產(chǎn)學(xué)合作開發(fā)應(yīng)用型本科技術(shù)體驗課程

盧勝利 雷云濤 郝飛 龐黨峰 閆虎民

摘 要：鑒于傳統(tǒng)的課堂“灌輸式”教學(xué)難以達成應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標，應(yīng)用型本科院校有必要大力開展技術(shù)體驗式教育。針對開發(fā)技術(shù)體驗課程遇到的障礙，天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)充分發(fā)揮工程實訓(xùn)中心優(yōu)勢，在產(chǎn)學(xué)合作開發(fā)技術(shù)體驗課程方面進行了有益的嘗試，并取得了初步成效。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)學(xué)合作；應(yīng)用型本科；體驗式教學(xué)；課程開發(fā)；貝加萊公司

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2017）08-0047-02

Abstract： Because traditional cramming classroom teaching can hardly realize the goal of training application-type talents， it is necessary for applied universities to energetically develop technical experience-oriented education. Aiming at the obstacles encountered in the development of technical experience courses， Tianjin University of Technology and Education （TUTE） gives full play to the advantage of engineering training center and makes a beneficial attempt through industry-university cooperation， which achieves preliminary effect.

Keywords： industry-university cooperation； applied universities； experience-oriented teaching； course development； B&R

鑒于傳統(tǒng)的課堂“灌輸式”教學(xué)難以達成應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標[1]，應(yīng)用型本科院校有必要將行業(yè)企業(yè)的教育資源引入校園，大力實施多種形式的技術(shù)體驗式教學(xué)，著重培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)精神和職業(yè)素養(yǎng)，強化工程實踐以及創(chuàng)新能力，使之成為符合行業(yè)企業(yè)需求的高素質(zhì)應(yīng)用技術(shù)人才。

一、體驗式教育及其特點

體驗式教育主要包括親歷、形成、檢驗和反思4個階段，強調(diào)在實踐基礎(chǔ)上主體的內(nèi)省和主體內(nèi)在的心理過程，以引導(dǎo)受教育者不斷產(chǎn)生新的認識、新的經(jīng)驗和新的技能[2]。體驗式教育建立在構(gòu)建主義基礎(chǔ)之上，其特點可概括為“以人為本、知行合一、多元包容、多方聯(lián)動”[3]。所謂“以人為本”指以學(xué)生為主體，將教育內(nèi)化為學(xué)生自身發(fā)展的需要；所謂“知行合一”指強調(diào)探究性學(xué)習(xí)和情境創(chuàng)設(shè)，讓學(xué)生在體驗過程中，逐步深化認識，提升專業(yè)技能；所謂“多元包容”指堅持平等和民主原則，兼顧學(xué)生個體差異，鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生在多變的社會中，通過分析、判斷、比較，做出適合于自己的選擇；所謂“多方聯(lián)動”指注重深化產(chǎn)學(xué)合作、資源共享、優(yōu)勢互補，構(gòu)建學(xué)校與企業(yè)、學(xué)校與社會共同育人的環(huán)境。

二、技術(shù)體驗課程產(chǎn)學(xué)合作開發(fā)的必要性

體驗式教育在提高學(xué)生自我認知和社會認知能力，加強社會責(zé)任感和道德素質(zhì)、增強獨立生活能力和自主學(xué)習(xí)能力、提高職業(yè)素質(zhì)和職場適應(yīng)能力都取得了明顯的成效[4]。但著眼于學(xué)生工程素質(zhì)和技術(shù)技能培養(yǎng)的體驗式教育尚未引起足夠的重視。應(yīng)用型本科著重于培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才，須擯棄傳統(tǒng)的課堂“灌輸式”教學(xué)，大力開發(fā)技術(shù)體驗課程，逐步實現(xiàn)體驗式教育課程化。我國應(yīng)用型本科院校開展技術(shù)體驗式教育目前主要遇到兩個方面的障礙。其一，高校專業(yè)教師偏重于專業(yè)課程教學(xué)，普遍缺乏行業(yè)企業(yè)工作經(jīng)歷，不熟悉行業(yè)企業(yè)的工藝流程、技術(shù)標準、設(shè)計規(guī)范、設(shè)備及產(chǎn)品，對行業(yè)領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢缺乏切身體驗，難以獨自承擔(dān)技術(shù)體驗課程開發(fā)任務(wù)；其二，學(xué)校實驗實訓(xùn)基地缺少行業(yè)背景和企業(yè)氛圍，不適應(yīng)技術(shù)體驗課程對創(chuàng)設(shè)情景以及實戰(zhàn)化訓(xùn)練設(shè)備等方面的需要。突破這兩方面障礙的根本出路在于深化校企合作關(guān)系，將相關(guān)行業(yè)企業(yè)的教育資源（技術(shù)標準、工藝流程、設(shè)計規(guī)范、技術(shù)團隊、設(shè)備及產(chǎn)品、工程案例以及企業(yè)文化等）引入校園，產(chǎn)學(xué)合作開發(fā)技術(shù)體驗課程。

應(yīng)用型本科技術(shù)體驗課程開發(fā)應(yīng)以高校專業(yè)教師團隊為主導(dǎo)，從行業(yè)企業(yè)教育資源的實際需要出發(fā)，認真選擇滿足以下條件的企業(yè)開展產(chǎn)學(xué)合作。其一，該企業(yè)在所處行業(yè)領(lǐng)域具有代表性；其二，該企業(yè)擁有行業(yè)領(lǐng)先或先進的技術(shù)；其三，該企業(yè)所擁有的教學(xué)資源可以有效彌補學(xué)校教學(xué)資源的缺陷或不足；其四，該企業(yè)對產(chǎn)學(xué)合作共建課程態(tài)度積極，合作開發(fā)技術(shù)體驗課程有利于促進該企業(yè)技術(shù)推廣和技術(shù)進步，能夠達成校企雙贏目標。

三、技術(shù)體驗課程產(chǎn)學(xué)合作開發(fā)內(nèi)容及方式

（一）方案擬定

技術(shù)體驗課程教學(xué)方案須根據(jù)課程教學(xué)目標以及教學(xué)對象現(xiàn)有知識結(jié)構(gòu)及思維特點，結(jié)合學(xué)校現(xiàn)有條件以及合作企業(yè)可提供的教學(xué)資源，在高校專業(yè)教師主導(dǎo)和企業(yè)專家參與之下認真擬定，并據(jù)此合作開展各方面的課程建設(shè)工作。

（二）情境創(chuàng)設(shè)

教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)是技術(shù)體驗課程建設(shè)的重要內(nèi)容之一，須根據(jù)課程教學(xué)目標以及各教學(xué)環(huán)節(jié)體驗內(nèi)容（行業(yè)企業(yè)認知、專業(yè)知識拓展、專業(yè)技能訓(xùn)練、工程意識培養(yǎng)等），通過源自行業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)場、生產(chǎn)設(shè)備、技術(shù)產(chǎn)品等方面的實物、圖片、視頻、動畫、仿真等，創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)習(xí)者探究問題、深化認識，提升技能、培養(yǎng)創(chuàng)新意識的教學(xué)情境。

（三）設(shè)備開發(fā)

學(xué)校實驗實訓(xùn)基地現(xiàn)有設(shè)備注重通用性和標準化，一般難以適應(yīng)面向特定行業(yè)的技術(shù)體驗課程教學(xué)需要。校企雙方須依據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容合作開發(fā)體驗式教學(xué)設(shè)備，以滿足技術(shù)體驗課程中技術(shù)演示和技能訓(xùn)練等教學(xué)環(huán)節(jié)的需要。

（四）團隊組建

技術(shù)體驗課程任課教師不僅要擁有豐富的專業(yè)知識、具有很強的專業(yè)實踐能力，還須熟悉行業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，并具有豐富的工程經(jīng)驗。為保證技術(shù)體驗課程各環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量，應(yīng)組建產(chǎn)學(xué)聯(lián)合教學(xué)團隊，由團隊成員分別承擔(dān)各自擅長的教學(xué)工作。

（五）教學(xué)實施

技術(shù)體驗課程通常由專業(yè)知識拓展、技能訓(xùn)練、技術(shù)演示、案例分析等教學(xué)環(huán)節(jié)構(gòu)成，每個教學(xué)環(huán)節(jié)都須盡可能體現(xiàn)出體驗式教學(xué)的特點。其中，專業(yè)知識拓展環(huán)節(jié)應(yīng)以問題為導(dǎo)向，充分展示相關(guān)資訊和工程案例，引導(dǎo)學(xué)生通過問題探究和內(nèi)心感悟，獲取相應(yīng)的專業(yè)知識，拓寬專業(yè)視野；技能訓(xùn)練環(huán)節(jié)則應(yīng)采用項目教學(xué)和任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法，引導(dǎo)學(xué)生通過所設(shè)定的工程項目，在完成具體工作任務(wù)過程中，熟悉行業(yè)工作流程以及設(shè)備操作方法，掌握相應(yīng)的專業(yè)技能；為密切跟蹤行業(yè)技術(shù)發(fā)展，準確把握行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢，及時更新工程案例，其中的工程案例分析、技術(shù)演示以及行業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢介紹等教學(xué)工作最好由合作企業(yè)專家或工程師（培訓(xùn)師）承擔(dān)，若能安排學(xué)生赴行業(yè)企業(yè)親身體驗則更為理想。

（六）教學(xué)反思

“反思”是體驗式教育的重要階段，在“教”和“學(xué)”兩個方面均應(yīng)形成反思的常態(tài)化和多樣性。就“學(xué)”而言，應(yīng)該在技術(shù)體驗課程的每一個教學(xué)環(huán)節(jié)和每一個教學(xué)單元（模塊）進行階段性反思，結(jié)課時進行總體性反思，以促進認識不斷深化，技能不斷提升?？晒┻x擇的反思方式主要有思考題、問答、作業(yè)、單元小結(jié)和課程總結(jié)等；就“教”而言，教師團隊的每一位成員均須根據(jù)所承擔(dān)的教學(xué)任務(wù)以及教學(xué)環(huán)節(jié)的特點進行經(jīng)常性教學(xué)反思，從而不斷地改進教學(xué)方式，更新教學(xué)內(nèi)容、改善教學(xué)條件，持續(xù)提升教學(xué)質(zhì)量。除此之外，教學(xué)團隊還需要進行集體反思，從而不斷地優(yōu)化各教學(xué)環(huán)節(jié)的銜接與協(xié)同關(guān)系，完善教學(xué)方案，提升課程建設(shè)水平和教學(xué)質(zhì)量。

三、技術(shù)體驗課程產(chǎn)學(xué)合作開發(fā)探索與實踐

天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)與世界著名自動化企業(yè)貝加萊（B&R）公司合作開發(fā)了《現(xiàn)代控制技術(shù)及應(yīng)用》技術(shù)體驗課程，在產(chǎn)學(xué)合作開發(fā)技術(shù)體驗課程方面進行了有益的探索實踐。具體情況說明如下：

（一）依托單位與教學(xué)團隊

天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)所屬工程實訓(xùn)中心系國家級實驗教學(xué)示范中心，擁有規(guī)范化工程實訓(xùn)場地、種類齊全的實訓(xùn)設(shè)備和高素質(zhì)的指導(dǎo)教師隊伍，并與機電自動化領(lǐng)域眾多企業(yè)建立了廣泛的合作關(guān)系，具有開設(shè)機電自動化領(lǐng)域技術(shù)體驗課程的優(yōu)越條件?！冬F(xiàn)代控制技術(shù)及應(yīng)用（B&R）》課程以工程實訓(xùn)中心為依托單位，教學(xué)團隊由工程實訓(xùn)中心專業(yè)教師和實訓(xùn)教師以及貝加萊工程師（培訓(xùn)師）組成，為熟悉貝加萊公司可編程計算機控制器（PCC）以及AS集成開發(fā)環(huán)境，2名實訓(xùn)教師專門到貝加萊公司（B&R）接受了培訓(xùn)。

（二）教學(xué)目標與教學(xué)環(huán)節(jié)

《現(xiàn)代控制技術(shù)及應(yīng)用（B&R）》系面向全校理工科學(xué)生開設(shè)的素質(zhì)拓展選修課程（共30學(xué)時），擬以貝加萊（B&R）的先進技術(shù)、軟硬件產(chǎn)品、工程設(shè)計規(guī)范、工程應(yīng)用案例為參照，通過技術(shù)講座、技術(shù)體驗、技術(shù)展演、工程案例分析四個教學(xué)環(huán)節(jié)，達到拓展現(xiàn)代控制理論知識、了解現(xiàn)代控制技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢、熟悉現(xiàn)代控制工程設(shè)計流程、掌握現(xiàn)代控制技術(shù)應(yīng)用方法等教學(xué)目標。

（三）教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)實施

1. 技術(shù)講座

該課程通過3次技術(shù)講座拓展現(xiàn)代控制技術(shù)知識、開闊行業(yè)領(lǐng)域視野。第1次講座主要講授控制技術(shù)與控制系統(tǒng)基礎(chǔ)知識；第2次講座主要介紹傳感器技術(shù)及其在控制工程中的應(yīng)用，介紹現(xiàn)代控制工程中的典型裝置以及現(xiàn)場總線及其控制網(wǎng)絡(luò)；第3次講座主要介紹工業(yè)機器人組成及應(yīng)用技術(shù)，介紹工業(yè)機器人技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢以及貝加萊學(xué)界聯(lián)盟及其競賽活動。每次技術(shù)講座均以精心梳理的若干問題為導(dǎo)向，并通過大量展示富有說服力和感染力的資料，創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生自主探究和內(nèi)心感悟的情境，盡可能使學(xué)生在輕松愉快的氛圍中獲取相關(guān)知識。

2. 技術(shù)體驗

該課程通過5次技術(shù)體驗活動讓學(xué)生親身體驗現(xiàn)代控制技術(shù)魅力，熟悉貝加萊公司可編程計算機控制器（PCC）和自動化集成軟件（AS）及其應(yīng)用技術(shù)。主要內(nèi)容包括了解貝加萊PCC產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)及特點，熟悉X20系列PCC及其系統(tǒng)配置，了解工業(yè)實時以太網(wǎng)POWERLINK，體驗AS集成開發(fā)環(huán)境以及Simulink仿真和C代碼自動生成過程。

3. 技術(shù)展演

該課程的技術(shù)展演環(huán)節(jié)是為了讓學(xué)生獲得現(xiàn)代控制工程的完整概念，親身體驗貝加萊公司現(xiàn)代控制技術(shù)及硬件軟件產(chǎn)品實際效果。主要內(nèi)容之一貝加萊學(xué)屆聯(lián)盟歷屆大賽項目（2010年至2016年，每兩年舉辦一次）；內(nèi)容之二為教學(xué)團隊采用貝加萊PCC實施的實訓(xùn)設(shè)備改造（已完成TVT-90HC可編程控制實訓(xùn)裝置和VT-METS3機電一體化實訓(xùn)平臺兩項）。

4. 案例分析

該課程的工程案例分析環(huán)節(jié)是為了讓學(xué)生了解現(xiàn)代控制工程實施過程，體驗貝加萊公司現(xiàn)代控制工程設(shè)計及實施流程。為了確保該環(huán)節(jié)的教學(xué)效果，由貝加萊公司工程師（培訓(xùn)師）親自到學(xué)校授課，介紹工程設(shè)計理念、典型工程案例及其效果，并現(xiàn)場解答學(xué)生的各種問題。

四、結(jié)束語

天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)工程實訓(xùn)中心充分發(fā)揮場地、設(shè)備、師資等方面的優(yōu)勢，與機電自動化領(lǐng)域著名企業(yè)合作開發(fā)了《現(xiàn)代控制技術(shù)及應(yīng)用（B&R）》技術(shù)體驗課程。該課程教學(xué)內(nèi)容貼近工程實際，教學(xué)方式注重技術(shù)體驗，課程建設(shè)注重校企資源融合，教學(xué)團隊實行校企聯(lián)合、優(yōu)勢互補，有效克服了課堂“灌輸式”教學(xué)弊端，增強了素質(zhì)拓展課程的吸引力，并取得了良好的教學(xué)效果。

參考文獻

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