基于工作过程导向的高职课程设计与实践研究—以高职机电一体化技术专业《传感器与检测技术》课程为例
2014-04-14曹丽曼
曹丽曼
(新疆职业大学,新疆乌鲁木齐,830013)
基于工作过程导向的课程改革是理论和实践教学一体化的现代职业教育模式。学生通过完成典型的工作任务实现了专业理论知识传授和实践操作技能训练的统一,其实质是教、学、做的统一。我院传感器与检测技术课程自2012 年获得自治区级精品课程以来,课程教学团队按照基于工作过程导向的职业教育课程设计方法,对课程做了设计和改革探索,课程教学以“项目导向、任务驱动、行动导向”的教学模式,以职业能力为培养目标,以工作任务为载体,实现教学做一体化,取得了良好的教学效果。
1 分析岗位(群)的任务,对课程进行定位
1.1 行业需求
我校机电一体化技术专业作为学校的特色专业,立足于服务新型工业化产业,以积极服务于自治区经济建设为宗旨,以培养掌握机电控制领域相关基本理论知识和基本技能的生产、建设、管理、服务一线高技能人才为目标,一直坚持为地方经济服务。新疆国民经济和社会发展“十二五” 规划纲要及新疆机电工业“十二五”发展规划提出:一个中心、两条产业带 、六大集群 、八大重点产业 、十大制造基地的产业布局,一大批先进机电行业企业落户新疆。企业十分需要机电一体化设备、尤其是生产一线从事操作维护自动生产线的高素质技能型人才。机电一体化技术专业正是适应高素质技能型人才的需求,因而具有广阔的适应社会需求的发展空间。
1.2 就业岗位(群)及工作任务分析
面向新疆机电行业,组织专业教学团队进行调研及毕业生反馈,确定机电一体化技术专业就业岗位和工作任务。
主要就业岗位:机电设备维修、设备日常维护、调试与维修、机电设备售后技术服务等岗位。
岗位工作任务:主要是常见电气故障维修、自动化生产线的检测与维护、设备维护点检、电气控制线路调试、机电设备装配及调试等。
1.3 学习领域课程转换
学院邀请被调研单位的技术骨干进行实践专家座谈会,对其在工作岗位上的成长过程及工作过程进行分析,将专业所涉及的职业活动分解成若干相对独立的工作项目,确定每个工作项目的具体工作任务,并将完成任务应掌握的职业能力提炼出来,形成专业岗位职业能力与典型工作任务。根据职业成长规律及知识能力的层次要求,对典型工作任务进行归纳、论证与排序,形成行动领域。根据认知及职业成长递进规律,整合知识与技能,将行动领域转换为学习领域。《传感器与检测技术》是针对机电设备的安装、调试、运行操作、设备维护、设备故障维修就业岗位进行分析得出的学习领域课程之一。
1.4 课程性质
我院机电一体化技术专业以“一条主线,四个层面”实施的课程体系结构,即以职业能力为主线,按照职业能力发展阶段设置为四个层面,即初学者、高级初学者、有能力者和熟练者。传感器广泛应用于自动控制系统中,在专业岗位群的技能要求中需要培养传感器选用能力和信号调理能力。因此,传感器与检测技术课程定位为专业核心课程。是在电路基础、电子技术、电子技术实训等前导课程的基础上开设的课程,其能力培养针对专业课程体系结构的第三层面,即“有能力者”层面。该课程的作用是通过典性的工作任务教学方式,采取情境教学方法培养学生的基础能力、分析能力和综合应用能力。
1.5 课程在专业中分担的本专业的职业技能
传感器是复杂的、多学科的机电一体化产品。通过与课程相关的技术岗位进行调研和毕业生跟踪结果显示,对于高职学生来说,学习传感器与检测技术目的不是设计传感器,而是学会选用、使用传感器,做到会安装、会接线、会检测。因此,传感器与检测技术课程在专业中分担的本专业的职业技能是:学会使用、根据测量环境、量程、精度等参数,合理地选择传感器,做到会安装、会接线、会测量、能排故,能够掌握传感器的使用、操作技能,完成各种检测、控制等生产任务。
1.6 课程目标
针对工作岗位,依据本课程在专业中所分担的职业能力及其标准,以及与前后课程的关系,传感器与检测技术课程的培养目标确定为:
(1)知识目标
理解常用传感器的工作原理、结构、基本特性、测量转换电路及其典型应用;掌握各种常用传感器的使用方法及其传感器的适用场合;对传感器与测试技术的发展方向有所了解;学会应用检测技术测量工程对象。
(2)能力目标
会识别在机电设备、工控设备中使用的传感器;会选用恰当的传感器,具备传感器的安装、连接测量电路并进行调试和测试的操作技能;对由传感器组成的自动检测系统能够进行检测,对测量有效数据有一定的分析能力和排故能力,最终会解决对工业生产自动控制过程中有关传感器技术应用的问题。
(3)素质目标
具有学习能力和严谨治学的态度,知识的综合运用能力,分析、实施和评价能力,爱岗敬业、团队意识和沟通协作能力。
2 课程设计的理念与思路
2.1 课程设计的理念
课程本着突出实践应用、强化动手能力、培养学生综合职业能力和职业素质的指导思想,以学生将来所从事的职业岗位群所需要的相关知识和基本技能为依据,以职业能力分析为基础,以培养技能型人才为核心,基于典型工作任务构建专业课程体系,基于职业工作过程中对知识、能力和素养需求选择学习领域课程内容,基于行动导向实施学习领域课程。
2.2 课程设计的思路
《传感器与检测技术》具有知识面宽、应用广泛、对高职培养的技术应用型人才的理论知识要求不高,对实际应用能力要求较高的特点。为此我们打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,以职业能力培养为核心,提炼出与传感器与检测技术相关的行动领域。根据学习认知规律和职业成长规律,对行动领域进行归纳,构建学习领域。根据职业特征及完整思维,将典型工作任务对知识、能力和素养需求相结合,将学习领域分解为若干个学习情景,见图1。
图1 基于工作过程导向的课程设计思路
3 课程内容的设计
根据上述设计思路,依据机电一体化专业的学生对应的“机电设备维修、设备日常维护、调试与机电设备售后技术服务”工作岗位上本课程所分担的工作过程与任务所需能力培养的要求和认知规律,结合学校实训基本设备情况,针对不同的典型检测任务,将本课程的学习领域划分成各自相对独立但又有机结合的7 个学习情境,每个学习情境依据工作要求设置若干个工作任务的教学内容。以情境组织教学内容,典型工作任务为载体,以任务实施训练技能,在真实工作情境中采用新的教学方法和手段进行实施,最后进行学习评价,实现本课程所担负的职业能力培养任务,见图2。
图2 课程内容基本框架
本课程内容选取时,以就业为导向、通过对本门课程所涵盖的岗位群的工作任务和职业能力分析,以机电专业人才培养目标为标准,将课程培养目标与企业岗位技能相结合,让学生将课程所学知识、技能与企业工作岗位的技能要求统一起来,以职业岗位和岗位群所需的能力作为要求,进行面向岗位的教学内容设计。
具体如下:
①根据职业岗位分析选取课程内容
针对岗位职业能力,参照国家劳动和社会保障部相关职能部门规定的中级机电一体化技术考试的专业知识和技能要求、参照维修电工国家职业资格标准,结合课程教学要求,确定课程内容。
②必须实用为主,必需、够用、管用为度优化教学内容
本着高职教育“实用为主,必需、够用、管用”教学指导思想,以传感器基本原理为基础,注重讲解传感器的应用方法,使学生了解传感器在实际工程中的具体操作方法。
③针对高职教育的性质和特点,做到“轻理论、重实践”
根据职业能力培养目标的要求,从传感器的应用目的出发,针对不同的典型检测任务,以掌握技能为主线,相关知识为支撑,合理地选择理论教学的内容,突出学生的相关岗位技能训练,学生通过学习,掌握传感器的测量、安装等操作技能,提高解决实际工程问题的能力。
④与机电一体化设备中的传感器技术紧密结合,使学生能够在今后的工作岗位中学以致用
传感器种类很多,但有些传感器在实际工程中很少用或不用。在有限的课时内,应该让学生了解最典型的、最实用的传感器检测技术。
4 课程教学的设计与实施
课程教学是师生共同参加的教学活动,是落实完成课程所分担的本专业职业能力目标的关键环节与步骤。要完成课程教学的使命,就必须进行基于工作过程导向的教学设计。
本课程的教学内容由包括15 个工作任务的7 个学习情境组成。课程教学以职业能力为培养目标,以工作任务为载体,结合学校先有资源,依托传感器实训室的实训条件,形成以学生为主体的理论与技能训练于一体的能力训练过程。课程实训以必做、综合和设计三部实现能力推进,重点培养学生的实践技能。在课程教学组织方面,教师主导教学和学生自主学习相结合、分组教学和集中教学相结合、规定任务训练和自选任务训练相结合的形式,按照情境实施教学。在教学方法上,采用任务驱动法、案例分析法、引导文法、讨论法、演示法、引导讲解法、项目法等教学方法来组织教学,教室与实训室一体化,注重做中学,学中做,学练并重,调动了学生的学习兴趣。在教学手段上,注重运用多媒体教学和实训相结合,以学生为主体,以基础理论引导,以典型案例、任务为引领,采用理实一体化教学,对学习结果进行评价的方式进行。在完成任务的工作过程中,积累学生的职业素质,学会选用、使用传感器,更加突出学生的技能。
每个任务的工作按如下步骤进行:先以实际问题作为任务导入,提出需要解决的问题;然后阐述必备相关知识,最后分析任务、提出解决方案,实现任务实施。具体如下:
▲资讯:教师提出任务,下发工作任务单,布置任务
提出的任务需要新技术解决,所以要学习相关知识,从而引出知识点。在讲解知识点时,先给学生展示传感器(实物或图片),增加学生的敏感认识,然后利用多媒体投影仪设备和板书,并结合引导讲授、演示、讨论、案例、互检查及任务教学法等方法讲解相关知识点,学生通过学习和查阅相关技术资料获取相关信息。
提出的任务和实际过程紧密结合,不仅可以引起学生的兴趣,集中学生的注意力,还可以激起学习、探索的欲望。
▲确定方案:学生根据任务单要求,确定任务实施方案,经师生共同讨论进行方案选择。在提出正确方案之后,要购买、安装传感器,并能够正确接线、测量,引出本次课的技能点:
要购买,应该了解传感器的技术指标。
要安装,应该知道传感器安装注意事项。
要接线,要了解传感器的外部特性。
要测量,应该知道传感器的输出特性及测量仪表。
▲制定计划:学生根据任务单,制定分工计划和工作任务实施步骤。
▲任务实施:用学习的新知识可以讲解提出的任务,引出任务实施。
学生根据任务单,分工计划和工作任务实施步骤,分组开始实施工作。教师演示关键步骤,并说明注意事项。学生实施工作任务,在实训台上训练,教师巡回检查并指导,及时纠正解答问题。
▲检查评价:教师点评,学生交流总结;
学生检查:电路是否接对,无误后可通电调试、测试,记录结果,并依据工作任务考核标准中的评分标准进行自评、组评,给出评定成绩,训练学生完成检测任务的评价能力与诚实、协同沟通能力。
教师检查:教师检查指导,及时纠正解答问题。重点对未达到要求的小组进行分析指导,并进行评价给出成绩。
在职业素质培养方面:
(1)理论教学中培养学生认真、严谨的学习态度
在理论教学中,既要教授学生掌握良好的学习方法,还要让学生养成一个良好的学习习惯,即除了灵活掌握所学知识以外,还要有科学严谨的态度解决问题。
(2)实践教学中融入职业素质的教学理念
在实践教学中,体现学生的动手能力和基本的职业素养,先后在实训过程中制定了一系列实践操作规章制度,按照企业的标准来衡量学生的基本要求。例如:通过课程的上下课考勤制度,课后整理实训设备和打扫实训室卫生等,让学生体验企业的规章制度,可使学生进一步提前具备基本的职业素质。
5 课程考核方案的设计
基于工作过程的课程考核必须对学生在该学习领域所培养的知识、能力和素质目标的达标情况进行全面考核评价,也是检验学生能力进步的重要手段。在课程考核评定上,根据课程建设目标,结合课程自身特点,课程考核“以过程考核为基础、以能力考核为重点、多种考核方式结合”的原则,对任务完成情况和实践技能方面的考核指标进行细化,由单一教师评价过渡到学生自评、组评和教师评价三种形式,由纯理论的结果性考核过度到理论与实际操作技能相结合的过程性考核与结果性考核,突出理论考核与实践考核的结合性、职业技能与职业素质考核的针对性,建立了“三个结合、一个针对性”的多样化和全程化的、科学合理的课程考核评价体系。
课程平时考核成绩占60%,期末考核成绩占40%。按百分制方式计算,课程总成绩=60%的过程性考核评价成绩[评价的主要内容包括:考勤(10 分)、课后作业(10 分)、工作任务技能训练(50 分)、工作任务完成情况(20 分)、实训报告(10分)]+40% 的结果性考核评价成绩[ 评价的主要内容包括:期末理论考试(70 分)、期末操作考试(30 分)]。
本课程共七个学习情境,包括12 个技能训练性工作任务,每个任务按“工作任务完成情况评价”和“工作任务技能训练评价”来进行自评、组评和师评,评价在每一个学习任务的学习过程中和结束时进行,学期末进行汇总。
基于工作过程导向的课程理论,以“能力为本”、以“学生为本”,提高学生的学习兴趣,着重培养学生具有适应工作岗位与岗位群需要的实践能力、专业技能、自主学习能力、创新能力和可持续发展能力,满足经济社会发展对高技能人才的需要。
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