帕孜力婭·馬合木提

電氣工程與自動化是高職學(xué)校的專業(yè)之一，從專業(yè)定位的角度來看，在高職學(xué)校開設(shè)電氣工程與自動化這一專業(yè)，目的是為了培養(yǎng)與本專業(yè)相關(guān)的、能夠掌握基本技能的、較高素質(zhì)的人才。本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后走上工作崗位，應(yīng)當(dāng)具備解決一定復(fù)雜程度的工程問題的能力。在這樣的要求下，我們研究當(dāng)前高職學(xué)校電氣工程與自動化教學(xué)的現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)還存在不小的努力空間，必須優(yōu)化已有的教學(xué)方式，形成高效的教學(xué)模式。

眾所周知，作為多學(xué)科相互交叉的專業(yè)，電氣工程與自動化是當(dāng)代科技領(lǐng)域的核心學(xué)科之一，在高新技術(shù)領(lǐng)域中占據(jù)重要地位，很多時(shí)候甚至可以認(rèn)為電氣工程的發(fā)展程度能夠體現(xiàn)一個(gè)國家的科技水平。由此可見，針對電氣工程與自動化專業(yè)開展實(shí)踐教學(xué)具有重要意義。當(dāng)然，高職學(xué)校的電氣工程與自動化教學(xué)客觀上并不能讓學(xué)生接觸該領(lǐng)域最核心的內(nèi)容，這是由高職學(xué)校教育教學(xué)的定位決定的。培養(yǎng)具有核心領(lǐng)域理念以及良好操作技能的學(xué)生，是高職學(xué)校專業(yè)教學(xué)的基本定位。在明確基本定位后，教師要思考在電氣工程與自動化教學(xué)中要具有怎樣的教學(xué)理念與思路，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前電氣工程與自動化教學(xué)中的不足，才能有效地尋找本專業(yè)教學(xué)的優(yōu)化途徑。

基于這樣的認(rèn)識，筆者在電氣工程與自動化教學(xué)中，針對本專業(yè)發(fā)展的方向和當(dāng)前高職學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，對教學(xué)進(jìn)行認(rèn)真研究與反思，重點(diǎn)進(jìn)行了實(shí)踐探究，獲得了一些新的認(rèn)識，在此總結(jié)成文，與同行分享切磋。

一、高職電氣工程與自動化教學(xué)的現(xiàn)狀分析

高職電氣工程與自動化教學(xué)中，教師自身的教學(xué)理念很重要，只有具備先進(jìn)的教學(xué)理念，研究教學(xué)實(shí)際，才能準(zhǔn)確且有針對性地發(fā)現(xiàn)問題。筆者在進(jìn)行理論學(xué)習(xí)的時(shí)候，立足于當(dāng)前核心素養(yǎng)培育的需要，思考在教學(xué)中如何有效培養(yǎng)學(xué)生的關(guān)鍵能力。筆者發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前高職電氣工程與自動化教學(xué)中，對于人才培養(yǎng)的目標(biāo)界定，明顯缺乏面向工程核心素養(yǎng)的認(rèn)識；課程體系，尤其是內(nèi)化于教師自身的、客觀上對教學(xué)有直接影響的課程體系認(rèn)識，對當(dāng)下人才培養(yǎng)目標(biāo)的支撐度明顯不夠。核心素養(yǎng)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的關(guān)鍵能力，對于高職教學(xué)來說，電氣工程與自動化教學(xué)需要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，而從當(dāng)前的實(shí)際情況來看，缺乏系統(tǒng)性的實(shí)踐能力培養(yǎng)，更缺乏建立在實(shí)踐能力培養(yǎng)基礎(chǔ)之上的創(chuàng)新能力發(fā)展，跨界整合能力培養(yǎng)也沒有得到課程的有效支撐。

造成這一現(xiàn)狀的原因是多方面的，主要原因有兩個(gè)：一是教師的教學(xué)理念與教學(xué)內(nèi)容問題。相比較而言，高職學(xué)校教師的知識結(jié)構(gòu)要滯后于專業(yè)的發(fā)展水平（很大程度上取決于教材的滯后），電氣工程與自動化又是一個(gè)發(fā)展速度較快的專業(yè)，因此教師的知識結(jié)構(gòu)與實(shí)際的專業(yè)發(fā)展之間存在一定的差距。二是學(xué)生體驗(yàn)空間狹小的問題?？v向比較而言，當(dāng)前高職學(xué)校的實(shí)訓(xùn)環(huán)境與實(shí)習(xí)環(huán)境均有了長足的發(fā)展，但是這些環(huán)境與學(xué)生走向具體崗位后的環(huán)境之間還存在不小的差距。這實(shí)際上就是理論與現(xiàn)實(shí)的脫節(jié)，導(dǎo)致的直接結(jié)果就是學(xué)生的知識基礎(chǔ)與能力結(jié)構(gòu)難以保證在走上工作崗位后能夠迅速進(jìn)入工作狀態(tài)。

二、高職電氣工程與自動化教學(xué)的優(yōu)化路徑

面對這樣的教學(xué)現(xiàn)狀，教師在尋找有效的教學(xué)優(yōu)化路徑時(shí)，首先要進(jìn)行理論上的梳理與邏輯上的判斷。電氣工程與自動化屬于傳統(tǒng)意義上的工科，而對照新時(shí)代下“新工科”的教學(xué)要求，我們就可以發(fā)現(xiàn)教師努力的方向應(yīng)當(dāng)是科學(xué)制訂人才培養(yǎng)目標(biāo)，強(qiáng)化課程對培養(yǎng)目標(biāo)的支撐度；全方位、系統(tǒng)化地構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系，提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力；建立“創(chuàng)意—?jiǎng)?chuàng)新—?jiǎng)?chuàng)業(yè)”相結(jié)合的教育體系，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力；以“解決復(fù)雜工程問題”為導(dǎo)向整合不同專業(yè)課程，培養(yǎng)學(xué)生的跨界整合能力。從上述分析我們可以發(fā)現(xiàn)，對當(dāng)前高職電氣工程與自動化教學(xué)路徑的優(yōu)化，客觀上是一個(gè)系統(tǒng)工程。這也就意味著教師在具體的教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)當(dāng)有系統(tǒng)教學(xué)的思路，要努力在學(xué)生的能力基礎(chǔ)與學(xué)習(xí)需求之間搭建一座堅(jiān)實(shí)的橋梁。面對同樣的問題，有教師瞄準(zhǔn)較高教學(xué)目標(biāo)，制訂了解決復(fù)雜工程問題的學(xué)年遞進(jìn)式培養(yǎng)目標(biāo)，并通過對工程實(shí)踐課程和學(xué)科知識課程進(jìn)行改革與重組，構(gòu)建出一個(gè)復(fù)雜工程問題解決能力遞進(jìn)式培養(yǎng)的一體化課程體系，形成對培養(yǎng)目標(biāo)的有力支撐。其內(nèi)核就是從課程群建設(shè)、知行一體化建設(shè)、課外實(shí)踐活動與課堂教學(xué)一體化建設(shè)三個(gè)方面來形成良好的課程實(shí)施思路。

舉一個(gè)教學(xué)中的例子，為了加強(qiáng)學(xué)生對控制電路的理解，筆者選擇以“PID溫度控制”為切入口來培養(yǎng)學(xué)生對控制策略的認(rèn)識。盡管“PID溫度控制”并不是當(dāng)前最先進(jìn)的控制電路，但是考慮到高職學(xué)生的實(shí)際情況以及學(xué)生的潛力，選擇這一控制工程中技術(shù)較為成熟、應(yīng)用較為廣泛的控制策略，還是比較妥當(dāng)?shù)摹Ｔ诮虒W(xué)中，筆者以學(xué)生的體驗(yàn)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)教師在課程選擇與設(shè)計(jì)上下功夫、學(xué)生在知行合一上下功夫的目標(biāo)，師生圍繞課內(nèi)外知識的聯(lián)動，尋找內(nèi)化這一知識的有效途徑。

在具體的教學(xué)過程中，筆者引導(dǎo)學(xué)生首先準(zhǔn)確理解PID的工作原理，這是課程設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)。之后讓學(xué)生認(rèn)識到，如果來自外界的各種干擾不斷出現(xiàn)，而控制者又想讓控制對象的結(jié)果保持恒定，就必須讓控制系統(tǒng)不斷地發(fā)揮控制作用。其中最關(guān)鍵的一點(diǎn)就是，如果干擾影響了現(xiàn)場控制對象的值，就必須通過控制元件（傳感器）將現(xiàn)場的變化值采集之后發(fā)送給PID控制器的輸入端。輸入的值與設(shè)定值之間所存在的偏差，會被調(diào)節(jié)器以預(yù)先輸入的控制程序收集并發(fā)出新的控制信號，從而使得控制的結(jié)果越來越接近所需，也就起到了控制作用——當(dāng)然這只是一種淺顯的表達(dá)，其中具體的控制原理限于篇幅，在此不再贅述。

在其后的體驗(yàn)過程中，學(xué)生的主要任務(wù)是設(shè)想一個(gè)具體的、需要進(jìn)行溫度控制的情境，然后將所學(xué)到的知識運(yùn)用到具體的情境中。這是電氣工程與自動化學(xué)科中具體知識與情境相結(jié)合的過程。學(xué)生在任務(wù)驅(qū)動之下，一方面理解“PID溫度控制”的相關(guān)知識，另一方面可以在實(shí)訓(xùn)車間進(jìn)行具體的操作。學(xué)生在操作過程中不可避免地會出現(xiàn)一些問題，甚至?xí)霈F(xiàn)錯(cuò)誤，對于教師而言，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到這是重要的課程資源。教師應(yīng)當(dāng)抓住這些契機(jī)，引導(dǎo)學(xué)生深化知識，并在修正錯(cuò)誤的過程中進(jìn)一步深化對PID控制程序的學(xué)習(xí)。

三、堅(jiān)持以生為本，優(yōu)化教學(xué)實(shí)施策略

對于高職學(xué)生而言，電氣工程與自動化的學(xué)習(xí)效果，很大程度上取決于其在學(xué)習(xí)過程中的主動構(gòu)建與反思。換句話說，教師的教學(xué)與引導(dǎo)固然重要，但并不是決定性的因素，教師與學(xué)生都必須認(rèn)識到這一點(diǎn)。教師必須將學(xué)生當(dāng)作教學(xué)的主體，只有堅(jiān)持以生為本，學(xué)生在電氣工程與自動化知識的學(xué)習(xí)理解與運(yùn)用中才會擁有自己的學(xué)習(xí)空間。當(dāng)然這是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)性的過程，既需要教師的努力，也需要學(xué)生組成小組甚至是團(tuán)隊(duì)去將所學(xué)的知識學(xué)以致用。

從教師教學(xué)的角度來看，要加強(qiáng)系統(tǒng)的理論學(xué)習(xí)，其中包括教學(xué)理論與本專業(yè)理論兩方面的內(nèi)容。教學(xué)理論的學(xué)習(xí)可以保證教師具備先進(jìn)的理念；本專業(yè)理論的學(xué)習(xí)，能夠保證教師接觸電氣工程與自動化最前沿的知識。除此之外，教師還要有一定的實(shí)踐能力。盡管實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)是針對學(xué)生而言的，學(xué)生會有專門的實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師與實(shí)習(xí)師傅，但是要在學(xué)生的理論知識與實(shí)踐知識之間形成有效的銜接，教師自身的實(shí)踐能力不可或缺。高職教師要努力結(jié)合電氣工程與自動化的專業(yè)特點(diǎn)，構(gòu)建有效的實(shí)踐教學(xué)體系。大量研究表明，實(shí)踐教學(xué)體系設(shè)計(jì)是工程教育認(rèn)證中的重要環(huán)節(jié)，是持續(xù)改進(jìn)教學(xué)模式的有效方法。認(rèn)識到這一思路的有效性，可以讓高職電氣工程與自動化教學(xué)行穩(wěn)致遠(yuǎn)。

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