王振力 劉政宇
摘? ?要:本文針對傳統教學中重理論清實踐,學生學習主動性差和缺少工程實踐能力等問題,結合“臺達杯”高校自動化設計大賽對學生能力的要求,以哈爾濱華德學院為例探討了“教賽學一體化”教學模式改革思路。教學過程以學生競賽項目的構思、設計、調試為主線,學生參與系統從構思到實現全過程的鍛煉,極大地激發了學生的學習興趣,強化了學生創新能力和解決問題能力訓練,為以后從事相關項目設計工作奠定了堅實的基礎。
關鍵詞:教賽學一體化? 教學模式改革? “臺達杯”高校自動化設計大賽
中圖分類號:G64? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1674-098X(2019)06(a)-0196-02
2014年開始,“臺達杯”高校自動化設計大賽已經舉辦了六屆,分別以“發現能效高手”、“發現控制高手”、“發現智造高手”、“發現智聯高手”為主題,由教育部高等學校自動化類專業教指委主辦,臺達集團承辦的自動化應用領域的創新型科技競賽。
“臺達杯”高校自動化設計大賽旨在貫徹落實教育部關于教育教學的改革精神,緊扣工業4.0和中國制造2025先進工業自動化發展方向,以臺達PLC、運動控制器、伺服、變頻器、觸摸屏和組態軟件等產品為基礎,以創新設備、智慧工廠和未來生活為立題方向。搭建高校自動化教學交流平臺,促進大學生自動化實踐水平的全面提高,激發大學生學習自動化的熱情,傳播“環保、節能、愛地球”的臺達品牌理念,加強大學生自動化系統設計相關的應用技能,培養其創新能力、協作精神和理論聯系實際的學風,進而加強校企交流,深化校企合作。
1? “教賽學一體化”教學模式的特點
“教賽學一體化”教學模式將專業競賽的內容引入各個階段的專業教學,將競賽題目作為大作業、課程設計、畢業設計等環節的題目,用實際的競賽要求來考核學生,提高學生創新能力;教師在課程中采用實際競賽內容作為教學案例,學校、學院、專業定期舉行各級專業競賽,學生全員參賽,提高對專業技能重要性的認識。一種將教學、競賽互相滲透融合的培養途徑。
“教賽學一體化”教學模式是指以技能競賽為教學背景,以項目式教學為載體,以解決問題為導向,教學過程中理論和實踐交替進行,以教師的教和學生的學有機結合。“教賽學一體化”教學模式符合學生的認知規律,能夠使理論知識的學習與實際操作的訓練緊密結合,使教學內容更有針對性,使學生真正做到知行合一。“教賽學一體化”教學模式能夠激發學生的學習興趣,增強學生學習的積極性和主動性,鍛煉學生的動手能力,使學生從“要我學”向“我要學”轉變。
“教賽學一體化”教學模式具有以下特點:
(1)實踐性。在教學過程中突出項目的工程背景,運用實際工程裝備,教學過程在“做中學”,整個過程在實踐中進行。
(2)實用性。“教賽學一體化”教學內容與工作崗位需求相銜接,即學即用。
(3)自主性。“教賽學一體化”教學過程要求學生能自主、自由地學習,激發學生的學習興趣和成就感,促進學生自主創新能力的提升。
2? “教賽學一體化”教學模式的實施方案
臺達集團中達電子(江蘇)有限公司與哈爾濱華德學院合作開展“訂單式”人才培養,并在華德學院成立“臺達訂單班”實現學校和企業聯合培養學生。 在校企合作雙方領導的重視下,中達電子工程技術人員、華德學院教學管理人員和教師及學生的緊密配合。
2.1 利益相關者調查
華德學院為明確專業教學的人才培養定位,開展了企業崗位與能力需求分析、課程體系培養能力分析、教師能力分析和校企合作情況分析工作。
通過與臺達集團中達電子(江蘇)有限公司人力資源部、技術工程中心、自動化工程部、研發中心和生產廠技術主管的積極溝通,了解了企業對“臺達訂單班”畢業生的能力需求主要包括職業道德、軟件編程技術、PLC技術、機器人技術、變頻器技術、觸摸屏技術、伺服驅動器技術、工業控制網絡技術、Solidworks技術、自動化生產線技術等。通過利益相關者調查發現“臺達訂單班”的畢業生能力需求與“臺達杯”高校自動化設計大賽有很高的契合度,所以我校以“臺達訂單班”學生為試點開展“教賽學一體化”教學模式的實施。
2.2 “教學做一體化”課程體系設置
“教賽學一體化”教學模式的實施主要體現在大三專業課學習階段,以“臺達杯”高校自動化設計大賽為背景,結合中達電子的崗位需求進行針對性培養,理論課程包括:臺達PLC技術、臺達變頻器技術、臺達機器人技術、機器視覺技術、臺達觸摸屏技術、伺服驅動器技術、工業控制網絡等。實踐課程包括:臺達機器人培訓、機器視覺培訓、臺達工業自動化培訓、臺達工業控制系統課程設計、畢業設計和企業實習等。
“教學做一體化”課程體系注重突出工程背景,強調課程之間的知識點銜接,尤其是理論課程與實踐課程的結合,真正實現“臺達訂單班”學生訓練的能力與中達電子的需求能夠無縫銜接。
2.3 “教學做一體化”教學實施
在“教賽學一體化”教學模式實施過程中,有針對性地引用“臺達杯”高校自動化設計大賽的項目,打破了傳統教學模式,教師和學生扮演的角色發生較大改變,要求學生以項目驅動的形式自主設計和完成任務要求,實現被動接受教育到學生自主創新、設計和實施的轉變。“教學做一體化”教學實施主要內容包括:項目需求分析、方案論證、工程設計、系統實現和技術文件整理。例如臺達工業自動化培訓教學過程中,要求每個教學項目由3名學生成立小組共同完成,注重工作分工與團隊合作,組長負責整個項目的過程管理。
3? “教賽學一體化”教學模式的評價機制及效果
在“教賽學一體化”教學模式下,需改變傳統考核方式建立綜合評價機制,構建能力評價體系。對學生的考核,從注重分數考核變為注重能力評價。期末總成績由理論考試成績、實驗實訓成績、項目完成情況、團隊自評成績等幾個方面共同組成。理論考核仍采用試卷考試形式,但考試內容應體現以能力為本的理念。實驗實訓考核以學生驗證性實踐動手能力考核為主。項目完成情況考核注重項目的創新性、工作量和技術合理性。團隊自評成績注重團隊協作能力的培養。例如臺達機器人技術課程教學考核要求學生運用工業機器人書寫自己的學號和姓名,考核內容和考核方式改革了以后,調動了學生學習的積極性,降低了抄襲的可能性,提升了考核挑戰度,取得了較好的教學效果。
4? 結語
“教賽學一體化”教學模式符合學生的認知規律,符合企業人才需求。教學過程以學生競賽項目的構思、設計、調試為主線,學生參與系統從構思到實現全過程的鍛煉,極大地激發了學生的學習興趣,強化了學生創新能力和解決問題能力訓練,為以后從事相關項目設計工作奠定了堅實的基礎。近幾年對“臺達訂單班”實施 “教賽學一體化”教學模式是一次有意義的嘗試,對學生第二課堂和其他學生競賽教賽結合有較好的借鑒意義。
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