電氣自動化技術(shù)專業(yè)回歸工程實踐課程改革的研究

畢長青

（南京江寧高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇 南京 211100）

0 引言

工程的基本屬性在于它的實用性和應(yīng)用性。近十幾年來，我國很多高職校和教育界學(xué)者提出的回歸工程教育的主要目標(biāo)之一應(yīng)是培養(yǎng)面向21世紀(jì)的藍(lán)領(lǐng)技術(shù)工人或創(chuàng)新型工程師。工程教育必須從工程的內(nèi)在特性出發(fā)，糾正過于偏向?qū)W科教學(xué)的傳統(tǒng)工程教育模式，應(yīng)回歸工程實踐和工程服務(wù)的本質(zhì)上來，緊密結(jié)合現(xiàn)實生活和生產(chǎn)實踐，讓學(xué)生不僅學(xué)習(xí)書本理論知識和專業(yè)技能，還要學(xué)會與人打交道、與社會打交道，能在未來的生活和生產(chǎn)中獨立自主和獨擋一面，成為企業(yè)和社會信賴的有較強(qiáng)實踐能力的人才、有科研能力的人才和有創(chuàng)新能力的人才，這是推進(jìn)回歸工程實踐教育教學(xué)改革的重要新途徑之一。針對高職校理工科類課程工程實踐課程改革，以我校電氣自動化專業(yè)回歸工程實踐教學(xué)改革項目為例，以回歸學(xué)生工程實踐課程模式為試點，樹立工程實踐教育理念，本文對重點內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)匯總，將設(shè)計課程過程和提升學(xué)生實踐、創(chuàng)新能力相結(jié)合，將理論課程融于工程實踐中，回歸工程實踐的本質(zhì)。

1 研究思路

本研究以我校電氣自動化技術(shù)專業(yè)的《自動生產(chǎn)線裝調(diào)實訓(xùn)》課程為例，進(jìn)行電氣自動化類專業(yè)課程課程方法改革的研究。本研究以回歸工程實踐為主要思路，在課程改革中以此為主要目標(biāo)貫穿始終，并將其穿插于核心基礎(chǔ)理論課程和實踐課程，最終形成相應(yīng)的課程教案并付諸實踐，使學(xué)生不僅能夠在實踐中擁有堅定的職業(yè)道德信念，德、智、體、美、勞全面發(fā)展，并具有一定的科學(xué)文化知識、良好的職業(yè)道德、精益求精的大國工匠精神、較強(qiáng)的就業(yè)能力、可持續(xù)發(fā)展能力和創(chuàng)新意識；掌握本專業(yè)知識和技術(shù)專業(yè)技能，不僅能夠面向電氣機(jī)械自動化、通用設(shè)備制造、電氣工程和自動控制工程等專業(yè)，而且還能夠從事電氣設(shè)備和自動控制系統(tǒng)的生產(chǎn)、安裝、調(diào)試與維修、售后服務(wù)和技術(shù)支持等工作[1]。

2 研究方法

《自動生產(chǎn)線裝調(diào)實訓(xùn)》是一門集理論和實踐于一體的課程，它的特點是以項目為基礎(chǔ)的教學(xué)和實踐。在項目化教學(xué)中，需要從實際工業(yè)生產(chǎn)中提出問題，教師和技術(shù)人員指導(dǎo)學(xué)生在仿真實驗室中解決問題，在仿真設(shè)備上找到解決問題的方法并加以實現(xiàn)。在實踐教學(xué)中，學(xué)生需要掌握電子電路、微電子、電機(jī)、電機(jī)控制、傳感器、PLC技能等知識，并能綜合應(yīng)用于現(xiàn)代化自動化生產(chǎn)設(shè)備中。對學(xué)生的邏輯分析能力和實踐操作技能要求都很高的課程，要求學(xué)生掌握運動控制系統(tǒng)及其應(yīng)用的基本技術(shù)、相關(guān)理論知識和專業(yè)技能，培養(yǎng)學(xué)生善于溝通、團(tuán)結(jié)協(xié)作和勇于創(chuàng)新的職業(yè)素養(yǎng)；掌握運動控制系統(tǒng)設(shè)計、安裝、調(diào)試、維護(hù)的綜合技術(shù)；培養(yǎng)學(xué)生從事項目運營活動的行為能力。然而，原有的課程模式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前社會發(fā)展和行業(yè)對人才的需求。首先，授課內(nèi)容偏向于單純的知識傳授，忽視了學(xué)生職業(yè)生涯教育所需要的從業(yè)能力；其次，授課內(nèi)容模式主要是先在課堂講授基礎(chǔ)知識，然后通過幾個案例講解，這種方式學(xué)生很難真正將所學(xué)知識進(jìn)行實踐性的應(yīng)用，且動手能力無法得到足夠多的訓(xùn)練；再次，考核方式缺少過程性的考核，學(xué)生容易養(yǎng)成臨時抱佛腳的投機(jī)取巧心理[2]。比如舞臺燈光控制實訓(xùn)，舞臺燈光和霓虹燈燈光可由PLC控制，以往考核方式是要求學(xué)生編寫PLC程序，按照電氣接線圖進(jìn)行接線，并要求學(xué)生能夠編寫QP畫面，實現(xiàn)對程序的控制。對于一些學(xué)習(xí)主動性不強(qiáng)的學(xué)生來說，為了完成工作任務(wù)，可能就會生搬硬套，不動腦筋就模仿他人的操作步驟，為了應(yīng)付考試往往死記硬背電氣圖，因此學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，輕視知識的實際運用和操作技能的訓(xùn)練，無法有效地培養(yǎng)他們的實踐動手能力以及創(chuàng)新能力。

然而，在實際生活、生產(chǎn)中，往往有很多過于復(fù)雜的控制原理和控制單元，過于單一的仿真實驗室無法滿足或解決一些實際問題，所以急需教師和技術(shù)人員接軌工業(yè)生產(chǎn)，回歸到工程實踐中對該門課程進(jìn)行實踐改革。本研究采用的項目運作流程如圖1所示。

圖1 項目運作流程

根據(jù)學(xué)生已經(jīng)掌握的理論知識水平和技能水平，我們把學(xué)生分成四個小組，每組選擇一名組長，在組長的帶領(lǐng)下，結(jié)合所掌握的知識理論和知識結(jié)構(gòu)，根據(jù)老師課前布置的項目任務(wù)要求，構(gòu)思項目名稱，根據(jù)需要實施的項目工程的發(fā)展思想，查閱相關(guān)資料，提出需求分析，再根據(jù)老師和相關(guān)技術(shù)人員的審閱和技術(shù)指導(dǎo)，最后進(jìn)行總體設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計，無形之中促使學(xué)生在解決問題的過程中學(xué)習(xí)相關(guān)知識與技能，促進(jìn)學(xué)生之間的團(tuán)結(jié)協(xié)作和合作學(xué)習(xí)。最后，學(xué)生、教師和技術(shù)人員三方面一起對項目進(jìn)行評價和交流，并安排項目小組的自我評價和總結(jié)工作。

3 實施方案

3.1 搭建校企實踐平臺

高職院校的學(xué)生學(xué)習(xí)文化知識相對而言比較薄弱，但往往學(xué)習(xí)實踐能力比較突出，如何把學(xué)生培養(yǎng)成實用型、應(yīng)用型、高技能型人才以及滿足社會需求和得到企業(yè)認(rèn)可，是我們高職院校對人才培養(yǎng)的主要追求目標(biāo)之一。而作為產(chǎn)業(yè)的核心，企業(yè)是工程教育環(huán)境的最佳提供者，是工程教育的利益相關(guān)者之一，企業(yè)對畢業(yè)生的人文素養(yǎng)能力和職業(yè)能力的評價與期望，對工程實踐的認(rèn)識與理解，反映了社會對工程實踐教育的影響和需求。以我校為例，雖然我校是江蘇省領(lǐng)航職業(yè)技術(shù)學(xué)校，但很多學(xué)生在畢業(yè)后走向社會和工作崗位時，普遍存在不能很快適應(yīng)崗位需求的現(xiàn)象，人文素養(yǎng)能力和職業(yè)能力達(dá)不到企業(yè)要求，以至于畢業(yè)生在社會上的聲譽和需求呈下降趨勢，企業(yè)招不到合適的人才，社會和企業(yè)質(zhì)疑我校培養(yǎng)人才的方法和模式。鑒于此，我們電氣自動化技術(shù)專業(yè)積極探索工程實踐教育教學(xué)的改革，和企業(yè)合作，采用了訂單式校企合作人才培養(yǎng)方式。學(xué)校和企業(yè)共同制定符合企業(yè)用人需求的工程實踐計劃，學(xué)生通過企業(yè)技術(shù)人員來校授課和指導(dǎo)及到企業(yè)實踐學(xué)習(xí)，間接參與企業(yè)的生產(chǎn)實踐，這樣一來，不僅有助于學(xué)生熟悉企業(yè)的工作環(huán)境，而且還積累了寶貴的實踐經(jīng)驗。經(jīng)過政府和學(xué)校的不懈努力，我們電氣自動化技術(shù)專業(yè)與菲尼克斯電氣集團(tuán)、霍尼韋爾（中國）有限公司、國電南京自動化有限公司、艾默生電氣公司、西門子（中國）有限公司等建立了合作關(guān)系，實行最大程度上的訂單培養(yǎng)模式，學(xué)生的工程實踐得到了有效的保證和實踐項目的拓展，學(xué)習(xí)積極性得到了較大的提升，學(xué)生在完成規(guī)定的文化知識和專業(yè)技能學(xué)習(xí)后，可以選擇在公司完成實訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計。經(jīng)過近幾年學(xué)校和企業(yè)的深度合作、專業(yè)教師和企業(yè)技術(shù)人員的密切探討，我們的畢業(yè)生得到了社會的肯定，深受企業(yè)歡迎，學(xué)校在社會上的聲譽得到了逐年提升，學(xué)生就業(yè)率得到了顯著提高。我們將繼續(xù)與多家企業(yè)建立合作關(guān)系，根據(jù)每個企業(yè)的不同需求，靈活修改工程實踐計劃和工程實踐內(nèi)容，滿足不同企業(yè)的需求。

3.2 根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)整合實訓(xùn)課程內(nèi)容

企業(yè)是工程實踐項目的主要來源。電氣自動化專業(yè)實踐課程分為6個模塊，在總數(shù)不變的情況下，結(jié)合企業(yè)實際生產(chǎn)需求，可以整合每個模塊的內(nèi)容。例如，我校與霍尼韋爾（中國）有限公司合作，生產(chǎn)各種LED照明裝置，我們結(jié)合實際生產(chǎn)需求，共同修訂了電子電工裝接工藝與技術(shù)訓(xùn)練的實訓(xùn)課程內(nèi)容，在電子電工裝接工藝與技術(shù)訓(xùn)練模塊中增加了LED產(chǎn)品的工藝流程、LED照明裝置原理及維修方法等。在課程內(nèi)容、課程設(shè)計和課程過程中，由我校教師和企業(yè)技術(shù)人員一起商量、相互參與、共同完成，畢業(yè)設(shè)計由企業(yè)技術(shù)人員、實訓(xùn)教師共同指導(dǎo)，開設(shè)具有項目課程意義的特色課題，不斷增強(qiáng)學(xué)生理實一體化的能力，培養(yǎng)學(xué)生堅定的職業(yè)道德和獨立自主的創(chuàng)新能力，力求把學(xué)生培養(yǎng)成畢業(yè)即就業(yè)、到崗即上崗的目標(biāo)[3]。

3.3 建立“雙師型”實踐教師隊伍

“雙師型”實踐教師隊伍建設(shè)是我校工作的重點，我校堅持認(rèn)為企業(yè)是提升教師工程實踐能力的重要環(huán)節(jié)，需要與企業(yè)通過“工程師+講師”的校企協(xié)同模式，將校企單位5年以上有經(jīng)驗和理論知識較強(qiáng)的工程師安排到學(xué)校兼職任教，組建具有豐富工程經(jīng)驗和課程經(jīng)驗的實踐教師隊伍。我校根據(jù)社會發(fā)展的導(dǎo)向、企業(yè)的需求和教師自身能力的提升，每年定期選派一定比例的電氣自動化專業(yè)類的教師到校企合作單位接受工程技術(shù)培訓(xùn)和工程實踐培訓(xùn)，實地參與企業(yè)的生產(chǎn)制造、基礎(chǔ)研究、產(chǎn)品研發(fā)、科研拓展等實踐活動，深度了解企業(yè)生產(chǎn)制造過程中存在的問題與不足，切身感知行業(yè)發(fā)展的瓶頸與趨勢，結(jié)合自身教育背景和研究方向，通過產(chǎn)教融合，理論指導(dǎo)實踐，不斷提升自身的工程實踐能力[4]。鼓勵專業(yè)教師積極參與企業(yè)工程項目、企業(yè)技術(shù)攻關(guān)與研討和技術(shù)服務(wù)等，學(xué)校通過政策扶持，優(yōu)先為這些教師提供項目資金支持、考核獎勵等。

學(xué)校根據(jù)自身條件和相關(guān)制度政策，創(chuàng)新和完善了實踐教師評價獎勵機(jī)制，制定專業(yè)技術(shù)人員評價條件和評價體系，重點考查教師技術(shù)人員應(yīng)用開發(fā)能力和實踐課程水平、研究成果、科技創(chuàng)新能力等方面內(nèi)容[5]，作為教師職稱評審、聘任和崗位定級的重要指標(biāo)之一，并上報教育主管部門。通過校企合作單位技術(shù)人員的支持和學(xué)校的各項措施，我校電氣自動化專業(yè)教師的整體實踐教學(xué)水平、實驗設(shè)備操作能力和工程項目研究能力得到顯著提升，課程與研究效果明顯，學(xué)校和企業(yè)合作更加緊密，教師的業(yè)務(wù)能力和技能水平得到了提升，畢業(yè)生得到了企業(yè)的認(rèn)可，并且先后有兩名教師成功地創(chuàng)辦了名師工作室，三名教師獲得市優(yōu)秀青年教師稱號。

4 研究效果

從《自動生產(chǎn)線裝調(diào)實訓(xùn)》整個研究項目過程和結(jié)果來看，理工科工程實踐教育改革是從工程項目研究的角度來培養(yǎng)學(xué)生，讓學(xué)生能夠從工程實踐的角度而不是從課堂上你問我答的角度來解決問題，特別是從項目完成的及時性、兼容性、可靠性和可拓展性等方面進(jìn)行研究。

在學(xué)生自身能力方面，首先學(xué)生的自學(xué)能力得到了一定的提升，為了項目工程能夠順利的實施和可行性的通過，學(xué)生需要根據(jù)項目工程的整體要求，大量查閱相關(guān)資料、整理資料和交流、討論資料，同時還要虛心請教老師和相關(guān)技術(shù)人員，完善自己的知識體系和知識結(jié)構(gòu)，逐漸培養(yǎng)具備終身學(xué)習(xí)的能力。通過培養(yǎng)學(xué)生的不斷學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解行業(yè)發(fā)展動態(tài)和需求，掌握行業(yè)前沿技術(shù)，提升自身專業(yè)技能，不斷充實自己，提升社會競爭能力。從項目研究過程和成果中，學(xué)生可以不斷完善自身知識儲備，在不斷的交流和研討中快速學(xué)習(xí)和掌握完成項目工程的技術(shù)手段。其次是團(tuán)隊溝通和團(tuán)隊協(xié)作能力，由于研究項目工程量較大，礙于我們的學(xué)生整體知識水平、專業(yè)理論和專業(yè)技能的缺陷，依靠個人完成整體項目有點難度，鑒于種種實際困難，我們圍繞項目的要求和每個學(xué)生的認(rèn)知能力，對人員進(jìn)行了合理的分工，每個人獨立或協(xié)作完成子功能模塊。在任務(wù)研究過程中，經(jīng)常與他人、老師和技術(shù)人員溝通，協(xié)調(diào)任務(wù)進(jìn)度，通過經(jīng)驗交流學(xué)習(xí)他人的優(yōu)點，提高自身的工作效率。

通過本課題的研究，不僅鍛煉了學(xué)生對于知識的應(yīng)用能力、工程創(chuàng)新能力、工程設(shè)計能力和團(tuán)隊合作能力，還使學(xué)生可以在自身知識儲備的基礎(chǔ)上，結(jié)合項目合理靈活地應(yīng)用知識和技術(shù)，通過學(xué)習(xí)新技能提高解決問題的能力，快速地融入企業(yè)的生產(chǎn)與發(fā)展之中。借鑒他人同類方案，結(jié)合工程具體要求，提出獨特的設(shè)計理念并付諸實踐，實現(xiàn)了一些創(chuàng)新。而且我們教師在項目研究的成果保護(hù)上，充分運用法律手段保護(hù)自身研究成果。關(guān)于項目成果，我們申請了兩項實用新型發(fā)明專利，具體見表1。

表1 兩項實用新型發(fā)明專利

5 結(jié)語

綜上所述，回歸工程實踐課程對我國高職院校工程人才的培養(yǎng)既是挑戰(zhàn)也是機(jī)遇，這就要求我們高職院校對人才的培養(yǎng)需要回歸工程實踐的本質(zhì)，不斷創(chuàng)新工程實踐課程，將現(xiàn)代企業(yè)對人才的需求作為導(dǎo)向，把工程實踐作為培養(yǎng)學(xué)生工程能力的主要素，將校企合作機(jī)制深度融合到生產(chǎn)實踐中，力爭把學(xué)生培養(yǎng)成實用型、應(yīng)用型、高技能型的人才，為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供強(qiáng)而有力的人才支撐。