摘要: 本文介绍了校企合作,工学结合建设机电控制类课程的实践,并提出推进深层次合作的初步设想。
关键词:校企合作;工学结合;机电控制;课程改革
高等职业教育的关键在特色创新。校企合作、工学结合作为高职教育的主要人才培养模式,是高职人“安身立命”之本,维系着高职院校现在和未来的命运,其建立与完善尤具重要意义[2]。
一、课程建设目标
校企合作工学结合的内容主要有九个方面:校企共建战略伙伴关系、专业共建、课程共建、师资共建、基地共建、教学评价共建以及研发项目、招生就业、学生管理。把校企合作的形式按合作深度进行层次划分,可分为三个层面:一是浅层次合作,如短期见习、实习、专业方向按企业需求设定;二是中层次合作,根据企业的需要进行人才培养,如订单式等;三是深层次合作,如校地战略性合作,持续实现教学、培训、应用技术研发、生产和技能鉴定五位一体的多种项目的合作,建立利益共享关系。无锡商业职业技术学院机电工程系与信捷科技合作共建实验室工作从2008年启动以来,一直在合作的内容和深度方面下功夫,取得了一定的成绩。
机电控制类课程是机电一体化技术、数控技术等专业的一门理论性较深,实践性、实用性很强的主干专业课程。通过本课程的学习,掌握继电器-接触器系统,掌握机电控制装备(控制电机、电液(或气动)控制机构)及变频器;掌握控制系统的控制原理及其在自动控制系统中的应用,培养学生使用可编程控制器改造继电接触器控制系统,维护与管理自动化生产线的基本能力,并对今后从事现代化生产线控制技术的应用与开发打下良好的基础,锻炼学生的项目规划能力,工业控制器的选型能力,I/O地址分配、扩展及硬件接线能力,PLC相关的编程能力,工业控制系统的扩展、维护、管理、使用能力。通过学习,让学生了解PLC相关的软件和硬件知识,学会编制简单梯形图,设计简单的工控系统,能从事工业控制的相关管理、维护工作。
二、课程建设的内容
机电控制类课程建设研究和实践主要包括如下内容:
课程改革方向遵循任务导向项目驱动式改革模式;教学中实现教学做一体化;实验基地建成工学结合,校企合作的开放实验室。
(一)专业共建、课程共建方面继续深入
课程建设的核心在教材建设和实验室建设。以过程为导向,以项目为依托,编写一本能充分锻炼学生机电控制领域的专业能力,又能融合机电领域新技术的教材,成为合作双方的重要任务。机电控制类课程,传统上由电气控制与PLC技术、单片机技术、机电传动技术、机电一体化技术等构成,课程内容架床叠屋,大多数课程教材理论性强,实践锻炼的机会少,对学生的专业能力养成构成了较大障碍。为了解决这个问题,我系对机电控制类课程进行了改革,把机电液气传动、单片机技术、机电一体化实现课程融合,组成新课程:机电控制理论及实训。该课程间以理论,以实训为主,对学生使用单片机、PC机作为智能控制设备实现对常见的机电液气产品、系统的控制能力进行强化;对电气控制与PLC技术这门课程进行课程改革,优选项目,锻炼学生基于PLC的工控产品或系统的总体设计、硬件设计及选型安装、软件开发调试、系统安装、运维能力。推进充分体现教学做一体化改革实践成果,项目驱动式课程体系改革,与企业合编项目化、立体式教材。该课程由我系教师和信捷公司合编教材和实训资料,经过两年的实践,获得了不少学生的好评。课堂教学以外,邀请专家举办一些PLC研讨会和设计竞赛,向老师、学生提供有关技术资料和最新开发工具的信息,并以鼓励和奖励学生的创造性,促进他们将所学知识应用于实践。
(二)进一步做好与企业无缝对接,建立开放实验室
2008年初,信捷公司和我系签订协议,建设一个面向全系学生开放的工控实验室,逐步将该实验室建设成为一个工控领域的教学研究和科研开发基地,为我校开展机电控制技术领域的教学科研工作和培养学生实践能力、创新精神和工程素质提供一个更好的教学科研平台。其重点是建设创新实验基地:实验场地、器材实现资源共享,实验项目及内容共同拟定,实验过程由学校专业教师与企业研发工程师共同指导,基本实现教学做一体化。实验项目精心选择,突出培养学生工业控制的核心能力,反映基于FA的工业控制技术的最新进展。实验载体包括:基本逻辑控制;模拟量控制;过程控制;运动控制;网络组态、触摸屏等高级应用。实验室在完成正常实验教学任务的同时,利用课余时间,面向我系学生开放,开放实验室以开出跨学科、跨专业的创新型、研究型、综合型实验项目为主,吸引学生利用预约时间和课余时间到实验室参加实验、制作、发明、创造活动,培养学生的动手能力和创新实践能力,推动学生素质教育的深入开展。实验室吸收部分优秀学生早期进入实验室参与教师的科学研究活动。在老师的带领下学生进行一些小科研项目的研究,同时学生结合实验室的条件自行拟定科技活动课题,并提交相应的设计方案或实验方案,经实验室审批后,可开展实验活动。实验室将提供相应的实验条件,学生实验结束后应提交科技活动的成果;鼓励学生进行创新设计实验及综合型、设计型自选实验课题。今年机电工程系和信捷公司合作开发了红绿灯控制与PID控温试验台和变频器多段速与高速计数试验台两台套,双方密切协同,终于按期完成了该工作项目,为本系下一轮工控教学工作打下较好的基础。
(三)课程考核方法改革:
本课程学习应理论与技能紧密结合,采取多练习多思考多讨论多动手等方法学习,重点在于培养学生的实际操作能力。考试形式:理论部分采用书面笔试,实训部分根据实训学习质量打分,重在技能掌握。本项目的成绩满分为100分。其中,理论部分占60%(平时成绩占20%分,期中考试占20%分,期末考试占60%分);实训部分占40%(PLC部分占60%,单片机部分占40%)。
(四)课程改革后学时分配:
本课程实现课程改革后分成四个大项目。其中项目一为机电控制及可编程控制器系统设计,包括常用低压电器、基本电气控制电路、普通生产机械设备电气控制、变频器的使用、控制电机、电液控制机构、气动控制、控制放大器、机电控制装备的设计和应用、可编程序控制器的基础知识、FX系列的基本指令系统、PLC步进顺控指令系统、PLC功能指令系统、PLC编程及仿真软件的使用、扩展模块使用技术,共98学时左右。项目二单元单片机基础,包括单片机基础知识与MCS-51单片机结构、开发工具介绍、MCS-51指令系统与程序设计、中断系统与定时器/计数器、串行接口、MCS-51系统扩展技术、单片机产品设计,共44学时左右。项目三是单片机实训,包括仿真软件的使用与简单程序设计、程序设计、定时实验、串口实验、系统扩展实验等,大致10个课时。项目四是PLC实训,包括信捷PLC编程软件的应用、基本指令练习、水塔水位控制、十字路口交通信号灯控制、机械手的步进控制、模拟量控制、变频器控制、高速输入、高速输出控制、文本显示屏、触摸屏、组网通信、组态软件应用,共计24个学时。总计176个课时,较改革前缩短约40学时。
(五)课程建设其他工作
推进工学结合,实现互兼互聘。充分发挥学校知识人才高地优势和企业设备充裕和技术研发能力,达到提高学生职业技能、增加学生就业渠道,培养高素质师资队伍,实现多赢的目的。目前信捷公司已经有6人被我系作为外聘专家参与到机电控制类课程教学,我系年轻教师也积极参与到该公司的项目研发中。以共建实验室、共同培训学生、共同编写实训教材为基础,进一步加深校企合作的层次。目前,我系对学生、部分教师进行工控专业知识及开发应用的培训;对参加过信捷培训的学员建立一个人才库,以便工控技术人才更能得到合理的应用;校企“双导师制”培养优秀毕业生:积极参与对外学术交流和校内学术交流活动,通过内外的学术交流持续的准确把握科技发展动态,促进教师队伍的科技与学术水平。机电专业的不少学生已成为学校和信捷公司合作进行顶岗实习指导的毕业生,其中大多数同学顶岗实习后直接进入该公司就业。
三、关于机电类课程建设的一点看法
从课程建设这个视角看,校企合作工学合作很有前途,如果有配套资金支持,能实现学生、教师、学校、企业多赢。[1]应该依托政府、行业、企业等,积极搭建多种复合平台。学院和系部在政府职能部门的支持下,收集各项工学结合项目与企业信息,并进一步整合工学结合的专业平台、培学相融的行业平台、研学相辅的项目平台、校企联动的社会平台等;[3]为实验室建设提供一定的资金,为校企深度合作创造条件。课程改革实践推动教师参与课题的实践与研究,丰富自身的知识储备,提升自身的专业素质和核心能力,关注本领域的最新进展。为了进一步推进校企合作,可在教师和学生中间建立校企合作工学结合联络员队伍,并制定各种方案促动,开展多项活动拉动,多方面推进工作。
参考文献:
[1]张小建.大力推进校企合作 加速培养高技能人才 开创职业培训新局面 . 在校企合作培养高技能人才工作视频会上的讲话,2007.3 .
[2]黄迎新.关于校企合作的几点思考.中国培训,2006.12
[3]高耀彬,陕荣善.产学一体:实践教学的有效载体.中国教育报,2007.3
作者简介:江凌云(1976-),男,安徽人,无锡商业职业技术学院机电工程系讲师,工学硕士,主要从事机电一体化专业的教学研究。