基于工作过程的机电设备系统安装与调试课程建设

周红 潘秀清

摘 要：本文介绍了基于工作过程的机电设备系统安装与调试课程建设，论述了该课程建设的背景和基础以及研究和实践过程，并进行了反思，以期为该课程建设的完善做出贡献。

关键词：课程建设；综合职业能力；机电一体化产品（系统）

基于工作过程的机电设备系统安装与调试课程建设，是以机电技术应用专业人才培养目标为出发点和归宿，以提高学生核心岗位工作能力为目标，依托校企合作，搭建课程建设架构，构建教学内容，以自主研发的课程教学实训装置为载体，辅助以主编出版的项目化教材和信息化教学资源建设，形成一种基于工作过程的模拟企业生产情境、“六步”行为导向教学、衔接“工作”与“学习”，具有工学结合特征的课程教学模式，实现 “课程内容与职业标准对接，教学过程与生产过程对接”，体现职业教育内涵。

一、课程建设的背景和基础

“十二五”期间，随着自动控制技术的应用越来越广泛，气动、液压、传感器、PLC等技术与机电产品（系统）不断渗透和融合，机电技术的内涵也从传统意义上的机械制造、电气控制等逐步转变为利用电子和信息技术实现对机械的柔性化和智能化控制，企业人才需求的是能够综合运用机、电、信息、控制、传感检测等技术技能型人才。

機电技术应用专业的专业课程体系，底层是模块课程，基本是单学科知识或单一技能，顶部设置将这些单学科知识与技能综合应用的机电一体化课程——机电设备系统安装与调试，课程教学内容是综合机械、传感检测、液气压，电气控制、PLC控制在机电一体化系统（装置）中应用，在专业能力培养中是画龙点睛关键一笔。

培养学生机电一体化技术综合应用能力必须在实践操作中进行。机电设备系统安装与调试教学实训装置需要集机械、传感检测、液气压、电气与PLC控制等知识技能于一体。典型的机电一体化系统实训装置主要有以下几部分构成。一是机械本体——机电一体化产品中一定有运动机械 ，包括传动机构和运动机械本体。二是驱动部分——驱动运动机械动作，有气动、电动和液压等不同驱动方式。三是检测部分——检测运动机构或其他需要监测的物理量，并将信息送回信息处理与控制部分，作为发送控制信息的依据。信息处理与控制部分进行信息处理与控制的核心，犹如人的大脑。计算机进行信息处理与控制的目标是运动机械，软件和硬件的功能对系统的功能具有重要影响。五是能源部分——为系统提供能量和动力功能，如电源、气源和液力源等。另外，还有实现各部分之间的顺畅连接和通信的接口与连线。不同的机电一体化产品其组成部分的具体形式不同， 但绝大多数都包括以上几个部分。纵观中职机电技术应用专业实训教学装置市场，常见的机电一体化系统实训教学装置多为微缩型模拟仿制设备，与企业真实生产情景、功能相脱节，特别在综合技能训练模块尤显不足。而运用企业真实生产装置（系统）进行实训教学，集成机电一体化技术的实训设备结构复杂，体积大，教学中拆装与调试易损，建设、运行、维护成本高；中职学生理解力差、学习基础弱，理解消化教学内容困难，教学效果不理想。另外，缺乏合适的教材也是机电设备系统安装与调试建设中的一大问题。

二、研究和实践过程

1.课程建设的理念

机电设备系统安装与调试课程建设坚持“与工作过程相衔接”“以任务引领为导向”“以资源建设为中心”“以质量提高为目标”的建设理念，以现代职教理念为先导、以队伍建设为抓手、以内容建设为重点、以教学模式建设为突破点、以教学管理建设为保障，整体规划，系统推进。

2.课程建设的架构

课程建设主要包括教学文件建设、课程教材建设、教学团队建设、课程实施条件建设、教学方法和手段建设、教学模式建设等六个方面，基本包括如下内容。

（1）教学团队建设。组成学校专职和企业技术骨干兼职的双师型课程建设团队，培训教师的任务引领型课程的完整理念和教学技巧，强化教师专业技术技能，形成结构合理、人员稳定、教学水平高、专业技能过硬、教学效果好的“双师型”教学团队。

（2）教学文件建设。根据专业调研和上海市中等职业学校机电技术应用专业教学标准优化本校的专业教学实施方案、课程实施方案，编制授课计划等，规范化、精品化建设教学文件，并勇于创新。

（3）课程实施条件建设。研制兼顾通用性、先进性和典型性建设实训设备，建设工学一体化教室，建设模拟工作情境的实训环境。开发教学仿真软件，提高课程信息化教学能力。

（4）课程教材建设。结合行业企业一线岗位的实际需要改革教学内容，按职教新课程理念，以实训装置为载体，创新教材编写体例，编写适合理实一体教学、项目化校本（出版）教材。

（5）教学方法和手段建设。突出“做中学、做中教”职业教育教学特色，以工作任务为线索实施理论与实践一体化教学，运用“六步”行动导向教学，借助教学仿真软件和教学评价软件，信息化辅助教学。

（6）教学模式建设。校企合作，按照工作过程设计教学过程，采用项目化、岗位情景教学，渗透工匠精神培育，仿真+实操结合，形成一种基于工作过程的模拟企业生产情境、实施项目化工作任务、衔接“工作”与“学习”，具有工学结合特征的课程教学模式。

3.课程建设的过程

本课程的建设明确了“六个一流”——“一流教学团队、一流教学内容、一流教学方法、一流教学条件、一流教学管理、一流教学质量”，建设过程如下：

（1）准备阶段。主要搭建课程建设小组，更新教育教学理念，统一思想，明确目标。重点围绕原课程教学与生产实际，调研企业，确定建设内容与步骤。

（2）推进实施阶段。以专业带头人为核心的课程建设项目组，根据建设规划、目标要求，狠抓落实，全面推进，精益求精建设。主要过程是：在调研、分析中职机电技术应用专业对应的主要岗位及其典型工作任务与职业能力的基础上，开展基于工作过程的培养机电一体化综合职业能力的课程内容建设；自主开发具备企业真实生产功能，集机械传动、液压与气动、PLC控制、电气控制、检测等多种技术于一体、真正意义上涵盖综合机电一体化技术的课程教学实训装置；以实训装置为载体、以典型的工作任务设计教学任务、模拟企业生产实际的场景设计教学情境、以职业岗位综合能力培养为核心设计教学活动，设计“完整的工作过程”“六步”行动导向法进行实训教学，开发并实践仿真+实操的课程教学实施方案；建设课程信息化教学资源，包含仿真教学软件、仿真教室、教学评价软件、教学课件，申报并进行了上海市信息化教学重点课题“机电设备系统安装与调试仿真教学研究”；以实训装置为载体，基于工作过程、项目化、理实一体框架，主编项目化教材；建成基于网络共享的上海市精品课程和国家教育优质资源服务平台的优质数字教育资源；“走出去”“引进来”并举，专任、兼职互补，通过培训、课题研究、课程建设，更新提升教师的执教理念、教学能力和专业技能。

（3）推广深化阶段。在课程建设取得阶段性成果的基础上，制订了“成果推广应用方案”，提出了“创设情境、提升师能、整体设计、实践推广”的总体思路，把基于工作过程构建课程、落实综合职业能力培养、实施岗位情景教学模式在专业建设的一项重要内容。一方面，课题组在机电技术专业的机械系统拆装、电气系统安装与调试、液气压系统安装与控制等其他专业核心课程中进行推广；另一方面，在校内其他专业及市内外的相关兄弟校进行展示交流。

三、实施体会和思考

本课程建设成效与经验证明，构建优质的专业课程体系，建设精品专业核心课程，是专业建设可持续发展必经之路。根据专业人才培养方案和市场要求搭建课程体系，紧跟职业岗位技术更新步伐，及时更新实训设备，合理运用信息化手段，强化师资队伍，规范教学文件，保障教学条件，把每一门课程建成教学效果好、教学质量高、培养学生专业能力的屋梁墙柱，专业人才培养质量就有保证。基于工作过程的机电设备系统安装与调试建设研究与实践所取得的成果表明，此模式在机电大类专业的教学实践是成功且富有成效的。