《工業(yè)組態(tài)技術(shù)及應用》一體化教學改革思考

吳卓坪 重慶電子工程職業(yè)學院

“工業(yè)組態(tài)技術(shù)及應用一體化”就是工業(yè)組態(tài)技術(shù)的原理、工程學與應用相結(jié)合，在教學過程中采用“教、學、做、用”一體化教學模式。一體化教學方式比較適合大多數(shù)中高職院校學生的學習習慣、能力與思維特征。引入真實、直觀、生動、有趣的項目案例教學，將“動腦”“動手”“實踐”與“創(chuàng)新”結(jié)合到一起，有利于提高學生的學習能動性，從而提高學生學習興趣，達到強化教學效果、增強學生技能水平的目的。

一、課程編排

課程的設計編排主要包括教學內(nèi)容選擇的處理、教學課時的分配。《工業(yè)組態(tài)技術(shù)及應用》的一體化教學內(nèi)容應注重從崗位需求出發(fā)，引入目前市場應用范圍最廣、最新的工業(yè)組態(tài)技術(shù)。注重將職業(yè)技能、產(chǎn)品管理方法、工程美學融入課程教學內(nèi)容，以項目整體實施交鑰匙工程理念為指導，進行教、學、做一體化培養(yǎng)學生。學習時間方面以實際工業(yè)組態(tài)項目操作演練為重點，以理論講解為輔助進行安排。加大對實際項目操作演練環(huán)節(jié)的投入，壓縮理論，延長操作時間，從而提升教學效果。

二、課程場景項目選擇

《工業(yè)組態(tài)技術(shù)及應用》課程一體化教學場景項目的選擇，必須來自于實際工業(yè)工程項目且具有一定的行業(yè)代表性，同時也應緊跟工業(yè)組態(tài)技術(shù)進步的水平，引入生產(chǎn)企業(yè)數(shù)字化提升所需的內(nèi)容。比如可以在流程制造行業(yè)、離散制造行業(yè)分別取一到兩個具有代表性的項目。每個項目都可以引入不同的工業(yè)組態(tài)技術(shù)關(guān)鍵知識點，幾個項目操作演練下來就把工業(yè)組態(tài)技術(shù)的相關(guān)理論知識串成一個完整體系，能與社會目標崗位需求完美對接。項目的選擇與設置應突出實用性與時效性，并盡可能地滿足社會對應崗位能力需求[1]。

（一）實用性

工業(yè)組態(tài)技術(shù)廣泛應用于工業(yè)領(lǐng)域的各個行業(yè)，如機械、冶金、制藥、化工、食品、環(huán)保等行業(yè)，應用范圍極廣。在項目的選擇過程中，應該選擇或設置同人們生活相關(guān)場景，且具備工業(yè)組態(tài)技術(shù)廣泛代表性的項目。通過這些真實工業(yè)組態(tài)的工程項目，安排學生進行訓練、操作、調(diào)試。例如：“砂處理物料輸送系統(tǒng)的組態(tài)與調(diào)試”如圖1所示，便是以鑄造企業(yè)的砂處理物料輸送生產(chǎn)線的真實案例，這樣能夠讓學生提前熟悉工作情景，提前了解實際工程內(nèi)容[2]。

圖1 砂處理物料輸送系統(tǒng)組態(tài)界面圖

（二）時效性

《工業(yè)組態(tài)技術(shù)及應用》是工業(yè)控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級的軟件平臺的關(guān)鍵技術(shù)，可快速為用戶構(gòu)建工業(yè)控制系統(tǒng)監(jiān)控功能，搭建人機交互界面。但是位機組態(tài)軟件發(fā)展、變化之快，傳統(tǒng)工業(yè)組態(tài)技術(shù)已不能完全滿足目前企業(yè)數(shù)字化升級需要。以現(xiàn)在較多見的工業(yè)組態(tài)軟件為例，很多廠商推出基于.NET、HTML5架構(gòu)的產(chǎn)品，支持OPC串口等工業(yè)常見通信，支持控件，支持高級語言編程，可以較為便利的適用工控行業(yè)；支持二次開發(fā)，方便擴展。沒有工業(yè)組態(tài)技術(shù)的及時更新，學生崗位能力就難免與社會實際崗位需求脫節(jié)，造成學生所學與社會所需之間的差距。

（三）校企合作

職業(yè)教育單靠學校一方很難完成人才的有效培養(yǎng)，需要與企業(yè)建立緊密合作培養(yǎng)方式，讓企業(yè)真正實際參與到課程建設中來，才能有效保障人才培養(yǎng)質(zhì)量，才能確保“學校所教、學生所學、企業(yè)所用”三方面一致。因此《工業(yè)組態(tài)技術(shù)及應用》這門課程采用兩種校企合作方式共建。一是“到企業(yè)里去”，跟學校就業(yè)指導中心溝通，由專人聯(lián)系實習企業(yè)，了解企業(yè)崗位需求，授課老師根據(jù)學生在上課學習過程中表現(xiàn)出來的素質(zhì)實際情況，安排一批學習能力強、操作水平高、做事踏實的優(yōu)秀學生進入合作單位實習，直接參與項目實施；二是“企業(yè)到學校來”，聯(lián)系企業(yè)經(jīng)驗豐富的工程師到學校來采用有償上課的方式，校內(nèi)校外雙師授課，企業(yè)老師負責項目實際操作演練，帶來工業(yè)組態(tài)先進技術(shù)，發(fā)展方向。建立雙師培養(yǎng)方式。[3]。

三、授課方式

《工業(yè)組態(tài)技術(shù)及應用》課程的重點在于根據(jù)項目實際需求完成工業(yè)組態(tài)功能，完成一個完整的工業(yè)組態(tài)項目。授課方式課前老師把相關(guān)重要知識點放在網(wǎng)上學習平臺，讓學生自學本次課程關(guān)鍵知識點和技能；課中老師會花較少的時間講授重點難點，留取更多的時間給學生練和做，課后給出創(chuàng)新開放提高的練習項目讓學生加深鞏固知識點和技能點。整個授課方式既形象、直觀、生動又注重理論知識在實踐過程中的融合。

（一）分組學習

《工業(yè)組態(tài)技術(shù)及應用》課程在授課過程中按照崗位能力進行分組教學，每個同學按照對應的崗位角色承擔對應的項目任務，每次項目任務組員間的同學進行輪崗，力求學生能夠完全鍛煉到對應崗位能力，力求學生之間能夠相互學習、相互進步。

分組學習可實現(xiàn)工業(yè)組態(tài)技術(shù)“知識、技能”與“實踐應用”有機融合。分組按照小組討論、老師講解、演練實操、考核評價四個部分展開。小組討論：老師給出本堂課關(guān)鍵問題，小組成員根據(jù)課前網(wǎng)上預習內(nèi)容，發(fā)表自己觀點，提煉自己預習未明白的知識以及技能點；老師講解：根據(jù)學生討論情況，對各小組已經(jīng)形成的思路進行點撥，對知識技能進一步強化；演練實操：運用知識技能點完成本節(jié)課的任務，實現(xiàn)理論知識在實踐過程中的融合；成果檢驗：引導學生主動查找演練實操過程中的不足，同時授課老師對各小組本次任務完成情況總結(jié)，有利于進一步強化學生對理論知識的理解。

（二）實踐環(huán)節(jié)學習

每學期安排一定數(shù)量學生去相關(guān)數(shù)字工廠集成商或者工廠一線實習，企業(yè)提供的實習崗位主要涉及工業(yè)組態(tài)界面的開發(fā)與運用，以及工業(yè)組態(tài)運維操作。學生通過接觸一線工程技術(shù)人員，設備運維人員、工人，不僅可以讓學生親生體會到工業(yè)組態(tài)技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的重大作用，而且可以增強學生學習的信心與興趣，同時也能夠積累一定的實踐經(jīng)驗，完成理論知識與實踐應用的融合，為面向崗位就業(yè)奠定堅實的基礎(chǔ)。

四、考核評價

《工業(yè)組態(tài)技術(shù)及應用》一體化教學改革是一個系統(tǒng)工程，離不考核評價方式的完善。考核評價具有導向性，無論是考核內(nèi)容還是評價方式，都應對學生學習重點的選擇起到引領(lǐng)作用，對學生學習過程起到促進作用。工業(yè)組態(tài)技術(shù)及應用一體化教學改革，應始終以崗位需求為導向，改變傳統(tǒng)只有試卷考核的做法，應該側(cè)重考查學生實踐操作能力與創(chuàng)新能力，注重過程考核。

（一）提高實踐能力與創(chuàng)新能力在考核中的權(quán)重

《工業(yè)組態(tài)技術(shù)及應用》課程的考核，按公式：

實踐能力占40%（小組成員互評20%+校內(nèi)校外雙師評估80%）+工業(yè)組態(tài)理論知識考試占40%+課前線上學習占20%計算。

（二）試卷的設置

試卷考試重點測評學生獨立思考、解決實際工程問題的能力，考試內(nèi)容以項目任務完成過程中遇到的問題為重點。實際試卷設置上，以簡答、編程、界面設計等需要進行綜合能力考核的題型為主。

綜上所述，《工業(yè)組態(tài)技術(shù)及應用》一體化教學改革教師需要對理實結(jié)合有全面、深刻的認知，同時需求主動提高自身理論素養(yǎng)與實踐能力，在教學中有意識地探索課程編排、課程場景項目選擇、授課方式、考核評價方式等四個方面的設計安排，注重理論和實踐在教學層面的結(jié)合路徑，同時采取更加多樣化的方式優(yōu)化教學，保障實際教學效果，促進教學水平的提高。