基于工作过程的应用电子技术专业课程体系构建
——以福州职业技术学院应用电子技术专业为例
2018-06-09严明
严 明
(福州职业技术学院,福建福州,350108)
课程体系建设与改革的实施状况研究是高等职业教育改革与研究的一项重要基础性工作,也是高等职业院校工学结合一体化的重要内容,更是高等职业院校有效服务区域经济建设和社会发展的必然要求。
依托福州市区域经济建设发展,立足未来产业发展需要,根据福建省信息产业厅和福建省海峡人才市场的统计,福州拥有规模以上42家信息与电子企事业单位平均每年需要信息与电子类高技能应用型人才4900人左右,信息与电子类人才需求均位于前6位,旺盛的人才需求为应用电子技术专业办学和规模发展带来广阔的发展空间。
从用人企业单位和同类兄弟院校进行调查访问:一方面,对毕业生用人企业单位进行调研,掌握相关企业对信息与电子类专业的用人需求和岗位需求,电子企业需求的人才主要有相关专业的多层次人才,专业上以应用电子技术专业、电气自动化专业、无线电专业、机电一体化专业为主,人才需求类型上以实用技术设计人才、业务人才和生产技术人才,学历层次上以应用型本科、高职毕业生为主,中职毕业生主要来充实一线生产。对于高职院校毕业生而言,能胜任的工作基本定位在以生产技术人员为主;另一方面,面向兄弟高职高专院校进行调查,了解应用电子技术专业的专业分布、建设现状、课程设置和学生就业等情况,重点掌握它们在信息与电子类专业课程体系建设与改革方面的各种信息。
通过调研,运用基于工作过程导向系统化课程体系开发方法,在确定职业工作岗位和分析归纳典型工作任务的基础上,分析现有应用电子技术专业课程体系的运行建设现状,划分出专业行动领域并转化为相应的学习领域课程,重新构建以岗位职业能力为核心、新型实用的高职电子信息工程技术专业课程体系,对本专业课程体系方面的建设与改革提出新的要求和建议,提升学生的综合素质能力,实现学生职业岗位能力与企业岗位技术能力需求的“完美嵌入”,为培养具有竞争、应变和适应能力的高素质人才,拓宽人才培养渠道,改造和提升应用特色专业,推进素质教育,适应本省区域经济建设发展趋势,具有重大的意义和研究价值。
一、 课程体系构架
(一)原有课程体系存在的突出问题和解决思路
1.课程体系与工作岗位要求不符。通过与冠捷电子、迅达电梯、联合动力、星网锐捷、思迈特数码科技、鑫诺通信、盛安城市安全信息、福州闪电通信有限公司等企业建立紧密合作关系,建成了多家紧密型企业为主导型的校外生产实训与顶岗实习基地,以及多家松散型校外实习基地。建立健全与企业单位紧密合作的“订单培养、合作教学、参与管理、共享师资、实训互嵌”的“嵌入式”工学结合一体化的课程体系,将信息电子行业职业岗位群的素质和能力要求,分解嵌入三个培养模块,突出以能力为中心的模块化培养思想,在基本技能模块嵌入专业基本知识、专业基本能力、专业基本素质;在综合技能模块嵌入专业能力、专业知识;在岗位技能模块嵌入实用设计能力、新型创新创业能力。在整个人才培养过程中嵌入以“工作过程为导向,岗位能力提升”的培养需求,实现毕业生与企事业单位需求岗位的完美嵌入。
2. 改变课程开发的理念和方向。通过混合教学模式改革课程、校企共建专业核心课程、工学结合实践课程、创新创业课程和精品在线开放课程等教学教法,借鉴学习和吸收同类院校的先进建设经验,着重学生职业岗位能力训练和可持续性发展岗位能力的培养,运用工作过程导向系统化课程体系开发方法。实现课程体系由学科型体系向工作型体系转变,课程教学实施以教师为主向以学生为中心转变,课程教学环境由课堂情境向实际工作情境转变,课程教学顺序由以知识逻辑为主线转向以职业岗位活动为主线转变,课程教学目标由知识本位向岗位能力本位转变,教学课程内容由知识导向向行动导向转变,课程价值由教与学二元对立为主向实际应用岗位需求、师生融合为主的行为目标转变。
(二)课程体系构建
以应用电子技术专业对应的重要岗位工作任务为基础,进行分析与归纳总结,同时以相关岗位为参照,重新构筑建设以应用电子技术工作过程为导向的新型课程教学体系。
1. 通过本专业精细调研、召开企业实践专家访谈会、教师参与合作信息与电子类企事业单位现场生产实践等途径,进行深入而又广泛的专业人才需求和岗位要求的精细化研究。依靠企事业单位和行业专家,将职业生涯划分成3-5个职业发展阶段,找出每个职业发展阶段对自己有相当影响的数个完整的有挑战性的工作任务。分析企事业单位生产经营活动与人才培养目标规格的相互的嵌入点,明确岗位职责需求对应的人才培养目标规格,从而获取工作任务、职业能力和岗位职责的要求,及其所对应的职业素质,形成岗位任务分析表。
2. 以“岗位群任务分析表”为课程开发的原始依据,按照信息与电子类企事业单位的生产工作流程,将找出的具有挑战性的工作任务归纳总结整合,形成具有体现生产工作任务综合性、相应职业岗位特征、具有教学目标的系列典型代表性工作任务。由易到难排序系列典型代表性工作任务,遵循职业生涯成长规律和学习规律,按照典型工作任务命名要求,给每个类别的典型代表性工作任务命一个合适的名称,进行教学加工,形成学习领域课程,即课程教学体系。
3. 以典型代表性工作任务为主线,实践工作与课程相结合的行动导向,融理论和实践为一体和代表性工作任务引领型的学习领域。基于工作过程导向,在教学中引入与电子类企事业单位的真实代表性工作任务相关信息作为典型案例,并按照工作过程导向设计1到几个教学情境,将每个教学情境分解成为若干个学习任务,按照项目化设计原则,学习任务应由简入深,职业能力由低到高,形成学生工作页和相关学习资料,提升学生自主学习的能力。
课程体系的设计框架结构如图1所示,主要表现基于工作过程导向的课程体系的构建思路以及课程相互之间的关系。
二、课程体系结构模块
(一)电工电子技术与实践(由模拟电子线路、数字逻辑电路、高频电子线路三门课程组成)
图1 课程体系的设计框架结构图
1.主要教学内容
高低频功率放大线路、直流稳压电源线路、高低频小信号放大线路、产生与处理各种信号的线路、布尔逻辑函数计算与使用、组合逻辑电子线路、时序逻辑电子线路、D/A与A/D信号转换器、信号的反馈、调制控制等常用高低频线路的分析与测试。
2.要求
通过学习及应用实践,掌握相应常用电子仪器仪表的维护和使用;掌握相应常用电子元器件的识别与测试;能根据电路原理图及电路板图,以及设计要求,选用合适的元器件,正确组装实用低频电路及实用数位逻辑电路,并学会排除电路的故障,学会测试分析报告写作;对高频电路要求能分析、应用常用的高频电子仪器仪表对电子电路进行测试分析。
(二)电子生产产品维护与维修(常用视听产品维护与维修、常用家用电器产品维护与维修等二门课程)
1. 主要教学内容:
(1) 广播电视的基本知识及视频显示的原理。
(2) 常见家用电器的维护与维修。
2.要求:
(1) 视频显示系统信号处理的原理和传送方法;掌握视频显示系统接收机各单元电路的特征、原理以及系统的工作原理,初步掌握利用实际线路图进行检测、维修的分析方法及基本技能;并了解最新广播电视行业的发展和各种新技术新产品运用状况。
(2)掌握家电维修的基本操作技能,达到国家规定的技能要求,能读懂较复杂产品的线路图,并具有调试、维修较复杂电子产品设备的能力。
(三)电子生产产品安装与制作(电子产品生产工艺与管理、印刷电路板制作与设计、电子电路分析与实践、电工电子基础技能实训、电子计算机仿真软件(EDA)、电子产品制作及设计等多门课程)
1.主要教学内容
通过电子仿真软件会对电子电路原理图的绘制,各种电子仪表、电子工具的使用,印刷电路板初步设计和制作,电子生产产品分析、维修、调试与制作。
2.要求
通过学习和训练,掌握本专业基本技能。学生学会分析典型的、常用的、专用的电子电路;能熟练应用电子计算机仿真软件,绘制各种类型电路原理图;根据需要设计印刷电路图;并能深入了解对电子产品设计开发的全过程和掌握常见电子产品整机的调试与方法。
(四)电子自动化控制技术(电气控制与实施、单片机小系统设计与制作、变频器原理与应用、PLC控制的编程与实施、传感技术与实施、STM32系统入门开发指导、“单片机小系统设计与制作”课程设计等七门课程)
1. 主要教学内容
(1)变频器基本原理、功能设置及应用。
(2)可编程控制器实用技术基本原理。
(3)电气化控制系统的工作原理、性能分析和系统调试;自动化控制系统的分析、调试和故障的维修。
(4)掌握测试技术的基础理论以及各种典型传感器的基本原理和使用范围。
(5)掌握面向机器的程序设计语言程序设计及基本方法。
2.要求
(1) 熟练掌握变频器原理及应用。
(2) 熟练掌握基本逻辑指令的应用、步进顺控指令编程方法及应用、功能指令基本规则,常用功能指令的应用。
(3)自动化控制系统的分析、调试和故障的维修。
(4)选择程序设计、查询程序设计、循环程序设计、子程序设计与堆栈等相关技术;熟练掌握数字计数器/定时器中断、外部中断及应用,掌握串、并行口中断及应用;掌握微处理器与键盘、LED指示灯、数码管显示器之间的控制技术,初步掌握微处理器与外部RAM、ROM、A/D、D/A之间的接口技术以及8155可编程接口芯片的使用。
(5)能够根据工程需要选用合适的传感器,并能够对测试系统的性能进行分析、对测得的数据进行处理,正确使用传感器。
三、课程体系实施
(一)任务驱动教学法
1.教师布置项目任务。
2.学生通过数字图书馆收集资料,归纳整理,制定详细的实训实施方案。
3.学生根据实施方案,自行组织实施。
4.教师对学生的实训实施过程进行引导、检查和评价。
(二)现场教学
1.在课程开设之前,通过数字图书馆、现场视频或组织学生参观电子信息类设计、生产、销售和服务相关企事业单位,直接带领学生去电子信息制造业企业现场参观,体验企业生产工作、公司产品及经营模式,感受企业文化环境和愿景,了解公司内部晋升和发展机会以及公司的基本规章制度,提高学生的学习热情。
2.课程开设之中,根据不同性质的课程,安排学生在相应的校内实训室和校外实训基地,通过教师讲解引导,学生主动参与学习、规划实训实践方案的方式,学中做,做中学,深化课程理论知识,提高学生的实际动手能力。
(三)“互联网+”网络共享资源平台
在课程教学中引入“互联网+”现代化网络共享教学手段,学院现代教育中心为课程教学提供了良好的教学平台(福州职业技术学院网络教学平台、i励园和蓝墨云班课等)。利用现场VR 图像视频、三维动画仿真、模型构筑软件、教学仿真软件、多媒体教学课件,组织课程教学。学生可通过相应网络平台进行学习,同时师生通过网络平台进行交流,检查学习进程,反馈学习问题和教学建议,教师根据学生学习情况和建议,评估教学方法,不断改进课程教学的实施方案,通过多元化多角度的教学方式,增加课程教学信息量及其相关的教学表现形式,提高学生学习主动性和积极性,获得了良好的教学效果。
(四)校企合作、工学结合
根据最新现代化技术和引进资金,加强完善现有的基础实验室和专业技术实验室建设。坚持个性化培养与总体水平相结合、工程教学与实践实践相结合、实际能力培养与创新教学相结合。例如:电子实训室课外开放期间,开展电子小产品的制作;单片机实训室课外活动期间,作为电子竞赛的科技活动中心。所有实验实训室在课外活动时间均对学生开放,也作为特长生活动的场所,为工学结合一体化的教学方式创造了良好的教学环境。应用电子技术专业大力开展与相关企业的合作、积极开发校外实践教学基地,开展学生到企业顶岗实习活动。通过校企合作和校外实践教学基地建设,让专业教师走出去锻炼,把企业专家请进来交流,促进产学研的融合;也让大批学生到企业实地学习、演练,极大地提高了学生的实践能力、社会适应能力,更有利于技能的培养。
(五)考核方法
注重多元化过程考核方式,是对处在学习过程中的学生的考核,而不是对学习过程的考核,在于提高学生考试的主动性和真实性。
基于工作过程导向的课程体系改革,突破了传统教学领域课程体系模式,以工作过程导向为中心,以职业生涯为目标,以职业岗位能力为基础,根据实际工作过程中活动与具体知识的关系来设计课程体系结构,突出工作过程导向在课程架构中的主导地位,完全改革了以往的“三段式”结构教学型课程体系,给学生提供了与他们以往完全不同的学习体验。新型课程体系能有效提高学生学习的主动性和积极性,挖掘学生终身发展素质的潜力,尽最大可能地培养学生的方法能力、专业能力和社会能力,培养具有竞争、应变和适应能力的高素质人才,拓宽人才培养渠道,提升和改造应用特色专业,推进素质教育,提高应用电子技术专业学生适应社会对人才需求的能力。
[1] 王芳.论多能力结构的应用电子技术人才培养新规划[J]. 电子制作,2013,(18) .
[2] 陈江东.浅谈应用电子技术专业人才培养模式的改革[J]. 电子技术与软件工程,2013,(8) .
[3] 严明.校企合作模式下高职电子类专业实践教学体系的构建[J]. 福建质量管理, 2016,(3).
[4] 李银娌.多能力结构的应用电子技术人才的培养[J]. 产业与科技论坛,2012,(7) .
[5] 吴大江.中专应用电子技术的改革及发展探讨[J]. 信息系统工程,2011,(4) .
[6] 王成安,李福军.两年制《应用电子技术》专业课程设置的比较研究[J]. 机械职业教育. 2005,(3) .
[7] 钱永林.高职应用电子技术专业人才培养模式探讨[J]. 中国电力教育,2004,(1) .
[8]梁纪袖. 在应用电子技术教育教学中融入创新理念[J]. 中国教育技术装备,2015,(21) .