摘 要:电气自动化技术是高职院校的重点专业之一,但目前该专业教学仍存在课程设置与职业标准衔接不紧密、教学内容与生产实践脱节、教学方法单一缺乏实践训练、教学评价体系不完善等问题。文章分析了高职电气自动化技术专业开展模块化教学的必要性,剖析了模块化教学实施中存在的问题,提出了基于职业能力的模块化课程体系构建、与生产实践紧密结合的模块化教学内容选取、灵活多样的模块化教学方法运用、注重过程考核的模块化教学评价体系建立等对策,以期为提高电气自动化技术专业人才培养质量提供参考。
关键词:高职教育 电气自动化技术 模块化教学
电气自动化技术是集电力电子技术、自动控制、计算机应用为一体的综合性技术,在现代工业自动化领域应用广泛。培养高素质的电气自动化技术技能人才,是高职院校服务区域经济发展、深化产教融合的重要举措,然而目前高职电气自动化技术专业教学仍存在诸多问题,如课程设置与职业岗位需求衔接不紧密,教学内容更新滞后于生产实际,教学方法单一刻板,实践实训环节薄弱,教学评价体系不健全等,难以适应新时代电气自动化产业发展需要。为破解这些难题,需以就业为导向,以能力为本位,深化电气自动化技术专业的教学模式变革。
1 高职电气自动化技术专业模块化教学的必要性
高职电气自动化技术专业肩负着培养生产、建设、管理、服务一线需要的高素质技术技能人才的重任,传统的学科课程体系和教学模式已难以适应新时期电气自动化行业发展需要,开展模块化教学,构建与职业标准相衔接、与生产实践相结合的教学体系,是提高人才培养质量和就业竞争力的必由之路。一方面,电气自动化技术专业涉及电工电子、自动控制、计算机等多学科知识,实践性、应用性、综合性强,采用模块化教学,将知识和技能进行系统化重组,突出应用能力本位,有利于学生掌握完整的工作过程和典型工作任务,提升职业综合素养。另一方面,电气自动化技术的职业岗位具有多样性、复合型特点,涵盖自动化设备的安装调试、系统运行与维护、故障诊断与排除等诸多领域,传统的学科课程划分难以对接职业岗位能力要求,基于工作过程开发模块化课程,凸显职业能力导向,让学生在“做中学、学中做”,能更好地实现“教、学、做”的一体化,实现毕业证书与职业资格证书的有效衔接。电气自动化技术更新升级速度快,生产组织模式、自动化系统构成日新月异,静态、封闭的教学内容远远滞后于生产实际需求,模块化教学强调教学内容的开放性、发展性,及时将新技术、新工艺、新标准纳入教学,同步更新教学项目,让学生站在生产实践前沿,紧跟产业发展步伐。
2 高职电气自动化技术专业模块化教学的问题
2.1 课程设置与职业标准衔接不紧密
高职电气自动化技术专业的人才培养目标是面向生产、建设、管理、服务一线,培养从事电气自动化设备的安装调试、系统运行与维护、故障诊断与排除等工作的高素质技术技能人才,而目前许多高职院校的电气自动化技术专业课程设置仍延续高校工科专业的学科体系,重理论、轻实践,难以适应职业岗位的能力要求。一方面,在课程设置上偏重电路分析、模拟电子技术、自动控制原理等理论基础课,而自动化生产线安装与调试、可编程控制器原理及应用等实践应用课程比重偏低,理论与实践脱节,学生缺乏动手能力和解决实际问题的能力。另一方面,在课程内容上照搬照抄教材,忽视了与职业标准的对接,难以培养学生的职业素养和专业技能,许多院校对电气自动化行业企业的用人标准和岗位要求研究不够,缺乏校企合作开发课程的意识,导致专业课程与生产实际需求脱节,毕业生专业技能不足、工作适应能力欠缺的问题日益凸显。传统的学年学分制下,课程内容按学科依次展开,忽视了知识的关联性和综合运用,学生学完一门课即束之高阁,难以从整体上把握专业知识体系。
2.2 教学内容与生产实践脱节
电气自动化技术专业具有实践性强、应用性广的鲜明特点,教学内容必须紧贴生产实际、反映行业发展的最新动态,但目前不少高职院校的电气自动化技术专业在教学内容选取上,存在滞后于企业生产实践、脱离学生职业能力需求的问题,影响了人才培养质量。教材陈旧,知识更新慢,许多专业课程沿用多年,教学内容老化,缺乏吸收自动化领域前沿技术和最新标准规范的内容。案例不鲜活,项目不真实,教学中采用的实训项目、案例大多源自教材,内容简单,与真实的生产环境差别大,无法激发学生的学习兴趣。实践脱离理论,内容不系统,理论教学与实践教学各自为政,教学内容零散化,未能形成完整的学习情境,学生难以融会贯通地掌握专业技能。校企合作不深入,企业参与度不高,不少院校在人才培养方案制定、课程体系开发等方面缺乏与企业的有效沟通,课程内容难以适应企业生产一线的实际需要。
2.3 教学方法单一,缺乏实践训练
在传统的高职电气自动化技术专业教学中,教师大多采用“满堂灌”式的讲授法,过于注重理论知识的传授,忽视了学生动手能力的培养。一方面,多数课堂教学流于照本宣科,教师按照教材和教案进行单向知识传递,缺乏与学生的互动交流,难以调动学生的学习兴趣和主动性,学生被动地接受知识灌输,缺乏独立思考和动手实践的机会,不利于知识的内化和运用。另一方面,实践教学环节薄弱,脱离生产实际,许多学校受制于实训条件和经费投入不足,实践教学流于形式,实训项目陈旧简单,与企业生产实际差距大,学生缺乏在真实工作情境中练习的机会,动手操作能力得不到有效训练。
2.4 教学评价体系不完善
当前,高职电气自动化技术专业的教学评价大多沿袭传统的期末考试模式,存在内容单一、方式片面等问题,难以全面、客观地评价学生的学习效果和能力水平。评价内容重知识轻能力,许多课程的期末考试以卷面分数为主要依据,偏重理论知识的考查,对学生的实践技能、学习过程关注不够,难以考查学生运用知识解决实际问题的综合职业能力。评价主体单一,缺乏多元参与,教学评价主要由任课教师一人包办,学生缺乏参与评价的机会,企业行业专家很少参与到教学评价中,评价视角单一,难以从不同维度、全方位地考查学生的学习效果。评价方式单一,缺乏过程考核,期末考试这一单一评价方式难以完整地反映学生的能力和水平,也无法及时发现学生学习中的问题,部分学校虽开展了过程性考核,但在内容设计、成绩比重方面仍不尽合理。评价反馈和指导不到位,教师对学生的评价多停留在分数层面,缺乏深入的评价反馈和改进指导,未能发挥评价的诊断、激励和改进功能,学生难以及时查漏补缺,教师也无法据此改进教学。
3 高职电气自动化技术专业模块化教学的设计与实施
3.1 基于职业能力的模块化课程体系构建
针对传统学科课程体系存在的弊端,高职电气自动化技术专业要按照“基于工作过程,直指职业能力”的理念,系统开展课程体系的模块化重构。要以电气自动化技术专业的职业岗位能力要求为出发点,系统分析电气自动化设备安装调试员、自动控制系统设计员、自动化系统运行与维护员等岗位的典型工作任务,提炼岗位核心能力,并将其细化、具体化为若干学习领域和学习情境,构建基于工作过程的学习领域矩阵。以学习领域为基础,按照完整的工作过程组织课程内容,开发若干典型工作任务驱动的学习情境,并从学习情境中提炼教学项目,构建项目化课程体系,如可围绕可编程控制系统的设计与应用这一学习领域,开发涵盖系统设计、设备选型、程序编制、安装调试、运行维护等环节的一系列教学项目,引导学生在“做中学”中掌握PLC控制系统的开发全过程,注重教学项目的综合性、实践性和应用性,选取生产实际中的真实案例作为教学载体,增强教学内容的职业针对性。将学习模块进行系统化的排序组合,加强各模块间的内在逻辑关联,组建成以培养综合职业能力为导向的模块化专业课程体系,可分为专业基础模块、专业核心技能模块、专业拓展模块和综合实训模块,循序渐进、螺旋上升,促进学生从单一技能到综合能力的职业成长。构建与模块化课程相匹配的教学运行机制,在学分制框架下,实施弹性学分,打破学年学期界限,为学生的个性化学习和学分转换累积创造条件。
3.2 与生产实践紧密结合的模块化教学内容选取
如何选取与生产实践紧密结合的模块化教学内容,是提升人才培养质量的关键,高职电气自动化技术专业要本着职业性、实践性、开放性、发展性的原则,优化教学内容。增强教学内容的职业性,紧密对接电气自动化行业发展和人才需求,及时将新技术、新工艺、新标准纳入教学内容,缩小教学内容与职业岗位能力要求的差距,课程内容要源于电气自动化设计、设备安装调试、系统运行维护等岗位的真实工作情境,让学生“身临其境”感知职业环境。加强教学内容的实践性,改变重理论、轻实践的传统做法,加大实践教学在课程中的比重,教学内容要强调理论与实践一体化设计,通过实践活动、专业实训等方式,把抽象的理论知识嵌入具体的工程情境和实际操作中,实现从“教什么”到“训什么”的转变,增强学生分析问题、解决问题的实践能力。
体现教学内容的开放性,主动吸收行业企业专家参与课程开发,引入企业真实生产项目和工程案例丰富教学内容,教学内容选取要体现前瞻性,及时跟进自动化领域的新理论、新成果,开发具有创新性的教学项目,让学生站在行业发展前沿。把握教学内容的发展性,及时更新知识体系,动态调整教学内容,形成可持续发展的开放式课程资源,设计具有递进关系、领域交叉融合的模块化学习项目,引导学生把已学内容迁移应用到新的工作任务中,实现学习的螺旋式上升,在教学内容的呈现方式上,要依托信息技术手段开发丰富多样的数字化教学资源,增强学习内容的吸引力,要注重教学内容从感性认识到理性认识、从分散性经验到系统化理论、从简单技能到复杂技能的学习路径设计,帮助学生构建清晰的知识图谱。
3.3 灵活多样的模块化教学方法运用
教学方法是教学内容的运载工具,对于调动学习主动性、提高教学效率至关重要,传统的“满堂灌”已不能适应模块化教学的要求,高职电气自动化技术专业要创新教学组织形式,综合运用案例教学、项目教学、情境教学等方法,为不同教学模块搭建匹配的学习平台。因材施教,促进自主学习,基于学生的知识基础、学习风格差异,灵活设置教学单元,实施分层教学,鼓励学生自主、个性化地开展探究实践,发挥学习平台和移动智慧终端优势,拓展网络化、移动化、个性化的学习空间,培养学生的自学能力。案例驱动,强化实践应用,广泛收集行业企业的生产案例,设计基于工作过程的教学情境,引导学生在工程情境中主动应用所学知识分析解决实际问题,实现理论与实践的对接,如针对电气自动化设备安装与调试模块,可引入企业设备安装调试故障的典型案例,指导学生开展案例分析讨论,在“学中做,做中学”的过程中掌握设备安装调试的专业技能。项目引领,注重团队协作,围绕行业企业的实际工作项目开展教学,从项目任务分解、小组协作、方案设计到项目实施、评价反思,让学生参与项目全过程,在“做中学,学中做”中提升专业技术技能,注重培养学生的团队意识、沟通协作能力。校企互动,加强实践锻炼,校企共建生产性实训基地,引进企业真实生产环境,让学生参与实际工程项目,强化实践动手能力,聘请企业能工巧匠担任实践指导教师,传授实践经验和职业素养,注重教学方法的信息化创新,充分利用虚拟仿真、增强现实等技术手段,为学生搭建沉浸式、交互式的学习情境。
3.4 注重过程考核的模块化教学评价体系建立
教学评价是保障和促进教学质量的“指挥棒”,传统的期末考试这一单一评价方式很难全面、客观地评价学生的学习效果,高职电气自动化技术专业要按照能力本位的要求,围绕学生的知识、能力、素质等方面,构建过程性、多元化的模块化教学质量评价体系。创新评价主体,改变单一的教师评价,引入学生自评、生生互评,同时吸收企业专家、技术能手参与评价,形成行业、企业、学校、教师、学生多方参与的评价机制,评价侧重点从“教得好”转向“学得好”,关注学生的职业能力提升和个性发展。丰富评价内容,围绕模块学习目标,从学生的专业知识、实践技能、学习态度、团队合作、职业素养等方面开展评价,兼顾结果性评价和过程性评价、总结性评价和形成性评价,引导学生关注学习过程、注重能力提升,如在可编程控制系统设计模块的教学评价中,不仅要考查学生对PLC原理和编程的掌握情况,还要重点评估学生设计的完整性、创新性,以及在设计过程中的主动性、协作性等。
创新评价方式,综合采用笔试、实操、答辩、作品、学习档案袋等多种评价方式,定性评价与定量评价相结合,过程性考核与终结性考核相结合,全面、客观地评价学生的能力和水平,如在电气自动化设备故障诊断与维修模块评价中,可通过设备故障诊断实操、故障分析报告、课程论文、企业实习日志、职业资格证书等进行综合考评。注重评价的反馈改进,通过评价及时发现教学中的问题,促进教学工作的持续改进,加强评价结果在教学诊改、学习反思等方面的应用,帮助学生查漏补缺,制定改进措施,实现从“以教为主”向“以学为主”的转变,充分利用信息化手段,探索基于大数据的学情分析和教学诊断,为学生的个性化学习提供精准服务。
4 结语
模块化教学是推进高职电气自动化技术专业教学改革、提高人才培养质量的重要抓手。高职院校要以服务区域产业发展为己任,紧贴行业企业需求,按照电气自动化技术专业的职业能力要求,系统构建“理实一体、学做合一”的模块化课程体系,优化与企业生产实践紧密结合的教学内容,创新灵活多样的教学方法,建立过程化、多元化的教学评价机制,为培养高素质技术技能人才提供制度保障。
参考文献:
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