高职数控实训教学方案探索与实践 [高职教育工学结合的研究与实践探索]

　　 [摘要] 文中系统地分析和研究了高职教育中工学结合教学的特点,根据实践经验总结两种实践手段,并以具体效果为例证,证明工学结合教学是培养高素质应用型人才行之有效的教学新模式。
　　[关键词] 工学结合 以赛带教 自主互动教学 应用型人才培养
　　
　　 教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》提出把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点,这是高等职业教育理念的重大变革。
　　一、工学结合的由来
　　工学结合与产学研结合相比较为微观,它是一种将学习与工作相结合的教育模式,形式多种多样,有一年分为三学期,工作与学习交替进行的;也有一个星期几天学习几天工作的;也有每天半天学习半天工作的等等。无论是什么形式,他们的共同点是学生在校期间不仅学习而且工作,也就是半工半读。这里的工作不是模拟的工作,而是与普通职业人一样的有报酬的工作,因为只有这样,学生才能真正融人到社会中得到锻炼。学生的工作作为学校专业培养计划的一部分,除了接受企业的常规管理外,学校有严格的过程管理和考核,并给予相应学分。
　　工学结合教育模式之所以能持续100年经久不衰,主要归功于它切合实际的理念,那就是以职业为导向,以提高学生就业竞争能力为目的,以市场需求为运作平台。到目前为止,国际上工学结合教育模式仍然主要在高等教育。高等学校为学生的职业和就业所进行的各项活动丝毫不会降低自己的身价,相反是顺应了高等教育大众化发展的实际需求。在当代,就业能力仍然是大学教育目标的重要内容之一,大学应通过专业甚至职业训练使学生掌握就业所必需的专业知识和专业技能。
　　二、目前主要问题
　　我国工学结合的教育模式很早就有,改革开放以后,我国学习国外合作教育的经验,取得了很多宝贵的经验,但仍然有很多亟待解决的问题。这些问题可以简单地概括为以下几个方面。
　　1.企业积极性不高
　　相对学校而言,企业的积极性不高,这也是一个全世界普遍存在的问题。工学结合、半工半读,必须与市场紧密联系在一起,充分关注学生个体的职业发展需求。企业作为市场主体,谋求利益最大化,不可能主动为社会培养技能性人才,甚至是与自己竞争的人才。企业参加工学结合不能像职工教育那样将费用列入成本,也不能减免教育附加税,从一个侧面抑制了他们参加工学结合的积极性。在工学结合教育模式的实施中学校是“主办方”,企业是“协办方”。协办方的积极性除了政府要出台相关政策,如加拿大的免税减税政策,予以鼓励外,主办方有责任设法予以调动。
　　2.专业对口以及获取报酬
　　工学结合的目的是提高学生的综合素质和就业竞争能力,因此只要求与所学专业有联系,不求完全对口。至于报酬,要求所有学生均取得报酬目前在我国尚有困难,但分散安排能在一定程度上改善这一现状。以市场化的手段进行操作,到中小企业、民营企业和乡镇企业工作的学生逐步增加,在很大程度上解决了学生获取报酬的问题。
　　3.影响课堂知识学习
　　学生理论学习课时减少影响书本知识学习的问题,国外同样存在,他们的一种解决方法是延长学制;另一种方法是将学生的工作安排在暑假。前者由于国外多为学分制和弹性学制,因此实施起来较为方便。我国目前这方面的条件尚不成熟,应尽快进行相应的改革。后者在我国一些高校试点后得到较好的效果。
　　三、工学结合教学实践探索
　　工学结合是产学合作的主要途径。工学结合的难点在于学校、企业、学生三方能否找到共同的目标、利益及动力。我们学院根据电子类教学的特点,结合实际学生的情况,主要从两个方面着手探索工学结合教学。
　　1.以赛带教
　　当前电子类学生面临的主要问题之一就是学生的创新能力缺乏。其突出表现在学生毕业后上岗工作时不能尽快找准角色定位以适应工作需要,动手能力差,面对突发的问题不能及时找到解决方法,还存在依赖老师的情况。
　　“以赛带教”的基本思想是通过让学生参加各种大赛来带动学生学习的主观动,提高教师的实践教学水平。“以赛带教”教学模式的具体内容是指“教学―选拔―培训―参赛―反馈”,即:“教学”在平时教学中把学生必须掌握的各项基本技能结合比赛的要求传授给学生;“选拔”通过校内组织选拔赛或通过课堂教学挑选学习成绩突出、综合水平较高的学生;“培训”学校来开展具有强烈针对性和高度逼真性的专业知识理论技术教学、技能操作应用训练与实际能力水平演练考核,并组织学生参加电子类的相关培训或者全国性质的大型培训,提高教师和学生的理论、实践水平;“参赛”精心挑选符合电子类专业教学计划的要求的各种比赛,组织在前期培训中有良好表现的学生参加;“反馈”通过比赛,总结经验教训找到教学中的不足及时反馈到平时教学中,以此不断达到提高教学水平的目的。
　　例如,2010年我校组织参加了“全国职业院校技能大赛高职组嵌入式产品开发项目”。此次参赛过程我们严格按照“以赛带教”模式操作,2010年3月通过前期的教学反馈,由老师推荐若干名学生到电子协会和机器人协会,然后由两个协会组织选拔赛进行校内选拔,确定2组6名学生参加广东省预选赛。2010年3月至5月组织带队教师以及学生参加全国性质综合培训累计达20天,使整个参赛队伍的整体水平有较大提高,在2010年5月的广东省预选赛中两队分别获得一等奖和三等奖。在此基础上整合人员确定一组学生参加全国大赛,最终在2010年6月取得全国职业院校技能大赛高职组嵌入式产品开发项目二等奖。大赛结束后,首先参赛队内总结参加大赛取得的经验以及在参赛过程中的不足,然后通过协会组织其他学生参加经验交流会,最后将学生和教师反馈意见汇总到院系讨论形成有价值的意见,并融入此后的教学中。
　　此外,我校还参加了亚太机器人大赛、全国电子设计大赛以及发明杯等,并都取得了很好的成绩。通过参加诸如此类的大赛大大提高了我校电子类专业的教学水平和办学的知名度,学生的就业质量随之大幅度的提高,学生在现场解决问题的能力也有显著的提高,甚至有些问题可以独立解决。实践证明“以赛带教”是效果显著的工学结合教学模式。
　　2.自主互动教学
　　近年来,随着控制技术、信息技术的高速发展,电子类的技术更新速度远远大于以前。在这种大的背景下,传统的注重理论、忽视实践的教学方法,已经不能满足培养优秀合格的学生的要求。为了建设理论、实践与创新相结合的电子类课程,提高本类课程的教学效果,促进学生可以自主学习,兴趣学习,实现从理论学习到实践验证,最后自主创新的转变。结合我校电子类课程的特点,我们进行了多方面的探索和研究,引入了自主互动型教学模式,即“以培养学生基本能力为基础,以理论、实践相结合为核心,以创新精神教育为核心”的基本教学思路。
　　要完成“一基础,两核心”的自主互动型电子类课程,就必须制定一套与之配合的、行之有效的具体的教学方法。根据电子类课程的特点、“一基础,两核心”的自主互动型教学模式的先进理论以及高职学生的自身的条件,我们设计了“理论、实践和创新相结合”的具体的教学方法。在实际教学过程中,应用“理论、实践和创新相结合”的教学方法取得了一定的成果。
　　例如,我校的校级精品课《断续控制与PLC》采用互动型的理论教学。所谓互动型的理论教学,就是指在理论教学过程中加入学生的因素,让学生能主动参与到课堂教学过程中来,而课堂也因他们的主动参与而生动活泼,情趣盎然。
　　学生在一堂课中,往往只有十几分钟的有效听课时间,特别是在一节课的开始阶段。因此,就要有效利用这段时间,集中讲解《断续控制与PLC》课程中的学生无法自主学习的内容,让学生可以接受本节课要掌握的内容;然后利用剩余的时间,调动学生积极性,让学生自己讲解其它可以自主学习的知识点。比如,在教授电气电路图的时候,教师先讲解一到两个电气电路图,然后让学生上讲台当老师为其他的学生讲解,教师再作补充。用这样的方法,学生的积极性会很高涨,既可以使学生利用以前课堂上荒废的时间,又可以锻炼学生的演讲能力和表达能力,可谓一举多得。
　　此外,还要注意教学的梯度设计,逐步提高难度。整个教学过程按照由浅入深,由简单到复杂,由单一到综合,按逐步提高的原则。先向学生讲解基础性的简单的原理,在和学生一起剖析深入的、复杂的、综合的理论,让学生在老师的指导下,自主地学习和掌握理论知识,使学生建立可以自行解决问题的信心,并让学生接触实际问题和工程应用,真正明白和掌握可编程控制器的原理,为实训课打下坚实的理论基础。
　　学生经过互动型的理论教学之后,可以掌握坚实的理论基础,这之后就需要对以掌握的知识进行实践操作。通过实践操作可以巩固理论学习的成果,也可以加深对可编程控制器的原理的理解。所以制定适合《断续控制与PLC》课程特点的实训课程,是实现学生自主学习的关键。
　　第一,设计结合《断续控制与PLC》理论知识的面向实际工程应用的实训项目。根据实际工程,我们设计了例如电动机运行控制、四路口交通灯控制、物料传输带控制等实训项目,让学生在实训中就可以切实地了解可编程控制器的实际工程,建立一个系统的工程概念,为学生今后实际操作打下基础。
　　第二,为了调动学生,尤其是后进学生的学习积极性,采用了学生分成不同的小组,共同研讨问题,代表回答问题,综合打分的方法。由于小组共同学习使得小组成员的关系是“息息相关,荣辱与共”,因此在这样的学习中,大部分学生学会了自强自爱,学会了尊重他人和尊重不同的价值观,学会了相互激励,相互赞赏,与他人协作的能力得到了锻炼。特别是后进的不愿意思考和回答问题的学生,他们会在同组的学生的带动下,由被动学习逐渐变为主动学习,由不愿回答问题到自愿回答问题,由不敢回答问题到大胆回答问题,这种转变是相当明显的。
　　《断续控制与PLC》课程教学十分重视对学生的启发,让学生自主的产生问题、发现问题,并在不断的学习中逐渐解决问题。对待同一个问题鼓励学生尝试提出各种不同的见解或方法来解释或者解决它,甚至可以质疑老师、挑战权威。但是要求学生必须用所学过的理论知识来解释自己的见解,学生之间还要进行论证,听取其他学生的建议,这样可以使学生获得巨大的收获,可以继续根据他人的不同见解针对自己的问题不断进行新的探索――这也可以称之为是创新!比如,在讲授电动机手动顺序控制的时候,就要求学生课后自己设计电动机自动顺序控制,然后在课堂上各抒己见,阐述自己的方法,再根据其他同学提出的意见进行更改,最后可以在实训课上验证自己的方法,如此教学极大地提高了学生的学习热情,启发了学生的创造思维,培养了学生的创新意识。
　　《断续控制与PLC》课程又是与实践工程联系十分紧密的一门工科课程。学生在经过自主互动型的理论、实践教学之后,又进行了模拟实际工程的实训的训练,他们掌握了一定的扎实的理论基础,以及一些实际的操作。但是这些对于创新教学而言还是稍有不足,还需要学生对一些实际的工程根据自己的知识储备进行操作、探讨和完善――这也是创新的一个方面。《断续控制与PLC》课程以及其它工科类课程的目的就是为了向社会输送大批基础知识扎实又具有一定实际工程经验的专业人才。因此,《断续控制与PLC》课程设计了综合的学生自主设计完成的工程实训内容,以小组为单位自主完成。目前,《断续控制与PLC》课程设计的综合工程为电梯控制系统,教师向学生提出具体要求如:(1)根据不同层次的学生分别设计3～7层电梯模型;(2)硬件包括轿箱上下运行电路、门开关运行电路、关门防夹电路、楼层指示电路、运行操作电路、传感器电路,等等;(3)软件包括电梯的运行控制、各种指示、逻辑判断,等等。学生对如此一个和日常生活息息相关的实际工程设计十分感兴趣,每个小组都积极讨论研究方案,不断完善,整体的教学效果也十分显著。学生综合设计的成果还应用到几项科研课题之中,如我校为某大公司PLC产品制作的7层电梯演示模型就是以我们系2005级学生为核心完成的,此外为这家大公司研制的PLC功能演示系统也是有学生参与完成的。可以说《断续控制与PLC》课程设计的综合实训对启发学生创新意识,锻炼学生创新能力上都起到了显著的效果。而这种教学模式产生的效果正好解决了企业积极性不高、专业对口难以及获取报酬低等问题。
　　四、小结
　　通过对工学结合的深入理解以及几年来的不断努力,我校电子类专业教学总结出切合自己身特点的工学结合教学模式,实践证明其效果显著,通过大赛培养出的学生未毕业前就有企业选中,前期毕业的学生进入有一定知名度的企业,还有已经开始自主创业,开发电子类产品。
　　当然目前的工学结合教学模式还有些不足,需要在不断的教学中总结和提高。所谓“教学有法、教无定法、贵在得法”,我们希望在诸多同仁的努力下,尽快“得法”,为我国现代化建设培养合格的应用型人才。
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