关于工学一体化教学设计的几点探讨

吴启红

摘要：现今，为满足职业能力发展的需求，实现学生高质量就业，全国各技工院校都掀起了新的一轮工学一体化教学改革热潮，打破传统学科课程教学模式，以成果为本进行教学理念设计，以职业岗位标准为教学依据，采用“学、做”一体化的教学模式完成专业的教学。本文就笔者学校自动化系自动化设备应用与维护专业实施工学一体化教学设计经验进行探讨。

关键词：工学一体化 课程设置 教学内容设计 教学方法

一、课程设置确保“四种能力”为依据

工学一体化教学首要任务是设置典型工作任务。典型工作任务按照传统的教学模式则是本专业各门课程的教学大纲，关系学生的专业能力的培养，进而关系学生岗位能力和就业质量，设置典型工作任务则显得尤其重要。因此，我们总结了以培养学生“专业能力、岗位核心能力、职业素养能力、就业能力”四种能力为根本，促进学生高质量就业为导向。专业能力是学习本专业的必备能力，岗位核心能力则保证了学生不同岗位的核心技能，职业素养能力是包括团结合作、分工协调、沟通及相关能力的综合体现，就业能力则是学生能否快速适应岗位业和高质量的就业的体现。

依据这四种能力，确保学生能胜任机电设备的运行、维修、安装、调试、自动化设备的辅助设计与改造及生产管理和技术管理等岗位工作。笔者学校自动化设备应用维护专业最终共设置了“电动机线路安装与调试、电子线路装接与调试、气动技术安装与调试、微机控制系统安装与调试、可编程序控制系统安装与调试、工业网络控制系统安装与调试”等10个代表性的典型工作任务。

二、教学内容设计遵循“六性”要求

设置典型工作任务后，接下来到每一个典型工作任务下面的学习任务设计。学习任务设计是确保“四种能力”培养目标达到的具体响应。特别要针对专业不同特点，切实把握好设置学习任务必须注重“一致性、实用性、代表性、趣味性、先进性、多样性”六个性。

根据“六性”要求，如典型工作任务八“可编程序控制系统安装与调试”中，设置了PLC广告牌灯光控制系统安装与调试、自动交通灯控制系统安装与调试、PLC控制三层电梯系统安装与调试、机械手控制系统安装与调试、自动化分拣生产线安装与调试等11个学习任务。对“六性”要求分析如下。

1.一致性

设计的学习任务与本专业所设计的能力培养目标一致，重在培养学生机电一体化设备安装与调试综合能力和职业素养能力。设计的学习任务均要求学生从元器件的选取、安装、程序设计、系统安装与调试和故障处理独立操作。

2.实用性

设计全部学习任务必须能够在当前先进产业制造行业中使用或者能有效推广，并且能够产生积极效果。如电梯控制、PLC广告牌灯光控制系统安装与调试、自动化生产线安装及调试等具有典型代表性。“工业网络控制系统安装与调试”更是符合“2025中国制造”和“工业4.0”的理念。

3.代表性

涉及的学习任务能涵盖典型工作任务的全部能力和知识点范围，具有一定代表性，要使学生掌握从PLC的基本结构、工作原理、软元件等到掌握设备选型技能，从基本指令入门、功能指令的应用，实现从入门到提高并精通指令使用与编程，实现安装、编程、调试及故障处理综合能力的培养。

4.趣味性

学习任务设计必须使学生在学习过程中有兴趣，吸引学生有效完成工作任务，从而达到学习任务的学习目的。学习任务宜从选用日常生活中能感受到的且有一定实用性的项目开始，如广告牌、交通灯、电梯控制等，到自动化生产线系统控制项目。学生学习有热情、积极性高，完成任务效率和质量也就非常高。

5.先进-眭

配置的学习任务要能够反映当前自动化前沿技术和生产力发展方向，在主要技术性能、自动化程度、结构优化、环境保护、操作条件、现代新技术的应用等方面具有技术先进性，并在时效性方面能满足技术发展要求。学习过程中使用变频器、人机界面、可编程控制器等现代新技术设备。各项目在相当长一段时间不落后，所选取项目都是当前热门、能持续应用的项目。

6.多样性

以少量的学习任务向多个任务拓展，以有限的任务实现大量项目的编程设计经验与技巧，在最短的时间内以最少的任务把知识技能的学习最大化。

三、教学备课有“五备”

为保证教学质量，参与一体化教学的老师，备课时全部按照“备典型工作任务、备学习任务、备设备、备学生、备方法”的五备课法。

备典型工作任务就是备课程教学大纲，认真分析每一个典型工作任务的“四种能力”如何实现，技能知识点分布，重点难点所在，任务能力培养布局分配，典型工作任务之间如何有机链接。

备学习任务是探讨教学过程中的关键环节，如何实施教学、激发学生潜能、研究教学方法，从而确保完成任务的质量和能力培养到位。

备设备则是培养学生能力的载体，工学一体化所需厂地大、设备多，在教学中如何使设备有效充分利用是教学过程中的重点、难点。不同设备培养学生技能点不一样，同一设备又如何培养出多个技能点。教师要全面掌握本任务中所有设备性能、技术特点和操作要领，并能充分发挥设备的潜能。

备学生则是因材施教的体现，技工学校学生个体差异较大。不同的学生如何让他接受技能，让不同个性特点的学生在今后的就业岗位中胜任不同岗位，在任务实施过程中如何让学生扮演不同角色、培养适应不同岗位。因此，要对每一位学生进行全面了解。

备方法是指因任务不同，则要实施不同的教学方法，不能采用千篇一律的方法。实施多元化的教学方法同样能提高学生的学习兴趣。

特别是每个典型工作任务备课时一律采用教研室备课的方式，学习任务、设备、学生和教学方法至少由两名老师集体备课。从而保证每一堂课均能高效率、高质量地完成教学。

四、教学过程有“两化”

教学手段的现代化是笔者院系老师近年来教学过程工作中“招牌菜”。积极采用现代教育方法和手段，在课程教学时理论联系实际，教师在讲授时，运用多媒体课件、网络教学资源等现代化手段，将企业实际采用的工作方法，制作教学图片、录像等多媒体课件资料，适时示范，使枯燥乏味的专业基础课更生动具体，提高了課堂教学效果，建立了现代教育方法和手段的新的教学模式。

教学方法的多元化指教师一改传统的“以教师为主，学生被动学习”的方法，转为以学生学习为主，教师引导相辅的学习方法。在学生完成工作任务时大力推行“查找文献法、分组讨论法、小组竞赛法、头脑风暴法、任务驱动法、角色扮演法、激励教学法、项目演讲”等多元化的教学方法，从而保证了“四个能力”的培养。

五、小结

经过多年的工学一体化教学摸索和探究，教学成果收获喜人。自2013年以来，笔者院系教师在工业自动化设备应用与维护专业课改过程中一共编写工作页11本，面向全国正式出版公共发行配套教材5本，多本教材获省部级优秀科研成果奖项。

（作者单位：深圳第二高级技工学校）endprint