基于智能制造的专业课程标准建设研究*<br/>——以“自动化生产线”课程为例

基于智能制造的专业课程标准建设研究*
——以“自动化生产线”课程为例

2020-05-08单侠芹

科技创新与生产力 2020年4期

单侠芹

（江苏联合职业技术学院无锡机电分院，江苏无锡 214028）

1 智能制造背景下专业课程标准建设的必要性

智能制造的快速发展促使相关企业不断革新技术，导致智能制造人才的需求急剧上升[1-3]。职业院校专业课程标准的建设应从企业人才需求的实际出发，充分体现行业企业对岗位人才的要求[4]。课程标准包括课程定位、课程目标、教学内容和教学组织等，是课程教学依据，如果说课程资源建设与实践是课程的底层建设，那么课程标准则是课程的顶层设计。

职业院校要培养出适应企业需求的智能制造人才，就要努力将智能制造人才需求标准与课程标准融合，构建以智能制造岗位能力为核心的课程标准。当前职业院校专业课程标准的落后严重制约了智能制造人才的输出，课程定向不明确、课程内容与行业企业相脱节等问题，导致毕业生适应岗位的能力下降。因此，智能制造背景下，职业院校专业课程标准的建设和优化是十分必要的。

2 专业课程标准建设的策略

职业院校实现人才培养目标的首要任务是要做好顶层设计。课程标准制定首先应明确课程定位，根据需求合理设置课程教学目标。坚持以就业为导向，以能力为本位，努力实现课程内容与职业能力和素养的对接；体现以学生为主体的教育理念，教学组织与职业活动对接，合理运用多样化的教学方法和手段，激发学生自主构建知识体系的意识，帮助学生知识内化和提升技能；教学评价要具体、客观，严标准、有依据，能够充分体现学生的职业能力和素养水平。

本文以 “自动化生产线”课程为例，从课程定位和设计思路、课程目标、课程内容及教学组织等方面，将智能制造的人才需求融入专业课程标准的制定中。

2.1 确定课程定位及课程标准建设思路

笔者走访了自动化生产线技术密集企业和机电类毕业生，通过调查问卷，深入了解了智能制造背景下自动化生产线面向的职业岗位能力需求和标准，以此确立 “自动化生产线”课程在专业建设中的地位和课程标准建设思路。

2.1.1 课程定位

“自动化生产线”课程是电气自动化、工业过程自动化和机电一体化专业的一门综合实践课程，综合性和实践性较强，体现了自动化企业与机电类专业的知识与技能要求，通过本课程的学习，学生应掌握自动化生产线的安装、编程、调试、维护维修等知识和技能，同时能够对设备提出改革措施并实践操作，具备对智能化生产线的操作、编程调试、维护维修能力，以及岗位必备的职业素养。其先修课程有可编程控制器技术、组态技术、电机与电气控制技术等，后续课程有维修电工高级、顶岗实习和毕业设计，为学生毕业后能够从事自动化方面的工作打下基础。

2.1.2 课程标准建设思路

本课程标准在建设过程中注重智能制造背景下职业能力需求在课程标准中的体现，充分考虑职业能力成长和职业素养养成的重要性，注重学生知识构建和运用能力、问题发现和解决能力以及精湛和高端技能的训练[5]。

在教学活动中，从企业工作实际出发，采用项目化的情境教学，以典型的自动化生产线设备为教学载体，灵活运用多样化的教学手段，根据项目的复杂程度递进式展开，逐步实现知识和技能的内化与迁移，实现课程培养目标。

课程培养目标：具备对传统自动线设备的精湛操作技能和技术改造能力、具备对高端自动线设备的操作能力和岗位必备的职业素养，初步具备设备维修和管理等综合职业能力。

2.2 以职业岗位能力需求确定课程目标

2.2.1 职业岗位及能力分析

结合我国智能制造发展规划、区域经济发展规划以及对行业企业人才需求的充分调研，组织行业企业专家、职业院校专家对 “自动化生产线”课程对接的职业岗位人才需求标准进行了研讨，归纳出智能制造背景下 “自动化生产线”课程对接的职业岗位及其职业能力要求，见图1。

图1 “自动化生产线”课程对接的职业岗位及其能力要求与特征

由图1 可见，在智能制造背景下，“自动化生产线”课程对接的岗位发生了变化，由原有的传统自动线设计、安装、编程、调试、操作、运行和维护维修逐渐向对传统自动化生产线设备的技术升级改造、智能装备安装调试、智能生产线安装调试和维护维修以及智能车间的运行维护等方面转变，对技术技能提出了更高的要求，不仅要具备扎实的理论基础和精湛的技能，还要具有创新精神，能够根据生产需求进行技术改革和生产方式改革等。同时还非常注重对知识获取能力的培养，要求从业者能够适应岗位发展需求，运用多样化的手段自主构建基于岗位职业能力的跨专业的综合知识体系。在职业素养方面，要求从业者贯彻工匠精神，将职业规范、绿色制造、精益生产等切实体现到工作岗位中，同时还要具备团队合作、沟通服务、产品售后保障等职业意识[6]。

2.2.2 课程目标

依据智能制造背景下 “自动化生产线”课程对接岗位的职业能力标准，结合学校的教学实际，从专业能力、通用能力和融合能力3 个维度设计课程的教学目标。专业能力，即掌握自动线设备的硬件安装、编程调试、维护检修，能够运用触摸屏组态设备监控界面调试，能够运用自动线设备进行柔性化生产，能够运用软件设计简单的自动线典型装置，能够对自动线设备进行技术改造，能够对智能生产线进行安装、编程和调试；通用能力，即培养学生的职业规范、精益生产、绿色制造、团队合作、沟通表达、服务能力等职业素养；融合能力，即培养学生获取知识的能力以及综合运用所学知识解决问题的能力[7]。

3 从职业岗位实际出发细化课程实施过程

从智能制造职业岗位的实际出发，规划课程内容、实施教学组织和考核评价等。

3.1 按照职业岗位要求规划课程学习项目

从课程所面向的工作岗位群能力需求归纳出“自动化生产线”课程的内容（见第82 页图2），并与实际教学载体相互融合，形成典型学习项目单元，按照知识难易程度的递进关系，规划了自动线概况、3 个简单工作站的安装与调试、2 个复杂工作站的安装与调试、自动线的综合实训项目、人机界面的应用和智能化改造项目共6 个项目，具体内容安排和学时分配见表1。

图2 岗位职业能力和职业素养与细化课程内容的对应关系

表1 “自动化生产线”课程学习项目细化（学时）

3.2 改革教学组织

在教学模式上，采用现代化的混合式教学模式，以项目为载体实施项目化教学，以企业工作实际和案例为引导，进行情境化教学。注重学习能力的培养，注重理论与实践相结合、教学过程与工作过程的对接，注意教学做的合理衔接，从而解决学生学习兴趣问题、教学实际与工作实际脱节问题、离散的知识点整合序化问题，为工作实际服务。

在教学方法上，以调动学生积极性为出发点，以岗位能力培养为主线，以工作过程为导向，以学生为中心，灵活运用合理有效的多样化教学方法提升不同知识点和技能点的教学效果。如行动导向教学法、情景教学法、角色扮演法、案例教学法、探究式教学法、翻转课堂教学法等，充分考虑各种教学方法与知识和技能的适合性。

在教学手段上，随着现代信息技术的高速发展，MOOC、仿真软件、翻转课堂、微课、云课堂、移动终端等现代化信息技术越来越多地融入到课堂教学中，使得教学手段更具多样性，丰富了课堂教学资源，提高了学习效率，大大改善了课程的教学条件。

网络教学平台为专业课程教学提供了立体化环境，完善的平台教学资源具备交流讨论、课程评测、统计分析等功能，实现了全方位的以学生为主的互动式教学。

运用交互式教学设备和移动终端，可实时呈现学生操作情况，为发现和解决问题、了解不足提供了更多可能。综合运用微课、动画和视频来帮助学生清楚地学习某些知识点，通过仿真软件让学生直观地了解实践原理和效果。

3.3 课程考核评价方案设计

在课程考核评价内容上，以能力考核为核心，注重学生职业发展能力的培养，以智能制造背景下“自动化生产线”课程对接的职业岗位能力需求为架构，将企业用工要求的精髓融入考核标准中，设计考核内容和权重，见第83 页表2。

表2 课程考核与评价内容与权重分配

在课程考核评价方式上，借鉴全国职业院校技能竞赛的评价办法，采用过程性评价与结果性评价相结合、功能性评价与工艺性评价相结合、能力评价与职业规范评价相结合等评价方式，采用理论、实践、PPT 展示与答辩相结合的方式，通过量化评价标准，达到对学生知识、技能、职业素养的全方位评价的目的，采用多样化评价方式的综合考核构成见表3。

表3 综合考核构成表

在该评价方案中，将项目的设计方案和项目实施过程性资料，结合项目实施的创新点，利用PPT展示与答辩的方式，结合实际效果进行评价，其中项目实施资料包括程序、电气与气动原理图、机械结构与安装工艺说明、解决的主要问题及其方法、目标达成的预期与实际效果以及其他有用的资料等；作为总结性资料，PPT 演示与答辩占团队与个人评价的50%，其他如理论知识答卷、功能与工艺和个人完成情况等则属于客观性评价，占50%。

该评价方案的构建可以从根本上解决原有评价体系 “重技能、轻素养，重团队、轻个人，重结果、轻过程”的现象，有助于学生个人职业能力的养成、综合素养的培养，同时，有助于创新意识的培养，帮助学生形成系统性的能力分布。