“1+X”證書制度下《傳感器與檢測技術(shù)》課程教學(xué)改革與實踐

劉玢玢，楊光龍，黃玉芳，劉 芳

(貴州農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院，貴州 貴陽 551403)

1 引言

2019年1月，國務(wù)院印發(fā)《國家職業(yè)教育改革實施方案》(簡稱職教20條)，提出啟動“1+X”證書制度試點工作，2019年4月，教育部等四部門印發(fā)《關(guān)于在院校實施“學(xué)歷證書+若干職業(yè)技能等級證書”制度試點方案》(簡稱試點方案)，深入貫徹落實了“職教20條”要求。試點方案明確指出：試點院校要根據(jù)職業(yè)技能等級標(biāo)準(zhǔn)和專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)要求，將證書培訓(xùn)內(nèi)容有機融入專業(yè)人才培養(yǎng)方案，優(yōu)化課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容，統(tǒng)籌教學(xué)組織與實施，深化教學(xué)方式方法改革，提高人才培養(yǎng)的靈活性、適應(yīng)性、針對性[1]。我院作為教育部批準(zhǔn)的第二批 “1+X”證書試點院校，即工業(yè)機器人操作與運維(中級)試點，共涉及到的兩個專業(yè)人才培養(yǎng)方案修訂，機電一體化和機電設(shè)備維修與管理。通過對試點證書技能要求逐條分析，按照試點方案和《教育部關(guān)于職業(yè)院校專業(yè)人才培養(yǎng)方案制訂與實施工作的指導(dǎo)意見》的要求，對機電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了修訂。《傳感器檢測技術(shù)》作為專業(yè)核心課程，其教學(xué)內(nèi)容與試點證書職業(yè)技能要求融合度高，如何提升學(xué)生對傳感器的應(yīng)用能力，提高人才培養(yǎng)的靈活性、適應(yīng)性、針對性是傳感器課程教學(xué)改革亟待解決的問題[2]。

2 課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在問題

隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展，設(shè)備中檢測技術(shù)的廣泛應(yīng)用，《傳感器與檢測技術(shù)》漸漸成為機電類專業(yè)的專業(yè)核心課程。機電一體化專業(yè)《傳感器與檢測技術(shù)》課程于第三學(xué)期開設(shè)，每周2學(xué)時，除去集中實訓(xùn)周后，共開課12周。它的前導(dǎo)課程有《電工電子技術(shù)》《電機與電氣控制技術(shù)》《C語言》，同步開設(shè)課程有《PLC控制技術(shù)》和《單片機原理》。學(xué)生有電工電子及電氣基礎(chǔ)，同時進(jìn)行控制技術(shù)學(xué)習(xí)，既有理論基礎(chǔ)又有實踐平臺，對于本門課程學(xué)習(xí)有很大幫助。由于學(xué)時有限，根據(jù)所選教材，不可能完成過多的課程內(nèi)容，且傳感器類的教材多適應(yīng)本科教學(xué)，理論過多過深，偶爾幾本高職教材主要適用于電子信息類專業(yè)，實訓(xùn)設(shè)計中著重電子線路搭建。機電一體化專業(yè)課程較多，主要課程集中在電氣控制，對電子技術(shù)的學(xué)習(xí)較淺，搭建電子線路讓學(xué)生直接束手無策，失去學(xué)習(xí)興趣，然而該課程不僅與證書獲得聯(lián)系緊密，還是學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)方向之一，因此，從機電一體化專業(yè)特點出發(fā)，探討《傳感器與檢測技術(shù)》課程的教學(xué)改革十分必要。

3 課程教學(xué)改革

3.1 教學(xué)內(nèi)容的整合與組織

工業(yè)機器人操作與運維(中級)職業(yè)技能要求，依據(jù)維護(hù)手冊對工業(yè)機器人本體及控制柜進(jìn)行定期保養(yǎng)與維護(hù)，能發(fā)現(xiàn)工業(yè)機器人的常見故障并進(jìn)行處理的能力[3]。一臺工業(yè)機器人能夠良好的運作，其機身上的各類傳感器必不可少，對故障的處理即是對傳感器本身故障的處理；機電一體化學(xué)生就業(yè)主要集中于設(shè)備檢測維護(hù)，調(diào)試，營銷等工作，學(xué)生作為職業(yè)技術(shù)崗位工作人員，需要對各類傳感器結(jié)構(gòu)，基本原理，選擇與使用維護(hù)非常熟悉，而對一些理論非常強的信號調(diào)理電路分析與計算可不做要求。根據(jù)證書職業(yè)技能要求和崗位特點，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合，以培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能和崗位能力為目標(biāo)，選取工業(yè)機器人和就業(yè)崗位上常用傳感器， 教學(xué)內(nèi)容安排見表1。

表1 《傳感器與檢測技術(shù)》教學(xué)內(nèi)容安排

3.2 教學(xué)形式改革

3.2.1 理論教學(xué)改革

傳感器教學(xué)中離不開理論教學(xué)，高職學(xué)生普遍對枯燥的理論教學(xué)較排斥，導(dǎo)致理論教學(xué)學(xué)生參與度低，達(dá)不到預(yù)期教學(xué)目標(biāo)。新的人才培養(yǎng)方案中傳感器課程每周2課時，對理論進(jìn)行過多講解，會減少學(xué)生實踐機會，達(dá)不到技能培養(yǎng)目的。要想在有限的課時量下保證理論和實踐教學(xué)，就需要對教學(xué)形式進(jìn)行改革。以往的教學(xué)中，總是采用教師講學(xué)生聽的形式，學(xué)生每天經(jīng)歷這樣的學(xué)習(xí)過程，出現(xiàn)學(xué)習(xí)疲勞，難以提起學(xué)習(xí)興趣。采用線上線下混合式教學(xué)模式，課前在線上進(jìn)行課程導(dǎo)入，讓學(xué)生提前學(xué)習(xí)，搜集相關(guān)資料，拓展學(xué)習(xí)的時間和空間；在線下課堂中以提問的形式進(jìn)行教學(xué)，課后線上發(fā)布突出課程重點的作業(yè)，將整個過程作為課程考核內(nèi)容，不斷引導(dǎo)學(xué)生深入學(xué)習(xí)，促使學(xué)生變被動為主動。例如，在進(jìn)行電感、電容式傳感器授課時，課前可以在線上導(dǎo)入一段工業(yè)機器人工作過程中判斷運動到位的視頻，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，機器人是如何判斷運動到位的？它將位移量轉(zhuǎn)換成何種電量？是哪個元件實現(xiàn)了位移量到電量的變換，這個元件是基于什么原理？以此來節(jié)約課堂理論教學(xué)時間。

3.2.2 實驗教學(xué)改革

《國家職業(yè)教育改革實施方案》中指出，要及時將新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范納入教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)內(nèi)容，強化學(xué)生實習(xí)實訓(xùn)[4]。機電一體化學(xué)生的課程以控制類為主，學(xué)生在學(xué)習(xí)傳感器過程中，如果孤立地學(xué)習(xí)傳感器，會與專業(yè)體系出現(xiàn)脫節(jié)現(xiàn)象，因此，在實踐教學(xué)中，必須將傳感器與PLC，單片機，工業(yè)機器人，自動生產(chǎn)線等課程聯(lián)系起來。實踐課的實驗設(shè)計，要選取機電工作崗位中常用傳感器，圍繞控制進(jìn)行；要將實驗與其它課程聯(lián)系起來，讓學(xué)生清楚傳感器作為被控制對象，是如何實現(xiàn)與控制系統(tǒng)“對話”的，“對話”內(nèi)容是什么？實驗項目如表2所示。

表2 《傳感器與檢測技術(shù)》實驗項目

3.3 教學(xué)改革效果

采用線上線下混合式教學(xué)后，學(xué)生課堂參與度明顯提升，學(xué)生通過線上課程導(dǎo)入進(jìn)行預(yù)習(xí)，課后習(xí)題庫進(jìn)行復(fù)習(xí)，作業(yè)完成和提交情況的到良好改善，不再出現(xiàn)整個班級只有幾份作業(yè)模板現(xiàn)象，學(xué)生學(xué)會提出問題和自主分析問題。選取2018級和2019級學(xué)生作業(yè)成績分布進(jìn)行分析，具體情況如表3所示。

表3 學(xué)生作業(yè)成績分布情況

由圖1可見，機電2019級學(xué)生作業(yè)及格率得到較大提升，高分學(xué)生人數(shù)倍增，學(xué)生能夠掌握和運用所學(xué)知識。

圖1 學(xué)生作業(yè)成績分布情況

技能競賽是高職院校檢查教學(xué)成果的重要手段,是高職院校實踐育人的重要內(nèi)容[5]。通過將傳感器實驗與控制類系統(tǒng)聯(lián)系起來進(jìn)行實驗教學(xué)后，2019級學(xué)生數(shù)在各類技能競賽興趣小組中占比達(dá)50%以上，其中工業(yè)機器人技術(shù)應(yīng)用小組8人，現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試小組6人，嵌入式技術(shù)應(yīng)用開發(fā)4人，智能電梯裝調(diào)與維護(hù)小組5人，部分學(xué)生已被指導(dǎo)教師確定為2021年全國職業(yè)院校技能大賽參賽選手。傳感器課程的實驗教學(xué)，使學(xué)生的動手能力得到提高，對專業(yè)課程體系了解完整，對自己更有自信，愿意去鉆研和探索，為學(xué)校的技能大賽儲備了更多的后備力量。

3.4 小結(jié)

高職院校“1+X”證書制度試點工作的推進(jìn)，是《國家職業(yè)教育改革實施方案》有力抓手，充分凸顯職業(yè)教育類型教育的特色[6]。技能等級證書的獲得，離不開專業(yè)課程教學(xué)，文章通過對《傳感器與檢測技術(shù)》課程的教學(xué)改革實踐，契合了試點方案的內(nèi)在要求，對提升貴州農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院課程教學(xué)質(zhì)量、人才培養(yǎng)質(zhì)量、就業(yè)質(zhì)量都具有十分重要的意義。