基于智能制造的專業(yè)課程標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)研究*
——以“自動化生產(chǎn)線”課程為例

單俠芹

（江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院無錫機電分院，江蘇 無錫 214028）

1 智能制造背景下專業(yè)課程標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的必要性

智能制造的快速發(fā)展促使相關(guān)企業(yè)不斷革新技術(shù)，導(dǎo)致智能制造人才的需求急劇上升[1-3]。職業(yè)院校專業(yè)課程標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)應(yīng)從企業(yè)人才需求的實際出發(fā)，充分體現(xiàn)行業(yè)企業(yè)對崗位人才的要求[4]。課程標(biāo)準(zhǔn)包括課程定位、課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)組織等，是課程教學(xué)依據(jù)，如果說課程資源建設(shè)與實踐是課程的底層建設(shè)，那么課程標(biāo)準(zhǔn)則是課程的頂層設(shè)計。

職業(yè)院校要培養(yǎng)出適應(yīng)企業(yè)需求的智能制造人才，就要努力將智能制造人才需求標(biāo)準(zhǔn)與課程標(biāo)準(zhǔn)融合，構(gòu)建以智能制造崗位能力為核心的課程標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前職業(yè)院校專業(yè)課程標(biāo)準(zhǔn)的落后嚴(yán)重制約了智能制造人才的輸出，課程定向不明確、課程內(nèi)容與行業(yè)企業(yè)相脫節(jié)等問題，導(dǎo)致畢業(yè)生適應(yīng)崗位的能力下降。因此，智能制造背景下，職業(yè)院校專業(yè)課程標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)和優(yōu)化是十分必要的。

2 專業(yè)課程標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的策略

職業(yè)院校實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的首要任務(wù)是要做好頂層設(shè)計。課程標(biāo)準(zhǔn)制定首先應(yīng)明確課程定位，根據(jù)需求合理設(shè)置課程教學(xué)目標(biāo)。堅持以就業(yè)為導(dǎo)向，以能力為本位，努力實現(xiàn)課程內(nèi)容與職業(yè)能力和素養(yǎng)的對接；體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教育理念，教學(xué)組織與職業(yè)活動對接，合理運用多樣化的教學(xué)方法和手段，激發(fā)學(xué)生自主構(gòu)建知識體系的意識，幫助學(xué)生知識內(nèi)化和提升技能；教學(xué)評價要具體、客觀，嚴(yán)標(biāo)準(zhǔn)、有依據(jù)，能夠充分體現(xiàn)學(xué)生的職業(yè)能力和素養(yǎng)水平。

本文以 “自動化生產(chǎn)線”課程為例，從課程定位和設(shè)計思路、課程目標(biāo)、課程內(nèi)容及教學(xué)組織等方面，將智能制造的人才需求融入專業(yè)課程標(biāo)準(zhǔn)的制定中。

2.1 確定課程定位及課程標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)思路

筆者走訪了自動化生產(chǎn)線技術(shù)密集企業(yè)和機電類畢業(yè)生，通過調(diào)查問卷，深入了解了智能制造背景下自動化生產(chǎn)線面向的職業(yè)崗位能力需求和標(biāo)準(zhǔn)，以此確立 “自動化生產(chǎn)線”課程在專業(yè)建設(shè)中的地位和課程標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)思路。

2.1.1 課程定位

“自動化生產(chǎn)線”課程是電氣自動化、工業(yè)過程自動化和機電一體化專業(yè)的一門綜合實踐課程，綜合性和實踐性較強，體現(xiàn)了自動化企業(yè)與機電類專業(yè)的知識與技能要求，通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握自動化生產(chǎn)線的安裝、編程、調(diào)試、維護維修等知識和技能，同時能夠?qū)υO(shè)備提出改革措施并實踐操作，具備對智能化生產(chǎn)線的操作、編程調(diào)試、維護維修能力，以及崗位必備的職業(yè)素養(yǎng)。其先修課程有可編程控制器技術(shù)、組態(tài)技術(shù)、電機與電氣控制技術(shù)等，后續(xù)課程有維修電工高級、頂崗實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計，為學(xué)生畢業(yè)后能夠從事自動化方面的工作打下基礎(chǔ)。

2.1.2 課程標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)思路

本課程標(biāo)準(zhǔn)在建設(shè)過程中注重智能制造背景下職業(yè)能力需求在課程標(biāo)準(zhǔn)中的體現(xiàn)，充分考慮職業(yè)能力成長和職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成的重要性，注重學(xué)生知識構(gòu)建和運用能力、問題發(fā)現(xiàn)和解決能力以及精湛和高端技能的訓(xùn)練[5]。

在教學(xué)活動中，從企業(yè)工作實際出發(fā)，采用項目化的情境教學(xué)，以典型的自動化生產(chǎn)線設(shè)備為教學(xué)載體，靈活運用多樣化的教學(xué)手段，根據(jù)項目的復(fù)雜程度遞進式展開，逐步實現(xiàn)知識和技能的內(nèi)化與遷移，實現(xiàn)課程培養(yǎng)目標(biāo)。

課程培養(yǎng)目標(biāo)：具備對傳統(tǒng)自動線設(shè)備的精湛操作技能和技術(shù)改造能力、具備對高端自動線設(shè)備的操作能力和崗位必備的職業(yè)素養(yǎng)，初步具備設(shè)備維修和管理等綜合職業(yè)能力。

2.2 以職業(yè)崗位能力需求確定課程目標(biāo)

2.2.1 職業(yè)崗位及能力分析

結(jié)合我國智能制造發(fā)展規(guī)劃、區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃以及對行業(yè)企業(yè)人才需求的充分調(diào)研，組織行業(yè)企業(yè)專家、職業(yè)院校專家對 “自動化生產(chǎn)線”課程對接的職業(yè)崗位人才需求標(biāo)準(zhǔn)進行了研討，歸納出智能制造背景下 “自動化生產(chǎn)線”課程對接的職業(yè)崗位及其職業(yè)能力要求，見圖1。

圖1 “自動化生產(chǎn)線”課程對接的職業(yè)崗位及其能力要求與特征

由圖1 可見，在智能制造背景下，“自動化生產(chǎn)線”課程對接的崗位發(fā)生了變化，由原有的傳統(tǒng)自動線設(shè)計、安裝、編程、調(diào)試、操作、運行和維護維修逐漸向?qū)鹘y(tǒng)自動化生產(chǎn)線設(shè)備的技術(shù)升級改造、智能裝備安裝調(diào)試、智能生產(chǎn)線安裝調(diào)試和維護維修以及智能車間的運行維護等方面轉(zhuǎn)變，對技術(shù)技能提出了更高的要求，不僅要具備扎實的理論基礎(chǔ)和精湛的技能，還要具有創(chuàng)新精神，能夠根據(jù)生產(chǎn)需求進行技術(shù)改革和生產(chǎn)方式改革等。同時還非常注重對知識獲取能力的培養(yǎng)，要求從業(yè)者能夠適應(yīng)崗位發(fā)展需求，運用多樣化的手段自主構(gòu)建基于崗位職業(yè)能力的跨專業(yè)的綜合知識體系。在職業(yè)素養(yǎng)方面，要求從業(yè)者貫徹工匠精神，將職業(yè)規(guī)范、綠色制造、精益生產(chǎn)等切實體現(xiàn)到工作崗位中，同時還要具備團隊合作、溝通服務(wù)、產(chǎn)品售后保障等職業(yè)意識[6]。

2.2.2 課程目標(biāo)

依據(jù)智能制造背景下 “自動化生產(chǎn)線”課程對接崗位的職業(yè)能力標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合學(xué)校的教學(xué)實際，從專業(yè)能力、通用能力和融合能力3 個維度設(shè)計課程的教學(xué)目標(biāo)。專業(yè)能力，即掌握自動線設(shè)備的硬件安裝、編程調(diào)試、維護檢修，能夠運用觸摸屏組態(tài)設(shè)備監(jiān)控界面調(diào)試，能夠運用自動線設(shè)備進行柔性化生產(chǎn)，能夠運用軟件設(shè)計簡單的自動線典型裝置，能夠?qū)ψ詣泳€設(shè)備進行技術(shù)改造，能夠?qū)χ悄苌a(chǎn)線進行安裝、編程和調(diào)試；通用能力，即培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)規(guī)范、精益生產(chǎn)、綠色制造、團隊合作、溝通表達、服務(wù)能力等職業(yè)素養(yǎng)；融合能力，即培養(yǎng)學(xué)生獲取知識的能力以及綜合運用所學(xué)知識解決問題的能力[7]。

3 從職業(yè)崗位實際出發(fā)細化課程實施過程

從智能制造職業(yè)崗位的實際出發(fā)，規(guī)劃課程內(nèi)容、實施教學(xué)組織和考核評價等。

3.1 按照職業(yè)崗位要求規(guī)劃課程學(xué)習(xí)項目

從課程所面向的工作崗位群能力需求歸納出“自動化生產(chǎn)線”課程的內(nèi)容 （見第82 頁圖2），并與實際教學(xué)載體相互融合，形成典型學(xué)習(xí)項目單元，按照知識難易程度的遞進關(guān)系，規(guī)劃了自動線概況、3 個簡單工作站的安裝與調(diào)試、2 個復(fù)雜工作站的安裝與調(diào)試、自動線的綜合實訓(xùn)項目、人機界面的應(yīng)用和智能化改造項目共6 個項目，具體內(nèi)容安排和學(xué)時分配見表1。

圖2 崗位職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)與細化課程內(nèi)容的對應(yīng)關(guān)系

表1 “自動化生產(chǎn)線”課程學(xué)習(xí)項目細化 （學(xué)時）

3.2 改革教學(xué)組織

在教學(xué)模式上，采用現(xiàn)代化的混合式教學(xué)模式，以項目為載體實施項目化教學(xué)，以企業(yè)工作實際和案例為引導(dǎo)，進行情境化教學(xué)。注重學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，注重理論與實踐相結(jié)合、教學(xué)過程與工作過程的對接，注意教學(xué)做的合理銜接，從而解決學(xué)生學(xué)習(xí)興趣問題、教學(xué)實際與工作實際脫節(jié)問題、離散的知識點整合序化問題，為工作實際服務(wù)。

在教學(xué)方法上，以調(diào)動學(xué)生積極性為出發(fā)點，以崗位能力培養(yǎng)為主線，以工作過程為導(dǎo)向，以學(xué)生為中心，靈活運用合理有效的多樣化教學(xué)方法提升不同知識點和技能點的教學(xué)效果。如行動導(dǎo)向教學(xué)法、情景教學(xué)法、角色扮演法、案例教學(xué)法、探究式教學(xué)法、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法等，充分考慮各種教學(xué)方法與知識和技能的適合性。

在教學(xué)手段上，隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的高速發(fā)展，MOOC、仿真軟件、翻轉(zhuǎn)課堂、微課、云課堂、移動終端等現(xiàn)代化信息技術(shù)越來越多地融入到課堂教學(xué)中，使得教學(xué)手段更具多樣性，豐富了課堂教學(xué)資源，提高了學(xué)習(xí)效率，大大改善了課程的教學(xué)條件。

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺為專業(yè)課程教學(xué)提供了立體化環(huán)境，完善的平臺教學(xué)資源具備交流討論、課程評測、統(tǒng)計分析等功能，實現(xiàn)了全方位的以學(xué)生為主的互動式教學(xué)。

運用交互式教學(xué)設(shè)備和移動終端，可實時呈現(xiàn)學(xué)生操作情況，為發(fā)現(xiàn)和解決問題、了解不足提供了更多可能。綜合運用微課、動畫和視頻來幫助學(xué)生清楚地學(xué)習(xí)某些知識點，通過仿真軟件讓學(xué)生直觀地了解實踐原理和效果。

3.3 課程考核評價方案設(shè)計

在課程考核評價內(nèi)容上，以能力考核為核心，注重學(xué)生職業(yè)發(fā)展能力的培養(yǎng)，以智能制造背景下“自動化生產(chǎn)線”課程對接的職業(yè)崗位能力需求為架構(gòu)，將企業(yè)用工要求的精髓融入考核標(biāo)準(zhǔn)中，設(shè)計考核內(nèi)容和權(quán)重，見第83 頁表2。

表2 課程考核與評價內(nèi)容與權(quán)重分配

在課程考核評價方式上，借鑒全國職業(yè)院校技能競賽的評價辦法，采用過程性評價與結(jié)果性評價相結(jié)合、功能性評價與工藝性評價相結(jié)合、能力評價與職業(yè)規(guī)范評價相結(jié)合等評價方式，采用理論、實踐、PPT 展示與答辯相結(jié)合的方式，通過量化評價標(biāo)準(zhǔn)，達到對學(xué)生知識、技能、職業(yè)素養(yǎng)的全方位評價的目的，采用多樣化評價方式的綜合考核構(gòu)成見表3。

表3 綜合考核構(gòu)成表

在該評價方案中，將項目的設(shè)計方案和項目實施過程性資料，結(jié)合項目實施的創(chuàng)新點，利用PPT展示與答辯的方式，結(jié)合實際效果進行評價，其中項目實施資料包括程序、電氣與氣動原理圖、機械結(jié)構(gòu)與安裝工藝說明、解決的主要問題及其方法、目標(biāo)達成的預(yù)期與實際效果以及其他有用的資料等；作為總結(jié)性資料，PPT 演示與答辯占團隊與個人評價的50%，其他如理論知識答卷、功能與工藝和個人完成情況等則屬于客觀性評價，占50%。

該評價方案的構(gòu)建可以從根本上解決原有評價體系 “重技能、輕素養(yǎng)，重團隊、輕個人，重結(jié)果、輕過程”的現(xiàn)象，有助于學(xué)生個人職業(yè)能力的養(yǎng)成、綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)，同時，有助于創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，幫助學(xué)生形成系統(tǒng)性的能力分布。

4 專業(yè)課程標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)建議

4.1 課程標(biāo)準(zhǔn)建立應(yīng)符合企業(yè)用人需求

圍繞專業(yè)課程標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)策略，筆者指出要解決好智能制造背景下職業(yè)院校專業(yè)課程標(biāo)準(zhǔn)與企業(yè)實際脫節(jié)的問題，可以組建由企業(yè)員工或?qū)＜液蛯I(yè)課程專家共同構(gòu)成的課程標(biāo)準(zhǔn)制定團隊。

一方面，專業(yè)教師的教學(xué)能力和經(jīng)驗有助于課程標(biāo)準(zhǔn)的可執(zhí)行性，但缺乏對行業(yè)發(fā)展趨勢和人才需求標(biāo)準(zhǔn)的清晰認識。

另一方面，企業(yè)專家熟悉當(dāng)前智能制造背景下企業(yè)對人才的實際需求，但缺乏系統(tǒng)化、層次化的知識結(jié)構(gòu)和一定的教學(xué)經(jīng)驗。該團隊雙主體能力的優(yōu)勢互補有助于不斷完善課程，實現(xiàn)專業(yè)課程標(biāo)準(zhǔn)與企業(yè)用人需求的高度融合。

4.2 遵循能力發(fā)展性原則進行課程標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)

智能制造是制造業(yè)發(fā)展的一個重要過程，其發(fā)展性特征要求從業(yè)者的能力也應(yīng)是發(fā)展性的，因此，基于智能制造的課程標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)注重對學(xué)生發(fā)展性職業(yè)能力的培養(yǎng)，為智能制造的深入發(fā)展提供有用的人才。