“一带一路”背景下“机电设备PLC 控制”专业课程教学改革研究
2021-03-24汪丽群张润良
汪丽群,张润良,高 颖
(苏州职业大学机电工程学院,江苏 苏州215104)
1 引言
随着“一带一路”战略的推进,越来越多的中国企业积极与沿线国家发展经济合作伙伴关系。随着经济的发展,也增加了企业及沿路国家对一带一路专业人才的需求,促进了来华留学生教育的迅速发展[2]。
苏州市职业大学积极响应“一带一路”的人才培养政策,开展国际生学历教育,其中机电一体化专业作为省品牌专业,近年来招收了“一带一路”沿线的巴基斯坦、南非等国的留学生。“机电设备PLC 控制”课程作为该专业的专业核心课程,在留学生的培养计划中占据重要的位置。鉴于留学生的文化、语言、专业基础的差异性,不能将原有国内学生的教学内容、方式等生搬硬套,应针对留学生的学情特点及“一带一路”沿线国家、企业对人才需求进行课程教学改革。
本文以机电一体化南非留学生“机电设备PLC 控制”课程为例,分析留学生专业课程教学改革中面临的问题,探讨解决方法和应对措施,对后续的留学生专业课程教学有一定的借鉴作用。
2 留学生机电设备PLC 控制课程教学面临的问题
如今,高校一带一路的人才培养等方面现有的文献资料并不多,大多教师都处于摸索阶段。苏州市职业大学的机电一体化专业于2017 年开始招收“一带一路”留学生,教学团体在承担2017 级机电一体化巴基斯坦留学生的PLC 课程教学工作过程中,深切感受到留学生对机电知识的渴求,同时也发现教学中存在一些急需解决的问题,主要是关于留学生、教师、教材、教学四方面问题。
2.1 留学生专业基础薄弱,能力参差不齐
“一带一路”的留学生在原国家大都是中专学历,到国内进行大专学历提升,由于“一带一路”沿线国家的教育水平与中国的差异较大,留学生基础薄弱[1],特别是关于机电专业的基础课程,如“电路”“电工技术”等工科基础课程掌握不好,此外计算机应用功底也普遍不好。而“机电设备PLC 控制”是一门对电路原理、计算机编程等要求较强的课程,在固定的课时内,无疑会增加教师对基础知识的讲解时间,影响授课进度。此外,在授课过程中发现留学生能力参差不齐,在班级中大概有10%的留学生学有余力,70%的留学生能够跟上教学进度,还有20%左右的留学生不能够掌握当堂课的内容,这样会导致班级学习的两极分化,不利于学生发展。
2.2 全英文专业课程授课,师生沟通不畅
“一带一路”沿线国家的留学生的母语基本都不是英语,普遍有口音[2],学校虽然开设了汉语课程,但是留学生只有半年时间学习,就匆匆进入专业学习,对课程专业名词并不了解。课程团队没有英文授课经历,接受全英文教学培训机会比较少,去到海外交流学习的机会也比较少[3],教师授课均是以课前准备好的英文课件来进行的,而对于课堂上实时的讨论、提问,并不能有效地进行师生沟通,影响教学效果。
2.3 缺乏配套的英文教材,英文教学资源稀缺
“机电设备PLC 控制”没有相应的英文教材,而市面上相关的英文教材内容丰富,却没法跟实训设备相配套,所以课程团队只能收集整理大量资料,准备英文教学大纲和课件。学生基本围绕课件来进行复习、预习。但是课件没法像教材那么详细,也缺少一些拓展性的知识点,影响学习效果。此外,在现如今信息化时代,虽然相应的中文课程已建设了优秀的在线课程,但是由于英文教学资源比较稀缺,留学生并不能很好地利用在线资源。
2.4 教学手段比较单一,理论学习积极性不高
“机电设备PLC 控制”作为一门理实一体化的专业课程,分为理论和实操两部分。留学生对比较抽象的概念、理论理解比较困难,积极性不高,且在理论授课过程中,英文教学资源比较匮乏,以纯讲解为主,再加上语言沟通问题,学生理解起来更是难上加难。而对于实操部分,留学生学习兴趣比较高,喜欢动手实操,但大部分实操均是依葫芦画瓢,按照教师示范来进行,无法将实操与理论很好地相结合。
2.5 教学效果不佳,脱离工作岗位能力培养
机电一体化留学生专业开设初期,课程教学团队处于探索阶段,大部分只能保证在规定的课时中将基本知识点讲授完,而所学课程内容很少能结合“一带一路”各国实际及人才技能需求,其中实践部分也是选用较分散的项目进行,缺乏系统性,与工作内容脱节。在后续课程“工业生产线控制与调试”中可以发现,大多留学生对于机电设备的操作、调试等不与工作相关的技能掌握得不好,课程教学效果不佳。
3 留学生“机电设备PLC 控制”课程改革探索与实践
结合以上留学生教学存在的普遍问题,并结合机电一体化南非留学生的学情及南非企业需求,进行课程改革,更新教学理念,改革教学方法和内容,培养出“一带一路”建设需要的高素质机电技能性国际化人才。
3.1 授课前进行专业摸底,因材施教
在课程开设之前,进行在线专业知识摸底,根据留学生的电路、电工技术等课程知识掌握情况,调整授课计划,构建了分块教学方法体系,形成“旧知复习—新知学习—习题练习—实操巩固”的分块化教学模式。
同时在每个项目教学课前,布置预习任务,对预习复习情况进行测试摸底,按照测试成绩对学生进行重新分组,以优生带差生,并且将每组的任务按难易程度来进行分工,因材施教。比如在实践环节中,准备基本项目和拓展项目,基本项目是所有学生均需完成的,拓展项目给到学有余力的学生来进行拓展,并给予增加平时分的鼓励,提高学习积极性。
3.2 英文工具书代替常规教材,英文软件辅助教学
“机电设备PLC 控制”学习的主要对象为三菱PLC 及变频器,所以在原来已有的英文课件基础上,增加了三菱PLC 及变频器的英文产品使用说明书作为教材。一方面,可以给留学生进行拓展学习,培养自学能力;另一方面,产品使用说明书在企业工作中是作为工具书,如何查阅工具书获取有效信息是工作中重要技能,所以采用工具书作为教材,能提高查阅能力,为后续企业实习工作做好准备。本课程中用到三菱PLC 编程软件Gx-work2,实训室中均装的是中文版软件,留学生只能按照教师操作的视频,依葫芦画瓢进行操作,所以将实训室电脑中增加Gx-work2 英文软件,便于留学生能够真正明白每一个操作步骤的含义。
3.3 充分运用信息化工具,进行线上线下混合式教学
随着科学技术的发展,网络课程在国内高校已经基本普及,线上线下混合式教学模式能让教学效果达到事半功倍的效果。所以课程教学团队经过了1 年的积累,搭建了网络英文课程平台,上传了英文微课资源,包含软件操作、知识点讲解、程序编写调试等微课视频,此外从专业网站上搜罗一些英文视频,比如国外的低压电器、PLC 具体应用等。借助网络课程平台,对留学生进行线上线下混合式教学,实现翻转课堂。特别是知识点录课视频,对于课上未能很好掌握知识点的学生,可在课后进行反复观看巩固,有利于减少课上不同语言之间的传播误差,提高教学效果。
3.4 贴合行业实际需求,基于工作过程设计教学内容
通过查阅资料、走访企业等手段调研南非机电行业发展及人才需求得知,南非的工业和制造业均在进行转型升级,专注于自动化为主的智能设备。此外,中南产业合作与发展也面临着机电行业技能人才的严重短缺,对人才需求大多集中在机电设备的操作、装调、维修上。
“机电设备PLC 控制”主要学习的知识是机电设备中的PLC、变频器等元件的使用、调试、排故等,与南非机电行业的技能人才需求相吻合。基于以上调研及学情分析,不能将国内学生的课程体系直接照搬,所以校内教师与企业工程师共同创设教学案例和情境以及引入的真实企业工作过程,对课程中的各个模块内容根据岗位的实际工作过程及内容重新架构,为南非机电班进行教学环节的科学设计。如图1 所示,本课程基于工作过程、职业成长规律,从机电设备的认知操作→装配→调试→维修工作领域的内容进行逐一教学,引入企业真实的工作场景、工作过程,将知识—实训—工作岗位之间的关系构建起来[4],能让南非留学生更好地服务于当地工业转型升级。“机电PLC 控制”课程改革教学内容如图1 所示。
图1 “机电PLC 控制”课程改革教学内容
4 结论
随着一带一路战略的推进,国际化人才培养需求与日俱增,对中国高等教育发展既是机遇又是挑战。本文通过分析往届留学生在“机电设备PLC 控制”课程中存在的问题,从培养“一带一路”急需的机电类应用型人才出发,结合留学生学情及企业需求,对教学模式、方法、内容、教材等提出了具体的改革措施,开展机电留学生PLC 课程的教学改革探索与实践。通过对教学改革的研究与实践,进一步提高留学生的教学质量,为一带一路工科类专业课教学提供一定的理论支撑和借鉴,为中国的一带一路人才培养项目可持续发展提供理论支撑和智力支持。