产学合作开发应用型本科技术体验课程

卢胜利 雷云涛 郝飞 庞党峰 闫虎民

摘 要：鉴于传统的课堂“灌输式”教学难以达成应用型人才培养目标，应用型本科院校有必要大力开展技术体验式教育。针对开发技术体验课程遇到的障碍，天津职业技术师范大学充分发挥工程实训中心优势，在产学合作开发技术体验课程方面进行了有益的尝试，并取得了初步成效。

关键词：产学合作；应用型本科；体验式教学；课程开发；贝加莱公司

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2017）08-0047-02

Abstract： Because traditional cramming classroom teaching can hardly realize the goal of training application-type talents， it is necessary for applied universities to energetically develop technical experience-oriented education. Aiming at the obstacles encountered in the development of technical experience courses， Tianjin University of Technology and Education （TUTE） gives full play to the advantage of engineering training center and makes a beneficial attempt through industry-university cooperation， which achieves preliminary effect.

Keywords： industry-university cooperation； applied universities； experience-oriented teaching； course development； B&R

鑒于传统的课堂“灌输式”教学难以达成应用型人才培养目标[1]，应用型本科院校有必要将行业企业的教育资源引入校园，大力实施多种形式的技术体验式教学，着重培养学生的职业精神和职业素养，强化工程实践以及创新能力，使之成为符合行业企业需求的高素质应用技术人才。

一、体验式教育及其特点

体验式教育主要包括亲历、形成、检验和反思4个阶段，强调在实践基础上主体的内省和主体内在的心理过程，以引导受教育者不断产生新的认识、新的经验和新的技能[2]。体验式教育建立在构建主义基础之上，其特点可概括为“以人为本、知行合一、多元包容、多方联动”[3]。所谓“以人为本”指以学生为主体，将教育内化为学生自身发展的需要；所谓“知行合一”指强调探究性学习和情境创设，让学生在体验过程中，逐步深化认识，提升专业技能；所谓“多元包容”指坚持平等和民主原则，兼顾学生个体差异，鼓励和引导学生在多变的社会中，通过分析、判断、比较，做出适合于自己的选择；所谓“多方联动”指注重深化产学合作、资源共享、优势互补，构建学校与企业、学校与社会共同育人的环境。

二、技术体验课程产学合作开发的必要性

体验式教育在提高学生自我认知和社会认知能力，加强社会责任感和道德素质、增强独立生活能力和自主学习能力、提高职业素质和职场适应能力都取得了明显的成效[4]。但着眼于学生工程素质和技术技能培养的体验式教育尚未引起足够的重视。应用型本科着重于培养高素质应用型人才，须摈弃传统的课堂“灌输式”教学，大力开发技术体验课程，逐步实现体验式教育课程化。我国应用型本科院校开展技术体验式教育目前主要遇到两个方面的障碍。其一，高校专业教师偏重于专业课程教学，普遍缺乏行业企业工作经历，不熟悉行业企业的工艺流程、技术标准、设计规范、设备及产品，对行业领域技术发展现状及趋势缺乏切身体验，难以独自承担技术体验课程开发任务；其二，学校实验实训基地缺少行业背景和企业氛围，不适应技术体验课程对创设情景以及实战化训练设备等方面的需要。突破这两方面障碍的根本出路在于深化校企合作关系，将相关行业企业的教育资源（技术标准、工艺流程、设计规范、技术团队、设备及产品、工程案例以及企业文化等）引入校园，产学合作开发技术体验课程。

应用型本科技术体验课程开发应以高校专业教师团队为主导，从行业企业教育资源的实际需要出发，认真选择满足以下条件的企业开展产学合作。其一，该企业在所处行业领域具有代表性；其二，该企业拥有行业领先或先进的技术；其三，该企业所拥有的教学资源可以有效弥补学校教学资源的缺陷或不足；其四，该企业对产学合作共建课程态度积极，合作开发技术体验课程有利于促进该企业技术推广和技术进步，能够达成校企双赢目标。

三、技术体验课程产学合作开发内容及方式

（一）方案拟定

技术体验课程教学方案须根据课程教学目标以及教学对象现有知识结构及思维特点，结合学校现有条件以及合作企业可提供的教学资源，在高校专业教师主导和企业专家参与之下认真拟定，并据此合作开展各方面的课程建设工作。

（二）情境创设

教学情境创设是技术体验课程建设的重要内容之一，须根据课程教学目标以及各教学环节体验内容（行业企业认知、专业知识拓展、专业技能训练、工程意识培养等），通过源自行业企业的生产现场、生产设备、技术产品等方面的实物、图片、视频、动画、仿真等，创设有利于学习者探究问题、深化认识，提升技能、培养创新意识的教学情境。

（三）设备开发

学校实验实训基地现有设备注重通用性和标准化，一般难以适应面向特定行业的技术体验课程教学需要。校企双方须依据课程教学内容合作开发体验式教学设备，以满足技术体验课程中技术演示和技能训练等教学环节的需要。

（四）团队组建

技术体验课程任课教师不仅要拥有丰富的专业知识、具有很强的专业实践能力，还须熟悉行业技术现状与发展趋势，并具有丰富的工程经验。为保证技术体验课程各环节的教学质量，应组建产学联合教学团队，由团队成员分别承担各自擅长的教学工作。

（五）教学实施

技术体验课程通常由专业知识拓展、技能训练、技术演示、案例分析等教学环节构成，每个教学环节都须尽可能体现出体验式教学的特点。其中，专业知识拓展环节应以问题为导向，充分展示相关资讯和工程案例，引导学生通过问题探究和内心感悟，获取相应的专业知识，拓宽专业视野；技能训练环节则应采用项目教学和任务驱动教学法，引导学生通过所设定的工程项目，在完成具体工作任务过程中，熟悉行业工作流程以及设备操作方法，掌握相应的专业技能；为密切跟踪行业技术发展，准确把握行业技术发展趋势，及时更新工程案例，其中的工程案例分析、技术演示以及行业技术现状与发展趋势介绍等教学工作最好由合作企业专家或工程师（培训师）承担，若能安排学生赴行业企业亲身体验则更为理想。

（六）教学反思

“反思”是体验式教育的重要阶段，在“教”和“学”两个方面均应形成反思的常态化和多样性。就“学”而言，应该在技术体验课程的每一个教学环节和每一个教学单元（模块）进行阶段性反思，结课时进行总体性反思，以促进认识不断深化，技能不断提升。可供选择的反思方式主要有思考题、问答、作业、单元小结和课程总结等；就“教”而言，教师团队的每一位成员均须根据所承担的教学任务以及教学环节的特点进行经常性教学反思，从而不断地改进教学方式，更新教学内容、改善教学条件，持续提升教学质量。除此之外，教学团队还需要进行集体反思，从而不断地优化各教学环节的衔接与协同关系，完善教学方案，提升课程建设水平和教学质量。

三、技术体验课程产学合作开发探索与实践

天津职业技术师范大学与世界著名自动化企业贝加莱（B&R）公司合作开发了《现代控制技术及应用》技术体验课程，在产学合作开发技术体验课程方面进行了有益的探索实践。具体情况说明如下：

（一）依托单位与教学团队

天津职业技术师范大学所属工程实训中心系国家级实验教学示范中心，拥有规范化工程实训场地、种类齐全的实训设备和高素质的指导教师队伍，并与机电自动化领域众多企业建立了广泛的合作关系，具有开设机电自动化领域技术体验课程的优越条件。《现代控制技术及应用（B&R）》课程以工程实训中心为依托单位，教学团队由工程实训中心专业教师和实训教师以及贝加莱工程师（培训师）组成，为熟悉贝加莱公司可编程计算机控制器（PCC）以及AS集成开发环境，2名实训教师专门到贝加莱公司（B&R）接受了培训。

（二）教学目标与教学环节

《现代控制技术及应用（B&R）》系面向全校理工科学生开设的素质拓展选修课程（共30学时），拟以贝加莱（B&R）的先进技术、软硬件产品、工程设计规范、工程应用案例为参照，通过技术讲座、技术体验、技术展演、工程案例分析四个教学环节，达到拓展现代控制理论知识、了解现代控制技术现状及发展趋势、熟悉现代控制工程设计流程、掌握现代控制技术应用方法等教学目标。

（三）教學内容与教学实施

1. 技术讲座

该课程通过3次技术讲座拓展现代控制技术知识、开阔行业领域视野。第1次讲座主要讲授控制技术与控制系统基础知识；第2次讲座主要介绍传感器技术及其在控制工程中的应用，介绍现代控制工程中的典型装置以及现场总线及其控制网络；第3次讲座主要介绍工业机器人组成及应用技术，介绍工业机器人技术现状及发展趋势以及贝加莱学界联盟及其竞赛活动。每次技术讲座均以精心梳理的若干问题为导向，并通过大量展示富有说服力和感染力的资料，创设有利于学生自主探究和内心感悟的情境，尽可能使学生在轻松愉快的氛围中获取相关知识。

2. 技术体验

该课程通过5次技术体验活动让学生亲身体验现代控制技术魅力，熟悉贝加莱公司可编程计算机控制器（PCC）和自动化集成软件（AS）及其应用技术。主要内容包括了解贝加莱PCC产品的结构及特点，熟悉X20系列PCC及其系统配置，了解工业实时以太网POWERLINK，体验AS集成开发环境以及Simulink仿真和C代码自动生成过程。

3. 技术展演

该课程的技术展演环节是为了让学生获得现代控制工程的完整概念，亲身体验贝加莱公司现代控制技术及硬件软件产品实际效果。主要内容之一贝加莱学届联盟历届大赛项目（2010年至2016年，每两年举办一次）；内容之二为教学团队采用贝加莱PCC实施的实训设备改造（已完成TVT-90HC可编程控制实训装置和VT-METS3机电一体化实训平台两项）。

4. 案例分析

该课程的工程案例分析环节是为了让学生了解现代控制工程实施过程，体验贝加莱公司现代控制工程设计及实施流程。为了确保该环节的教学效果，由贝加莱公司工程师（培训师）亲自到学校授课，介绍工程设计理念、典型工程案例及其效果，并现场解答学生的各种问题。

四、结束语

天津职业技术师范大学工程实训中心充分发挥场地、设备、师资等方面的优势，与机电自动化领域著名企业合作开发了《现代控制技术及应用（B&R）》技术体验课程。该课程教学内容贴近工程实际，教学方式注重技术体验，课程建设注重校企资源融合，教学团队实行校企联合、优势互补，有效克服了课堂“灌输式”教学弊端，增强了素质拓展课程的吸引力，并取得了良好的教学效果。

参考文献

[1]黄丽华，曲激婷，易平.浅谈我国高等工程教育改革[J].大学教育，2014（4）：44-45.

[2]林思宁.体验式学习[M].北京：北京大学出版社，2010：44-45.

[3]卢胜利，张玉州.培养应用型人才的工程技术体验中心建设研究[J].实验技术与管理，2016，33（2）：137-139，150.

[4]段春锦，何萍，陆丹.对中国高校实施体验教育的思考[J].云南财经大学学报，2008，23（3）：135-136.