基于创新能力培养的机电类课程教学改革实践

韩京海

(南京交通职业技术学院 轨道交通学院， 江苏 南京 211188)

基于创新能力培养的机电类课程教学改革实践

韩京海

(南京交通职业技术学院 轨道交通学院， 江苏 南京 211188)

探索了现代学徒制人才培养模式，创新专业课程体系构建与实践的途径，实施课程体系动态调整，基于职业岗位工作过程重构课程体系。以典型零件和控制技术为载体，实施项目化教学，采用“教、学、做、评”一体化教学模式；构建了“竞赛+项目”创新实践教学模式，提高学生的创新能力。建立多方参与的人才培养质量评价体系，取得了较好的教学改革成果。

机电课程； 教学改革; 创新能力培养

为贯彻落实全国职业教育工作会议精神和《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》，强化实践育人环节、提高人才培养质量，南京交通职业技术学院通过校企合作、工学结合等形式深化教学改革，将职业能力训练融入教学过程中。经过几年的改革实践，在机电类专业课程教学改革的理论和实践方面取得了较大突破，培养了一批深受用人单位欢迎的高素质技能型人才，产生了一批教学改革成果并得到了大力推广。

1 教学改革与实践的方法

1.1创新工学结合的现代学徒制人才培养模式

南京交通职业技术学院与舍弗勒(南京)有限公司开展校企合作,定向培养机电类专业人才，探索现代学徒制在专业人才培养中的实现方式。校企合作进行工学结合的教育教学改革实践，将专业培养目标与行业发展和区域需求结合，通过培养协同化、全程项目化、教学工厂化、共享无界化，实现贯通式培养[1]。根据企业岗位典型工作任务和职业能力要求，校企联合制定专业人才培养方案、并构建了理实一体化的项目化课程体系，并不断优化、动态调整专业课程体系[2]。专业课程体系构建与实践的技术路线如图1所示。

图1 专业课程体系构建与实践的途径

在专业课程体系中，“工学转换处理”是以企业生产的技术提升来促进课程学习任务的随动，实现工作任务与学习任务对接，解决了课程来源的针对性问题[3]；“教学化处理”是将工作任务转换成学习任务并应用到课程的章节中，采用不断进化的专业课程体系，使人才培养与工作需求无缝对接；“标准化处理”解决了构建专业课程体系中学校教育与企业岗位要求相脱离的问题；“精细化处理”是对每门课程、每个教学环节都植入了PDCA循环，即plan(计划)、do(实施)、check(检查)、action(处理)，从而解决专业课程体系实施运行的闭环控制。

1.2 基于职业岗位工作过程重构课程体系

通过对职业岗位的调研与分析，按照“扎实的首岗胜任能力，突出的岗位适应能力，较强的可持续发展能力”人才培养目标，以就业岗位为基础，构建能力教学主线。以机电设备操作、机电设备装配与调试、机电设备维护与维修、机电设备技术改造与设计等岗位的工作过程为基础，构建课程体系[4]，如图2所示。

图2 基于职业岗位的课程体系

1.3 以项目或模块为单元实施项目化教学

机电类专业课程内部结构如图3所示。机械制图及CAD、机械制造技术、数控加工技术、CAD/CAM应用等机类课程以典型零件为载体，例如机械制图，按照轴类零件绘制→盘盖类零件绘制→叉架类零件绘制→箱体类零件绘制等设置项目或模块。电类课程如电机与电气控制技术、PLC应用技术、机电设备调试与维修、自动生产线安装与调试等课程以典型技术为载体，使理论与实践有机融合，最大限度地提高学生对理论知识与实际操作的理解，强化学生应用能力[5]。课程内部结构由不同项目进行设置。通过项目化教学，较好地培养了学生的动手能力、分析问题与解决问题能力以及实践技能和创新能力。

图3 机电类专业课程内部结构图

1.4 采用教、学、做、评一体化教学模式

课程教学以工作过程为导向，整合陈述性和过程性知识、理论和技能，重新序化知识与技能，将课程分为若干个应用模块。应用模块是将课程中与实践紧密结合的内容采用项目分解的方法，每个案例即是一个应用模块，它包含案例所需的知识与技能。

在教学过程中，采用任务导入、项目驱动的教学法，根据不同的案例，可由专职、兼职教师分别或共同完成。应用模块在校内生产性实践基地和校外基地完成，学生在真实现场动手实践。这种教师边教、边演示，学生边学习、边实践、边提问的“教、学、做”一体化的课程教学模式，让学生在做中学，在学中做，学与做相结合，实现了教学与生产现场的零距离，提高了教学质量[6]。

1.5 将开放型实训中心建成创新育成中心

将GE自动控制技术实训中心和先进制造技术实训中心作为教师和学生的创新训练基地和创新育成中心，为广大师生提供了一个全新的教学改革和实践的平台，营造了一个开放的环境[7]。集教学、培训、技术服务等一体化的创新育成中心，有利于推动人才培养模式的改革和创新。学生作品“地铁隧道风力发电系统”在江苏省第一届大学生科技创新创业成果交流会中获得最具潜力项目，“基于太阳能的微型田自动灌溉系统研制”获2016年全国高职院校大学生创新作品优秀奖。

1.6 构建竞赛+项目创新实践教学模式

在教学改革中创新实践教学模式，教师和学生通过一个完整的“竞赛+项目”来进行实践教学活动，以赛促教、以赛促学，充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用，激发了学生的学习热情和实践兴趣[8]。

建立课内教学与课外创新设计相结合、专题设计与创新项目相结合、创新项目与创新成果相结合的机制[9]。学生在顶岗实习阶段除完成企业生产任务外，毕业设计(论文)以生产任务为内容进行选题，使毕业设计(论文)选题新颖，实现课程与创新项目对接。学校鼓励学生申报大学生创新创业项目和科技创新项目，提高学生自主学习能力和创造能力。由课内教学、专题设计、创新设计、创新大赛、创新项目和创新成果组成封闭式创新环，形成良性激励机制。

1.7建立一支社会服务能力强的创新型教师团队

建立交通装备与数控设备机电技术研究所和大师工作室，共同组织研发团队和教学指导团队，培养创新创业导师，提升教师创新能力。教师从竞赛作品、创新创业项目、毕业设计(论文)和专项设计等方案中提炼核心技术，将创新作品或项目转化为科技成果，为生产技术创新提供动力[10]。围绕专业教学要求，有针对性地开展科研和技术服务，把科研优势转化为教学优势，把科研成果转化为教学资源，促进科研团队与教学团队相融合、促进科研平台与教学基地相融合。教师把科研项目、社会服务与学生实训实习相结合，打造“师生工作室”。我院与南京金长江交通设施有限公司等企业开展产学研合作，组建校企混编技术团队，共同服务企业，深入开展产学研合作和协同创新。团队的创新项目和创新成果为企业解决了关键技术问题，提高了劳动生产率，取得了收益，也培养了一批具有较强创新意识、创新精神与创新能力的教师。通过对学生进行有计划的系统训练，也培养了一批具有创新精神的技术技能人才。

2 创新多方参与的教学质量评价体系

探索构建人才培养模式改革，创新机电类专业人才培养质量评价体系。按照以学校为主体、教育行政部门引导、社会用人单位参与、校内成绩与企业实践考核相结合的要求，健全毕业生跟踪调查制度，学生、家长意见反馈制度，学校教学各个环节质量的动态监控制度，形成行业企业参与、学校与社会有机结合的有效评价机制[11]。

发挥专业建设指导委员会在课程体系建设中的作用，建设人才培养质量评价体系，动态监控教学全过程。人才培养标准及指标体系建设如图4所示。

图4 人才培养质量评价体系

3 改革成效

我院在机电类课程教学改革中取得了较丰硕的成果，学生的学习兴趣明显增强，教学效果明显提高。专业建设团队成员有省交通厅教学名师和校级教学名师各1人、本院专业带头人2人、骨干教师1人。“隧道清洗车自动避障系统的研发”项目被评为江苏省交通运输职工优秀合理化建议；“基于PAC控制器的公交车载智能系统”项目被评为江苏省交通运输职工优秀科技创新成果；“道路照明节能技术的深化研究”获江苏省交通厅科技成果奖；“变压器初级无触点调压的照明节能系统”获北京发明创新大赛银奖和中海发明创业奖。“基于单片机与PLC控制的隧道清洗车和道路疏通车技术开发”案例已入选教育部《中国高校产学研合作优秀案例集(2013—2014)》；“定岗双元、工学交替，‘舍弗勒班’试点现代学徒制人才培养”案例入选2016年江苏省高等职业教育质量年度报告。

References)

[1] 杨宇,曹智梅.基于现代学徒制的“一制四化”式中高职衔接模式研究[J].现代制造技术与装备，2013(6):68-69.

[2] 潘彤.全方位校企合作下现代学徒制的探索与实践[J].邢台职业技术学院学报，2014(2):36-39.

[3] 李德存,李梅.基本工作过程的机电类专业课程设置研究与实践[J].中国成人教育，2009(8):94-95.

[4] 尤晓玲,杨柳春.基于职业岗位能力课程体系的构建与实践[J].自动化与仪器仪表，2016(9):135-137.

[5] 王妍玮.完善实践教学体系培养机电类学生创新能力[J].实验室科学，2012，15(10):143-145.

[6] 范进桢,郑卫东,袁豪杰.高职高专机电类人才创新能力的培养与探索[J].职业技术，2006(14):29.

[7] 朱志松,徐海黎,朱龙彪，等.机电专业创新实践项目的设计与实现[J].实验室研究与探索，2009，28(9):8-10.

[8] 何龙,祁传琦.项目教学法在机电一体化专业综合实训中的应用[J].成都航空职业技术学院学报，2005(4):40-41.

[9] 茹煜,周宏平,涂桥安.“五层次实践、四能力培养”的创新实践教学模式的研究[J].教育教学论坛，2013(35):29-31.

[10] 刘美荣.行动导向在高职机电类专业实践教学中的应用研究[J].教育与职业，2011(29):144-146.

[11] 牛志宏.高职人才培养质量评价体系构建[J].湖北工业职业技术学院学报，2014(6):13-16.

Teaching reform and practice of mechanical and electrical courses based on innovative ability training

Han Jinghai

(School of Rail Transport, Nanjing Communications Institute of Technology, Nanjing 211188, China)

This paper probes into the training mode of modern apprenticeship system, the ways to construct and practice the innovative specialized curriculum system, and the implementation of the dynamic adjustment of the curriculum system. Based on the professional post work process, the curriculum system is reconstructed. By taking typical parts or control technology as the carrier, the project-based teaching is carried out, the integrated teaching mode of “Teaching-learning-doing-evaluating” is adopted, and the innovative practical teaching mode of “Competition+project” is established so that the students’ innovative ability is improved. The quality evaluation system for the talent training with multiple participations is set up and the good teaching reform results are achieved.

mechanical and electrical courses; teaching reform; innovative ability training

10.16791/j.cnki.sjg.2017.11.037

G712

A

1002-4956(2017)11-0154-04

2017-05-23

中国交通教育研究会教育科学研究课题(交教研1602-317)；南京交通职业技术学院高职教育研究基金项目(14JY001)；南京交通职业技术学院教研项目(JX1509)

韩京海(1978—)，男，江西新余，硕士，副教授，副院长，主要从事机电控制、数控技术等教学和研究工作.

E-mail13912907307@139.com