黨媚
[摘? 要]針對西安航空職業(yè)技術學院自動化專業(yè)畢業(yè)生存在的職業(yè)資格對接度不高、缺乏創(chuàng)新精神等問題,緊貼職業(yè)資格標準和崗位工作實際,以“工程應用、自主開發(fā)、開放自組、技能提升”為原則,提出“345”的實踐教學設計思路重構實踐內容結構。開發(fā)“真、深、廣、樂”的實踐案例開展教學設計,研制“虛、仿、實”的實踐設備平臺實施實踐教學,在實踐中改善學生知識和能力結構,提升工業(yè)生產技能及實踐創(chuàng)新能力。
[關鍵詞]實踐教學? 設備平臺? 實踐案例
引? 言
智能制造是工業(yè)自動化必然的發(fā)展方向,高職院校自動化類專業(yè)已成為培養(yǎng)智能化生產領域高素質技術技能人才的主要平臺。西安航空職業(yè)技術學院針對在智能化生產要求下,該院自動化類專業(yè)學生實踐技能不強、職業(yè)資格對接度不高、缺乏創(chuàng)新精神、可持續(xù)發(fā)展能力薄弱的問題,緊貼職業(yè)資格標準和崗位工作實際,以“工程應用、自主開發(fā)、開放自組、技能提升”為原則,改革自動化類專業(yè)實踐教學內容體系,開發(fā)實踐項目和實踐設備平臺,通過項目實施,達到使學生掌握自動化系統(tǒng)相關知識、拓展工業(yè)實踐技術水平、提升實際工業(yè)生產技能、培養(yǎng)創(chuàng)新意識提升職業(yè)素養(yǎng)的核心目標。
實踐教學改革解決的關鍵問題
西安航空職業(yè)技術學院作為一所高等職業(yè)院校,該院自動化類專業(yè)在人才培養(yǎng)過程中主動適應航空產業(yè)和區(qū)域經濟建設和社會發(fā)展需要,以培養(yǎng)自動化技術專業(yè)領域復合型技術技能人才為目標。其相關專業(yè)在教學過程中主要面臨以下幾點待需解決的問題。第一,傳統(tǒng)教學模式下自動化類專業(yè)課程分門教學,內容結構銜接不夠緊密、學生知識技能離散化、控制系統(tǒng)知識結構不完善。第二,智能化生產環(huán)境對學生實踐技能水平培養(yǎng)提出了更高要求,對接崗位核心能力培養(yǎng)的實踐教學資源有待充實和更新。第三,實踐教學設計受現(xiàn)有裝置固化模塊的限制,項目拓展具有局限性,學生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)難于落實。
實踐教學改革的方法
1.依據(jù)技能人才成長規(guī)律,創(chuàng)新實踐教學思路,重構實踐內容結構
按照技能人才培養(yǎng)崗位的針對性、培訓過程的動態(tài)性以及技能提升的漸進性等特點及規(guī)律,以職業(yè)崗位需求重新構建自動化類專業(yè)實踐教學內容結構框架,提出“345”的實踐教學內容設計思路,如圖1。以知識結構構建“認知→設計→開發(fā)”的3步循序漸進的學習規(guī)律,設計各階段的學習目標。依據(jù)目標達成要求,以知識技能提升“基礎應用→典型案例→綜合開發(fā)→特色發(fā)展”的4層進階的應用需求,設計各階段的項目內容及實踐平臺,認知工控系統(tǒng)、熟悉工控系統(tǒng)設計流程、掌握工控系統(tǒng)開發(fā)思路及方法。各項目以任務驅動的方式,按照“學習目標→學習任務→背景知識→任務實施→知識鞏固”的5環(huán)節(jié)組織實施教學。學生通過多階段工作任務的逐步實施,形成控制系統(tǒng)整體概念和完整的專業(yè)崗位知識結構。
2.依據(jù)工控領域工程應用需求,開發(fā)實踐教學項目,開展教學設計
以CDIO(C—構思、D—設計、I—實現(xiàn)、O—運作)工程教育理念為指引,結合企業(yè)生產實際、行業(yè)產業(yè)特色以及專業(yè)發(fā)展需求,突出“工程應用、實踐性強”的特點,選取與專業(yè)密切相關、切實可行的“真實工業(yè)”案例,以項目需求為目標,開發(fā)“基礎→典型→綜合→特色”的實踐項目,實現(xiàn)各項工控技術的“深度應用”,充實更新專業(yè)課程實踐教學資源。項目化教學設計過程中采用大項目、小任務方式將不同技術要求的項目,實現(xiàn)工作過程與學習相結合。
3.依據(jù)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)要求,研制實踐教學平臺,實施實踐教學過程
貫徹產教融合理念,以創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)為目標,結合實踐項目教學需求,突出“自擬自組、開放實施”的特點,選取“實際”工業(yè)級器件,研制開放式基礎實踐項目設備、開放式電氣控制系統(tǒng)裝調、自動化生產線控制裝置等多套綜合和特色實踐設備平臺。運用TIA? Portal、Kingview、Keil以及擴展Automation Studio等工業(yè)生產軟件,構建“虛擬”工業(yè)環(huán)境。
教學實施過程中,將模仿與創(chuàng)新相結合,利用開放式平臺,以搭積木的方式自擬、自組典型工業(yè)生產模擬設備,激發(fā)學習興趣;通過電路設計、安裝、調試以及下位機控制程序編寫、上位機系統(tǒng)開發(fā),完成具有“行業(yè)廣泛性”的、符合工程標準的規(guī)定及創(chuàng)新實踐項目,高度“仿真”自動化系統(tǒng)調試和運行過程,將離散知識結構化提升學習成就感。學生通過切身實踐,了解自動化領域先進技術、完善工控系統(tǒng)知識結構體系、掌握系統(tǒng)設計方法、體會工業(yè)自動化系統(tǒng)工程項目開發(fā)的“實踐樂趣”,提升實際工業(yè)生產技能以及實踐創(chuàng)新能力。
實踐教學改革的特點
1.“345”的實踐教學設計思路,形成知識結構體系
率先提出“345”的實踐教學設計思路,重構自動化類專業(yè)實踐教學內容結構,幫助學生形成完整的專業(yè)崗位知識結構。
2.“虛、仿、實”的實踐設備平臺,鍛煉行業(yè)生產技能
“虛”指通過多個工業(yè)級仿真生產軟件,構建人機交互環(huán)境和模擬仿真環(huán)境,模擬生產設備調試和運行?!胺隆敝竿ㄟ^開放式實踐平臺,高度仿真典型工業(yè)自動化生產設備及過程。實訓設備功能全面,涵蓋自動化領域廣泛使用的多種控制器、驅動器以及現(xiàn)場設備等,且硬件系統(tǒng)采用“搭積木”的思想,可自擬、自組不同功能的系統(tǒng)?!皩崱敝钙脚_使用器件均為工業(yè)級器件,且以智能生產行業(yè)工程實際應用項目為載體,設計實施完整的、符合工程標準的自動化系統(tǒng)。
3.“真、深、廣、樂”的實踐案例,提升崗位職業(yè)素養(yǎng)
實踐教學設計過程中,項目載體對接行業(yè)真實工業(yè)案例,項目要求貫徹企業(yè)標準,實際踐行工程案例應用的“真度”;項目開發(fā)融合工控領域主流技術,項目設計緊跟行業(yè)發(fā)展方向,探索工控技術應用的“深度”;項目內容延展產業(yè)鏈,項目實踐創(chuàng)新工程應用,拓展工控技術行業(yè)應用的“廣度”;項目實施模擬工業(yè)項目設計、構思、研發(fā)和實現(xiàn)過程,體驗工程項目開發(fā)的“樂度”,幫助內化形成良好的崗位職業(yè)素養(yǎng)。
實踐教學改革成效
1.學生技術技能水平提升,就業(yè)競爭力顯著增強
在專業(yè)教學過程中項目逐步擴展,設計內容緊跟企業(yè)需求,突出了學生工程實踐能力和創(chuàng)造思維能力的培養(yǎng),專業(yè)技能得到了提升,職業(yè)資格證書獲取率達100%,就業(yè)質量明顯提高。
2.學生實踐動手能力增強,技能大賽獲獎率提升
連續(xù)多年將開放式設備平臺應用于該院社團培訓及創(chuàng)新訓練營職業(yè)技能大賽學生培訓,近三年在“全國職業(yè)院校技能大賽”“金磚國家技能發(fā)展與技術創(chuàng)新大賽”等國家級賽項中獲獎7項。
3.教師教研教改能力增強,教學水平明顯提高
依托已建成的軟、硬件平臺,完成了3項橫向及省級教科研項目的實施;出版相關教材5本,發(fā)表相關技術論文10余篇;授權實用新型專利2項。專業(yè)教師1名晉升教授職稱,1名獲“省級優(yōu)秀教師”,2名獲“省級教學名師”稱號。
4.專業(yè)社會服務功能完善,社會影響力進一步增強
借助已建成典型和綜合實踐項目及設備,完成陜西省內十余批次師資培訓及技能大賽能力培訓,并赴山東、甘肅等省市與6所高職院校就專業(yè)實踐教學設計、學生實踐能力提升及課程改革等經驗進行交流共享,加強了與省內外兄弟院校的交流合作。
參考文獻:
[1]劉倩婧.智能制造行業(yè)發(fā)展與人才需求變化[J].教育現(xiàn)代化,2017(9):11-12.
[2]費菲.高技能人才成長規(guī)律及培養(yǎng)模式研究綜述[J].職教通訊,2015(19):61-64.
[3]徐靜.強化內涵建設謀求特色發(fā)展——德州學院紡織服裝工程學院特色發(fā)展之思考與實踐[J].紡織教育,2011(2):94-97.
[4]劉桂濤,李志敏,賀秋冬.“中國制造2025”背景下自動化專業(yè)人才培養(yǎng)質量提升路徑分析[J].信息通信,2017(3):98-107.
作者單位:西安航空職業(yè)技術學院? 陜西西安