校的建設研究： 山東商業(yè)職業(yè)技術學院學報[J].2018（2）：44-47.

項目：山東省教育科學研究課題成果《智能制造新舊動能轉換背景下<自動控制技術>課改實踐研究》（18SC150）;青島職業(yè)技術學院教學改革研究成果《融合“互聯(lián)網+”與智能制造技術的<自動控制技術>課改實踐》（JG201708）。

作者簡介：趙健（1974-），男，山東青島人，副教授，研究方面為電氣自動化技術。