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随着现代电子信息技术飞速发展,我国电子产业升级换代的步伐正在不断地加快,对人才的要求也越来越高。为了培养出社会急需的高技能人才,我们积极探索着人才培养的新模式。通过引入企业在学校中办“校中厂”进行实践模式教学,即“工厂式”实践教学模式,不失为一种有效方式。
2 “工厂式”实践教学模式的形成
“工厂式”实践教学模式,通过引入企业,把企业文化、企业理念、企业产品、企业管理和企业技术等引进来,从而形成“工程基础认知训练、工程实践技能训练、创新工程项目训练”三个层次的实践教学体系,为实践教学提供智力支撑和技术保障。在满足教学实习的同时,也为企业创造良好的效益。本着实践教学“工厂化”的理念,通过学校提供场所、部分设备和管理,企业提供原材料、技术与生产工艺,引入企业的产品,并进行商品化生产的方式,与企业合作建设了一条多功能电子产品实践教学生产线。在“工厂式”实践教学中,以职业岗位群的需要开发实践教学计划,在对职业岗位群进行职业能力分析的基础上,确定实践教学培养目标和人才规格。面向科技发展,不断更新实践教学内容,调整实践课程结构,注重知识的横向拓展与纵向结合,凸显“工厂式”实践教学先进性和时代性。在“工厂式”实践教学实施过程中,实现“产、训、工融合,产、学、研结合”,引进企业产品,进行实景性生产。教师参与企业产品技术研发和生产技术指导;学生在学中做,做中学;企业专家和技术人员指导学生制作各种工艺文件、讲授生产管理,生产过程完全按照企业实际生产流程进行管控与运作。
3 “工厂式”实践教学模式的实施
3.1 承担专业实践教学 生产线实训教学可承担电子类专业多门专业课程的实训任务。为充分利用好这一实践平台,我们针对不同年级、不同专业的不同需求,每学期制订详细的生产线实训计划,进行有序管理,使资源利用最大化。计划内容包括班级、人数、时间、实训天数、实训内容、实践指导老师和理论指导老师,并进行全方位的服务、管理与考核。
3.2 生产性实践教学的组织方式
3.2.1 生产前。①开工动员:领导及合作厂家代表通过会议的形式对学生进行产前动员,讲目的、讲意义、讲重要性,统一认识、鼓舞士气。②岗前培训:在员工上岗之前,对员工进行岗前培训,是企业的惯例。此处,校企双方要分别对学生进行上岗前的培训。校方老师讲原理、讲知识、讲重点。企方相关技术人员讲产品、讲工艺、讲技术、讲过程、讲质量、讲注意事项、讲管理、讲运营。③原材料的交接、验收与储存:对厂家交付的原材料进行相应的处理,办理交接、验收和入库手续。④生产设备和工具的准备:根据所生产的产品,准备和领取生产所需的设备、工具和辅助材料。
3.2.2 生产中。①分组、分工:根据产品的工序要求,对学生进行分组、定角色、定工位、定职责。学生分别轮换扮演工厂生产线中不同的人员角色,任职学生能直接的、全方位的参与到生产与管理的每一个环节,切实体验企业文化的内涵,直观的理解企业的生产与管理,学习各方面的知识。②编制工艺文件和相关的管理文件等:企业相关技术人员指导学生编制工艺文件、产品流程卡、检验文件、作业指导书,学会生产组织方法、生产运营方法、生产管理方法、质量管理方法、工艺检查方法、生产报表编制方法等等。体验不同企业的差异化管理模式。③生产过程:各工位领取原材料后,根据工艺文件和作业指导书,按照工艺流程进行生产作业。在作业过程中,提倡学生对生产工艺、方法进行改进,对检验项目、内容进行完善,对产品技术进行研讨。④问题的解决:对生产中出现的技术和质量问题,在老师、企业技术人员的指导下进行技术分析,找出解决办法。
3.2.3 生产结束。生产结束,进行全面总结。学生要写实习报告、写心得体会,并进行集体交流学习、讲评。通过进行先进评选、整理生产中的原始资料、生产过程回顾等活动,提高学生对实践教学的兴趣和信心;老师对整个实训进行评价,指出不足、提出建议;系部对学生进行表彰,生产线总结生产设备、仪器仪表、工装夹具对产品的适应程度,提出改进意见。
3.2.4 考核表彰:根据统一的考核标准、规章制度。采用日记录、周考核、月评比、实训结束时总评的方法,结合学生表现,采取自我评价、相互评价、班级评价、企业评价等多级的评价手段进行考核、打分、排序。鼓励先进、带动后进。
综上所述,整个实训过程完全按照企业的生产管理模式进行管理与安排生产,使学生在校内就能切实感受到与企业生产相同的组织模式,使学生在走上工作岗位之前,就得到了一次实际学习。
关键词 隐性知识 显性知识 教学方法
中图分类号:G642 文献标识码:A
一、人才培养目标
机电一体化技术是有机地溶合了机械技术、电工技术、电子技术、信息技术、传感器技术、计算机技术、接口技术、信号转换技术等多种技术,并应用到实际中的综合性技术。高职机电一体化专业培养德、智、体、美、劳全面发展的,从事机电一体化设备使用和技术管理工作的高素质高级技能型专门人才。他们必须具有寻找方法解决问题的创新能力,具有运用专业知识和专业技能进行创新创业的专业素养和综合素质,还应具有高度的守时守信、自信心、道德心、团队意识和良好的心理素质、身体素质等基本素质,同时基础知识扎实、学习能力与适应性强、实践动手能力突出。
二、课程特点
要培养高规格的人才,就需要针对课程特点,因势利导,做到事半功倍,才能培养出符合要求的高素质高级技能型专门人才。而高职机电一体化专业课程不论是文化课程,还是专业基础课程或专业课程,其知识都可划分为隐性知识和显性知识。隐性知识是高度个性化且难以格式化的知识,包括主观的理解、直觉、思维模式和个人经验等。此类知识是主观的、自悟的知识,不易以语言来沟通及表达。显性知识能用文字和数字表达出来,可以用规范化和系统化的语言进行传播。因此每门课程的知识都需要事先将知识分为显性知识和隐性知识,在传授过程中进行隐性知识向隐性知识、隐性知识向显性知识、显性知识向显性知识、显性知识向隐性知识等四个阶段的转化,知识的创造就是完成这四个阶段的螺旋上升的过程。
三、方法探讨
(一)隐性知识向隐性知识传递的方法。
它是一个通过共享经验建立隐性知识的过程。获取隐性知识的关键是通过观察、模仿和实践,而不是语言。
1、打造教育队伍,深化学生专业素质和职业素质的隐性知识。
隐性知识向隐性知识的转化是高职人才培养的基础环节。在人才培养过程中,教职工通过以身作则、言传身教的影响,提升学生的专业理念、道德情操、世界观、人生观和创新能力。专业教师队伍的素质,是影响学生专业理念、道德情操和创新能力的重要因素。一方面打造“双师”素质的专职教师队伍,安排教师到相关企业顶岗、挂职、任职,还将车间引入学院,使教师不离开学院就能到企业进行锻炼,如我院将四川柏狮光电技术有限公司的LED生产线以托管方式引入到学院,不仅解决了教师的培训,同时也解决了学生在真实工作环境中学习的问题,使他们的专业素质和职业素质得到进一步提升,同时也能及时获知新技术、新工艺和先进理念,以便于对教学内容进行实时更新。另一方面建设由具有丰富实践经验的业界人士组成的兼职教师队伍,并依靠多方力量,“政行企校”深度融合,如聘请四川柏狮光电技术有限公司、四川云翔电子科技有限公司等企业的技术骨干和能工巧匠作为我院的兼职教师,并对他们进行教育教学培训,使之能更好地进行教学工作,同时与遂宁市电子工业园区部分企业签署了《校企合作框架协议》、《校企研发合作协议》等协议,还成立了遂宁市先进制造业职业教育集团、遂宁市应用电子技术教育理事会等协会,目的是汇各方之力办学。另外,通过邀请成功的专业人士和毕业生到学院开展主题演讲,以讲座、论坛、微博等形式与学生互动交流,从而提升学生的专业素质和职业素质。
2、课程隐性知识的传授方法。
在课程教学中针对出现的隐性知识,通过多年实践和毕业生反馈信息,建议采用演示、观摩和训练相结合的方式。如电气控制线路的布线,工艺要求是横平竖直,不交叉,转角直角等,要实现工艺要求,除知道基本知识之外,还需要相关经验才能做好,但经验是不能用语言或文字和符号来表述的,这就需要教师先讲授工艺的基本知识,然后进行演示,并辅以往届毕业生做得好的电气控制板进行观摩,最后在教师的指导下训练,在训练中,一方面要求教师要有丰富的电气控制线路安装经验和熟悉相关的规程,如电源接线时,应最后连接电源,拆线时应最先拆除等,另一方面要求学生布线时,既要全面考虑,又要边做边总结,以便于逐渐提高。在整个过程中,教师要严格监控,发现问题要及时纠正,好的经验要及时推广。
(二)隐性知识向显性知识转化的方法。
它是一个将隐性知识用显性化的概念和语言或符号清晰表达的过程,这是知识创造过程中至关重要的环节。教师授课就是隐性知识向显性知识的转化的过程,在这一过程中,教师将自己多年从事教学、科研和社会服务的经验,通过编写教材和教案、选择工程案例,将隐性知识通过文字、符号、概念、教案和教材等清楚地表达出来,教师通过语言或符号把显性知识以授课的方式传授给学生。
隐性知识向显性知识的转化阶段是培养人才的核心环节。课堂教学是向学生传授专业知识、专业技能、提升学生创新思维的主渠道。在这一阶段,高职院校与用人单位保持紧密联系,围绕地方经济发展需要通过专业调研,确定专业培养目标,分析岗位群,确认典型岗位,然后对典型工作岗位的工作能力进行分析,确定各个工作能力所需专业知识和专业技能,最后确认对应的课程,建立合理的课程体系。同时还需要针对性的教学模式和教学手段显得特别重要。
1、培养目标。
四川职业技术学院地处四川省遂宁市,面向成渝经济圈和遂宁地区培养高职高素质高级技能型专门人才,通过专业调研,企业中工装设备广泛使用自动化生产线,需要大量的自动化生产线组建、安装、调试、使用、维护和管理人员,通过由校、企人员组成的专业指导委员会的分析和论证,确定了我院机电一体化专业以自动化生产线为教学平台,培养面向机电、机械各行业,主要从事生产线的组建、安装、调试、运行、维护与检测工作,也可从事机电产品的营销与技术服务等与机电一体化技术相关的工作的机电一体化专业人才。
2、岗位群和典型岗位。
通过专业调研和专业指导委员会的研讨,确认机电一体化专业的岗位群有组建、安装、调试、使用、维护、检测和销售自动化生产线,结合我院软、硬件条件和各岗位的覆盖面,确认了组建、调试、使用与维护为典型岗位。
3、工作能力分析与课程的确定。
如机械本体部分,所需要的工作能力有金属材料的选用、机械本体构成、传动方案选用,需要的能力点有知道金属材料的性能、牌号和选用方法;具有识图能力,知道机械原理及结构、熟悉机械加工工艺流程,会生产线机械本体的设计,具有金属加工的基本技能;知道机械、液压、气动传动原理,熟悉机械、液压、气动传动结构,会机械、液压、气动传动设计等。依据这些能力所需知识和技能,确定了机械基础、工程制图、机械加工、机械设计和传动技术等专业基础课程或专业课程与之对应,建立了合理的课程体系,整合了按学科设置的课程体系,在保持系统性的同时,突出理论教学的应用性和针对性,着重培养学生寻找方法解决问题的能力。
4、125教学模式和工学结合的教学手段。
在整个教学过程中,采用“一条主线,二种教学形式、五个模块”的教学模式组织教学。“1”就是以组建一条自动化生产线为主线,贯穿整个教学始终;“2”就是“做中学、学中做”二种教学形式,如第一学期的电工基本技能实训,采用“做中学”的教学形式,通过电工基本技能实训,运用“做中学”的教学形式,使学生能更好地、更快地具有电工基本技能,另外如第三学期的电机与电气控制课程,采用“学中做”的教学形式,任务驱动的教学手段,边学边练,使学生会电气控制线路的设计与分析、安装与调试,同时也提升了学生的寻找方法解决问题的能力,有95%以上的学生通过了中级维修电工的考证。“5”是指五个教学模块即文化模块、机械本体模块、控制模块、信号检测与转换模块和系统集成与管理模块,通过这五个模块的学习完成自动化生产线的组建。在课程教学中主要在理实一体教室、实验实训室和企业进行,采用任务驱动、行动导向、目标教学和顶岗实习等工学结合的教学手段组织教学。
(三)显性知识的传授方法。
它是一个通过各种媒介产生的语言或符号,将各种显性知识组合和系统化的过程。高职人才需要具备合理的知识结构和较强的学习能力,学生应该通过阅读书籍、文献资料,与通过课堂教学获取的各类知识相融合,使自己的知识体系更加系统化、综合化和纵深化,构建合理的知识结构,培养方法能力,为创新能力的提升奠定扎实的理论基础。
高职院校通过配备丰富的图书资料和文献数据库,为学生系统学习提供条件,我院先后投入1000万元建成了高档次的数字化校园宽带网,不仅在教室和寝室,还是在实训室都能上网查阅资料和学习,并在学院的网站上开设了精品课程网站,我系建设了三门省级精品课程,四门院级精品课程,在建一门质量工程课程和教学资源库,正在筹建三门精品资源共享课程,为学生进一步系统的拓展学习,开辟了一个有效途径。学院建成了四川省高职院校最大的图书馆,建筑面积2.3万余平方米,藏书82万册,为学生提供了一个良好的学习环境。教师还可根据课程学习需要,针对性布置阅读任务,促使和引导学生系统化地学习相关知识,拓宽学生的知识面,并可在课堂上设置互动情境,引导学生进行阅读,促使知识得以系统地、有效地补充和拓展。除此之外机电一体化专业在第四学期,开设了机电一体化系统实训(校外),一方面提升学生收集信息和整理信息的能力,另一方面为后续系统集成增加感性认识,同时为毕业设计收集资料。
(四)学生显性知识向隐性知识的转化方法。
它是一个将显性知识形象化和具体化的过程,显性知识向隐性知识的转化是提升高职人才创新意识的必经之路。学生通过系统学习获取显性知识,在双师素质教师的指导下,以习题、实验、实训、顶岗实习、技能竞赛和参加等级证考试等训练方式,将显性知识进行应用,消化吸收显性知识,并升华成自己的隐性知识。高职院校通过设置由单一到组合、由简到难、循序渐进地激发学生创新思维的实践教学环节,构建合理、完善的实践教学体系,并在人才培养方案中,实践教学应有足够的学分和学时,制订的实践教学计划具有针对性和可操作性,加强建设实践教学设施和基地,为学生提供贴近工程的实践平台,完善实践教学监控体系,从而培养学生的专业技能,提升工程应用能力和创新思维。
1、构建合理、完善的实践教学体系。
学院机电一体化专业在制定人才培养方案时,针对专业的需要,设置了除课程实验外的电工基本技能实训、测绘实训、金工实训、电子装配实训、变流技术实训、电气控制实训、PLC实训、单片机技术应用实训、机械装配实训(校外)、机电一体化系统实训(校外)、生产线实训、顶岗实习和毕业设计等实训环节,实验、实训总学时占机电一体化专业总学时的48%。有单一技能训练的如测绘实训,有组合技能训练的如机械装配实训,有简单的如电工基本技能实训,有难的如生产线实训,有校内的如金工实训,有校外的如机电一体化系统实训。在实训中有“做中学”如金工实训,也有“学中做”如电子装配实训,还有激发学生创新思维的如单片机技术应用实训,针对性的如顶岗实习等。毕业设计的题目确定和指导采用二种形式,一是学生选题目,学院的指导教师确认并进行指导,这种形式操作方便,但针对性不强,对学生今后工作的指导意义不够;二是由学生顶岗实习企业安排技术人员或能工巧匠担任指导教师,再由企业指导教师结合学生顶岗实习的岗位,确定毕业设计题目并进行指导,同时学院安排教师协助指导,解决毕业设计中的理论性问题和规范性。
2、建设实践教学设施和基地。
学院机电一体化专业在实践教学设施建设中,一方面在环境上营造企业氛围,实训室企业车间化,如金工实习的机械加工中心、LED生产线;企业文化引入,如在实训室内和外墙上张贴企业员工手册、团队精神、做事格言等;仿真环境的建设,如正在筹建中的电工基本技能实训室,使学生能够在仿真的住宅里进行用电线路的安装;学生身份的确认,学生进校进行专业介绍时,告诉他们在学院的身份是“双员”身份,即在教室是学员,在实训室或实习基地是员工。学生在这样的环境中逐步进行角色转换和专业技能训练,使他们毕业后能尽快适应工作环境,快速进入发展轨道。另一方面完善现有设施和根据专业发展需要增加新设施,如原来的PLC实训室是单机控制,与目前工程中多机控制和上位机管控存在差距,我院目前的措施一是将原有的FX系列PLC进行网络化,使它们具有多机控制功能,二是筹建S7-300PLC实训室和计算机控制实训室,解决多机控制和上位机管控问题。
在实训基地建设中,依据地方经济和专业发展的需要,建设了遂宁中胜实业有限公司、资阳南峻汽车有限公司、成都四方科技有限公司、绵阳中科成污水净化有限公司、南充东风汽车有限公司等实训基地,解决了学生针对性实训场所和教师科研平台,如南充东风汽车有限公司,学生通过参加汽车的总装和发动机的总装,实现了机械装配技能的训练,为工作后进行自动化生产线机械本体组装奠定了基础;如遂宁中胜实业有限公司下设自动化生产线研究所,一方面学生能通过它了解自动化生产线发展趋势和新技术、新工艺应用情况,拓展学生的知识面,另一方面为教师科研提供了一个工程平台。正在筹建重庆川仪自动化有限公司、重庆长安汽车有限公司、射洪天齐锂业有限公司等实训基地,为学生提供自动化生产线管控实训平台,为教师提供更多的培训和科研平台。另外建成了宁波阿尔卑斯电子有限公司、宁波麦博韦尔移动电话有限公司、四川柏狮光电技术有限公司、四川雪莱特光电科技有限公司等集顶岗实习、毕业设计、就业、教师培训和教师科研五位一体的实训基地。
3、完善实践教学监控体系。
第一、依据机电一体化专业专门技能或专项技能训练的需要,编制实践教学指导性大纲和实训任务书,它们是实践教学监控的标准。在编制实践教学指导性大纲过程中,要编入学生进行该项技能训练所需具备的准备知识和准备技能,还要编入对教师的专业知识、专业技能、职业道德、职业素养的要求,它们是保证技能训练质量的基础;在编制实训任务书时,除编入任务要求外,还要编入任务完成时间,培养学生按时履约的职业习惯。
第二、制定有针对性和可操作性的实践教学计划,经教研室和系部审核通过后,上传校园网,并挂在教务在线上,作为学院和系部检查和督促的依据。
第三、在实训过程中,由学生、教师、教研室、教务处形成四位一体的检查和督促体系,对实训进行监控。实训班级的班长或学习委员作为学生代表每天填写实训日志,填写实训项目、出勤情况、教师指导情况、对实训的建议和意见,然后由班长或学习委员与教师共同签字确认,每周周末上交系部,作为系部考核实训质量依据之一;教师依据实践教学计划的内容和进度组织实训,每完成一个任务都要进行考核,并作相应记录,作为评定实训成绩依据之一,并按工程要求进行管理如着装、工具的摆放等,一方面要认真指导,严格管理,另一方面要督促学生养成良好的职业习惯和提升寻找方法解决问题的能力,如上班的准备工作和下班的整理工作,学生遇到问题,教师提供建议和意见,由学生思考解决等;教研室主任随机检查教师指导情况、学生训练情况和原始记录,发现问题,提出意见和建议,及时整改,并登录教务在线,记录检查情况,作为评班和评教依据;教务处派专人每周至少检查一次,对学生的出勤情况、状态和教师的在岗情况、实训资料进行检查,并收集学生对实训和指导教师的意见,记录在检查表中,检查完后将相关信息反馈到系部并存档。
第四、实训结束后学生和教师都要撰写实训总结,教研室主任依据检查情况从准备工作检查(20分)、执行工作检查(60分)结束工作检查(20分)等三个方面,登录教务在线进行网上评分,并提出存在的问题和整改措施,保证实训教学的良性循环。通过由学生、教师、教研室、教务处形成四位一体的检查和督促体系,保证了实训教学质量,也为学生提供了显性知识向隐性知识的转化的良好环境。
【关键词】自动化生产设备应用课程体系 工学结合
根据自动化生产设备应用专业人才培养目标及规格,专业指导委员会分析具体岗位对专业技能需求,确定岗位典型工作任务,对典型工作任务进行分析、整合,根据完成典型工作任务所需能力,构建以能力模块为单元的课程体系,教学部门在教学指导委员会的有效监控下实施教学。课程体系建设步骤如图1所示。
一、提炼岗位典型工作任务
针对陕西区域对专业技能人才的要求,通过深入企业一线进行深入调研,分析提炼典型的工作任务,总结了自动化生产设备应用专业典型工作岗位及任务。
(一)制图员
业务范围是完成机械零件图及装配图的绘制及简单机械结构的设计,绘制电气线路原理图,安装图,编制相应的技术文件,工作任务是机械零件图及装配图的绘制,机械结构设计,机械零件的测绘,电气原理图及安装图绘制,工程图纸的归档及管理。
(二)自动化生产设备生产现场操作人员
业务范围是应用自动化生产设备加工机械零件,工作任务是机械零件加工工艺图纸的分析,机械零件加工工艺编制,应用自动化生产设备加工零件,自动化生产设备加工程序编制。
(三)自动化生产设备和自动生产线安装,调试员
业务范围是自动化生产设备及自动生产线系统安装,调试,工作任务是自动化生产设备及自动生产线机械部分的安装及调试,自动化生产设备及自动生产线液压及气动部分的安装及调试,自动化生产设备及自动生产线电气控制部分的安装及调试,自动化生产设备及自动生产线整机调试,自动化生产设备及生产线技术文件的编制及管理。
(四)自动化生产设备及自动生产线系统维护及维修人员
业务范围是完成自动化生产设备及生产线的日常维护及故障排除,工作任务是自动化生产设备及生产线的日常保养及维护,自动化生产设备及生产线的故障分析及排除
二、以职业活动为导向构建课程体系
自动化生产设备应用专业依据“校企合作 工学结合”的人才培养模式,以工学结合为切入点,按照实践性、开放性、职业性原则,优化突出专业能力、方法能力和社会能力培养的人才培养方案,校企合作构建基于工作过程系统化的课程体系,形成课程体系与专业人才岗位素质要求对接,课程标准与行业标准的衔接。具体思路是在国防职教集团平台下,选择行业具有覆盖性、代表性的企业进行调研分析,确定自动化生产设备应用专业的主要工作岗位,经机电专业指导委员会分析确定典型工作任务,通过对典型工作任务进行分解和描述后形成岗位职业能力,确定专业行动领域,根据专业行动领域按照“学院+企业”的双主体建设思路,确定自动化生产设备应用专业的学习领域,按学生的成长与认知规律对学习领域科学地序化,最终形成完整的课程体系。人才培养方案是以自动化生产设备专业职业核心能力培养为主线,构建工学结合、双证融合的课程体系。课程体系中将专业核心课程、支撑课程和其它素质教育内容整合优化成公共基础学习领域、专业一般学习领域、专业核心学习领域、专业拓展学习领域。
公共基础学习领域课程引入了原劳动和社会保障部职业技能鉴定中心《职业核心能力培训测评标准》,专业核心学习领域、专业拓展学习领域课程引入了相关的职业资格标准。三年不间断安排实践教育教学,根据高职教育职业性的特点,强化技能培养和职业素质教育,工学交替安排教学计划, 实践教学学时不少于总学时的40%, 按照三年不断线,分散与集中相结合的原则,科学安排实验,实训,实习三个环节,第一学年重点培养学生的基本操作技能,安排至少2 周以上的时间到企业实习,了解企业需要什么样的人以及从事该职业岗位 (群)所必备的知识技能;第二学年重点培养专业技能,安排至少 6 周时间进入企业顶岗实习或实践,较为熟练地掌握专业技能,进一步了解企业对人才的全面要求,第三学年重点培养综合技能,安排不少于十六周的顶岗实习,进一步学习企业的管理模式和运作模式,综合运用所学的专业知识,技能就生产过程中的问题,在教师与兼职教师指导下,进行深入探究, 写出总结或论文,确保顶岗实习质量,各专业与合作企业行业根据人才培养规律和企业生产计划,详细安排三年综合实践教育教学内容,并以工作项目形式列出,确保校内外实训实习质量。
自动化生产设备专业课程体系的设计通过深入到西安地区企业开展调研活动,并根据企业岗位需求,岗位职业能力要求,充分利用企业资源,从学习情境入手,按照能力标准、确定新的课程体系改革方案,并与合作企业技术人员一起,完成涵盖课程目标、教学内容、知识与技能要求、教学进度、考核标准、教学效果等内容的专业学习领域建设,构建了基于工作过程的课程体系,体现了培养目标,专业主干课程得到保证,课程和学时的设置科学合理,符合教育规律。
参考文献:
[1]机电一体化专业教学体系的探讨 郭佩琼 职教论坛 2006.6
一、实训前的准备工作
(一)学生分组
将参加实训的学生按每组5~7人分成若干个实力相当的小组,学生以小组为单位建立模拟公司,分组的关键在于教师要根据学生不同的特点安排其担任公司中不同的重要职务,在实训过程中可以根据实训表现转换岗位。学生成功分组后,教师应该更多地强调团队合作精神和凝聚力对企业经营的重要性,让学生还未实际操作就提前感受到实训的仿真性和竞争性。
(二)提前预习
中职学生学习能力和理解能力相对薄弱,虽然高一、高二阶段有专业及相关知识的部分积累,但综合运用知识的能力有限,再加上在有限的实训课时内消化理解并运用一系列运营规则进行企业经营的难度很大,因此教师应该在开课前1~2周将企业背景资料和运营规则发放给学生,让他们提前消化理解。此外,在开设模拟实训前,教师可以要求每个小组的学生设计出本企业的总体战略规划,制定粗略的财务预算,这些都有利于后续教学过程的顺利开展。
(三)制定制度
一般情况下,中职学生通常需要30个课时才能基本完成一场企业经营模拟实训。为提高模拟教学的效果,增强学生的职业能力,必须制定相应的管理制度,比如沙盘教学管理制度、出勤制度、实训室管理制度等。制度的严格执行能够培养学生的责任意识、管理能力、时间观念等,这些都是实践工作中最基本的职业素养。
二、实训组织过程
(一)课程引入
实训前需做一个简单、时效性强的课程引入,让学生明确该课程的定位是对所学专业理论知识的动态应用和升华,其教学目标是培养学生的综合职业能力和职业素养,这样有助于提高他们实训的目的性和自觉性,使学生在实训的过程中有意识地运用所学知识解决实际问题。
(二)企业运营规则介绍
企业运营规则有八项:(1)市场的划分与市场准入;(2)销售会议与订单争取;(3)厂房购买、出售与租赁;(4)生产线的购买、转让、维修与出售;(5)产品的生产;(6)原材料的采购;(7)产品研发与ISO认证;(8)融资贷款与贴现。教师须对运营规则及相关知识做适当介绍,在介绍规则过程中,切忌介绍得过分详细,只要学生了解需完成的任务即可。
(三)企业初始状态的设定
教师先为模拟公司预设外部经营环境体系和内部运营参数,让每个团队都拥有相同竞争起点的企业运营资源。例如,每个企业开局都只拥有70万的初始资金,当学生各司其职明确任务后,他们都能更清楚地认识到企业将来的发展直接与团队的经营合作和策略息息相关,让学生感受逼真的实战气氛。
(四)企业经营沙盘模拟实战阶段
第一,学生——实战的主体。实战阶段是本实训课程的主体,由学生自主完成。学生分组所在的每一个公司利用初始资金自主筹建企业,包括购买或租用厂房、购置生产线等,然后进入正常的生产经营流程,进行广告投放——选订单——原料采购——生产——销售等一系列日常经济业务处理环节。随着资金流和信息流的变化,经营者要不断调整经营策略,团队成员既要各司其职又要紧密合作,学生的综合职业素养在实训过程中得到充分培养:营销总监要根据生产总监提供的企业生产能力分析报告决定广告投入多少,拿下多少订单;采购总监要根据生产总监的生产计划决定采购原材料的时间、数量和批次;生产总监还需要关注企业生产能力(生产线的配置)能不能和订单、原材料相匹配;财务总监一方面要负责整个生产、采购、营销活动设计的收入与支出,另一方面还要考虑企业发展扩张过程中所涉及的融资与贷款的问题;在上述所有的活动中,CEO全面沟通协调,在整体上对企业运营进行控制和掌握。总之,学生将平时所学的财务管理、商品采购、市场营销的理论知识在企业模拟经营的过程中进行了实践性应用,专业综合素质得到明显提升;在经营过程中,学生相互之间共同分析问题、解决问题、紧密合作,他们的创新能力、实践能力和团队精神都得到充分培养,这些职业品质都将有利于他们将来的就业和创业。第二,教师——实训的调控者。企业经营模拟沙盘最大的优势在于充分调动了学生的学习积极性和创造性,学生的实际操作是课程的主体。同时,教师也要不断地进行角色的转变,对课堂实施有效地调控:在开局环节,教师要作为投资人给每个小组创设相同的企业背景,给予70万的企业运营资金,为各企业构筑市场平台;在企业进行广告竞单、原材料采购、产品销售等环节,教师既要正确操作后台,控制节奏,又要在兑换平台将原材料、产品和货币进行对等交换,让运营规则在实际操作中得到有效运用;在企业需要扩大产能或流动资金缺乏时,教师还要作为银行代表为各公司提供贷款服务;当公司面临破产危机时,教师还要充当“财务顾问”的角色,给予业务指导;当公司内部决策出现分歧的时候,教师要充当“公关”的角色,进行有效地情绪指导及调节工作;动态的实训过程中,学生会因偶发事件而产生瞬间的灵感,教师此时要充当“分享者”,要善于将这些技高一筹的经营策略进行适时和实时的分享;课堂的实训累计时间长,有的学生不免有厌烦散漫情绪,此时教师还要充当“调动者”的角色,利用小组发言、组内合作和累计积分的方式调动学生的积极性。总而言之,教师的专业综合素质和课堂操控能力至关重要,是产生良好实训效果和突出实训亮点的关键。
(五)实训总结和实训成绩的评价
关键词:项目教学法;乳制品生产技术;课程设计
“乳制品生产技术”是一门与乳制品生产实际联系十分紧密的课程,通过该门课程的学习,学生能够胜任乳制品企业生产车间产品的生产、产品的品质控制、产品的研究与开发等任务。这些任务的完成,不仅要求学生掌握各种乳制品生产配方的设计、原辅料的特点与使用方法、生产工艺及工艺参数的设置,而且也需要学生能够熟悉生产车间的布局、设备的走向及连接、设备的使用和维护等。传统的以学科体系为主的教学模式,注重构建学生的理论体系,忽视对学生实操能力和职业素质的培养,这种教学模式并不适合培养高技能的应用型、实用型人才需求[1]。笔者在多年的“乳制品生产技术”教学活动中,通过不断改革和实践,依照高职高专院校食品类专业人才培养目标,分析企业岗位的设置及相应的技能需求,将课程内容以不同的项目进行构建,实行项目化教学,极大地提高了教与学的效果。所谓项目化教学是按照某一标准将课程内容构建成若干教学单元,每个单元可以作为一个教学项目,在教师的主导下,以学生作为主体,师生共同按照一定的程序来完成项目所涉及的内容,使学生在完成每个项目的过程中掌握必备的工作技能,达到相应的培养目标。
1“乳制品生产技术”课程项目化教学的设计
进行课程设计是项目化教学重要的、基础的环节,设计质量关系到项目化教学成败,因此需要进行认真对待,综合考虑各方面的因素,随时根据实际情况进行变化。其主要包括课程培养目标的设计、项目名称的确定、项目内容的构建、教学方法的选取评价方式的改革等内容。
1.1课程的培养目标
一门课程的培养目标离不开其所属专业的人才培养目标,“乳制品生产技术”课程的培养目标分为几个层次:首先要培养学生能够胜任生产车间的产品生产岗位任务、产品化验任务等;进而能够进行生产车间的管理、日常工作任务的合理分配、产品的品质控制;最后能够进行产品的研究与开发等。要达到这些培养目标,学生首先应该掌握各个岗位的职责,比如收奶工段的工作人员,就应该能够对所要接收的牛奶进行感官判断,对所接收的合格牛奶能够进行除杂、除菌处理,能够正确利用贮奶罐对牛奶进行合理的贮藏,能够按照要求组装管线进行牛奶的分配等[2]。只有在熟练掌握了各个岗位的职责后,再进行车间的管理、产品品质的控制才可能得心应手。
1.2确定项目名称
课程项目的选取和确定,需要综合考虑乳制品生产企业的岗位设置、学校实验实训条件、学生的接受能力等因素。
1.2.1乳制品企业的岗位设置情况
由于项目化教学改革的需要,在对乳制品企业进行广泛调研的基础上,总结分析后发现,乳制品生产企业通常按照产品的不同进行生产线的设计,设置相应的岗位。生产线包括巴氏乳生产线、常温乳生产线、发酵乳生产线、奶粉生产线等,岗位包括收奶站工作人员、中控工、杀菌工、灌装工、包装工、品控员、化验员、生产车间管理人员(如车间主任、工段长、班组长等)、技术研发人员等。
1.2.2结合学校实验实训条件
由于项目化教学是在学校内完成的,因此要结合学校实验实训条件进行项目的选定。新疆轻工职业技术学院的乳制品实训车间是按照小试车间的标准进行设计,具备完善的生产线配置,可以进行液态乳、发酵酸乳、乳饮料、乳粉、浓缩乳等的生产,具备完整的CIP清洗设备和条件。因此,学生既可以进行单个设备的实操,也可以通过不同的管线连接综合运用各个设备,进行各项乳制品的生产的实操训练。1.2.3结合学生的接受程度通常学生在进行实验实训时,普遍会表现得比在课堂教学中更加积极、主动、活跃,这是进行实验实训教学的一大优势[3]。但同时也应看到,学生对新知识、新技能的接受和理解是建立在其原有的能力水平和知识水平基础上的,所以进行项目选取时,一定要结合学生的实际水平,使其能够真正掌握项目所规定的技能和知识。结合以上3个方面的因素,“乳制品生产技术”的项目可以设定为两大块:一块是典型岗位项目,另一块为典型乳制品生产项目。前者又分为若干子项目,包括收奶工、化验员、配料工、均质工、杀菌工、灌装工、浓缩工等典型岗位;后者则又具体细分为液态乳的生产、发酵乳的生产、乳粉的生产等子项目。
1.3项目内容的构建
课程项目确定以后,就需要进行项目内容的构建。项目内容包括该项目的学习目标、项目完成所需要的条件、实操训练、项目考核标准及知识拓展的内容等。
1.3.1项目的学习目标
应确定经过该项目的实训后,学生应该达到的目标,包括知识目标、技能目标、素质目标等。
1.3.2完成项目所需要的条件
应列出项目完成所需要的条件,包括实训车间需配备相应设备、有完整的相关管线的连接等。
1.3.3项目实操训练
主要包括对设备结构的认识、操作规程和维护方法等,对于具体某种乳制品的生产,则包括生产配方的制作、所用的原辅料标准、生产工艺的设计、岗位配置、人员分配、产品品质检测等内容。
1.3.4知识拓展的内容
这部分内容可以包括相关设备的工作原理、设备的分类、相关领域的研究进展等。之所以设计这部分内容,其原因主要是高职高专不应只是为生产企业培养和输送熟练的操作工人,而是为学生们今后的职业发展储备相应的知识。
1.3.5项目考核标准
项目教学法的评价方式不再是过去单一的终结性考核,而是采用过程性考核。每个项目的进行就组成了课程的学习过程,因此每个项目的考核标准需要事先拟定,具体包括项目所涉及的操作技能赋分值、项目所涉及的理论知识赋分值、项目完成过程中所体现的职业素质赋分值等内容,其中侧重点在于操作技能的考核;职业素质的考核主要体现在学习过程中的纪律性、是否守时、安全生产意识、食品生产的卫生意识、团队合作精神等。
2项目化教学的实践
进行项目化教学时,通常会将学生进行分组,使其以小组为单位进行实操,每个小组2~5人,分组通常会在征求学生意见基础上进行。由于“乳制品生产技术”课程的特点,两大模块———“典型岗位”和“典型乳制品的生产”的项目化教学在具体的教学方法上又有所不同。在进行“典型岗位”的项目化教学实践时,由于这部分内容涉及实训车间设备的结构认识和操作维护,学生对这部分内容比较生疏,出于时间、安全等方面原因的考虑,通常由教师先进行讲解并示范操作,然后学生在教师监督下,熟悉设备结构、熟记操作规程,之后进行实操训练,学生认为自己已经熟练掌握后,可以申请教师对其进行实操考核,最后学生完成实训报告和相关作业。对“典型乳制品的生产”的项目化教学实践,由于学生已经进行了各个典型岗位的训练,熟悉了实训车间设备的走向和连接,初步具备了综合利用这些设备进行乳制品生产的基础能力,由教师给出典型乳制品生产的项目名称后,并对项目所包含的内容提出具体的要求;学生以学习小组为单位选择某个典型乳制品的生产任务后,通过课本、网络等各种资料来源进行资料的查询、人员的岗位分配和提交项目方案,并进行方案陈述,由教师、全体同学共同参与,对项目方案进行修正和完善,然后在教师的监督下,由小组同学进行项目实操,最后小组同学进行项目成果的展示,教师、其他组同学、本小组同学共同打分,最后算出得分。
3教学效果
3.1与传统教学法相比,项目化教学更易实行因材施教
在项目化教学过程中,教师相对比较容易看出,相同的教学内容,有的学生掌握得快,有的学生掌握得慢;有的学生对理论知识理解得很快,有的学生在实操时,则接受程度明显强于其他同学。了解到这些后,教师可以有针对性地进行指导,使学生之间取长补短,在某方面掌握得快的同学,可以帮助其他同学,这样可以做到互相帮助,使学生在有限的教学时间内,掌握教学内容;同时这样可以更好地培养学生的自信心和学习兴趣。
3.2与传统教学法相比,项目教学法有利于培养学生实事求是的科学态度和严谨的工作作风
项目教学法是以行动为导向的教学法,始终围绕学生能力和素质培养为主线进行教学,强调的是学生的动手能力和解决问题的能力,从而可以避免出现纸上谈兵、与生产实际脱节的现象。
3.3项目教学法有利于培养学生团结协作的精神
有些项目仅依靠个人是无法完成的,只有小组成员共同参与和努力才能在规定的时间内完成。另外,进行考核时,个人得分除了参考个人表现外,还要参考小组完成任务的得分情况,所以每个同学在项目的完成过程中,都体现了较强的团队精神。
3.4项目教学法提高了学生学习的主动性
由于项目教学法采用的是过程性考核,教师在进行一个项目学习之前会明确告诉学生,在教师讲解、学生实操结束后会进行考核,因此学生在平常的项目学习时,认真听讲,不明白的地方会主动向已经掌握的同学请教,积极从教师那里寻求指导,体现出主动学习、主动探索的学习精神。
4结论
项目教学法在“乳制品生产技术”课程中的改革和实践,提高了学生的学习热情,促进了教与学的效果。但也需要正视一些存在的问题,在教学中进一步探讨和实践。实行项目教学法,不需要一味地去否定传统的以教师讲授为主的教学方法,而是要在培养学生的能力目标和职业素养的总目标下,灵活运用包括教师讲授在内的各种教学方法,包括互动式、启发式、讨论式、分组学习式、学生成果展示,但一定要将教师讲授控制在一定时间范围内,避免出现过去的那种教师在台上激情飞扬、学生在台下自娱自乐的现象。另外,教师的讲授可以是在学生实操训练过程中,以指导、探讨的形式出现。此外,我们也应该看到,由于学生从小学到中学一直接受的是教师讲授为主的教学模式,使得学生们进入高职高专院校学习时,通常也会在遇到问题时,倾向于从教师那里寻找答案,而不是先由自己思考,再和教师、同学进行讨论的方式去寻求解决问题的途径。因此,在进行项目化教学时,也需要考虑到这些现象,从而注重培养学生养成独立思考的习惯和能力。
参考文献:
陈海龙.项目教学法的控制要素及评价指标研究[J].哈尔滨学院学报,2012,33(3):131-134.
刘萍,祁兴普,展跃平.食品质量与安全控制技术项目化课程改革与实践[J].农产品加工(学刊),2011(10):148-150.
【关键词】企业经营 沙盘模拟 课程教学 经营演练
一、企业经营实战演练课程介绍
企业经营实战演练课程起源于瑞典,在1978年推出后即迅速风靡全球,成为世界500强企业广泛采用的一种经理人培训方法和众多MBA学院的必修课。近几年,金蝶公司将此课程引进国内,并通过与学校共建实验室等方式,将此课程进一步引入到学校的教学中。该课程通过模拟企业的竞争环境,以体验式的互动学习方式,使学习者置身于国际化、信息化、瞬息万变的复杂环境中。通过模拟企业的整体运营过程,让学习者深入分析企业的内外部环境,制定战略方案、市场及产品决策、生产决策、营销决策、财务决策,体验企业经营决策的全过程,从而掌握制定决策的方法,远离决策陷阱和误区;洞悉企业成功经营的核心要素,迅速提升战略决策和运营管理的能力,并深深体会到信息化的重要性和必要性。
2010年,我院将此课程引入到我校,并与金蝶公司共建了ERP实验室,对企业经营实战演练课程进行探讨分析。
二、引入教学体系所做的课程再设计
“企业经营实战演练”实训特有的互动性、趣味性、竞争性特点,能够最大限度地调动学生的学习兴趣,使学生在培训中处于高度兴奋状态,充分运用听、说、学、做、改等一系列学习手段,开启一切可以调动的感官功能,对所学内容形成深度记忆,并能够将学到的经营思路和管理方法在实际工作中很快实践与运用。在“企业经营实战演练”实训中学生得到的不再是空洞乏味的概念、理论,而是极其宝贵的实践经验和深层次的领会与感悟
在引入过程中,我院将课程定位为工商管理专业类《企业管理》模拟的实践性课程。在深入学习此课程的基础上,对它进行了充分地分析,并根据教学目的和学生现状,对此课程进行了引入再设计。课程主体不变,部分地方做了删减和修改,简要说明如下:
(一)角色分组
把所有学生,分成6组,每组相当于一个企业,每组中有总裁、财务总监、市场营销总监、生产总监和研发总监共五个角色。
(二)企业模拟
“企业”开始是一样的,都是流水线生产的企业,有相同的固定资产和流动资金。
(三)企业经营过程模拟
在课程中,将企业一年的经营活动,通过简化,分成6个大的阶段,即年初、第一至第四季度、年末。年初,先决定广告投入费用,再参加订货会,上交应付税,决定新市场开拓、ISO认证开发等。年初工作完成之后,即安排各季度的生产经营活动,主要有贷款还贷、更新应付款、原材料购买、下原料订单、更新生产、生产线买卖、安排新的生产、产品研发投资、更新应收款、订单产品交货,支付行政管理费等。四个季度的全部工作完成之后,进行年末事务处理,主要是进行长期贷款还贷、支付设备维护费、计提折旧等。
(四)模拟操作
用各种道具代表“企业”的资金、生产线、原材料、产品、订单等,通过道具在沙盘上的摆放、移动,模拟企业的经营过程。
(五)成绩比较
进行5年企业经营运作,以最终的企业所有者权益来衡量各“企业”的经营成绩。
(六)能力训练
着重训练财务报表制作、生产过程的组织等。对其他原课程的内容,如制定战略方案、市场及产品决策、营销决策、财务决策等,限于专业知识的要求,只要求学生在此过程中获得体验。
三、企业经营实战演练课程教学组织安排
教学按班级进行,每班有45人左右。2010年底,我们开展了此课程的教学活动。教学中,每班42人,共分为6组,每组7人。设计此课程,有5~6个角色,需要增加两个角色,财务的任务比较重,就安排1角色做财务助理。另外,要安排对经营过程的监督和排错,再增排1个角色专门记录经营过程的各种状态,如生产线状态、资金状态、原料状态、制品状态等。
分组时,由学生自由组合。这样,可以提高组员合作的协调性;各组的角色分配,也由学生自选,推选出领导能力强的同学做“总裁”;选工作认真的同学,负责状态记录;选逻辑能力强的同学,负责生产管理。
本课程共安排20课时,整个教学过程共分4个阶段:①安排2课时来进行企业经营的总体介绍、沙盘模拟演练规则、注意事项等;②用2课时来进行初始年的模拟演练,使学生初步掌握沙盘演练规则以及操作方法;③开始1~5年的经营演练,并在每年末,对当年的经营情况,进行适当讲解;④在5年全部的经营活动完成之后,对整个课程过程中出现的问题进行讲评。
四、企业经营实战演练课程教学收获及经验体会
(一)企业经营实战演练课程教学收获
首先,调动了学生学习的积极性和主动性。学生在实训过程中,面对的不再是单调的书本,而是实际操作的沙盘,使得学生有了更加直观的认识和理解。同时,学生在实训过程中,遇到一些问题和困难的时候,会借助于实训指导书或向指导教师请教,主动探究解决问题的办法。
其次,提升了学生的职业技能。在实训过程中,学生需要根据市场状况的变化和竞争对手(其他各组)的经营情况,制定和调整自己的经营策略。学生在经营过程中,需要掌握一些分析工具和方法,对本组的产品研发、设备投资改造、生产能力、物料需求、资金需求、产品销售、财务状况进行全面的规划,有利于学生毕业后尽快地适应相应工作岗位。
最后,培养了学生的团队协作精神。实训中,每组的各位同学分别担任不同的角色和承担不同的任务,每个企业的运营需要所有的同学相互配合、积极协作。所以,通过本次实训,学生与人合作、交流沟通等能力都得到了一定的锻炼。
(二)企业经营实战演练课程教学的经验体会
1.在引入此课程时,必须先确定教学目标
此课程的主要目标原本是培养企业经理人,但是,它对企业其他人员,如财务人员、销售员、采购员等企业中、基层工作人员,还是很有帮助的。因此,我们必须根据专业的培养目标,来确定此课程所需要达到的目的。比如,工商管理专业,就希望通过此课程,使学生对企业的经营过程有进一步地理解,对经营过程的信息管理,有更客观地体会。
2.根据教学目标,适当调整经营演练规则和教学内容
比如,在原来的课程中,产品的市场需求是通过预测报告给出的,而实际的订单则与预测的需求有一定的偏离。在我们的教学中,则不要求学生进行市场分析、对市场风险进行控制,对此内容进行了调整,将实际的订单作为市场需求发放给学生。预测需求与实际订单完全一致,学生不必再考虑市场风险因素,而是根据需求,直接竞标,安排生产。
3.细化经营演练规则,使之趋于合理
企业经营演练,是将现实世界企业的经营活动,进行抽象、简化成一定的过程、规则,通过沙盘进行的。这些规则,虽然大部分已经较为成熟,但还有些细节并没规定清楚。比如,对生产线的售出,是按照生产线的净值,直接转换成现金的;而在年末计算折旧时,却是按照年末的设备计提的。因此,部分学生在最后一年,为了少提折旧、减少管理费用支出,将生产线给“卖”了。这种行为,说明了我们的经营演练中存在不合理的规则,但从另一面也说明我们学生对规则和企业经营活动,有了较为深入地理解。
4.合理安排时间,有效控制演练进度
此课程教学,虽然模拟四五年的经营演练也能完成教学目的,但如果能安排六七年的经营演练,学生可能对于企业经营的战略,会有更多地体会和理解。对于教学的各项目标,学生也会有更多地体会,效果会更好。此课程教学刚刚开始,学生的各方面都不熟练,问题较多。因此,第1年进度缓慢,尔后才逐渐加快。根据我们这次的经验,头两年大约需要4学时/年,然后慢慢减少,最后达到2学时/年。设置此课程的学时,可根据数据加上其他讲解时间,估算出总共需要的课时。教学时间确定后,在教学过程中,要有效地控制好进度。企业经营过程要完成一件事情,如不抓紧时间,不督促学生,时间可能会拖得很长,原本1小时可完成的,会变成2小时完成。
5.合理分组,演练分组进行
每组的人员,充当不同的角色,不同角色的重要性也是不同的。因此,要做到合理分工,尽量使学生都能积极参与,做到角色充分互换。
结论
本课程是一门寓教于竞赛的体验式课程,实践性很强。教师主要起组织、答疑的作用,课程由学生自行完成。将此课程引入大学的教学,能训练学生的实践能力,是完全合理,也很有必要的,教学工作也因此获益匪浅。
【参考文献】
【关键词】功能性食品;行动导向法;应用实践
1前言
职业教育的目的是立足与社会需要从而培养优秀的具有某方面技术,同时具有一定职业修养人才[1]。从企业对从事“功能性食品”行业对人才需掌握的知识结构及发展需求来看,《功能性食品》课程教学目标是能够有效地培养学生在保健食品行业能从事产品开发、生产加工、质量管理以及产品推广、售后服务等工作的能力,同时需要培养学生良好的职业态度。《功能性食品》是一门与产品设计生产、市场营销等知识联系紧密的课程,具有操作性强、实践性强、综合性强的特点[2]。而目前的教学课堂多采用教师讲授学生聆听、课堂实训以及参观实训基地来实现,学生的学习兴趣不浓厚,教学效果不理想,以传统的教学方法培养处来的学生能力与企业的需求存在较大差距。因此对课程进行有效的教学改革,对提高教学质量,适应企业对人才的需求,提高学生就业率显得尤为重要。因此,构建课程的新教学体系势在必行,“行动导向教学法”为《功能性食品》课程教学提供了新的思路。
2课程教学整体设计
“行动导向法”是指教师按照工作任务来确定课程的学习目标和内容,设置学习情境,在组织教学的过程中强调学生主动参与,注重团队合作,培养学生学习兴趣,教师的角色由“知识的灌输者”转变为“学习的引导者”的一种教学方法[3]。“行动导向”的教学方式丰富,包括项目教学法,头脑风暴教学法,情境教学法、案例分析教学法、引导文教学法等[4]。本课程基于行动导向教学理念,立足于职业教育的目标,构建合理有效的教学设计,目标是让学生了解和掌握常见功能因子及其功能性产品的功能特性及生产方法,熟悉功能性食品的质量管理过程并掌握一定的营销技巧,在提高学生对相关技能的熟练程度的同时提高学生的自主学习能力及综合职业能力。
2.1教学目标设计
教学目标确定为专业能力目标、方法能力目标和社会能力目标,并使学生养成良好的职业态度。专业能力目标包括:掌握常见的功能性因子和功能性食品制作的工艺流程和方;熟练的掌握常见五大类功能因子的提取、分离、生产等操作;了解功能性食品开发、设计、加工、评价、申报、营销等过程。方法能力目标包括:会查询、收集、整理信息;能制定和组织实施各类常见功能性食品加工方案;能发现和分析生产加工中出现的问题;能够评定产品质量,提出合理建议;具有一定的功能性食品生产方案优化与创新的能力。社会能力目标包括:能吃苦耐劳、爱岗敬业;具有团队合作精神;具有沟通、协调能力;能开展批评与自我批评;遵守劳动纪律,有责任感;树立生产规范和安全意识。
2.2教学内容设计
按功能性食品生产和开发的工作流程重新构建课程内容体系,按照产品原料-产品加工工艺-产品质量检测-产品营销的工作流程,以“功能性食品企业的典型产品”为载体,以“功能性食品的生产技术”为核心重组课程内容,以功能性因子的制备和加工为主线,根据市场常见的功能性食品的生产和研发技术的现状及技术的发展趋势,寻找涵盖食品加工技术和食品生物技术中主要的核心技术的项目作为教学内容,课程内容的选取具有较强的针对性和适用性。
2.3教学设施设计
本课程配备功能性食品加工理实一体化实训室一间,包含有超声波提取机、冷冻离心机、小型压片机机、分离纯化装置、回流提取装置以及常规提取分析等设备仪器,可供学生进行方案的讨论及小试产品的制备及检测,课程同时配备有分离纯化中试生产线,软饮料中试生产线,油脂中试生产线、逆流提取中试生产线各一条,可对较成熟的产品工艺进行扩大生产,使课堂更接近企业的真实场景。教学模块及项目实施设计见表1。根据认知规律和职业成长规律,整合后的教学内容包括三大模块六个项目。每个项目根据各自的特点运用不同的教学方式,教师及学生在各模块中扮演不同的工作角色,使得教学情景更贴近真实的企业。整合后的课程体系内容循序渐进,重点突出,体现知识和能力的综合性。
2.4课程考核方法
采用终结性评价与过程性评价相结合且以过程评价为主(占60%)的方式进行,由师生共同对课程教学质量进行综合评价,将教学效果的评价与项目计划、实施、评估以及职业素养等方面相结合,由教师和学生共同对各小组产品质量及生产过程进行检查评分,共同讨论、谈论项目实施中出现的问题,并分析解决问题的方法。学生在整个项目工作过程中处于主动地位,边学边做边思考,有利于在实践过程中不断提升发现、分析、解决问题的能力。
3教学实例
以模块二“常见功能性食品制备方案组织实施”为例,将常见功能性食品制备方案组织实施作为一个行动导向的模块,通过企业调研及市场分析,模块中设置了“香蕉皮膳食纤维及其功能性产品的制备”“牛乳中酪蛋白磷酸肽及其功能性产品的制备”“大豆卵磷脂及其功能性产品的制备”“维生素功能饮料的制备”四个项目,主要利用项目教学法开展教学活动。现以项目“牛乳中酪蛋白磷酸肽及其功能性产品的制备”为例阐述行动导向法在《功能性食品》教学的组织和安排。教学过程分为准备阶段、教师引导阶段、学生实施阶段、训练总结阶段和知识拓展阶段。
3.1准备阶段
通过设问引入本项目,教师提出“牛乳中酪蛋白磷酸肽及其功能性产品的制备”的项目任务设想,分发学习任务书,在学习任务书里明确了学生在本项目的主要工作任务:(1)能熟练操作等电点沉淀,酶解,乙醇-钙沉淀,冷冻干燥法制备酪蛋白磷酸肽。(2)能应用乳饮料生产技术生产低糖补钙保健乳饮料。同时把具体的工作步骤及要求,以及项目学习的要求和项目工作结束后应提交的学习成果材料(生产实训记录,考核评价表、项目学习报告)具体标示在任务书里,为下一个行动过程做好铺垫。学生分组阅读任务书,最终明确项目目标与任务。
3.2教师引导阶段
教师从企业生产角度(技术经济性、技术可行性等方面)对各组设计的工艺及配方进行合理性评价,提出修正意见,意见鼓励技术的多样性和创新性,熟练和准确对食品生物技术、食品分离技术、饮料技术生产活性多肽功能食品的工艺要点进行提示和引导。各组同学用简单明了的PPT对各组方案进行阐述,分析教师对该项目的引导内容后开展讨论,完善工艺设计和生产方案。
3.3学生实施阶段
本项目中涉及的大部分技能点在食品分离纯化技术、食品工艺、食品检测等课程中已经有所接触,学生有一定的实操基础,教师在学生实施的过程中指导学生按计划、按标准、按规范实训,教师在此过程中的重点是进一步强化学生的技能更规范,更标准。学生则在教师的指导下,根据生产方案后组织实施,同时设计产品标识、编制产品说明书。通过实施,学生能熟练操作等电点沉淀,酶解,乙醇-钙沉淀,冷冻干燥法制备酪蛋白磷酸肽,能应用饮料生产技术生产保健型饮料。
3.4训练与总结阶段
教师首先引导学生按照考核评价表的具体考核内容及评价标准进行项目总结,小组通过自评和互评的方式总结项目的完成效果,教师再对各组的实施效果进行点评和总结,学生评价及教师评价各占50%,总结点评完毕后各组填写考核评价表并上交,考核评价表见表2。
3.5知识拓展阶段
教师采用问题引导法,引入、讲解活性多肽、活性蛋白质的来源、类型及其制备工艺;讲解活性多肽及活性蛋白质类常见保健食品的生产实例和类型。学生通过项目学习能叙述出其他常见活性多肽的类型及来源,列举不同的活性多肽的生产实例,说出活性多肽保健食品的其他产品类型。
4结语
通过将行动导向法应用到《功能性食品》的教学实践中,在授课的过程中采用多种教学方法,通过教学改革,学生的学习变得更为积极主动,参与性变得更高,学生的综合能力得到有效的提高,为将来适应企业需求打下良好的基础。
参考文献
[1]山花.关于高职物理课程设计中行动导向法的实施研究[J].内蒙古教育,2014,3:38-39.
[2]孙涛,肖灜,田怀香,等.《功能性食品学》课程教学的实践与思考[J].食品工业科技,2012,33(20):386-387.
[3]娄锐,纪红.行动导向高职理论教学与实践教学的有机融合[J].职业技术教育,2009,5:34-35.
【关键词】ERP沙盘模拟 问题 措施
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2012)13-0053-02
一 ERP沙盘模拟课程开展情况
ERP沙盘模拟实验课程通过直观的企业经营沙盘,把参加实验的学生分成6组,每组5~7人,每组各代表不同的一个虚拟公司,每个小组的成员将分别担任公司中的重要职位如CEO(执行总裁)、CFO(首席财务官)、市场总监、生产总监等,来模拟企业运行,学生的学习过程接近企业实际。在实验中,学生会遇到企业经营中经常出现的各种典型问题,学员必须和同学们一起去寻找市场机会,分析规律,制定策略,实施全面管理。该实验融角色扮演、案例分析于一体,最大的特点是在参与中学习,在各种决策的成功和失败的体验中,学习管理知识,掌握管理技巧,提高管理素质。该课程沟通了企业管理的理论与经营实践,弥补了国内高校实践教学的不足,不仅能够迅速提高学生和学员的综合素质,而且有助于培养越来越多的杰出企业家和职业经理人。近年来,国内经管类各高校纷纷开设了ERP沙盘模拟课程,再加上用友、金蝶等管理软件厂商每年资助的沙盘大赛,ERP沙盘模拟课程在各高校中越来越被重视。但是,相对于传统的其他课程而言,毕竟ERP沙盘模拟实验还属于新课程,在课程的实践中,还存在一定的问题,需要我们积极重视,不断总结改进。
二 ERP沙盘模拟课程教学实践中存在的问题
1.师资要求高,队伍结构不合理
首先,由于ERP沙盘模拟课程综合性较强,需要运用财务、营销、生产运营等多学科的专业知识进行授课,因此,需要教师的综合素质高,而这样的教师目前并不多见。加上教师对整个课程的学习及相关软件的掌握需要大量的精力投入,而传统的经管专业又对实验课程重视不够,因此,部分教师对ERP沙盘模拟课程关心不够。其次,目前讲授ERP沙盘模拟课程的教师主要分两类:一类为会计教师,另一类为管理信息系统教师,其他专业的教师则少之又少。对不同专业的学生而言,课程的阶段讲解及总评应该侧重点不同,这样,才能收到良好的教学效果,而教师结构不合理,将影响不同专业学生的学习效果。
2.学生对规则的理解不够深入,影响了课程的正常推进
ERP沙盘实验课程模拟企业的运行,设计了一整套运营数据与运营规则,以保证教学的正常开展。学生记好并熟悉规则是ERP沙盘模拟实验成功的前提,但在实际教学中,学生记不住规则是一个普遍的问题,在运营中,经常会有一些学生由于记不住规则而习惯性地问老师关于规则方面的问题,对于这些小组来说,因为记不住规则从而使进程变慢,特别是经营过程中忘了该做的事,最终的结果是报表做不对,有时,一两个小组的报表迟交可能影响整个班级30分钟甚至更多的时间。等到把规则差不多弄清楚的时候,也经营了两三年,在运营中失去了先机,收不到良好的实训效果。产生这种现象的原因归纳起来有教和学两方面的原因。对于教,往往是先布置学生课下先看规则,然后再集中讲解。而对于学生,由于没有更好的监督,往往部分学生不仔细看,等待老师讲,而老师讲完规则后,往往开始实际操作,在短时间内要想记住那么多规则,效果可想而知。因此,应采取相关措施,加强沙盘运营规则的学习。
3.监控力度不够,存在违反规则的现象
在运营过程中,遵守规则、按照程序来模拟企业是教学的根本。但在实践中,由于监控不力,往往存在一些小组不按规则运行企业、违反规则的现象。虽然手工沙盘有一套配套的运营监控程序,但由于时间及精力的问题,除了报表外,一般只用贷款、原料采购、研发等监控表格,而生产线的购买及安装、应收款的更新等无法有力监控,从而造成有些小组不按规则建设生产线、应收账款随时收现等问题,严重影响沙盘教学的效果。另外,由于运营时要输入大量数据,耗费了教师大量的精力,对各个小组无法进行详细的监控,从而产生了作弊的现象。
4.ERP沙盘模拟课程的后续学习不够
由于课程安排紧,实训时间有限,多数同学在进行沙盘实训的2~3天内,满怀热情,兴趣浓厚,日夜钻研,一旦实训结束,立即抛之脑后。学生刚刚接受并熟悉了沙盘的游戏规则,却已接近实训尾声。导致学生对于沙盘只能是泛泛了解,并未深入研究总结。很多学生都有重新做一次沙盘练习的想法,但很遗憾,课程已经结束了。由于课时的限制及教师精力的问题,重新再组织上课是不太现实的,因此,应该考虑开放沙盘实验室,让学生做开放性的实验,从而让更多感兴趣的学生有学习提高的机会。
三 提高ERP沙盘模拟课程教学质量的措施
1.加强师资建设,建设跨专业的师资队伍
良好的师资队伍是ERP沙盘模拟课程成功的关键,仅靠一两个教师来完成的整个学校的ERP沙盘模拟授课工作并不现实,必须以团队的方式进行。(1)对愿意参与ERP沙盘模拟授课的教师应该给予充分的肯定与关怀,提供更多的培训与交流的机会,在学时上给予宽松的环境,鼓励大家参与到实验教学中来。(2)在师资配置上,应从各专业中抽调得力教师,负责讲授和指导ERP沙盘课程的相关模块,组成一支复合型的、跨专业的师资队伍。
2.积极探索,加强营运规则的学习与考核
第一,营造良好的学习氛围。态度决定一切,因此,应加强学生学习态度的教育,营造良好的学习氛围,提高学生的学习热情。具体的应该做到两点:(1)与其他有关专业课程学习有机结合。ERP沙盘模拟实验涉及管理、运营、财务等专业知识,在平时的授课中,相关专业老师可在适当的时候进行ERP思想教育,并以肯定的语气介绍ERP沙盘模拟实验课程,让学生有一个向往,产生学习兴趣。(2)营造良好的沙盘课程舆论环境。利用实验室的荣誉榜、学院的课程网站等宣传工具,对在ERP沙盘竞赛中获胜的“团队”进行宣传,并给予适当的物质和精神奖励,形成舆论环境,最终形成积极向上的集体舆论。这种积极的舆论氛围的形成将大大提高学生学习的积极性,并让学生主动了解“沙盘课程”。
第二,对规则学习合理规划,精心讲解。针对课程的特殊性,ERP沙盘模拟的规则学习可从两方面入手:(1)有充分的准备时间。ERP沙盘理论知识和运营规则应分开学习,在通过ERP的理论知识学习后,应该留出一段时间,让学生有充分的准备,通过组建团队,以团队的形式来学习运营规则。(2)规则讲解时强调实物体验。一般的,运营前的规则讲解主要通过PPT的形式,通过形象的PPT演示虽然能收到一定的效果,但还是有一定的不足。由于ERP手工沙盘模拟有很多操作需要在盘面上进行推演,所以,可到实验室里使用实际的沙盘教具进行规则讲解。虽然起始年是教师带同学做,但是,实际运营中的很多操作(比如购买生产线、生产线的安装及转产、应收款的贴现等)在起始年并不涉及,因此,规则的讲解应该到实验室里一边用PPT演示,一边用实物教具进行演示,虽然要占用很多的时间,但相对以后的运营效果来说,作用不可小视。
第三,增加规则自测环节。学生虽然自己学习了,但很多时候可能看的时候懂了,但运营时又忘了,因此,还可以通过自测的形式来加强对规则的记忆。具体做法是把规则里的重点和难点设计成试卷,通过开卷的形式让学生去做。有条件、有技术的,还可以把这些知识点制作成互动的课件,放到校园网上,让学生自由地登录去练习。
3.从组织和技术上完善运营监控
针对不按规则运营,存在作弊现象的情况,可采用以下办法:(1)在组织上设外部审计小组,在经营期内对每个小组的经营状况与报表的生成进行监督与审查,为了让外审人员达到真正独立的目的,他们不属于小组内的成员,其任务就是监督企业经营违规问题,发现问题后直接向老师报告,且会影响到该组的最终成绩。(2)开发网络监控软件,实现数据的自助输入。比如:对于原料的下单与采购来说,完全可以编制网络共享软件,通过局域网,让每个小组自己输入订单,确定后不再修改,采购时教师通过查看订单,让其购买原料即可,这样,既让教师有更多的精力监控,也让学生不易漏掉定料,从而提高效率,按规则办事。其他的,比如生产线的购买与安装、应收款的收现等难以监控的内容都可以按此方法来进行监控。
4.成立ERP沙盘社团,实现沙盘课程的后续学习与提高
由于学校教师的精力有限,而学生的学习积极性又很高,可以采取购买电子沙盘、开放实验室,以ERP沙盘俱乐部组织来进行ERP沙盘课程的后续提高问题。首先,成立ERP沙盘俱乐部,以学术交流会、ERP沙盘模拟大赛等形式进行活动。学术交流会以协会成员自由发言讨论的形式进行,交流各自在ERP研究学习中的经验和看法;而模拟比赛则是沙盘协会最主要最核心地活动,比赛可采用电子沙盘,通过小范围比赛校内大赛校际比赛参加全国大赛的层次进行,从而实现ERP沙盘教育的推广与提高。
参考文献
[1]王新玲.ERP沙盘模拟学习指导书[M].北京:清华大学出版社,2005
(台州职业技术学院 浙江 台州 318000)
摘要:在“工业机器人安装与调试”学习领域课程开发过程中,确定该课程应使学生具备工业机器人安装、工业机器人调试、工业机器人编程操控以及工业机器人检修维护等能力。深入企业调研,明确典型工作岗位,分析课程所对应的典型工作任务;从高职学生的基本情况出发,对典型工作任务进行提炼形成行动领域;按行动领域所承载的知识、能力的相互关系构建学习领域;按照每个学习情境对应一个完整的工作过程的原则构建学习情境;最后按照“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”六步法实施教学。在教学过程中尽可能为学生提供类似企业的真实工作环境、国家或行业标准、任务单和计划书等资料。
关键词 :高职;工业机器人安装与调试;课程开发;学习情境
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2014)04-0086-05
工业机器人(Industrial Robots)简称IR,是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。工业机器人是自动执行工作的机器装置,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行,现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。工业机器人具有高效、可靠的优点,在自动化生产线中应用日益广泛,如在汽车工业中完成焊接、搬运、喷涂和装配等工作。此外,我国的民营企业也逐渐认识到了工业机器人的优势,对工业机器人的采用量逐年增加。但这些企业存在着装机量不高、人才流动性强和培训不到位等问题,因而对工业机器人应用维护人才需求较大和要求较高,高职院校有必要加强对这方面人才的培养力度。
课程开发原则和流程
(一)课程开发原则
作为台州职业技术学院机电一体化技术专业的核心课程,“工业机器人安装与调试”的开设原则是以企业实际需要为根本出发点,通过教师进入企业实地调研,总结典型工作任务,完成调研报告,最终确定工业机器人课程教学内容及范围。包括:工业机器人及柔性自动化生产线的安装,辨识电器原理图,根据需要编写程序和调试代码以及各种故障的诊断和维修。以项目化实训为主线,以学生亲历实践为导向,培养学生分析问题、解决问题的综合职业能力。通过课程的学习,让学生具备常规工业机器人及柔性自动化生产线安装调试和故障诊断与维修能力,适应未来社会对工业机器人领域人才的需求。
(二)课程开发流程
“工业机器人安装与调试”课程开发的整体流程包括:教师深入工业机器人研发或应用型企业调研,通过走访、参观、座谈、研讨等形式,了解与本课程相关人才的社会需求情况,相关行业对本课程开发的要求及企业的典型工作任务的信息,为确定课程定位,制定课程开发方案,培养适应社会发展需求的高素质技术技能型人才提供依据。从高职学生的实际情况出发,遵从学生认知规律,与企业实践专家一起对典型工作任务进行提炼形成行动领域。按行动领域所承载的知识、能力的相互关系构建学习领域,制定出课程方案和课程标准。并在实践专家指导下设计符合工作过程的学习情境。最后,按照六步法进行课程的实施和评价。整个课程开发流程如图1所示。
课程开发过程
(一)企业调研
交通运输装备制造业与特色装备制造业是台州市两大传统优势主导产业。台州地区现有汽车、摩托车及配件生产企业3 000多家,不乏吉利、吉奥、钱江等汽车行业知名龙头企业。我们利用假期先后走访了温岭市风云机器人有限公司、浙江安露清洗机有限公司、吉利集团、浙江吉奥汽车有限公司等企业。了解就业岗位的主要工作任务,企业对高职从事工业机器人及自动化生产线安装与调试工作毕业生的专业技能、社会能力和职业素养的具体要求,并与企业实践专家探讨工业机器人及自动化生产线安装与调试课程开设的有关情况。首先,我们拟定了调研方案,选定样本为企业经理、一线的维修工、车间和部门领导以及毕业生等,采取访谈和问卷调研相结合的方式。拟定调研方案之后,调研与工业机器人安装调试及维修有关岗位,包括岗位名称、级别、人数、岗位职责,然后了解所有这些岗位毕业生是如何在岗位之间调动的,以此获得毕业生岗位升迁的一般路线图。获得具体岗位之后,确定毕业生在这个岗位上从事的具体工作项目,在此基础上,再一次向企业和毕业生征询意见,重点了解对学生职业素质和社会能力培养的具体要求,了解毕业生对拟开设课程知识学习的具体建议。主要形成四项调研成果:该课程培养的学生典型就业岗位、课程培养目标,企业要求和岗位工作项目。
典型工作岗位分析 通过调查分析确定工业机器人及自动化生产线安装与调试典型工作岗位包括:工业机器人及柔性自动化生产线操作工、维修工、电气工程师、编程调试工程师、自动化生产线班组长、车间主任或项目经理。
课程培养目标 以就业为导向确定课程培养目标:学生以独立或小组合作的形式,通过教师指导或借助各种资料,制定工业机器人的安装和调试作业计划,在规定时间内完成上述计划、实施、检查并进行评价反馈。在实施计划的过程中,使用工具、设备和材料等要符合劳动安全和环境保护规定,对已完成的任务进行记录、存档和评价反馈。
企业要求 通过调研,归纳出企业对工业机器人及自动化生产线安调和维修人员的要求是:要具有良好的职业态度;具备各种常用工具和专用工具使用技能;具备一定的电工知识,熟识常见的电气线路图;能够掌握工业机器人行业前沿技术知识动态;对设备具有保养、操作、维护能力;对专用维修检测仪器的数据能够分析,能够运用数据流分析判断故障产生的原因,能够制定相应的维修计划并实施,能够向领导汇报情况;具有一定的写作能力与获取信息的能力;具有团结协作、组织协调能力和继续学习能力;了解工业机器人及自动化生产线整体和各模块的工作原理,了解各个模块间的通讯,能够具备根据任务的简单变化修改相应控制程序的能力。
岗位工作项目 企业调查显示,工业机器人安装和调试人员主要从事的工作包括新建生产线的安装和调试、定期维护和保养、综合故障诊断和维修、生产线功能的扩展和研发、生产线质量控制和检验等。
(二)典型工作任务描述
在企业实地走访调研基础上,提炼“工业机器人安装与调试”典型工作任务,如下页表1所示。
(三)岗位能力分析
通过岗位分析,“工业机器人安装与调试”课程应培养学生三方面的能力,即知识能力、社会能力和方法能力。
知识能力 了解工业机器人技术的基本概念和基本理论;了解工业机器人系统的组成及工作原理;学会商业谈判、合同签订并根据技术要求设计工作计划和行动方案的方法;学会与工业机器人有关的英语;学会根据工业机器人的机械结构,制定机械和电器元件的拆装顺序;掌握气动元件、传感器、电动元件、PLC装置在工业机器人中的作用并绘制相应的电路图;掌握工业机器人的模块化组装、调试、控制与维护的基本方法;掌握工业机器人的编程语言,编写较简单的调试程序;掌握工业机器人常见故障诊断和维护方法。
社会能力 养成积极思考问题、主动学习的习惯;培养良好的团队合作精神,乐于助人;培养良好的职业道德和规范、安全、环保、成本和质量意识;养成勇于克服困难的精神,具有较强的忍耐力;养成及时完成阶段性工作任务的习惯。
方法能力 能够根据任务需要查阅相关资料、制定工作计划的能力,解决实际问题的能力,独立学习新知识、新技术的能力,评估总结工作结果的能力;能够正确阅读工业机器人部件装配图、零件图和技术文件,进行机械部件装配;能够正确阅读工业机器人的电气原理图、电气安装图,完成电气装配;能够编写适用于不同工作任务的工业机器人调试程序;能够使用工业机器人安装与调试常用的机械工具,电子工具和相关仪器仪表;能够及时详细地记录工业机器人安装与调试过程的工作日记、总结工作经验以供日后使用;能够检测和处理工业机器人的各种常见故障,并作相应检查维修工作记录;能够在工作过程中使用相关专业英语进行简单的交流。
(四)学习情境设计
学习情境是在典型工作任务基础之上,由专任教师和企业专家共同开发设计用于教学的“情形”和“环境”,是对典型工作任务进行教学化处理的结果。德莱弗斯(S E Dreyfus)等人研究发现:“人的职业成长遵循从初学者到专家的逻辑发展规律,其发展过程分为初学者、高级初学者、有能力者、熟练者和专家五个阶段”。职业教育教学的根本任务是通过一定科学合理的方法把初学者带入更高级的阶段。因此,对于教学情境的选择和设计应充分考虑上述因素,以工作任务为导向,符合职业发展过程和学生认知规律,突出职业能力训练,使学生掌握工业机器人安装和调试的核心技能。通过前期企业调研,得到了企业工业机器人安装和调试的典型工作任务,对典型工作任务进行提炼后形成行动领域从而构建相应的学习领域。
台州职业技术学院机电一体化技术专业学生在学习“工业机器人安装和调试”课程之前已经具备一定的机械设计、液压和气动技术、PLC编程以及常见电机及其控制方法的基础,但是缺少对机器人的认知。故在设计学习情境时以积木式机器人为载体,先安排16课时让学生对原有知识进行温故知新,同时了解工业机器人的相关定义,了解企业自动化生产线改造的过程和方法,学习机器人安装和调试的基本原理、手段和方法,提高学生学习兴趣和探索新知识的热情。然后,从关节(直角坐标)两种典型的工业机器人入手(应用场合包括焊接、喷涂、搬运、立体仓库等),作为进阶情境,实现工业机器人基本的空间定位和目标识别功能,学会根据任务需要设计末端执行机构的方法。最后,以关节机器人为核心的柔性生产线作为高级学习情境,该情境又细分为七个子任务,即供料单元安装和调试、防护单元安装和调试、输送单元安装和调试、加工单元安装和调试、视觉单元安装和调试、生产线的整体联调以及故障诊断和维修维护。最终实现由一部工业机器人和其他部件构成的柔性制造系统能同时监管三台加工中心的加工任务,并实施自动上下料及相关的自动化模式。
PLC与机器人控制器、加工中心的嵌入控制实现独立总线控制,并运用触摸屏及相应模块实现显示、控制、操作于一体的应用。电气控制与机器人操作分布在不同的区域,实现控制与操作分开。完成必要的设备改造和基础设施修造工作。提供自动化的零件料仓和其他辅助机械手,直至加工中心区域实现无人车间。
基于工作过程的学习情境设计充分体现了从初学者到专家的逻辑发展规律,具体学习情境设计如图2所示。
课程教学实施
“工业机器人安装与调试”课程的实施遵循项目教学、任务驱动,理论教学和实践教学一体,以及做中学原则。以工作过程为导向,以培养学生的技能和综合职业素质为核心。每个学习情境都按照“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”六步法实施教学。在教学实施过程中,除了融入企业元素的学训一体化的工业机器人实践性教学基地,满足技能训练的要求外,还提供必要的资源,包括学生工作页、学习指南、课程参考书、厂家提供的安装和调试说明书和手册以及常见故障诊断维护方法、多媒体教学资料等。其中,学生工作页中融入任务单、资讯单、案例单、信息单、计划单、决策单、实施单、检查评价单和教学反馈单等栏目。以工业机器人机械结构的装调教学为例加以说明,其实施过程如表2所示。
在整个实施过程中,我们遇到并成功解决了三个问题:(1)设备数量难以满足教学需求的问题。由于工业机器人及其柔性生产线价格昂贵,因此,能够提供给学生实训的设备数量相当有限,这就需要解决僧多粥少的局面。通过合理安排实训项目,学生分组轮换等手段解决。如学生在进行工业机器人电气系统的安装和调试项目时,可将该项目分为电气元件的识别、电源模块的安装和调试、驱动模块的安装和调试、控制模块的安装和调试,将学生分组后在这四个子任务中轮换。另外,可通过购买其他类型的机器人辅助教学设备分担压力。(2)设备保修和教学实施的问题。在实施工业机器人及柔性生产线故障诊断和维修维护任务时,为了使学生深入理解掌握维护维修的方法,必须全面了解工业机器人及配套设备的结构,包括外部可见的和内部不可见部分,如内部传动机构、减速系统等构造。受工业机器人厂家的保养准则限制以及笨重的零部件给检测造成的潜在风险,对于内部结构往往以图片讲解为主,学生无法获得直观的体验。可从二手市场采购形同或相似型号的工业机器人给学生拆装,帮助其了解工业机器人的内部结构和维护相关知识。或者引入工业机器人模拟软件构建虚拟的工作环境辅助教学。(3)社会评价无法贯穿学期教学过程的问题。本课程不是传授单一技能,而是在学完了各相关专业课的基础上,用工业机器人安装与调试这个载体,将其进行综合。所以,评价体系应该围绕各相关专业知识和技能的综合运用水平,使学生明确感受到对一个系统的掌握和成就感。教学评价采取多种方式,包括自我评价、学生评价、教师评价和社会评价,同时设计了相应的评价表,以更好地反馈教学信息,指导教学质量不断改进。在以上四种评价中,当属社会评价比较难以实施,兼职教师授课的时间有限,无法自始至终贯穿整个学期的教学过程。我们通过远程视频联接的方法,让兼职教师参与指导学生的工作过程,参与学生成果的评价。学生亦可由视频系统向兼职教师提问,随时进行交流。
以工业关节机器人为核心的柔性生产线的安装和调试课程在高职院校中开设和实施为数不多,可借鉴的经验甚少。我们立足台州,服务地方经济,通过前期大量企业实地走访调研、与企业实践专家和课程开发专家一起制定了切实可行符合高职院校学生认知规律的课程标准,开发了基于工作过程、任务驱动的学习情境,并在课程实施过程中灵活调整,及时更新、补充、修改教学内容,实现课程的动态反馈,完成课程内容的闭环控制。通过课程学习,学生取得了多项实质性成果。
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