周哲民 匡芬芳
(湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 湖南 株洲 412004)
學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程開發(fā)探析*
——以《集散控制系統(tǒng)組態(tài)調(diào)試與維護》課程開發(fā)為例
周哲民 匡芬芳
(湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 湖南 株洲 412004)
學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程是從課程與教學(xué)微觀層面上實現(xiàn)工學(xué)結(jié)合的最好載體。本文以生產(chǎn)過程自動化技術(shù)專業(yè)核心課程《集散控制系統(tǒng)組態(tài)調(diào)試與維護》為例,從企業(yè)專業(yè)調(diào)研、課程開發(fā)理念、課程開發(fā)路徑、課程實施與評價建議等方面探討了學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程開發(fā)模式。
學(xué)習(xí)領(lǐng)域;課程開發(fā);學(xué)習(xí)情境;工學(xué)結(jié)合;行動導(dǎo)向
我院生產(chǎn)過程自動化技術(shù)專業(yè)團隊是湖南省優(yōu)秀高職教育教學(xué)團隊,自2005年以來,專業(yè)團隊每年暑假深入化工企業(yè)進行專業(yè)人才需求調(diào)研。從專業(yè)人才需求反饋信息分析,由于計算機技術(shù)與自動化技術(shù)的融合,化工企業(yè)需要的生產(chǎn)過程自動化專業(yè)人才的規(guī)格發(fā)生了變化,要求不僅具有熟練的檢測儀表和過程控制系統(tǒng)的維護技能,而且要掌握化工工藝知識和計算機集散控制系統(tǒng)組態(tài)和維護綜合職業(yè)技能,并且對發(fā)現(xiàn)和解決工程問題能力、團隊協(xié)作能力、危機處理能力、成本和效率意識以及敬業(yè)精神等方面的職業(yè)素養(yǎng),企業(yè)給予重點關(guān)注。
目前,教材內(nèi)容過分重視原理和結(jié)論,缺乏應(yīng)用性。從理論到理論的學(xué)科體系缺少與實際相結(jié)合的實用知識,學(xué)生只在考試前死記硬背那些原理和結(jié)論。課程編制忽略了如何把課程作為一個信息載體,使學(xué)生更好地理解和掌握知識與技能,以及如何使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中得到全面發(fā)展,學(xué)生無法在體驗中生成新的知識和技能,未能突出工作實踐在課程體系中的邏輯主線地位。
針對高職教育的特點,遵循高職教育“教學(xué)做合一”的教學(xué)原則,結(jié)合課程開發(fā)涉及的具體問題,專業(yè)核心課程開發(fā)理念如下。
以職業(yè)能力為基礎(chǔ),注意在職業(yè)情境中培養(yǎng)學(xué)生的實踐智慧,打破依據(jù)知識的完整性選擇課程內(nèi)容的傳統(tǒng)學(xué)科課程模式,轉(zhuǎn)變?yōu)閲@職業(yè)能力培養(yǎng)選擇課程內(nèi)容。
以工作過程為主線,按照工作過程的需要來選擇知識,打破理論與實踐的二元課程模式,以項目為載體實現(xiàn)工學(xué)結(jié)合,實現(xiàn)教學(xué)情境與工作情境的對接,讓學(xué)生在完成具體項目的過程中構(gòu)建相關(guān)的理論知識,并發(fā)展職業(yè)能力。
以工作實踐為起點,把知識學(xué)習(xí)與技能訓(xùn)練相融合,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在這一理論下,課程按項目引導(dǎo)和任務(wù)驅(qū)動模式來建構(gòu),教學(xué)實施采用行動導(dǎo)向教學(xué)。
調(diào)研工作崗位群 首先對湖南化工職教集團理事單位株洲化工集團、巴陵石化集團、岳陽紙業(yè)集團等石油化工企業(yè)進行市場調(diào)查,對生產(chǎn)過程自動化技術(shù)專業(yè)面向的崗位群進行職業(yè)規(guī)格調(diào)研和分析歸納,這是課程開發(fā)的基礎(chǔ)和依據(jù)。
分析典型工作任務(wù) 召開生產(chǎn)過程自動化實踐專家訪談會,對崗位(群)的典型工作任務(wù)及所需職業(yè)能力進行分析,為實現(xiàn)工作任務(wù)的行動領(lǐng)域向?qū)W習(xí)領(lǐng)域轉(zhuǎn)換以及學(xué)習(xí)情境的設(shè)計奠定基礎(chǔ)。生產(chǎn)過程自動化技術(shù)專業(yè)面向崗位(群)的典型工作任務(wù)匯總?cè)绫?所示。
構(gòu)建課程體系 研究完成本專業(yè)典型工作任務(wù)所需的職業(yè)行動能力,研究培養(yǎng)學(xué)習(xí)者職業(yè)行動能力的知識,從而形成本專業(yè)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域。經(jīng)過學(xué)習(xí)領(lǐng)域方案匯總,梳理學(xué)習(xí)領(lǐng)域和職業(yè)行動領(lǐng)域?qū)?yīng)關(guān)系,即可確定學(xué)習(xí)領(lǐng)域的數(shù)量和內(nèi)容,從而確定本專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程體系。生產(chǎn)過程自動化技術(shù)專業(yè)課程體系如圖1所示。
制定專業(yè)人才培養(yǎng)方案 在確定專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程體系的基礎(chǔ)上,制定專業(yè)人才培養(yǎng)方案,并經(jīng)學(xué)院學(xué)術(shù)委員會討論確定。
表1 生產(chǎn)過程自動化技術(shù)專業(yè)面向崗位(群)的典型工作任務(wù)匯總表
圖1 生產(chǎn)過程自動化技術(shù)專業(yè)課程體系圖
制定課程標準 課程標準是教材編寫、教學(xué)、評估和考試命題的依據(jù)。課程標準包括以下內(nèi)容:課程信息、課程地位與作用、課程開發(fā)思路、課程目標、課程內(nèi)容與要求、課程實施建議等。
確定課程開發(fā)主體 課程開發(fā)涉及職業(yè)教育課程理論、專業(yè)技術(shù)以及教學(xué)實踐經(jīng)驗,因此我院成立了由湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院專業(yè)教師、浙大中控公司技術(shù)工程師和職業(yè)教育理論專家組成的《集散控制系統(tǒng)組態(tài)與維護》課程開發(fā)團隊。職業(yè)教育理論專家的作用是提供職業(yè)教育課程理念與開發(fā)技術(shù)指導(dǎo);技術(shù)工程師的任務(wù)是把握課程內(nèi)容的先進性、代表性和正確性;課程開發(fā)的主要任務(wù)由具有豐富教學(xué)實踐經(jīng)驗的專業(yè)教師完成。在課程開發(fā)過程中,專業(yè)教師加深對學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的認識,從而能夠更好地按照新課程理念進行教學(xué)。
課程內(nèi)容和結(jié)構(gòu) (1)根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案和培養(yǎng)目標,分解落實《集散控制系統(tǒng)組態(tài)與維護》課程標準的教學(xué)目標。課程內(nèi)容以職業(yè)活動為導(dǎo)向,以全國化工儀表維修工技能大賽比賽項目或典型的化工裝置DCS項目任務(wù)為載體,實現(xiàn)教學(xué)過程與工作過程融為一體。(2)課程由四大部分構(gòu)成。學(xué)習(xí)情境一:集散控制系統(tǒng)軟件組態(tài);學(xué)習(xí)情境二:DCS系統(tǒng)維護;實訓(xùn)項目一:加熱爐控制系統(tǒng)DCS軟件組態(tài);實訓(xùn)項目二:精餾裝置控制系統(tǒng)DCS軟件組態(tài)。遵循職業(yè)成長規(guī)律和教育規(guī)律,以工作過程導(dǎo)向重構(gòu)課程結(jié)構(gòu)和知識序列。其中,學(xué)習(xí)情境一和學(xué)習(xí)情境二的項目載體為全國化工儀表技能大賽采用的CS2000三位槽控制裝置;實訓(xùn)項目一和實訓(xùn)項目二用于強化技能訓(xùn)練。(3)學(xué)習(xí)情境和課業(yè)設(shè)計。學(xué)習(xí)情境是在典型工作任務(wù)基礎(chǔ)上,由教師設(shè)計用于學(xué)習(xí)的“情形”和“環(huán)境”,是對典型工作任務(wù)進行“教學(xué)化”處理的結(jié)果。課業(yè)是學(xué)生在教師指導(dǎo)下(在理想情況下)自主完成的綜合性學(xué)習(xí)任務(wù),即一種特殊的“綜合性課程作業(yè)”。課業(yè)是根據(jù)課程目標的要求,按照典型工作任務(wù)所包含的學(xué)習(xí)情境設(shè)計的,是學(xué)習(xí)情境的“物質(zhì)化”表現(xiàn),每個課業(yè)都針對一個學(xué)習(xí)情境。(4)教材體例和結(jié)構(gòu)。教材編寫體例按照學(xué)習(xí)目標、工作任務(wù)、課前知識、課堂知識、實踐操作、評價標準、知識拓展和強化訓(xùn)練的順序展開。課前知識和課堂知識包含有完成該任務(wù)所必須具備的理解性知識和技術(shù)理論知識,以及任務(wù)實施過程中可能出現(xiàn)的問題及解決對策,用于解釋“為什么要這樣操作”。實踐知識指完成本項目必須具備的操作性知識,如操作步驟、工藝、工具設(shè)備名稱等。要實現(xiàn)實踐知識與理論知識相互融合。(5)編寫學(xué)材。“學(xué)材”是用于“直接幫助學(xué)生學(xué)習(xí)”的教學(xué)材料,是從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度指導(dǎo)幫助學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)的工具。不是傳統(tǒng)教材的替代品,而是傳統(tǒng)教材的進一步發(fā)展,甚至可以指導(dǎo)學(xué)生在使用傳統(tǒng)教材方面取得更好的學(xué)習(xí)效果,常以引導(dǎo)問題(包括文章、圖表和信息等)的形式出現(xiàn)。在學(xué)材引導(dǎo)下,學(xué)生可以設(shè)想出最終工作成果并進行自我控制的(獨立或小組合作)學(xué)習(xí)。學(xué)材的作用是:促進有目的的學(xué)習(xí),調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性;指導(dǎo)學(xué)生從技術(shù)資料中獲取和分析專業(yè)信息并尋找解決問題的途徑,經(jīng)歷完整的工作過程并完成學(xué)習(xí)任務(wù),從而獲得方法能力等關(guān)鍵能力;幫助學(xué)生從實際經(jīng)驗和書本描述中構(gòu)建自己的知識體系,實現(xiàn)理論與實踐學(xué)習(xí)的統(tǒng)一。
采用行動導(dǎo)向組織教學(xué) 依據(jù)專業(yè)和職業(yè)教育教學(xué)的特點以及高職生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)與認知特點,采用行動導(dǎo)向組織教學(xué)。行動導(dǎo)向教學(xué)是以學(xué)生為中心,以培養(yǎng)學(xué)生關(guān)鍵能力為目標,以職業(yè)活動為導(dǎo)向,在教師引導(dǎo)下,主要采用團隊合作的形式,通過多種不定型的活動,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱忱和興趣。在課堂上,通過項目的具體實施引導(dǎo)教學(xué)過程。教師由講授者轉(zhuǎn)變?yōu)橹笇?dǎo)者、評價者、管理者和咨詢者。
教學(xué)流程 依據(jù)行動導(dǎo)向教學(xué)先行后知的教學(xué)理念,建議采用回顧舊知、任務(wù)下達、分組討論、任務(wù)實施、成果展示和考核評價流程實施單元課教學(xué),踐行高職教育“教學(xué)做合一”的教學(xué)原則。
理實一體化實訓(xùn)室建設(shè) 投資50多萬元分兩期建設(shè)集散控制系統(tǒng)實訓(xùn)室,保障行動導(dǎo)向教學(xué)的組織和實施。
學(xué)業(yè)評價建議 按照基于工作過程導(dǎo)向的建設(shè)思路,學(xué)生的學(xué)習(xí)評價要貫徹過程評價與終結(jié)評價相結(jié)合、理論評價與實際操作評價相結(jié)合、教師評價與學(xué)生自我評價相結(jié)合的原則,強化過程考核的重要性和有效性,將能力考核分解到完成工作的過程中。
我院生產(chǎn)過程自動化技術(shù)專業(yè)自2006年推動工學(xué)結(jié)合課程體系改革以來,取得了一系列的教學(xué)成果和榮譽。本專業(yè)學(xué)生代表隊連續(xù)兩年榮獲2008年第一屆和2009年第二屆全國化工儀表工技能操作大賽團體一等獎及四項個人全能一等獎。工學(xué)結(jié)合課程體系的改革推動了專業(yè)實訓(xùn)條件建設(shè),本專業(yè)的過程控制實訓(xùn)中心成功入圍2007年湖南省生產(chǎn)過程自動化技術(shù)專業(yè)技能教學(xué)水平認證培訓(xùn)基地。在課程改革進程中,促進了專業(yè)教學(xué)團隊整體實力的提升,2009年6月,本專業(yè)教學(xué)團隊成功入圍湖南省優(yōu)秀教學(xué)團隊。
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周哲民(1970—),男,湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授,高等教育研究室副主任,主要從事計算機過程控制和高職教育研究。
(本文責(zé)任編輯:楊在良)
*本文系湖南省教育廳教育教學(xué)改革研究課題《基于工作過程的生產(chǎn)過程自動化技術(shù)專業(yè)課程體系研究與實踐》(課題編號:ZJGB2009050)的階段性研究成果
G712
A
1672-5727(2010)11-0133-02