職業(yè)院校課程診斷與改進(jìn)案例
——運(yùn)動控制技術(shù)課程的建設(shè)與發(fā)展

葛東霞

濟(jì)南工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 濟(jì)南 250200

0 引言

為加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育，建立常態(tài)化職業(yè)院校人才培養(yǎng)質(zhì)量自主保證機(jī)制，更好地完成立德樹人根本任務(wù)，2015 年教育部辦公廳頒發(fā)了《關(guān)于建立職業(yè)院校教學(xué)工作診斷與改進(jìn)制度的通知》，要求逐步在全國職業(yè)院校推進(jìn)建立教學(xué)工作診斷與改進(jìn)制度，全面開展教學(xué)診斷與改進(jìn)工作。

職業(yè)院校教學(xué)工作診斷與改進(jìn)（以下簡稱“診改”），指學(xué)校查找自身辦學(xué)理念、辦學(xué)定位、人才培養(yǎng)目標(biāo)，聚焦專業(yè)設(shè)置與條件、教師隊(duì)伍與建設(shè)、課程體系與改革、課堂教學(xué)與實(shí)踐、學(xué)校管理與制度、校企合作與創(chuàng)新、質(zhì)量監(jiān)控與成效等人才培養(yǎng)工作要素中的不足，進(jìn)而完善提高的過程。

2016 年，濟(jì)南工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院被列為山東省“十三五”高職院校內(nèi)部質(zhì)量保證體系省級試點(diǎn)院校。根據(jù)工作具體部署安排，2018 年學(xué)院的診改工作全面展開，并于2021 年6 月順利通過了診改工作復(fù)核。本文以電氣自動化技術(shù)專業(yè)新建課程“運(yùn)動控制技術(shù)”為案例，介紹借助診改工作東風(fēng)，運(yùn)動控制技術(shù)課程從開始建設(shè)到基本建成優(yōu)質(zhì)課程的發(fā)展過程。

1 診改之初

1.1 課程定位

電氣自動化技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)具備自動化設(shè)備及系統(tǒng)運(yùn)作和管理能力，從事自動化設(shè)備及系統(tǒng)安裝、調(diào)試、維護(hù)、設(shè)計(jì)及運(yùn)行管理等工作的高素質(zhì)技術(shù)技能人才。運(yùn)動控制技術(shù)課程是電氣自動化技術(shù)專業(yè)的主干專業(yè)課程，立足專業(yè)需求，定位培養(yǎng)學(xué)生使用西門子PLC 對各種驅(qū)動進(jìn)行可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，硬件組態(tài)、系統(tǒng)故障診斷與分析等職業(yè)能力。

1.2 課程建設(shè)之初

2018 年初，學(xué)院與西門子合作建成了西門子先進(jìn)自動化技術(shù)實(shí)訓(xùn)室，配置了西門子S7-1500PLC、西門子S7-1200PLC、西門子G120 變頻器、西門子V90 伺服驅(qū)動器、西門子精致系列HMI、直流電機(jī)、交流電機(jī)、伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)，造價(jià)100 余萬元，滿足45 人標(biāo)準(zhǔn)班的一體化教學(xué)。實(shí)訓(xùn)室建成后，運(yùn)動控制技術(shù)課程也應(yīng)運(yùn)而生。

運(yùn)動控制技術(shù)課程在電氣自動化技術(shù)專業(yè)第四學(xué)期開設(shè)，共64 課時(shí)4 學(xué)分，該課程的先修課主要有智能傳感器與檢測技術(shù)、智能驅(qū)動技術(shù)、可編程控制技術(shù)，同時(shí)開設(shè)的課程主要有工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、自動化儀表與過程控制等。

課程建設(shè)之初教學(xué)團(tuán)隊(duì)有兩名專任教師和兩名兼職教師，網(wǎng)絡(luò)平臺課程資源缺乏，項(xiàng)目化課程內(nèi)容架構(gòu)也剛剛起步，課程基礎(chǔ)薄弱。

2 課程診改情況

2.1 “8 字形”質(zhì)量改進(jìn)螺旋

運(yùn)動控制技術(shù)課程團(tuán)隊(duì)將課程建設(shè)和課程診改工作結(jié)合起來，將“8 字形”質(zhì)量改進(jìn)螺旋作為課程建設(shè)、監(jiān)控、改進(jìn)的思路，邊建設(shè)邊診改，具體思路如圖1 所示。

圖1 “8 字形”質(zhì)量改進(jìn)螺旋

2.2 目標(biāo)鏈與課程建設(shè)目標(biāo)

課程團(tuán)隊(duì)根據(jù)學(xué)校“十三五課程建設(shè)規(guī)劃”、二級學(xué)院建設(shè)規(guī)劃，結(jié)合品牌專業(yè)群電氣自動化技術(shù)專業(yè)建設(shè)任務(wù)，確定了課程建設(shè)目標(biāo)的目標(biāo)鏈。

課程團(tuán)隊(duì)對本課程進(jìn)行了SWOT 分析，如圖2所示。電氣自動化技術(shù)專業(yè)是山東省品牌專業(yè)群智能制造專業(yè)群的核心專業(yè)，學(xué)校在專業(yè)和課程建設(shè)、實(shí)訓(xùn)室建設(shè)、師資培訓(xùn)等方面給予了較大的政策和資金支持，這些是本課程的優(yōu)勢。但由于是新建課程，運(yùn)動控制技術(shù)網(wǎng)絡(luò)課程資源建設(shè)處于初始階段，團(tuán)隊(duì)人員不足、建設(shè)任務(wù)重等是課程建設(shè)中的不足之處。但是學(xué)院、省、國家多項(xiàng)課程建設(shè)項(xiàng)目為課程建設(shè)提供了大量機(jī)會，課程診改工作的開展也為課程建設(shè)帶來了發(fā)展機(jī)遇。同時(shí)，由于專業(yè)給本課程制定了要注重培養(yǎng)學(xué)生參加自動化類技能大賽所需PLC 應(yīng)用技能的任務(wù)，也給課程的建設(shè)提出了挑戰(zhàn)。綜上分析，團(tuán)隊(duì)最終確定了建設(shè)優(yōu)質(zhì)課程的建設(shè)目標(biāo)。

圖2 運(yùn)動控制技術(shù)課程SWOT 分析

2.3 標(biāo)準(zhǔn)鏈與課程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

課程團(tuán)隊(duì)參照國家、省級、學(xué)校課程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，確定了課程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)鏈。

團(tuán)隊(duì)深入研究了標(biāo)準(zhǔn)鏈中課程建設(shè)的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，對接電氣自動化技術(shù)專業(yè)智能產(chǎn)線電氣工程師電氣設(shè)備自動化設(shè)計(jì)與技術(shù)服務(wù)、電氣控制系統(tǒng)的應(yīng)用開發(fā)、技術(shù)改造設(shè)計(jì)等核心崗位能力需求，結(jié)合課程的西門子先進(jìn)自動化技術(shù)實(shí)訓(xùn)室實(shí)際，緊貼工業(yè)生產(chǎn)的上料輸送與分揀、調(diào)速輸送、工件搬運(yùn)、加工、裝配、成品入庫等環(huán)節(jié)，重構(gòu)課程內(nèi)容，開發(fā)了對應(yīng)的物料輸送系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)、零件加工控制設(shè)計(jì)、可調(diào)速輸送系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)、工件檢測裝配控制設(shè)計(jì)、智能入庫控制設(shè)計(jì)教學(xué)項(xiàng)目，制定并定期優(yōu)化《運(yùn)動控制技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》以指導(dǎo)教學(xué)，注重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用西門子S7-1200/1500 PLC 實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)、交流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)控制器的硬件組態(tài)、系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì)、程序調(diào)試與優(yōu)化，系統(tǒng)故障診斷與分析等職業(yè)能力。

2.4 設(shè)計(jì)與組織

課程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)包含了課程建設(shè)質(zhì)量、課程基礎(chǔ)條件、課程建設(shè)成效、課程教學(xué)效果4 項(xiàng)診斷項(xiàng)目，課程建設(shè)、教學(xué)運(yùn)行精細(xì)化、教學(xué)基本保障條件、教學(xué)團(tuán)隊(duì)條件、教學(xué)科研成果、師生大賽、教學(xué)評價(jià)、教學(xué)效果8 個(gè)診改要素，課程建設(shè)規(guī)劃制定與實(shí)施、課程培養(yǎng)目標(biāo)與定位、課程標(biāo)準(zhǔn)制定等65 個(gè)診斷點(diǎn)，33 項(xiàng)診斷內(nèi)容。為了保障課程建設(shè)任務(wù)按時(shí)保質(zhì)地完成，團(tuán)隊(duì)制定了課程建設(shè)規(guī)劃和年度進(jìn)度計(jì)劃，設(shè)定每一項(xiàng)工作的具體完成時(shí)間。團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行了責(zé)任分工，保障建設(shè)任務(wù)順利進(jìn)行。

同時(shí)，團(tuán)隊(duì)著重研究并制定了課程課堂教學(xué)建設(shè)思路。

2.4.1 轉(zhuǎn)變教學(xué)模式

在課程教學(xué)中以課程項(xiàng)目為載體，以項(xiàng)目細(xì)分的具體工作任務(wù)逐步開展教學(xué)，以學(xué)生完成并實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目控制要求為教學(xué)和學(xué)習(xí)產(chǎn)出成果，實(shí)現(xiàn)從基于內(nèi)容的教學(xué)模式向結(jié)果導(dǎo)向的教學(xué)模式的轉(zhuǎn)化和落地。

2.4.2 轉(zhuǎn)變教學(xué)方法

課堂以智慧職教云為平臺開展“線上+線下”信息化教學(xué)。學(xué)生在線上獲取課程資源，教師在線上發(fā)布教學(xué)任務(wù)，學(xué)生線下完成學(xué)習(xí)任務(wù)并將完成結(jié)果匯總到線上，教師完成線上評定。教師采用教學(xué)做一體化的教學(xué)方法，學(xué)生邊學(xué)邊練，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)反饋，教師實(shí)時(shí)指導(dǎo)。

2.4.3 提高課堂教學(xué)效果

課程以學(xué)生應(yīng)達(dá)到的電氣設(shè)備自動化設(shè)計(jì)與技術(shù)服務(wù)、電氣控制系統(tǒng)的應(yīng)用開發(fā)、技術(shù)改造設(shè)計(jì)等核心崗位能力為依據(jù)，設(shè)計(jì)適宜的教學(xué)項(xiàng)目和教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)；以學(xué)生完成并實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目控制要求作為教學(xué)和學(xué)習(xí)產(chǎn)出成果，驅(qū)動整個(gè)課程活動，并依據(jù)產(chǎn)出成果評定學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果；對傳統(tǒng)內(nèi)容驅(qū)動教學(xué)模式的革新，采用理實(shí)一體化教學(xué)方法，學(xué)生邊學(xué)邊練，結(jié)合“過程考核+結(jié)果考核”的評價(jià)方式，重點(diǎn)考核學(xué)生的實(shí)踐操作能力、解決實(shí)際問題能力，提升課堂教學(xué)效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量。

2.5 課程實(shí)施

2.5.1 信息化課程及資源建設(shè)

依托智慧職教云平臺，開展了課程設(shè)計(jì)，建設(shè)了包含微課視頻資源、文檔和PPT、習(xí)題庫等資源的信息化課程建設(shè)，如圖3 所示。

圖3 信息化課程建設(shè)

2.5.2 課程團(tuán)隊(duì)建設(shè)

根據(jù)課程教學(xué)需求，積極開展師資培訓(xùn)。課程團(tuán)隊(duì)每年安排教師參加西門子工業(yè)技術(shù)培訓(xùn)中心的專業(yè)培訓(xùn)，同時(shí)積極參加學(xué)校組織的各項(xiàng)課程建設(shè)相關(guān)培訓(xùn)。2020 年組織教師參加了德國智能制造骨干教師培訓(xùn)。團(tuán)隊(duì)成員由4 人增長至8 人。同時(shí)，課程負(fù)責(zé)人帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員積極參與專業(yè)群的建設(shè)工作，努力開展課程教學(xué)成果的轉(zhuǎn)化，先后參與省級教學(xué)成果2 項(xiàng)，主持或參與省級教學(xué)改革項(xiàng)目10余項(xiàng)。

2.5.3 實(shí)訓(xùn)條件優(yōu)化

2019 年再次投入資金100 余萬元，新建一個(gè)運(yùn)動控制實(shí)訓(xùn)室，配置了西門子V15 博圖平臺、西門子S7-1500PLC、西門子S120 伺服驅(qū)動器、伺服電機(jī)、雙軸電機(jī)等，進(jìn)一步提升了“運(yùn)動控制技術(shù)”課程的實(shí)訓(xùn)設(shè)備數(shù)量和課程的實(shí)訓(xùn)水平。依托這個(gè)實(shí)訓(xùn)室，技術(shù)學(xué)院從2019 年開始承接了“西門子杯”中國智能制造挑戰(zhàn)賽華北二賽區(qū)運(yùn)動控制賽項(xiàng)賽點(diǎn)工作，成功組織了多次比賽。

2.5.4 技能大賽獲獎

技能大賽是教師教學(xué)和人才培養(yǎng)水平的展示平臺，團(tuán)隊(duì)教師積極指導(dǎo)學(xué)生參加各級各類技能大賽。團(tuán)隊(duì)教師指導(dǎo)學(xué)生參加省級職業(yè)技能大賽機(jī)電一體化項(xiàng)目，獲得省級一等獎2 項(xiàng)，參加數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與技術(shù)改造賽項(xiàng)目，獲得省級一等獎1 項(xiàng)，國家級一等獎1 項(xiàng)，參加西門子杯中國智能制造挑戰(zhàn)賽運(yùn)動控制賽項(xiàng)目，獲得特等獎及一等獎多項(xiàng)。2018年以來，學(xué)生參加省級及以上各類比賽共獲獎10余項(xiàng)。

2.5.5 考核方式改革

運(yùn)動控制技術(shù)著重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用PLC 解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新思維，重視學(xué)生的動手能力和綜合素質(zhì)。在課程評價(jià)方式上也進(jìn)行了相應(yīng)改革，采用過程考核+任務(wù)技能考核的方式。過程考核成績來源于職教云平臺，注重學(xué)生課程資源學(xué)習(xí)、課前測試、課堂出勤、課堂表現(xiàn)、任務(wù)完成、課后評價(jià)、課后討論等學(xué)習(xí)過程或活動的參與情況。任務(wù)技能考核成績來源于學(xué)生單人單試驗(yàn)臺隨機(jī)任務(wù)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備組態(tài)、程序編寫、運(yùn)行與調(diào)試現(xiàn)場完成情況。全過程強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力的考核。

2.6 課程診改

依據(jù)學(xué)院質(zhì)量管理與數(shù)據(jù)分析平臺，“運(yùn)動控制技術(shù)”課程在建設(shè)和實(shí)施過程中按照“8 字形”質(zhì)量改進(jìn)螺旋開展診改工作。

目標(biāo)—標(biāo)準(zhǔn)—設(shè)計(jì)—組織—實(shí)施—診斷—激勵—學(xué)習(xí)—創(chuàng)新—改進(jìn)的大循環(huán)課程每運(yùn)行一輪進(jìn)行一次。分析學(xué)院質(zhì)量管理與數(shù)據(jù)分析平臺出具的課程診斷報(bào)告以及4 項(xiàng)診斷項(xiàng)目、8 個(gè)診改要素、65 個(gè)診斷點(diǎn)、33 項(xiàng)診斷內(nèi)容完成情況的雷達(dá)圖，學(xué)習(xí)和借鑒其他課程建設(shè)過程中好的方法，及時(shí)改進(jìn)下一步工作重點(diǎn)及工作計(jì)劃，指導(dǎo)下一輪次的課程實(shí)施工作。

設(shè)計(jì)—組織—實(shí)施—監(jiān)測—預(yù)警—改進(jìn)的小循環(huán)課程每月進(jìn)行一次，及時(shí)更新質(zhì)量管理與數(shù)據(jù)分析平臺已完成的指標(biāo)數(shù)據(jù)。尤其注意觀測平臺記錄課堂教學(xué)過程數(shù)據(jù)，包括資源學(xué)習(xí)、簽到、作業(yè)、測驗(yàn)、討論、提問、討論、頭腦風(fēng)暴、問卷、小組PK、課后評價(jià)、答疑等課堂活動達(dá)標(biāo)反饋情況，調(diào)整、創(chuàng)新、改進(jìn)課堂實(shí)施設(shè)計(jì)，做到常態(tài)化糾偏。

3 課程診改成效

3.1 總體成效

運(yùn)動控制技術(shù)課程自2018 年開始建設(shè)以來，在課程診改工作的指導(dǎo)下，建設(shè)成果豐碩，得到了長足發(fā)展，達(dá)成了最初的優(yōu)質(zhì)課建設(shè)目標(biāo)。學(xué)院質(zhì)量管理與數(shù)據(jù)分析平臺上出具的2018、2019、2020 年三年（第一輪診改工作）的課程診斷報(bào)告，充分說明了課程建設(shè)的各方面工作在診改過程中螺旋式上升的過程，如圖4 所示。

圖4 運(yùn)動控制技術(shù)2018—2020 年課程診斷報(bào)告

3.2 課堂教學(xué)效果

學(xué)校一切活動的最終目的是人才培養(yǎng)。課程診改工作在促進(jìn)課程建設(shè)各項(xiàng)工作全面提升的同時(shí)，最終受益的是學(xué)生。

職教云課堂上出具的運(yùn)動控制技術(shù)課程一個(gè)輪次學(xué)生課件與學(xué)習(xí)信息情況，包括視頻學(xué)習(xí)、作業(yè)完成、線上線下活動等數(shù)據(jù)（表1），充分證明了一門新建課程在課堂有效性建設(shè)上的進(jìn)步。

表1 智慧職教云運(yùn)動控制技術(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)信息

4 結(jié)束語

運(yùn)動控制技術(shù)課程在借助課程診改活動開展課程建設(shè)的過程中，在課程定位、課程標(biāo)準(zhǔn)制定、項(xiàng)目化課程內(nèi)容開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)平臺資源建設(shè)、信息化教學(xué)方法改革、課堂教學(xué)活動設(shè)計(jì)、課堂教學(xué)學(xué)生參與度、學(xué)生成績等多個(gè)方面都取得了進(jìn)步，實(shí)訓(xùn)條件建設(shè)、課程團(tuán)隊(duì)建設(shè)、教學(xué)科研、學(xué)生大賽等也成績顯著。當(dāng)然，通過分析課程診改數(shù)據(jù)，運(yùn)動控制技術(shù)課程在校企合作教材開發(fā)、在線開放課程建設(shè)等方面仍有不足，這將成為教學(xué)團(tuán)隊(duì)下一輪工作的重點(diǎn)工作方向和目標(biāo)，推動課程建設(shè)新的進(jìn)步。

課程的診斷與改進(jìn)僅是職業(yè)院校教學(xué)工作診斷與改進(jìn)工作中一個(gè)小小的環(huán)節(jié)，卻能夠在人才培養(yǎng)工作要素中全方位、全過程建立質(zhì)量管理機(jī)制，實(shí)施診斷與改進(jìn)，將成為職業(yè)院校全面提升辦學(xué)水平的重要途徑。