自动化生产线实训总结范文

时间:2023-03-14 19:47:16

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自动化生产线实训总结

篇1

关键词:项目教学法;教学活动;自动化生产线

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)12-0184-02

一、引言

高等职业教育是我国教育事业的一个重要组成部分,在培养劳动者的素质和技能方面,发挥了巨大的作用。大力发展高等职业教育,提高高职教育的质量和水平,是高等教育持续发展的必然要求。为了适应高职教育的快速发展,就要抓住高职教育的发展趋势,大胆进行课程的改革与创新,发挥高职教育的特点,让其更适应经济市场的需求,也正是在这种环境下,我们针对《自动化生产线安装与调试》课程的改革模式进行了一系列分析与研究。《自动化生产线安装与调试》是机电一体化技术专业的一门综合性较强的专业核心课程,其涵盖了可编程序控制技术、传感器技术、气动技术、触摸屏技术和工业网络控制技术等自动化技术的应用。通过本课程的学习,使学生了解现代化工业进程中工业产品加工的方式,认识机电一体化设备的结构、运动、检测、通讯及控制方式,从而使学生掌握自动化生产线的安装、调试、操作和维护技能。

二、课程开发设计

1.课程设计理念。高职高专院校人才培养的目标是以服务为宗旨,以就业为导向,以培养生产、建设、管理、服务第一线需要的技术应用性人才为目标。根据国务院关于加快发展现代职业教育的决定,对现代职业教育提出了新的要求:专业设置与产业需求对接,课程内容与职业标准对接,教学过程与生产过程对接。

2.课程设计思路。课程开发与企业紧密合作,共同开展企业调研,了解岗位人才培养要求,尤其是能力、知识和素质要求;与企业专家共同分析典型工作任务,进行归纳、整理、提炼,制定课程标准。教学内容将理论教学和技能训练有机地融合,以自动化生产线的工作过程为导向,设计教学任务;以自动化生产线实训装置为载体实施教学过程;以职业标准为参考,实现考核评价过程化。

三、教学组织与实施

(一)教学目标分析

按照机电一体化技术专业人才培养方案要求,本专业培养德、智、体、美全面发展,具有创新品质和发展能力,掌握专业基础知识、应用方法和基本技能,在制造行业生产一线从事机电设备制造、技术运用与改造、设备运行、维修、管理等高端技能型人才。因此,自动化生产线安装与调试课程教学目标包含能力目标、知识目标和素质目标。

1.能力目标。能够根据图纸安装、调试自动生产线设备机械装置;能够根据电气图安装、调试自动生产线设备中的电气装置;能够操作自动化生产线设备;能够维护检修自动化生产线设备;能够进行简单的自动生产线技术改造。

2.知识目标。能够读绘安装图纸、电路图和气路图;掌握常用传感器的原理、选用和安装技术;掌握常用气动元器件及设备原理、选用和安装技术;能够对S7-200PLC熟练编程调试;能够用组态软件设计人机界面,控制设备运行。

3.素质目标。能够安全操作设备,通过规范工作流程,养成良好的工作习惯;锻炼人际沟通、团结协作能力;培养积极进取、独立学习、继续学习等方面的能力;培养勇于创新、敬业乐业的工作作风。

(二)教学项目设计

教学项目安排由浅入深、由简单到复杂,基于工作过程的教学方式培养学生的操作技能。按任务的实施过程开展教学,同时,在教学内容的安排上注重培养学生的安全意识、规范操作意识、环保意识及团队协作精神。教学项目的设置要结合实训设备,实训设备中包含供料站、加工站、装配站、搬运站、分拣站等五个工作站,在设置项目时考虑由浅入深,设置了三个教学项目:自动生产线认知、自动生产线各分站的安装与调试、自动生产线整体安装与调试。在第二个教学项目中,将项目进行细化,又分为五个教学任务:自动生产线认知、供料站安装与调试、装配站安装与调试、分拣站安装与调试、搬运站安装与调试。教学内容涵盖的知识包含:PLC控制技术、气动控制技术、自动检测技术、步进电动机、私服电动机、变频调速、网络等,教学内容在设置时,把所有教学知识点合理融入到教学项目或任务中,并按照项目或任务的难易程度和含知识量的多少进行分配学时。

(三)教学方法

1.采用任务驱动的教学方法。在理实一体化的教学模式的框架下,采用任务驱动的教学方法进行教学,其过程是:布置典型工作任务―在教师引导下查阅资料并加以总结提炼―形成实训初步方案―小组讨论确定最终方案―小组合作完成实训任务―编写实训报告―评价。

2.贯彻“学生为主,教师引导”的思想。为了保证教学的顺利实施,提高教学效果,贯彻“学生为主,教师引导”的思想,充分调动学生主动学习的积极性。同时,教师以一个组织者、引导者的身份不断提出或引导学生提出新的问题,让学生积极思考,培养其发现问题、解决问题的能力。

3.遵守“教、学、做”一体的教学理念。任务提出后,教师引导学生学习任务要求的基础理论和操作要点,经小组讨论确定实施方案后进行实施。在任务实施过程中教师严格监督、检查,发现问题及时纠正、指导,任务完成后进行总结、评价,同时针对典型的问题认真讲解,增强学生的感性认知,提高理解效果,这样既提高了学生的操作技能,又掌握了必要的理论知识。

(四)考核体系设计

考核作为检验学习情况的有效手段,是必不可少的。现行的考试大多采用期末考试,这种考试方法会造成学生“突击式”的学习过程,平时没有学习的主动性和积极性,知识掌握的肤浅,没有将知识转变成能力。为了实现教学过程的良好控制,就必须加大平时考核的力度,增加平时成绩的比例,变期末一次终结性考核为过程性考核,同时为突出操作技能,应加大技能考核的比例。所以在自动化生产线安装与调试课程中,平时考核占30%,技能考核占40%,理论知识考核占30%。

四、预期效果

自动化生产线安装与调试课程采用项目化教学法不仅让学生的学习面貌发生了变化,而且使学生学习的积极性大大提高了,主体意识明显增强了,综合应用能力得到了很好的发展,自我探究能力也不断提高。在教学过程中,学生自由讨论、互相帮助,加强了团队的合作意识。教师从学生的实际水平出发,以学生为主体,创设良好的情境,使学生积极参与知识的探索过程,主动完成实训任务,掌握操作的方法与技能,并学以致用。

五、结语

在自动化生产线安装与调试课程建设中,学校教师与企业工程技术人员共同制定课程体系与课程标准,根据自动化生产线的工作过程来设计教学情景,以典型工作任务为载体,以学生的能力培养为主线,合理融合理论知识与专业技能,有效地实现了高技能人才培养目标与市场需求的一致性,保证了教学过程中“教、学、做”的一体化,突出了人才培养的应用性和针对性,实现了教学的整体优化,保证了课程教学目标和人才培养目标的实现。

参考文献:

[1]张伟林.自动化生产线控制技术实训[M].中国电力出版社,2013.

篇2

关键词:参与式教学模式;自动线;教学改革

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-0118(2012)12-0131-02

“自动化生产线安装与调试”课程内容包含了机电一体化技术、PLC编程及网络通讯、变频控制技术、电机控制技术、传感器应用及气动控制等技术及技能。如果在学习过程中继续采用传统的先学习理论知识再进行实践应用教学方法,容易使理论与实践产生偏离,对知识求新能力较差,达不到该课程的教学目标,同时很难适应现代社会所要求的灵活、高效与创新,因此,在“自动化生产线安装与调试”课程中针对传统的教学模式进行根本性改革,切实提高课程的教学质量。笔者经过多年的实践摸索,发现在“自动化生产线安装与调试”课程的教学中,采用参与式教学模式能够取得良好的教学效果。

一、参与式教学模式的概念

参与式教学模式以项目案例为基本素材,以提高学生的管理意识和管理能力为目的,其实施方法多种多样,如构建学习团队、任务驱动、案例教学、情景模拟、角色扮演、视频教学、辩论比赛、企业参观等。参与式教学模式要求教育的重心由关注教师“教”转向学生“学”和“练”,学生由消极被动的倾听者转向积极主动的探索者,教师由单一的知识传授者转向学生的学习领路人,这就要求教师具有深厚的知识和经验背景,持有客观、公正及开放的心态,具备良好的沟通、协调能力,对学生的学习、实践进行有效地计划、组织、领导、控制并不断进行创新。

二、教学改革的总体思路

按照以培养生产线设备维修维护的应用技能和相关职业岗位能力为基本目标,紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容,突出工作任务与知识的紧密性。课程改革时首先与企业专家、技术工人共同设计开发学习情境,以亚龙科技公司YL-335系列及YL-101MPS柔性生产线设备的常见工作任务和典型故障为载体,培养学生对生产线的拆装、编程、调试、故障的诊断与排除能力,锻炼学生的自主学习和实际操作与维护能力,提高学生的技能水平。

三、“自动化生产线安装与调试”参与式教学模式的实施

参与式教学模式常用的有任务驱动法、案例教学法、游戏教学法、情境教学法等等,在实施的过程中方法是灵活多样,正是这些丰富多彩的方法,构建了学生踊跃参与、实践动手能力不断增强的师生互动式课堂。

(一)“学习团队”的构建

根据学生知识和动手能力水平以及男、女生按比例分配组成3-5人的“学习团队”,每个团队自主选出一个组长、一名发言人。在各组组长的统一协调下,共同发挥积极能动性完成教师布置的各项教学任务,最后由发言人进行汇报总结。

(二)教学情境的设计

“自动化生产线安装与调试”课程的教学情境的设计是对自动化工控企业进行充分调研的基础上,结合学生毕业后主要从事的自动化设备操作、调试、维修维护、生产管理等岗位需求,以就业为导向,经自动化生产线的工作任务为载体,针对工业生产线中的供料、物料搬运、冲压加工、零件装配、成品的分拣等工作过程,突出所需的主要岗位能力培养目标,并兼顾前后课程的相关知识的综合应用,精心设计开发了以亚龙YL-335系列自动生产线为平台,基于自动线安装调试的工作过程的供料单元、加工单元、装配单元、输送单元、分拣单元、人机界面及联合调试等7个学习情境,各教学情境间的联系可用图1所示:

主要学习情境具有明显的典型性、可操作性和挑战性,相互间是平行、包容和递进的关系,形成了科学完整的知识体系。

四、教学实施过程的改革

在教学实施过程中,可采用“教-学-做”合一的教学模式,应该在“讲-演-练-评”一体化的实训室内进行。理论与实践的关系是边讲边练,使理论与实践的紧密结合,可让理论更好地为实践服务,而且还可以激发学生的学习积极性,达到了事半功倍的效果。其教学实施根据循序渐进关系可由资讯、计划、决策、实施、检查及评估等五个步骤组成,这六步的关系及老师的作用可用图2所示(以下以分拣站为例说明这六步的实施过程)。

(一)资讯

资讯即让学生通过多种方式和渠道搜集与设备或教学任务相关的信息。老师先把整个自动线设备的功能通过实物展示或视频放映的方式,让学生先有个总体印象,然后把整套生产线进行分解进行,最后再进行综合,老师主要起到引导的作用。

在分拣站安装调试中,首先通过现场演示的方法,先让学生了解分拣站的工作过程,做到有的放矢进行,接下来把整个分拣站划分为机械及安装、气动控制回路的调试、传感器及安装、变频系统调试、PLC控制系统调试等五个子模块。作为先期知识的传感器及变频器知识可让学生搜集在分拣站中所用到的光电传感器、光纤传感器及MM420的相关信息,老师要引导学生理解为什么要在此工作站中使用这些元件,并把元件的型号及性能作出记录。

(二)计划

根据教学情境及资讯阶段获取的相关资料信息,主要是提出安装与调试几个方案;不同小组教师可给予不同的指导,由学生制订出任务实施的计划书,及时检查计划可能存在的漏洞。在项目计划过程,老师要启发大多数学生制订严密可行的计划。

列举出分拣站机械及安装、气动控制回路的调试、传感器及安装、变频系统调试、PLC控制系统调试这五个子模块的具体地实施过程,老师要注意培养学生的计划性和条理性。

(三)决策

综合前期的信息,先由小组讨论,再由整个班级进行分析论证各小组工作计划的可行性,决定项目实施方案。

通过各小组的讨论,决策出分拣站的调试过程是第一步进行机械部分安装;第二步气动控制回路的安装;第三步进行传感器及安装;第四步PLC控制模块的安装;第五步变频系统安装调试;第六步气动控制回路、传感器的调试、变频器等模块的调试;第七步进行系统综合调试。

(四)实施

学生根据选定的方案将所要进行的教学任务分解成若干个模块,必须进行组内分工,明确任务后,各自独立完成各人所分配的任务;老师必须为学生提供必要的技术上的或设备上的支持,并起督导作用。把决策过程中的七步按计划及决策分工,具体实施出来,要发现前期工作的不合理的地方,及时进行修正。

(五)检查

任务实施完成以后进行检查,学生对安装调试好的单元进行工作效果测试,整理安装调试日志;教师要巡视指导学生使用相关检测仪器。老师要检查各小组的实施结果,难度比较大的地方如电机连轴器的安装及变频系统的调试重点检查。学生要测试系统调试的结果及传感精度是否达到了要求。

(六)评估

每组学生讲解安装调试的实施方案,进行小组间的互评;教师对每组安装的计划、方案和完成过程进行点评。综合组内自评、组间互评和教师评价的结果,形成最终成绩。老师组织学生在各小组间先进行自评,事先要把分拣站安装与调试评判标准的工作页,分发给学生;然后是各小间进行互评,找到被评判小组的做的好及存在的不足,并让其对于不足的部分进行修改,即再实施、再检查、再评估,直到完全达到标准要求。

五、体会与建议

学习情境中的项目来源于实际工作过程,但要加工处理使其适合教学,能够体现知识技能点并合理分布。教学实施运用的“资讯、计划、决策、实施、检查和评估”六步法,不能机械地套用,可以根据实际项目情况进行取舍或合并。

教师在指导过程中,对前几个环节要加强指导、监控,让学生适应这种教学方式。在项目实施过程中,让学生先完成简单的单元,体会成就感,并在组间形成竞争的良好氛围,调动每个学生学习的积极性。

检查和评估要有完善的评价体系,大部分由客观指标构成,可操作性要强,评价方式要简单,不必求全。教师对学生的评价主要是过程评价,即对整个项目的完成情况不能只以结果为准。

参考文献:

[1]吕景泉.自动化生产线安装与调试[M].中国铁道出版社.2008:45-48.

[2]何用军.自动化生产线安装与调试[M].机械工业出版社.2011:64-72.

[3]冯卫东,王亦晴.情境教学策略[M].北京师范大学出版社,2010.

[4]姜大源.职业教育学研究新论[M].教育科学出版社,2007,(1).

篇3

关键词: 亚龙YL-335B型自动生产线教学设备 教学实训系统 项目训练

1.前言

自动化生产技术是一门综合性的先进制造技术学科,也是一门应用型技术学科,技术上涵盖了自动化控制技术、传感器技术、变频与伺服控制技术、气动与液压传动技术、制造工艺技术、机器人技术、计算机技术等多种学科与技术领域。近几年来,国内先后从国外引进了大量的自动化装备与生产线,但国内在这一先进制造技术领域的人才培养与实际市场需求方面一直存在很大的差距。国内高校普遍缺乏该领域的先进教学手段与培训教材,学生在学校学习阶段缺乏足够的感性认识,知识技能与动手能力与实际要求存在较大的距离。我们在吸收国外同类平台长处的基础上,结合实际自动化工程项目开发过程,设计开发了YL-335B型机电一体化教学实训平台,尽可能将实际的自动化工程结构、设计方法、装配与调试技术等内容带进课堂,结合理论教学,通过在上述设备上开展实践教学,大大强化了学生的感性认识,培养和提高了学生的实际动手能力,从而达到了技能教学的目的。

2.YL-335B型实训装置的组成及原理

本实训装置主要包括两大部分,即机械结构部分和电气控制部分。整体结构如图1所示。系统通过PLC联网组成一个整体。同时,每个单元又是一个独立的系统,可以单独进行编程和调试。

在器件选用上,选用日本SMC公司的普通单作用气缸、双作用气缸、短行程气缸、旋转气缸等,并配套对应的磁感应开关,使用了日本Panasonic公司的Minas A4系列AC伺服驱动器,还使用了日本MITSUBISHI公司的FR-E700通用型变频器,上位机组态界面采用北京昆仑通态自动化软件科技有限公司的TPC7062K系列触摸屏,机架及其连接件全部采用自动化行业通用的铝型材及辅助连接。

2.1系统的基本功能。

2.1.1供料单元。该单元是系统的起始单元,采用了一个垂直的料仓,按照工艺流程,放在料仓中的工件将被自动地推到物料台上,以便输送单元的机械手抓取。

2.1.2加工单元。该单元主要把物料台上的工件送到冲压机构下,完成一次冲压工作,然后送回物料台。

2.1.3装配单元。该单元主要把料仓内的小圆柱工件通过落料机构自动落入旋转工作台,然后机械手把小圆柱物料装配进入已加工的工件中。

2.1.4分拣单元。该单元主要负责对装配好的工件进行分拣,通过传感器来判别不同的工件,从而把不同的工件通过料槽进行分流。

2.1.5输送单元。单元通过一套带传动直线运动机构及机械手装置,将工件精准输送到工作单元的物料台上,实现工件的传送功能。

2.2系统机械结构设计。

机械结构系统主要由5个单元组成,分别为供料单元、加工单元、装配单元、分拣单元和输送单元。每个单元的机械结构选用了不同尺寸、相同材质与结构的工件,进行加工与安装。

2.3系统电气结构设计。

系统的供电为三相五线制交流电。每个单元都采用一台三菱FX系列PLC作为控制核心,并且采用RS485串行通信的N:N通信方式。主站的上位机为MCGS公司的TPC7062KS触摸屏。系统如图2所示。

3.该教学实训系统的目的与意义

3.1光机电结合,覆盖全面。

本系统属于一套综合性的光、机、电一体化系统,也是一条微型的自动化生产加工线,在该系统上可以进行气动技术、传感器技术、电机传动、物料输送、自动化装配、PLC控制、人机界面等多种课程的教学与实训,也可以在此基础上进行相关的毕业设计。通过对整个系统进行教学并让学生动手装配、调试并模仿设计,学生可以在传感器的设计选型、气动元件的选型、气动回路的设计、结构系统设计、控制系统设计、PLC编程、系统装配、电气连接、系统调试等多方面进行全方位的学习和实践,达到理论教学难以达到的效果,培养学生的感性认识和实际动手能力。在全面掌握该系统的基础上,学生将具有设计装配一般实际工程系统的能力,达到技能教学的目的与效果。

3.2由浅入深,循序渐进。

该实训系统采用PLC为控制核心,通过真实再现企业现场控制一线的工作任务,以任务为出发点,通过5个单元的项目训练,达到从“开关量控制”,到“模拟量控制”,再到“网络通讯”进行一步步的深化和提高。同时,在第四站加入了“编码测速、变频控制”,在第五站加入了“伺服定位控制”、“MCGS组态软件控制”,等等。新的知识点也在一步步增加,形成了很好的、循序渐进的过程。

3.3以赛促练,进行强化。

亚龙YL-335B型实训平台是全国职业院校技能大赛指定产品,项目的测试和考核可以参照大赛的要求进行。通过大赛式的练习、测试与评比,学生会对自己的知识点进行梳理,能够发现自己针对于大赛要求的缺点与不足,可以进一步对知识和技能点进行查漏补缺。同时,学生通过大赛可以磨练品质,锻炼毅力,明白自己在相关领域进一步发展的方向和动力。

3.4以练促教,教改结合。

学生通过实训平台的训练,会对各方面的问题提出自己的想法和疑问。这些提问也反作用于我们的教学过程。项目难度的提高对教师的知识和技能的要求也进一步提高,要上好这门课,必须做好详细的准备工作,认真备课和总结。

通过该实训平台的训练,学生找到了一条容易适应从学校到工厂环境转换、从理论到实际转换、从课堂教学到工程现场真刀真枪技能转换的新途径,缩短了从学校课堂到工业生产现场的距离,从而提高了学生动手的能力。

4.结语

亚龙YL-335B型自动生产线教学设备现已投入实训教学,取得了良好的教学效果。此设备不但能完成PLC开关量控制、气动控制、光电检测等简单的基本实验,而且能进行PLC与伺服驱动、MCGS组态软件调试、通讯控制等多种复杂综合实验。在项目训练过程中,教师可根据需要由学生自己进行安装、调试和编程,也可引导学生通过改变程序来改变生产过程,实现不同的模拟生产,实现基础实验及单门课程实验、实训所无法达到的综合性运用能力,从而更好地培养学生的创新意识和实践能力,同时提高教师的自主探究和深度研发能力。

参考文献:

[1]吕景泉主编.自动化生产线安装与调试(第二版)[M].北京:中国铁道出版社,2009.12.

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关键词:PLC 中职教育 机电控制

目前,珠三角地区制造业的产业升级正在不断推进。技工院校的机电专业学生只有熟练掌握PLC自动化控制技术,才能达到企业的用工需求。职业学校专业课教师,如何尽快地让学生掌握这项技能,就成为了教学工作的重中之重。下面笔者结合教学实践,谈谈对PLC教学的一些

见解。

项目教学法是以实践为导向,让师生共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。其实质是以选用一个可以让学生动手的工程实例项目为平台,为学生创建学习情景,学生通过对实际项目的认识,了解与动手完成、学习并掌握相关的理论知识和实践技能。笔者所在学院在进行PLC课程的项目教学设计时贯彻了如下理论。

一、围绕专业需求,明确教学目标

学院的PLC课程主要面向机电一体化技术专业和自动化生产线专业。经过调研及专家访谈会,学院对学生的相关要求主要体现在:应掌握自动生产线上的电磁阀、传感器、汽缸、机械手等自动化电箱之间的安装与调试技能,连接PLC的I/O接线,使用基本指令及功能指令编写典型自动设备工作程序,设计I/O口通讯程序对多台PLC控制设备进行联合控制,按照客户要求控制变频器、步进电动机和伺服电动机,具备较强的核心能力(职业道德、创新意识、团队协作、交流表达、自我提高、解决问题等)。以此为依据遵循针对性、实用性、应用性原则,整合序化教学项目。

二、校企合作,设计教学项目及改革评价方法

笔者通过到企业走访一线工程师,与企业专家共同分析从事某个岗位的技术人员职业成长路线,知识与能力要求,明确现阶段毕业学生与岗位要求的差距,收集企业典型PLC控制实例,学院指定教学计划与校本教材,进行从“车间即工程,作业即企业项目”的项目引导模拟教学,结合苏州博实机器人技术有限公司与珠海汉迪自动化有限公司的实际案例和设备,通过项目教学全面提升学生的知识、技能、职业素养等综合能力。

职业院校学生的知识基础薄弱,在学习专业理论课时容易产生抵触和畏难情绪,而PLC的学习需要有一定基础的电力拖动专业知识,所以自动化控制编程是一个综合学科,对设计人员要求较高。如果采用传统的教学方法先讲理论再去实习往往效率不高。因此在项目设计过程中,应循序渐进地加入动手调试操作的内容,如在电动机点动控制项目之后可以先加上自锁条件,实现联动,再引入互锁,实现正反转。在掌握了此知识点后再继续加深难度,设计自动伸缩门的控制程序。在每个阶段的项目任务中,要注意学生的掌握程度,注意调节教学进度,如此循序渐进,让学生在不断进步的同时,充分体会到成功感。由此激发学生的求知欲,让学生带着在课堂时间能解决的、经过精心设计的问题进行实习项目,教师在巡回指导的过程中针对学生提出的疑问给予解答,使学生理解实习项目的专业知识点,体验企业实际工作过程,这样学习效果将有很大的提高。

项目教学,要通过咨询(教师布置工程项目任务,学生收集资料)决策(师生共同分析案例,讨论解决方案)计划(设计工作共层,确定工作步骤,拟定检查与评价标准)实施(学生完成工作任务,共同分析并解决问题)检查(学生演示并介绍完成过程,教师检查并提出建议)等过程完成组织教学。项目教学的评价办法,不仅要关注学生的学习结果,更应该关注完成学习任务的全过程,注重过程评价,做到形成性评价与终结性评价相结合,更多地关注学生自身的发展,激发学生潜在的学习动力。

教改后的课业评价方案改变了以知识积累和考试为主的终结性评价方式,实施了“知识、能力、素质”三位一体的综合评价。成绩评定由平时成绩、过程考核和期末考校成绩三部分组成。平时成绩主要考核包括课堂提问、讨论、练习、作业、思考题等。过程性考核依据学生在教学项目完成过程中的资料收集、方案计划、实施过程、实施结果、团队合作、工作态度等情况评定等级。在每个项目完成后,学生按照评分标准自检、互检,教师评价,这样学生能充分了解自己的专业水平和可提高的方面。期末综合考核再依据学生完成考核项目的设计与操作结果进行综合评定。这样评价较为客观,也能调动学生学习的主动性、积极性。

三、教学资源准备及教学组织

教学硬件的资源:西门子PLC电动机实训设备,智能供水控制实习设备,智能照明控制实习设备,自动化生产线调试实习设备,三菱PLC单机实习设备(配置30台电脑及GX软件,PLC手编器等),可满足仿真教学和多媒体电化教学的PLC专业教室4个,电力变频控制设备10套。软件资源包括校本的多媒体课件、校本教材、电子教案与视频资料等。为了保障教学质量,学校还组织了多场自动化设备研修班及企业参观交流活动,利用教师下厂锻炼等多种手段培养双师型队伍,提高实习实训的教学效果。

教学组织以推料汽缸的PLC控制为例进行简单说明,见下表。

教学

过程 教学内容 教师活动 学生

活动 时间

分配

资料 项目任务 分析并连接推料汽缸的气动回路及PLC的I/O回路

调整传感器的合理位置及设定

编程控制供料站按照要求动作

供料站的机电故障排除练习 讲解、

指导分组 听讲、

记录、

接收任务 30分

问题探究 企业实例引入

推料汽缸的气动回路如何连接

PLC的I/O如何接线

传感器的位置如何调整及设定

如何编程控制供料站按照客户要求动作

供料站常见机电故障如何排除 对相关知识进行讲解 听讲、

讨论 20分

决策 制定项目实施方案 教师巡回指导 查找资料、

小组讨论 15分

计划 项目实施分工、检查标准、初步时间分配 教师记录学生情况 查找资料、

小组讨论 25分

研讨优化 研讨并优化项目实施方案及编程思路 检查评价学生决策与计划准备情况 汇报、讨论、优化方案 20分

实施1 编程控制供料站按要求动作,仿真练习并调试 指导 操作 70分

实施2 连接推料供料站的气动回路及PLC的I/O回路,调整传感器的合理位置及设定,从电脑拷贝调试过的PLC程序控制供料站工作,供料站的机电故障排除练习 指导 操作 70分

检查 根据标准交叉检查实施结果 指导、观察 自评与小组互评 10分

评估 归纳总结 组织汇报、点评、布置作业 小组汇报 10分

课程设计改革与教师充分的备课使学生在PLC项目教学活动中学习积极性明显提高。

参考文献:

[1]赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南[M].北京:清华大学出版社,2009.

[2]严中华.职业教育课程开发与实施――基于工作过程系统化的职教课程开发与实施[M].北京:清华大学出版社,2009.

[3]李响初.图解三菱PLC、变频器与触摸屏综合应用[M].北京:机械工业出版社,2013.

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一、经营状况分析及总结

14号上午沙盘实训正式开始,老师将全班同学分成了十六组,每组三人或四人并详细讲解了相关规则。之后沙盘角逐拉开帷幕,由于初次接触大家难免有些小紧张经过一期的经营摸索有些同学开始变得得心应手了。在接下来的角逐中更富有激情和挑战,都想成为新一轮的“沙王”,在模拟经营中小组成员齐心协力,对内畅所欲言,运用头脑风暴法、swort分析法等方法寻找各自对经营有利的想法策略;对外保护好本小组的商业信息不泄露、不被“不法分子”窃取。此时我小组也在为经营自己的公司而奋斗着、努力加油。

第一年的时候我们进行了区域市场的开拓和iso9000的资格认证申请,争取在第一时间内进入市场并占取p1或p2的市场份额。但是我们在广告竞单方面没有规划好,导致我们投入大量的广告费,而没有竟得大量订单,从而影响了p1产品在今后本地市场的销售量,利润也随之减少。其次生产线还在继续生产增加了5个单位的p1产品库存。经过这一季度的经验总结大家一致认为要继续在市场开拓、产品研发和生产线等方面保持不变继续前进,在让我们导致亏损的方面减少各方面不必要的支出,另外还要调整一下我们的思想策略和整个企业的发展战略。

第二年的经营主要工作重点是进行p2的研发和生产以及生产线的投资改造。第2年比较平稳,每一步都是按照计划在执行,期间并卖出一条手工生产线,转产成一条半自动化生产线,以提高生产率,为第二年的p1市场占有率与第三年p2的生产率作保障。由于在上一年中p1产品库存很多,所以我们控制了p1的生产量。根据波士顿矩阵图分析p1产品的市场份额和市场增长率已降低,没有必要再继续生产, p2产品也同样如此。这样的策略是为了在下一年里承前启后有一个更明朗的发展空间。

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“十四五”规划中明确提出问题要突出职业信息技术(技工)教育类型特色,深入推进中国改革开放创新,优化产业结构与布局,大力培养科学技术专业技能人才。完善职业技术教育国家标准,实行学历证书和职业技能证书制度。创新办学模式,深化产教融合、校企合作,鼓励中小企业可以举办高质量职业信息技术进行教育,探索中国文化特色学徒制。实施现代职业技术教育质量提升计划,建设一批高水平职业技术学院和专业,稳步发展职业本科教育。深化职普融通,推行“学历证书+职业技能等级证书”制度即推行“1+X”证书制度[1]。职业院校是培养专业人才的主要场所,推行“学历证书+职业技能等级证书”有利于让职业教育的内容更加贴近市场,让理论贴合实践,让学生能够更快适应社会,让职业教育有所作为。

2面向“1+X”证书制度的中职电气自动化专业人才培养模式

2.1关于“1”的学历证书

为了在可持续发展中发挥学历证书和管理者的作用,需为学生提供坚实的专业基础。现阶段,必须让学生学习良好的公共和专业基础课程,掌握一些基础知识,例如常用的计算机软件知识、写作知识、基本的电气识图知识、电路基本知识。专业知识包括工作中的安全用电以及急救知识,常用集成器件、电子元器件及基于单片机的应用基本知识,传感器及其应用的基本知识,可编程逻辑控制器的使用,基本电路的维修等。

2.2关于“X”的职业证书

自动化专业毕业生可从事现代化工业控制设备控制系统的设计、安装、调试、维护和维修,自动化生产线系统的安装和调试,维护和维修可促进电气控制系统的维护和技术改造[2]。该专业毕业生可以考取维修电工认证、电气制图师(AUTOCAD认证、PROTEL)、嵌入式系统工程师、可编程控制器(PLC)应用工程师、工业自动化仪表与装置修理工、机电一体化职业技能培训证书、单片机汇编语言程序设计师职业培训合格证书、电气智能技术应用工程师、CEAC-电气自动化技术应用工程师。职业中学虽然是以劳动为导向,但是也必须考虑学生的未来发展。所以需要综合考量如何将职业证书与学校课程相融合,能够让学生既能就业也能兼顾好未来的学历提升与职业提升的需求。“1+X”制度不仅能够让学生受益,而且也能够让学校更快适应好产业结构的调整。

2.3课程设置

进行课程设置时需了解学生未来从事的主要行业,电气专业毕业生主要从事的行业是机械加工、食品生产线维护以及电气行业等。电气专业毕业生适合的岗位是电气设备操作维护、电气设备安装与调试、电气设备管理、电气控制系统维护与维修。确定好行业和岗位的需求后,中职学校需根据岗位要求与企业行业一起制定培养计划,确定好培养计划后进行课程的设置。确定好课程后,制定课程标准制度时需要结合企业与行业的需求。

3设计原则

3.1课程与证书相互融合

需在“1+X”认证体系框架内了解学校的主要责任。将学历教育与电气职业培训结合起来,使学生在获得学历的同时获得电气职业资格,并实现可持续发展。学校要兼顾职业技能的考核标准和专业的教学标准,将电气专业相关的职业技能等级证书容融入到专业课程教学中,优化专业课程内容,从而打破分科对课程设置的束缚,学生自由选择自己感兴趣或者需要的技能等级证书,改革人才评价与培养方式,最终促进“1”和“X”的融合。

3.2职业与实践性

中职学校在制定人才培养计划的时候必须意识到培养中职学生必须坚持职业性和实践性的原则。培养技能型人才的目的是满足行业和企业发展,所以在确定培养计划之前,学校需要通过大量的企业调查去分析目前制造业相关企业对电气人才的需求现状,综合考虑行业专家对人才培养的意见,同时关注电气行业未来方向,深入研究电气行业的职业标准,将职业标准的要求融入到教学组织活动的整个过程中,确保学生所学符合企业要求,同时为学生未来的专业发展提供广阔的平台。电气工程是一个实用性很强的技术领域,电气专业对学生的实践能力要求很高,应加强和突出实践性连接的设计,最好利用公司项目进行直接培训和实践,这也是提高人才培养质量的关键。

3.3校企合作双元育人

实施“1+X”认证制度,必须坚持落实、加强教育合作和双元教育机制,这也是职业教育培训的必要前提,职业培训人才的培养应着眼于企业的需要,鼓励企业在制定课程、改革教材、开发教材的全过程中更加积极主动,同时学校应积极与企业合作,建立培训基础,交流师资,提高人才培养质量。另外,还为公司节省了培训员工的成本,提高了生产效率。学校还可以积极与企业合作,共同开展社会培训,创造经济效益,实现双赢。

4目前存在的问题

4.1校企合作缺乏通道

目前存在的问题主要是校企合作缺乏通道,主要包括以下几方面:①学校部分的信息反馈机制不足。职业院校和高校在产教融合的实践中的经验和教训无法被及时反馈到上级职能部门。政府制定的规则往往与实际的差距比较大,一线教师总结出的经验无法被准确反馈到社会上。②产业反馈链机制缺失。行业主体地位的缺失和基本不存在的职能管理,使得企业的信息根本无法被反馈到政府,企业向行业反馈信息的机制形同虚设。③教育产业链获得的融资反馈较少,合作单位的对接较单一化,并没达到产教融合的理想状态。

4.2缺少足够的双师型教师

学校很少有有工程实践的双师型教师,中等职业技术学校以就业为导向,学术型的教师往往会受限于自己的经历,他们绝大部分的教学时间被会分配在基础理论的教学上,这样会导致最终培养的学生和就业导向相背离。目前,中职学校迫切需要配备更多的双师型教师或企业导师,在确保通识课程的基础上突出实践,这是确保受教育学生不仅具备一定的基础理论,而且具有丰富实践能力的唯一途径。

4.3学校的实训基地不配套

目前大多中等职业技术学校的实训基地规模较小,学生的数量一直在增加,但是机器的数量有限,无法让每个学生都得到训练,而且设备型号老旧与市场脱节问题很严重,有些甚至无法使用。所以学生就算得到训练大多也是无效的训练。这些经验不能给他们走向工作岗位提供参考,整个的实训与市场脱节。学生走向工作岗位的时候需要花费很多时间去适应,企业也需要花费高昂的培训费用。

4.4课程与教材落后

职业中学的教材内容更新缓慢,没有跟上市场变化和时代的步伐。而且教学方法往往过于单调,不能很好地适应就业导向。他们参加工作后会发现自己无法适应工作也不能很好满足企业的要求与期望,对于他们未来的职业发展会产生不利影响。

5建议与对策

学校和企业之间的交流反馈不很流畅,所以需要建立一个平台来促进校企融合,政府应该放手部分权利给行会,让行会成为校企合作的交流平台,相信更多的中小企业和行业也会参与进来,形成一个反馈更加流畅的状态。中国必须完善校企合作的制度管理体系,减少校企合作的制度交易成本。需明确校企双方的责任,划清楚校企双方的边界;明确校企合作的细则,合作的细则一定要细化到学院和公司部门;制定校企合作中可以参考的细则,这样使得校企合作具有很强的可执行性。政府要积极促成校企之间的交流合作,鼓励企业进行办学并且给与一定的优惠政策,并积极促成教师、工程技术人员、企事业单位之间的对接和交流,大幅提高学校实践教学的水平。学院与省内外优秀施工企业达成合作,通过兼职、引进、培训等多种方式,实现教师队伍结构优化和质量提升,努力实现双师型教师共同打造的专业培训体系,知名企业、知名专家[3]。同时鼓励教师坚持进行教学实践和探索,坚持对传统电气教育进行改革,将课程与岗位、教学和生产实践相结合可让企业与学校合作进行职业技能证书的认定培训,这样学校能够拥有企业的先进设备,企业也能够获得一定的盈利。在建设实训基地时,学院还应该注重根据虚拟技术实验实训条件来开发建设,以内涵发展建设问题为着力点,使基地可以充分发挥社会实践实训、技能鉴定、企业产品生产等多种不同功能。“1+X”认证体系下的教学和培训并不意味着必须完全放弃传统的教学方法,创建新的课程体系和培训体系。新体系下的课程体系结构应以理论和实践教学为基础,以职业培训为重点,以专业岗位为重点,引进创新的教学方法和工具。例如可以采用项目教学法,利用企业真实的项目让学生对以后的工作有更多的感知。同时利用项目教学法也会让学生分小组完成任务,在这个过程中,学生学习并掌握相关知识点,锻炼他们真正解决这些问题的能力。

6总结

“1+X”证书制度下高职电气自动化专业人才培养模式就是要统筹兼顾好以上各方面的工作,培养出具备较强的电气自动化专业知识和一定创新能力与实践能力、掌握现代电气自动化技术,能在电气自动化工程领域及相关领域从事产品设计研发,设备安装调试、维修及运行管理等工作的复合型高技能人才。电气自动化专业由于其本身的工科属性,本身就是实践性很强的专业,中高职学校未来在这个专业的培养上更加应该注重拓展与社会性企业的合作,为学生建立生产性的培训基地,这个才是最重要的一个问题。

参考文献:

[1]新华社.中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要[EB/OL].

[2]张小娟,高蕊.电气自动化专业应用型人才培养模式改革的探索与研究信息系统工程,2018(3):163,166.

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【关键词】高职 组态软件控制技术 课程标准 设计

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2016)08C-0074-03

随着当前工业自动化集成度越来越高,管控一体化技术在企业中的应用也在不断扩大,从而推动了组态软件控制技术课程在高职自动化类专业中的开设,并将其作为专业骨干课程,但各高职院校在开设课程过程中对课程目标、内容和要求等方面具有一定差别。笔者根据多年来组态软件控制技术课程的教学经验,设计出广西职业技术学院自动化类专业组态软件控制技术课程标准,在此与大家进行探讨,共同推动组态软件控制技术课程教学质量的不断提高。该课程标准展示如下。

一、课程性质与定位

组态软件控制技术课程是高职电气自动化技术专业的专业核心课程,其目标在于培养学生在电气工程师岗位上从事电气设备和自动化系统集成开发等方面的职业能力,达到本专业获取中、高级职业资格证书考证的基本要求,也是技术技能型人才所必须掌握的基本要素。

在课程设置上,前导课程有电工电子技术、单片机原理与接口技术、PLC控制系统安装与编程、变频调速系统安装调试与运行维护等,后续课程有自动化生产线安装与调试等。

二、课程设计思路

引入自动化仪表与装置行业标准,以工程项目和企业自动化技术员职业成长过程所对应的典型工作任务为学习内容,将职业素质培养融入课程,实施教学做一体化的过程性评价方法,具体设计思路如下:

第一,组建以学院专任教师和企业专家的课程开发和实施团队,分析电气自动化技术在专业职业岗位的工作任务,按照一定的逻辑关系进行排序,对完成任务应具备的知识、能力、素质做出较为详细的描述,形成团队成员认可、线索清晰、层次分明的工作任务分析表。

第二,根据能力复杂程度,整合典型工作任务。召开有教学专家、课程建设团队人员参与的课程标准建设会议,形成课程标准。

第三,引入自动化仪表与装置行业标准,校企共同进行课程整体设计、单元设计、教学组织设计、教学情景设计。

第四,以相关企业自动化控制系统操作、维护维修等职业岗位的工作过程为导向,从初级到高级,从简单到复杂,设计反应车间监控中心控制系统设计、开关量组态工程设计、模拟量组态工程设计、铝加工组态控制系统综合设计四个学习项目,包含简单工程的建立与运行、南南铝业模拟铝挤压组态控制系统综合设计等16个情境。

第五,根据教学规律及认知过程,构建教学计划、考核评价办法、课程考核标准及题库、多媒体教学资源建设,按照资讯计划、决策实施、评价反馈等步骤组织教学。

三、课程目标

(一)总体目标

通过组态软件控制技术课程学习,学生掌握组态软件控制技术的理论知识、操作技能,并具备工业自控系统组态、控制软件编程、参数设置调整能力,为从事电气工程师等工作岗位打下基础,并注重职业素养和诚信教育,提高学生的综合素质。

(二)具体目标

1.知识目标。(1)掌握课程中组态控制技术中常用的基本术语、定义、概念和规律,在今后工作中应能较熟练地应用这些概念和术语;(2)掌握组态控制技术组态方法,通过工程实例,学会制作组态相关工程;(3)对组态控制技术的发展趋势有所了解。

2.能力目标。(1)具备组态软件编程的基本能力;(2)具备组态软件与开关量设备、模拟量等设备的联机调试能力;(3)具有较强的典型自控系统设计能力;(4)能完成组态控制系统综合设计。

3.素质目标。(1)具备自我管理、团队精神、交往能力;(2)诚实守信,具有完成任务和解决问题的能力;(3)具备创新能力和自我学习能力;(4)具有吃苦精神和责任心,勇于承担责任,具备良好的沟通能力。

四、课程内容与要求

组态软件控制技术课程的项目、学习情境、要求以及对应的学时数,如表1所示。

五、课程实施的建议

(一)教学方法

针对不同的学习情境,选用不同特点的教学方法,主要教学方法如表2所示。

(二)教学评价

课程考核与评价采取笔试、口试、实操、作业展示、项目总结等多种方式,学生自评、小组评分、教师评分相结合,过程考核与结果考核相结合,注重能力和过程考核,过程考核占总成绩60%,结果考核占总成绩40%,如表3所示。

(三)师资条件

组成一支职称结构、学历结构、年龄结构、专兼比例合理的课程教学“双师”结构师资队伍。主讲教师由校内专任教师担任,应具有硕士以上学历或中级以上职称,能综合运用行动导向教学法,能较好掌握计算机技术、网络技术等新知识新技能,并具有相关职业资格技能证书,动手能力强;辅助教师由企业兼职教师担任,应具有较强的专业技术技能,具有较丰富的企业一线工作经验,具有高级工以上职业资格证书。

(四)教学条件

1.教学场地条件。教学做一体化教室:要求配备有电脑、组态王软件、PLC、板卡、智能仪表等设备,并且配备多媒体教学软件、投影仪和白板,方便开展一体化教学。

2.实训设施、仪器配备要求。学生每人一台电脑,4人为一个小组,需要配备PLC、板卡、智能仪表等设备;组态王6.55网络版软件(50用户)一套。

(五)其他说明

1.由于组态软件控制技术课程对实践经验及操作技能要求较高,应由专业技能熟练的骨干教师和企业技术人员共同实施,以学生为主体,教师主导,按照“教、学、做”一体的方式组织实施。

2.同时组态软件控制技术应用性强,应重视现场教学,通过认识企业生产流程,掌握组态软件控制在工业生产上的应用,提高教学效果。

六、小结

组态软件控制技术课程标准在自动化类专业中经过多年检验,取得了良好的效果,在培养高素质技术技能型人才取得了良好的效果,学生普遍反映良好。当然,该课程标准也存在一定的问题,比如软件的更新换代和功能提升,教学方式多元化发展,需要不断修改课程标准来适应需求,相信通过不断的努力,将来课程标准会得到逐步完善。

【参考文献】

[1]王佐芳.高职院校课程标准建设探析[J].中国电力教育,2011(32)

[2]王雨华.关于高等职业教育课程标准建设的思考[J].辽宁高职学报,2011(5)

[3]钟建珍,李桂霞.从教学大纲到课程标准转变的思考[J].职教通讯,2012(3)

【基金项目】2014年广西高等教育教学改革工程重点课题(2014JGZ159)

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一 人才培养方案的研究队伍

该项目具有能力较强的研究队伍,课题组成员年龄结构和知识结构合理,掌握教学规律和授课艺术,同时具有较高的专业能力和学术水平,并具有多项研究成果。课题组老师均担任电气自动化专业课程的教学工作,对教学内容、教学方法、教学效果等有着较深的认识,这些都有利于课题开展。参加本课题研究的老师,都从事一线教育教学,平均年龄在30岁左右。经历过其他课题的研究,并且针对所研究的课题,他们大多数人有相关的研究经验,有数篇论文在各级评比中获奖或发表。其次,实施人才培养教学过程中的老师,专任教师中同时具有技师资格证和高校教师资格证的“双师”素质教师占100%。专任教师中有企业工作经历5年以上的占50%。研究队伍的构成,保证人才培养方案研究的正常进行和实现预期目标。

二 人才培养方案的研究过程

人才培养方案的研究与实践过程按照“调研、方案设计、实践、成果”研究方案进行。第一阶段为初步研究阶段。研究教育部高职教育教学纲领文件;开展职业岗位调研、毕业生跟踪调查、人才需求调查工作;根据调查结果,整理出人才需求调查报告。第二阶段为人才培养方案拟定阶段。根据前一段的工作总结,提炼出典型工作任务并进一步优化;拟定电气自动化技术专业人才培养目标,完成行动领域向学习领域的转化;成果形式为电气自动化技术专业以就业为导向的课程体系,及相应课程的课程标准。第三阶段为实践与修订阶段,通过三年人才培养改革实施实践,完善人才培养方案,同时建设核心课程资源,改革教学方法,建设校内外实训基地。第四阶段为形成成果阶段。完善并形成最终“基于就业导向的电气自动化技术专业人才培养方案”,提交专业建设委员会审批;确定教学条件建设方案;完成研究报告;并建成电气自动化专业院级、省级精品课程。

三 人才培养方案的研究方法

该人才培养方案的研究与实践主要采用由外到内、由宏观到微观、理论与实践相结合的研究方法和思路。在现代教育理论指导下,理论与实际紧密结合,运用调查法、比较法、文献检索法、行为研究法、经验总结法等进行教育教学实践活动和方案研究工作。在具体操作上,以学校开设的电气自动化技术专业班级为研究对象,进行循环招生、循环教学、循环试验,在实践中构建和完善符合岗位要求、满足就业竞争力需求的电气自动化技术专业的高端技能型人才培养模式。

四 人才培养方案的研究内容

该人才培养方案研究的主要内容包括:

1 人才需求与学生就业取向调查分析

针对京津冀、山东省内、长三角经济带的多个厂家和参与各个工作岗位的电气自动化技术专业的毕业生做了大量调查,得出调查结论,明确人才培养改革的紧迫性。

2 基于就业导向的人才培养目标定位

对所调研的数据进行整理、分析,得到电气自动化技术专业就业的职业领域和主要就业岗位群,最终将人才培养目标定位为:本专业培养具有良好的职业素质,掌握电气自动化技术的基本知识和技能,具备与本专业未来工作岗位相适应的职业素质、较强的职业发展能力、较强的电气设备安装调试和自动控制技术应用能力,能够从事自动化产品的电气系统安装调试、自动化生产线的运行维护、自动化工程设备升级改造等工作的高端技能型专门人才。

3 构建基于就业导向的“平台+模块”人才培养课程体系

课程体系构建过程采用六步法完成:(1)通过市场需求调研确定电气自动化技术专业的职业岗位或岗位群;(2)通过岗位分析确定各个岗位的工作任务;(3)归纳出典型的工作任务;(4)通过典型工作任务分析确定专业应具备的能力(专业能力、方法能力、社会能力);(5)通过职业能力分析确立学生应具备的知识、技能、态度;(6)最后完成从行动领域到学习领域的转换,即从教学内容归纳出课程体系。

在构建时,组织专业教师、企业的一线专家等组成分析小组,在课程设计专家的指导下,引入创新教育理论,采用能力/素质分析的方法,根据能力解析表和专业教学目标,提出课程的教学目标以及考核评价标准,通过这种方式筛选出课程内容和课程体系,最终确定了“平台+模块”的课程体系。

该课程体系的具体构成包含公共基础课程平台、专业群课程平台、专业课程平台、专业方向课模块、选修模块(包括专业拓展课程和公共选修课)、素质拓展模块、专业集中实践模块等,构建了“三平台+四模块”的课程体系。

学生职业综合素质和就业竞争力的培养主要通过寓于课程体系全过程来实现。

4 开发提升就业竞争力的“做、学、教一体化”教学

在教学团队指导下,采取边开发边实践再反馈的思路,开发一体化课程。在一体化教学实施过程中,按照图1的方法进行分阶段教学。制定了合理的一体化学习效果评价方案,加强过程性评价。

五 人才培养方案的实施成效与特色

人才培养方案从改革研究到最终方案实施,已经经历了五届毕业生,从企业的反馈到毕业生的评价,学生的就业竞争力和企业的认可度都非常好。其成效具体表现在:第一,形成了与区域产业发展相融合,与企业需求密切衔接的电气自动化人才培养方案。第二,提升了高职自动化专业学生就业能力,提高了毕业生好评率。第三,建立了以符合企业需求、基于工作过程的专业课程体系。第四,构建了职业院校电气自动化专业校企合作培养模式。第五,建设了院级、省级精品课程群。第六,打造了一批高水准的师资团队。

该人才培养方案实施又具有以下几个特色和创新点:

1 参与人员广泛是人才培养方案研究与实践成功的保证

在人才的培养的各各环节,除了优秀专职教师的倾心付出,学院还聘请、引进了企业中经验丰富的专家、工程师和一线的技术人员。这一点上突破了原来只是聘请企业专家的做法,而是通过更广泛的人员的参与,更加真实地了解了企业岗位的设置、人才需求、人才类型等许多的信息。

2 “工学结合,校企合作”作为人才培养的重要模式

通过实习基地建设和实践教学综合改革,先后与包括亚太集团、皇明集团等多家公司签定了共建协议,投资上千万元,在实验实习、毕业生就业、科技服务等方面进行全面合作,建设了设备先进、能满足教学、科研、实习等需要的实训基地。该项目已经运作两年,取得了很好的效果。

3 建成的省级精品课程群是人才培养方案实施的重要成果

构建自动化专业核心课程群,建设院级、省级精品课程,是课题组及专业建设委员会的初期目标,而在几年的课题研究实践中,最终也实现了这一目标。精品课程的建设,完善了专业课程资源,是人才培养方案改革实施的重要依据。

5 以大赛为抓手,促进学生就业竞争力提升是创新途径

教学团队的成员积极组织学生参加各种比赛,如山东大学生机电创新设计大赛、山东大学生电子设计竞赛、山东省职业技能比赛等,这些比赛极大地激发了学生的学习兴趣和学习热情,同时,这些竞赛用到了许多的工程和企业常用的知识,对于提高学生的就业竞争力有着极其重要的作用。

六 结语

基于就业为导向的电气自动化技术专业人才培养方案实践已经取得了良好的成果,这些成果可以直接应用到教学中去,对电气自动化技术专业人才的培养确定了指导方向,对提升毕业生的就业竞争力有很大的帮助,同时对相关专业的教学有一定的指导作用。

参考文献

[1]钟波,等.高职机电一体化专业实践教学体系构建的探

索与实践[J].北京工业职业技术学院学报,2005(3).

[2]赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南[M].北

京:清华大学出版社,2007.

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【关键词】名校建设 机电一体化 创新和实践

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)12-0225-03

一、专业建设背景和分析

1.专业建设背景

我国相继出台了汽车、钢铁、纺织、装备制造、轻工业等10大产业调整振兴规划,规划方案中涉及到的都是对国民经济有重大影响的产业,其中75%以上涉及制造业。“十一五”期间,山东省新兴支柱产业中技术含量相对高的电子信息业、先进装备制造业及专用设备制造业发展迅速,投入及产出增长均处于领先地位。以上支柱产业的高速发展扩大了我省对机电一体化技术专业的人才需求,为本专业的发展提供了良好的产业背景。

山东省教育厅、财政厅联合发出通知(鲁教高字[2012]14号),公布山东省名校工程首批立项建设单位。我院榜上有名,入选山东省高校首批技能型特色名校立项建设单位。本专业入选为名校建设重点专业之一。

2.人才需求分析

通过对济南市及周边地区工业园区开展了机电专业人才需求调研,通过调研发现,随着区域内经济的发展,工业自动化程度的提高及人力资源成本的上升,机电设备的广泛使用,企业对高素质技术技能型机电一体化技术人才的需求旺盛。调查结果显示,机电设备安装与维修专业从业人员中,具有大专以上学历的占50%,而能够对数控机床、自动化生产线等复杂机电一体化设备进行维修的仅占15%,企业急需大量面向生产第一线的机电一体化专业高素质技术技能型专门人才。

二、专业创新和实践

1.组建理事会,完善指导委员会,形成校企合作长效机制

组建系校企合作理事会,理事会是电气及自动化系校企合作指导机构,负责审定专业建设规划、人才培养方案、师资队伍建设规划、实习实训基地建设方案等;完善校企合作的制度建设,建立激励机制和约束机制;每年举办1次校企合作联席会议,建设校企合作长效机制。

进一步完善专业建设指导委员会结构,专业建设指导委员会由专业带头人、企业专家、专任教师及用人单位相关人员组成。根据社会经济发展的需要和企业生产的情况,及时将掌握最新技术、最新技能的专家教授和企业人员吸纳补充到委员会中,使企业专家、专任教师、用人单位相关人员的比例基本保持1:1:1,提高委员会工作的针对性和有效性。

制定校企合作章程和制度,构建成“多元主体、内外结合”的教学质量保障体系。

2.人才培养模式的创新和实践

贯彻我院“高端引领,特色立校,内涵发展,多元办学”的办学宗旨,按照“校企合作、工学结合”的人才培养模式改革的要求,在机电一体化技术专业实行“校企互通、学做合一”的人才培养模式,推进“卓越技师”的人才培养模式。

(1)“校企互通、学做合一”培养模式

与对口企业共同实施“校企互通、学做合一”的人才培养模式,在三年建设期内,引入山东栋梁科技设备有限公司和山东安迪斯电梯工程有限公司两家企业,继续加大与“校中厂”济南第六机床厂的人才培养合作规模,实现企业生产与专业教学零距离融合,学生在真实生产环境下由校企共同培养。“校企互通、学做合一”的人才培养模式如图1所示。

(2)创新“卓越技师”人才培养模式

按照高职院校人才培养目标定位的要求,结合技师职业素质及技能要求,本专业2011年组建了“卓越技师”班,培养“专科学历+预备技师”的高素质技术技能型人才,实现了高职院校在机电一体化技术专业中人才培养的创新。

1)学历教育与技能培养并重

根据机电一体化技术专业高职学历教育要求,按照卓越技师人才培养方案的安排,将二级国家职业资格标准与课程标准对接,借鉴人社部一体化课程教学改革的经验,加大校企合作工作力度,开发制定一体化课程教学标准;校企共同开发课程内容、编写一体化校本教材及培养一体化课程教师。

建成具有专业特色鲜明的技能大师工作室或教学名师工作室,通过大师或名师与学生采用“学徒制”的方式,将数控机床检修技术、电梯维护维修技术及工业机器人调试维修技术等典型的机电设备电气方面的维修与调试工艺引入课堂。

充分发挥“校中厂”(济南第六机床厂等)的优势,增强对“卓越技师”人才的实践技能培养。本专业继续加强与济南第六机床厂的合作,总结指导教师带领学生前往江苏南通奔多电子新材料有限公司参与德国布鲁克纳电容膜生产线安装项目的经验,完善相关制度,增强学生一线实践技能的提升。

2)素质教育与能力培养并重

坚持育人为本,突出以诚信、敬业为重点的职业道德教育和职业素质培养,坚持半军事化管理与纪律作风建设相统一、坚持内强素质与外塑形象相统一、培养学生爱岗敬业、诚实守信、奉献社会的精神和严谨求实的作风;切实抓好实践和实训环节教学,着力培养学生的实践技能和创新能力。

3)推行模块式课程一体化教学

根据针对维修电工技师的市场调研与岗位分析,结合维修电工技师职业资格标准,打破传统教材编写模式,把知识、技能前后关联及内容有重叠的各教材重新组织,同时引入企业对技师要求的新知识、新技术等,形成新的模块式课程,如电工仪表与测量模块、电子技术模块、电机与变压器模块等。模块式课程将理论知识、技能要求及职业素质融为一体,安排具有双师素质的教师实施一体化教学方式。

3.以能力培养为核心,强化实践教学体系和顶岗实习

围绕人才培养目标,参照行业技术标准和职业资格标准,构建“层次+模块”的实践教学体系;以能力培养为核心,强化学生顶岗实习,提高学生的实践能力。

(1)实践教学课程体系创新

在实践教学课程体系中,以高素质技能型人才培养要求为主线,以典型工作岗位的工作任务与过程所需的职业技术能力为基础,突出职业素养建设,注重核心职业技能能力培养。实践教学课程体系的优化要根据专业调研及岗位分析结果,由专业指导委员会制定出不同的能力模块,通过理事会审议通过后,形成对应的实践课题,然后对所有的课题采用层次化教学过程逐步实施。

在实训教学中实施“认知-体验-领悟-历练-岗位”的层次化教学过程,建立“层次+模块”的实践教学体系。以“认知和体验”为目的的课前基本操作实训安排在课程理论教学前,课程教学过程中融合以“体验和领悟”为目的校内实训体验专业技能、领悟专业技术方法和要求。在此基础上,充分利用“校中厂”让学生投入到工程项目实践中,把“认知-体验-领悟-历练-岗位”有机地结合,认知岗位环境和要求、体验岗位任务和技能、领悟工作方法和要领、历练职业能力和素质。在实训项目选择中要注重培养学生“厚技能”的发展特征,以适应学生毕业后在技能方面多方位发展的需求;层次化实训教学过程如图2所示。

(2)强化顶岗实习,实现工学结合

顶岗实习安排在第六学期进行,教学引入双导师制,成立领导小组,加强学生顶岗实习管理制度建设,明确指导教师职责,制定成绩评价及管理制度;本专业双导师制顶岗实习实施过程如图3所示。

1)顶岗实习管理。顶岗实习采用课程化管理,把顶岗实习作为一门独立的必修课程,共450学时;由企业指导教师、校内专业指导教师组成联合教学团队,采用任务驱动式教学模式,对每名学生进行有针对性的指导。具体管理过程为:

①成立以系主任为组长的校外顶岗实习指导小组,组织落实学生顶岗实习单位。

②专业教研室和企业岗位技术人员共同制订实习计划、顶岗实习教学大纲、实习指导手册和管理办法。

③认真选派专职指导教师及聘请兼职教师,细化岗位职责,突出全过程管理,进行专业指导,加强日常管理(通过现场指导、电话、邮件等方式进行),及时解答专业问题、生活问题。

④顶岗实习管理小组采取座谈、中期检查等多种方式不定期深入订单企业、合作企业走访,为校企双方深度合作奠定基础。

⑤顶岗实习结束,学生必须上交带有实习单位岗位评价并加盖企业公章的顶岗实习报告。

⑥按照学生顶岗实习成绩考核办法,重点强化企业对学生的技术能力、岗位适应能力、职业素质和工作实绩的考核等,综合给出顶岗实习成绩。

2)顶岗实习教学内容的设计及成绩考评。系部与企业共同制定顶岗实习计划及顶岗实习任务,辅导员、顶岗实习教师和企业人员共同督促学生顶岗实习;考核成绩由系部和企业共同确定,重点突出企业考核成绩。

3)留岗就业。通过顶岗实习加强就业指导,拓宽就业渠道,使学生正式就业率达到65%以上,总体就业率97%以上,专业对口就业率保持在70%以上,企业用人满意度达到90%以上。

4.建立一支专兼结合的双师素质教学团队

建立重汽集团、机床二厂、栋梁科技3家双师素质教师培训基地,搭建教师企业锻炼平台,并对教师到企业研修锻炼实行项目化管理。建设期内,企业半年以上实践锻炼的专业课教师达到50%,专业教师双师素质达到98%,专任教师中、高职称比例达80%,教师每年参加各种培训和进修8人次,专任教师硕士及以上学位比例达到60%。

(1)双师素质教师培养

按照每位教师的发展方向,定期安排教师到济南机床二厂集团等合作企业从事生产实践、技术革新和技术咨询。

鼓励教师考取二级以上职业资格证书,加强职业资格培训与考核,提高专任教师的双师比例;实施青年教师导师制,为新进教师制定培养计划,选择具有教学经验丰富和实践技能突出的双师素质教师对青年教师进行“传、帮、带”,提高教师的职业教育素养和教学水平。

(2)教师培训

教师每年参加职业资格培训、进修8人次,利用假期在校内生产性实训基地培训,掌握实训设备的操作技能,使教师获得相应的高级工证书;让教师参与专业建设与课程体系建设,提高教师的课程开发能力及教学能力。

每学年系部开展2次教案评比或说课比赛、专业教师技能比武及教学能力测试等,并推荐优秀教师参加院级评比;每年对新进教师进行技能培训,开展岗前教师业务能力培训、企业实践锻炼、新老教师结对帮带等。

安排专业教师参加企业实践锻炼、开展技术服务,提高教师的实践操作能力及技术研发能力。

5.教学模式改革

以“专科+高技”的传统教学模式为基础目标,探讨适应“专科+预备技师”人才培养的教学模式,并逐步实现校企合作下的教学模式改革;教学模式改革措施主要包括:

(1)教师课题负责制

根据课程知识点整合成新的教学模块,模块可分解为一个或多个课题;根据专兼职教师的特长,每位教师主要负责自己擅长的课题,实行课题负责制;既发挥教师的特长,又保证学生得到最好的教育。

(2)任务驱动

充分利用“校企互通”模式下“校中厂”的教学资源,进行任务驱动教学,如安装设备,调试设备,维修故障等。学生根据任务要求从理论和实习两个方面进行学习;通过任务驱动,使学生对理论知识和实践经验掌握牢固,激发学习的兴趣。

(3)注重课程设计,培养创新能力

根据教学模块的知识要求,开展课程设计;由教师提出要完成的产品,从绘制原理图到安装调试的整个过程均由学生自主完成,促进创新能力的培养。

篇10

高职高专的机械工程教育是介于中等职业教育和本科工程教育之间的一种职业教育,这种层面上的教育无论在理论知识方面,还是在实践能力方面都高于中等职业教育;同时与本科教育相比,其实践能力要求更高而理论研究水平相对次之。因此,高职高专的机械工程教育有其自身的特点,即应用性和较强的针对性。

1.1教学理论与实际脱节

在读高职学生的工程教育主要包括课堂教学及工程实践两大部分。多年来,工程实践一直是我国工程教育的弱项,目前已成为高等工程教育,尤其是高职工程教育界关注的热点。然而,如何建立适合社会发展需求的工程教育体系,实现培养目标,在课堂教学中体现高职工程教育的特点,目前还未受到足够的重视。在教学中往往是课堂教学与生产实践脱节,这主要是反映在专业基础课和专业课教学上。如,学生学完《金属切削原理和刀具》课程,不理解刀具各个角度的含义,也不会磨刀;学完《机械设计基础》课程,不会计算(或设置)刨床的刨削横向进给量;学完《机械制图》和《公差配合与技术测量》课程,看不懂模具加工图等等。这种状况使得学生就业后需要较长时间的实践才能满足生产一线要求。

1.2教学模式问题

现有的高职教育,其教学模式实际上是简单套用传统的科学教育,即传授科学知识、介绍科学方法的教育,认为只要通过科学教育,让学生掌握扎实的基础知识,他们今后就能适应包括工程实践在内的任何工作。事实上科学教育与工程教育是相互联系的两个领域,但两者有着本质的区别:科学教育更强调培养学生分析问题和解决问题的能力;遵循的是公认统一的标准,运用的是纵向的逻辑思维,追求的是确定的解答;引导学生不断探索、发现未知世界。而工程教育是既要理论指导更着重实际应用,既需要演绎分析更要求综合归纳,既需要收敛思维用来求证也要有发散思维用来创新,而且工程问题往往要求在一堆混沌事物中求得相对正确的结论;引导学生为了改造世界去创造。因此,科学教育与工程教育是两个不同的培养方向。高职机械工程教育应该找正适合自身的教学模式。

1.3教学方法问题

在工程中面对的是大量的数据和各种性能指标。在这种环境中许多性能指标无法用方程来表示,相当部分是经验值,而且问题通常存在多个可行的解,工程技术人员必须在若干个解中选出最佳方案。然而,在教学中,教师往往事先设计一些有正确答案的题目作为课后作业或者考试题目。对于学生来说,只需套用相应的求解模式与作业(或试题)进行匹配,并找到唯一的“谜底”即可。显然,这与工程实践所要求的广阔知识背景和在多解迷宫中辨别方向、找出最佳路径的要求相去甚远。那么,为什么在传统的教学中一直采用具有唯一正确答案的习题和试题呢?其主要原因是:(1)多解题的工程问题评分困难,多解题的有些答案往往出乎教师的意料。(2)这种教育方法对教师的知识、能力、时间和精力都提出了更高的、甚至在现有条件下不可能达到的要求。

2.变革机械工程教育的思考

2.1变革工程教育的思想和教学方法

机械工程教育不能走依附于普通高等教育发展的道路,应该独树一帜。因此,首先要从根本上摆脱普通高等教育的思维定势和模式的影响,突破“科学教育”和“学科中心”的束缚。其次,要遵循高等职业教育的内在逻辑和发展规律,围绕培养目标,探索建立与之相适应的人才培养模式、人才培养质量体系与评估制度。再次,工程教育要突破现有知识的传授,更加重视应用知识的方法;从唯一解走向多元解,从知识传授走向知识应用,从重视发现走向崇尚创新。鼓励学生在学习过程中积极进行发散思维,激发学生创造想象,各抒己见,充分交流。在这个基础上,教师再引导学生对诸多方案进行分析,综合归纳,指导学生比较方案,从中选出最佳答案;并对学生的解答给予充分肯定。

2.2转变办学模式

转变办学模式是体现高等职业教育特点的前提和保证,是工程教育实现培养目标的有利途径。高等职业教育的特点之一是有“较强的针对性”,因此,要找准就业市场的需求,做好市场调查,加强市场预测,要有前瞻性,采用“订单式”培养。企业的“订单”不仅仅是一份用人需求的预定单,而是包括从培养目标、课程计划到教学方法、评估方法在内的一整套订单培养计划。其次,要强化学生的职业技能,推行“双证”制度。在毕业时,学生不仅要获得毕业证书,而且还要取得相关技能鉴定证书或是职业资格证书。职业资格证书将成为各行各业和用人单位对人才需求及评价的重要依据。产学结合是转变办学模式的很好尝试。产学结合是指学校与大中型企业合作,双方优势共享,是培养机械工程应用型人才的有益途径。企业根据职业岗位的需要向职业教育学校提出教育培训要求。岗位的知识、能力、素质要求就是培养目标。实践教学环节就在企业培训中心、甚至直接在企业生产线上进行。如深圳信息职业技术学院与国内大中型企业合作,“产”需要什么就培训什么,开设企业急需的专业,先后建立了数控技术、模具加工、自动化生产线和信息家电等实训基地。特聘一批国内著名教授和企业高级管理者组成专业建设指导委员会,定期交流企业用人信息,提出专业设置乃至有关课程设置的意见和建议。同时,还为学校提供有关专业实训设备及其就业渠道,既解决了学生的就业问题,大大缩短毕业生就业上岗的过程,为学校节省实训设备的投资。近十年来,信息控制与制造系在产学结合方面取得显著的成绩。为高职工科教育取得宝贵的成功经验。产学合作促使全社会都来关心职业教育,拓宽了办学渠道,节约了教育经费,保证了学以致用。

2.3建立适合社会需求的工程教学体系

2.3.1建立适应一线生产要求的实训体系和内容

建立适应一线生产要求的实训体系是高职工程教育中的重要内容,它直接影响到培养学生应用知识的能力、实际动手能力,以及毕业后的上岗适应能力。我校的工程实训体系有四个支柱、二个层次组成;实训内容包含制造实践和技能鉴定两个方面。四个支柱分别为机电一体的技术、专业产品的设计、社会需求的导向及综合素质的培养。这四个支柱贯穿于训练体系的二个层次。二个层次分别是:基础层次(一、二年级),实训内容主要是金工及电工电子等专业基础技能训练及专业基本技能基础训练;综合层次(二、三年级),实训内容是设计和制造。如:模具专业的学生要参加模具课程设计、冲压模具设计、塑料模具设计、模具实作以及数控机床操作训练等等。改变传统的实践教学思路,把专业实习提前,在第一学期就安排学生进行专业基本技能基础训练,由易到难,贯穿每个学期,使学生熟练掌握专业技能。同时,要求学生在校期间通过电工、钳工技能鉴定,AutoCAD、Pro/E、CAXA、高级绘图员等技能考证。学生毕业时基本具备岗位职业资格。实践教学时数占总教学时数的55%以上。在实践教学过程中,以市场需求为导向,以企业要求为目的;要求学生通过“规范操作,仔细观察,不断总结、举一反三”,在训练中直接取得知识,掌握技能,进一步充实和加深理解书本知识。

2.3.2课堂教学与实践紧密结合

工程教育不同于其它学科的教育,是既有理论又实践性很强的学科。所以在教学中,结合所教内容尽量把课堂移到实验室(或实训中心)上,结合实际授课,使学生一目了然。如:讲授《机械加工基础》、《数控编程及操作》等课程,均可将部分内容放在实验室讲授,边讲边操作、示范,便于学生理解,提高教学效果。但这种教学方式向教师提出了更高的要求:要求教师本身具有较强的动手能力和教学组织能力。同时,学校要创造条件来实现这种现场教学方法。笔者在教学实践中体会到,这种教学方法大大提高教学效率,很受学生欢迎,效果好。另外,采用“实例”教学法,以生产中的实际例子进行专业教学,使职业教育与生产实际零距离。如:要求数控技术专业的学生根据企业的生产图纸,利用数控机床加工零件,从看图、备料到编程及加工,最后检测产品是否合格。整个过程是专业基础课程和专业课程的综合应用,是理论与实际的有机结合。循序渐进,不断提高学生的技能。这种训练体系适合培养“应用型”人才。

2.4建立适合高职教育的师资队伍高职教师应具备以下素质:

2.4.1有扎实的专业理论基础

高职教师必须具备广博而扎实的专业基础理论知识和精深的专业技术知识,这是教育教学能力的坚强依托和后盾,也是做好教育教学工作的基础条件。随着科技的飞速发展,学科之间的相互渗透日趋明显,要求知识不仅要“专”,而且要“博”,要不断扩展自己的知识面,调整知识结构。对知识的掌握不能限于一个领域或某一学科。对本领域其它学科甚至其它领域的知识也要有一定程度的了解。高职教师必须具备系统的教育理论知识,懂得教育规律,并能用来指导教育实践。只有这样,教师才会有丰富的智慧和较强的预见能力、判断能力、表达能力和创造能力,就会有较高的教学、科研、服务水平,就能为社会、为人民做出更多的贡献。

2.4.2具有创新素质和较强的科研开发水平

创新是教育发展的不竭动力,也是素质教育的重要方面。创新决定着教育的发展和素质教育的前途。加入WTO后,高职教育最重要的还是新的教育理念。观念创新和制度创新应作为职业教育改革的基点。教师要更新观念,因材施教,发挥个性,注重创新,提倡启发式教育,培养学生运用知识和创造知识的能力。鼓励教师参加科研工作。高职院校教师应具有完成“发展科学”这一任务的能力和水平。高职院校要开展科研活动,必须依靠高素质的教师。因此,高职院校教师在具备扎实的专业理论知识和精深的专业技术知识的基础上,还要有较强的科学研究能力,并能在实践中有效地进行基础理论研究和应用技术开发,创造出一批批科研成果。

2.4.3具有“双师型”素质

“双师型”并非简单的理解为“双证”(即教师资格证书和行业技能等级证书),如果教计算机的教师拿导游证、律师证,虽然证书多多,但偏离了自身的专业,失去了根基。“双师型”教师也不是“教师证+工程师=双师”,把“双师型”教师的培养看成是教师和技术工程师的简单叠加,只重视两者的共性,忽视了“双师型”教师与技术工程师的本质区别,也脱离了实际,在现实中难以实现。高职教师“双师型”就是要求教师在能力结构上有较大的突破,要求教师除了理论教学要达到较高的水平外,还必须具备较强的实践能力和丰富的生产实践知识及职业技能。实践能力包括实验能力、职业技能、应用技能等。只要教师掌握了精湛的专业操作技能,就能够正确有效地开展实践教学,且能收到良好的效果。高职教师只有结合专业课程的特点,二是与企业挂钩,设立培训基地,深入实际,通过生产实习,挂职锻炼,参加工程设计、生产管理,才能获取更多的知识,取得更好的教学效果。