徐惠敏(衢州学院 浙江 衢州 324000)
高职《机电一体化系统设计》校本教材的开发*
徐惠敏
(衢州学院 浙江 衢州 324000)
高职《机电一体化系统设计》现有教材存在许多不足,无法真正实现高职教育以学生职业能力为本位的培养需求。本文根据机械制造与自动化专业培养目标和学生就业岗位的要求,提出了依据地方特色构建高职《机电一体化系统设计》项目化校本教材的编写对策,对教材开发进行了探讨。
高职;机电一体化系统设计;校本教材;开发
机电一体化技术是在机械与电子技术高度结合的现代工业的基础上,综合应用了机械技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术、传感检测技术和系统总体技术等的一门新兴技术。机电一体化是现代工业发展的必然趋势,机电一体化技术已经在工业生产、医疗卫生、交通运输等行业得到了广泛应用,与机电一体化技术相关的课程也已经成为高职院校机械制造与自动化、机电一体化等专业的专业核心课程,对学生专业综合能力的培养起着至关重要的作用。
《国家中长期教育改革和发展规划纲要》明确指出:职业教育要把提高质量作为重点。要提高职业教育质量,教材是关键,只有创新教材,才能保证高质量的高职教育。随着高职教育改革的推进,高职《机电一体化系统设计》教材建设已经取得了较大进步,但离高职教育培养目标的要求仍有较大的差距,现有教材仍存在较多问题。
知识重复现象严重,知识更新滞后 目前已出版的教材一般按照机电一体化技术的各组成技术按章节一一介绍,容易造成传感器、可编程控制器、单片机和自动控制等部分内容与已单独开设的课程如自动检测技术、单片机原理与应用等课程部分内容重复,造成教学资源浪费。同时,机电一体化技术是发展非常迅速的一种技术,市场上新技术、新产品不断出现,但现有的一些高职机电一体化技术教材版本虽新,但内容却十分陈旧,有的课本甚至用了较大篇幅介绍产生于20世纪70年代的Z80单片机产品。
教材内容与现行的新型教学模式相悖而行 机电一体化技术是一门新兴技术,在最早开设该课程时,市场上很难找到一本合适的高职教材,可供选择的教材大部分是本科教材。随着高职教育改革的深入,国家出台了鼓励高职院校优秀教师编写优秀教材的政策,各种类型的机电一体化系列教材涌现,到目前为止,高职机电一体化技术方面的教材已经有几十种版本。但这些教材内容和形式结构大同小异。当然,其中也有“项目化教材”,但这些教材的内容只是对本科教材的内容做些删减,并没有实质性的改革,与高职教育要求的校企合作、产学结合的新型教学模式格格不入,教学内容无法用于现场实训教学。
教材缺乏地域特色 高职教育培养的是适应生产、建设、管理、服务第一线需要的德、智、体、美等方面全面发展的高等技术技能型人才。作为地方高职院校,毕业生就业主要面向地方产业,专业定位必须以地域的产业发展为基础。由于不同地域的机械制造与自动化专业的发展各有差异,即便是相同地域的不同院校,其专业定位也不尽相同,因此,《机电一体化系统设计》课程的教学过程、教学方式、选用教材也应不尽相同。而现有的教材与实际需求相差甚远。
专业定位 我校机械制造与自动化专业的培养目标是毕业后能从事数控设备的操作和维护,零件加工工艺的编制,典型机电设备安装、调试、维护、营销和生产与技术管理等工作的高素质技能型专门人才。所以,该专业学生的专业定位要求是:在实践方面强调技能操作;在理论知识方面只要掌握“必需、够用”的机电知识,重点要求掌握机电融合技术。
课程定位 《机电一体化系统设计》是机械制造与自动化专业的一门综合性课程,也是专业核心课程之一,是该专业学生掌握专业技术、获得专业岗位技能、实现校企无缝对接的桥梁。根据专业培养目标要求,学生必须掌握典型机电一体化设备的基本原理,形成机电一体化技术的思维理念,具有较强的机电一体化技术的实践技能,为适应专业岗位群的需要奠定技术和技能基础。
课程设计思路 根据项目教学法的要求,教学过程必须依据学生的接受能力及企业岗位需求,采用项目子任务组织教学,强调学生参与、体验、互动和合作。因此,编写《机电一体化系统设计》项目化教材必须打破传统的教材编写模式,选择教材内容必须依托我国大力发展装备制造业的大背景,在金属切削类岗位、机械维修、电气维修、装配类和销售管理类等岗位技能型人才需求旺盛的情况下,与本省各地区制造类企业进行校企合作,选取企业的新产品、新技术、新标准等编入教材。在教材开发过程中,要体现以学生为中心、以能力为本位的课程开发要求。
教材开发应与学生的职业能力要求相匹配 根据专业培养目标,该专业学生毕业后就业岗位种类一般有维修、操作、技术和管理四类,这四类岗位的具体工种有钳工、焊工、数控设备操作工、生产线操作工、制图员、工艺员、编程员、设备安装调试员、车间管理员、机电产品销售员、质检员等。为此,教材在设计内容时需结合上述工作岗位的职业要求。例如,对典型机电设备机械结构的装配与调试实训,可与机械设备安装调试员的职业技能要求相结合来完成。总之,要按完成岗位工作任务要求的综合能力来开发本课程教材,以加深学生对工作情感的体验。
教材开发以工作任务驱动为导向 按照项目化教学的要求,机电一体化系统设计课程在项目化教学过程中要求学生全部或部分独立地组织、安排学习行为,解决处理项目中遇到的困难,从而提高学生的学习兴趣和学习积极性。因此,在编写《机电一体化系统设计》项目化校本教材时,应根据学生接受能力和企业岗位需求,以项目子任务组织教学,强调学生参与、体验、互动和合作,使培养的学生更适应企业行业用人岗位的需求。
教材开发设计应以“实用”和“够用”为准则 教育必须以人为本,教材编写必须从学生的实际知识水平和接受能力水平出发。为此,编写教材时应调整理论知识内容,以体现“实用”和“够用”为准则。如教材在处理机械部分的内容时,必须摒弃复杂的理论推理和设计计算,更多地插入如何调整间隙、如何选择零部件、如何判断零部件好坏、如何维护保养机构等内容,使内容贴合实践,真正实现教、学、做一体化,增强学生的学习兴趣,为毕业综合实践和顶岗实习打下坚实的基础。
课程教学内容设计是教材编写的关键。《机电一体化系统设计》教材要编写成真正实用的项目化校本教材,教学内容必须依托本地区目前及今后制造业发展情况,在全面调研的基础上合理选择制造类企业的典型产品作为教材素材。考虑到“够用”和“实用”的原则,可以选择数控机床、工业化生产流水线、电梯、工业机器人等几种典型产品作为课程的几个不同单元(如图1所示)。每个单元可以由多个项目构成,每个项目分成几个工作任务,每个工作任务设置学习目标、学习任务、知识链接、质量与评价和课后习题等多个环节。为真实检测学生的学习成果,在每个工作任务中制定质量与评价标准,对参与项目的学生进行公正、客观的评价,重点考核学生运用知识解决问题的能力和操作技能水平。为增强学生自学的效果,教材可插入大量的图片来辅助学生理解知识。
图1 课程内容建设框架结构图
编写教材时除了要考虑学生的实际知识水平和接受能力外,还应结合产品特点融入企业工作岗位要求,这部分内容可与企业高级工程师联合共同完成。来自生产现场的知识,可使学生在学习过程中了解企业运行机制,培养学生的实践技能。实践教学可以利用校企合作中企业的现场资源,依据课程进展情况分阶段完成,有利于培养学生的实践能力、职业能力和创新能力,真正实现校企合作、产学结合。
高职开展项目化教学是高职教育进行教学改革的必然趋势,项目化校本教材的建设可以有效地将理论知识与实践内容融为一体,缩短学生与教材之间的距离。同时,根据学生职业发展需要,将职业技能要求融入课堂教学和实践教学中,有助于学生树立机电一体化理念,拓展机电一体化实践技能,增强岗位素养,培养学生的自主创新能力、独立思考能力和知识迁移能力,激发他们的学习兴趣。但是,在教材建设的同时,必须理清专业课程体系和本课程教学内容之间的交叉和衔接关系,教师必须彻底转变教学观念,掌握企业的人才需求,并不断地总结完善。
[1]陈跃安,张文明.高职机电一体化专业“双证融通”培养模式研究[J].职业教育研究,2009,(12).
[2]郝超,蒋庆斌.构建以工作任务为中心、以项目课程为主体的高职课程模式[J].职业技术教育,2005,(30).
[3]熊健民,郭兴红.职业教育校本教材建设研究[J].长江大学学报(社会科学版),2010,(2).
[4]马哲伦.教材改革应凸显“以人为本”的现代教育理念[J].中国电力教育,2010,(2).
[5]陆国红.高职工学结合校本教材开发设计[J].科教文汇,2008,(7).
[6]赵先仲.机电一体化系统[M].北京:高等教育出版社,2004.
G712
A
1672-5727(2011)10-0169-02
徐惠敏(1975—),女,浙江江山人,硕士,衢州学院讲师,研究方向为机电一体化、智能控制和教学研究。
2009年度衢州学院院级精品课程《机电一体化系统设计》(项目编号:JPKC200918)
*本文系教育部高等学校高职高专文化教育类专业教学指导委员会“十二五”规划教育科研课题《构建高职院样多元化全方位学生思政工作育人体系的研究》(课题编号:WJ125YB145)、江苏省教育厅2011年度高校哲学社会科学研究基金资助项目《构建高职院校多元化全方位大学生思想政治教育工作育人体系的研究》(项目编号:2011SJB880112)的部分成果