基于博世力士乐MSS系统的“工学结合”课程开发研究

摘要：本文介绍了德国博世力士乐公司标准的机电一体化教学培训装置MSS的构成及特点，着重阐述了基于该系统的高职“工学结合”课程开发研究，该系统对培养学生的团队协作能力、职业能力、自主学习能力和职业素养有积极的作用，对其它“工学结合”课程的设计和实施具有一定的借鉴和参考价值。

关键词：工学结合MSS系统项目教学

“工学结合”人才培养模式是一种将学习与工作结合在一起的教育模式，它以职业为导向，利用学校内、外不同的教育环境和资源，把学校教育和校外工作有机结合，贯穿于学生的培养过程之中。“工学结合”人才培养模式中最重要就是课程的开发，“工学结合”课程要能够为学生提供一个理论嵌入实际的综合性工作任务和工作过程，使学生不但能学习专业知识和技能，而且能通过经历工作过程获得职业意识和方法，通过合作学习学会交流与沟通并最终形成综合职业能力。工学结合课程的本质特征是：学习的内容是工作，通过工作实现学习。工学结合课程开发涉及到教学模式、教学条件、教学实施、考核与评价等各个环节。

1.教学模式

为符合高等职业教育的特点，学校积极探索围绕“引产入教、四层次、四阶段”的人才培养模式改革。“引产入教”指的是对德国博世力士乐公司及其他校外合作企业的典型机电一体化产品进行结构和原理分析，依据复杂程度的不同纳入到不同的学习领域，作为学习情境设计载体，以工作过程为导向，递进重构课程的知识和技能体系，实现不同层次的能力培养；“四层次”指的是将专业人才的主要技能确定为由低到高的四个能力递进层次，初级阶段主要强化文化基础，中级阶段强调职业基础知识和职业基本素养的培养，高级阶段以培养职业技能为重点，兼顾职业拓展和学生个性发展的需要，课程以“教学做一体化”的项目式教学为主，终极阶段工学结合，通过职业实践提升学生综合职业能力；“四阶段”指的是将整个人才培养过程划分为四个阶段，校企交替完成教学。

“引产入教、四层次、四阶段”的人才培养模式依据职业成长规律，打破原有的学科体系，既强调应用又重视基础，体现新知识、新技能、新工艺和新方法，贴近生产实际。在这种人才培养模式的改革中，最关键的就是开发“工学结合”课程，构建了高等职业教育特色鲜明的“工学结合”的项目式课程体系。

2.教学条件

德国博世力士乐公司的标准的机电一体化教学培训装置 （Mechatronics Standard System，MSS） 通过PLC控制模拟工厂真实装配流水线，由料仓工作站、检测工作站、加工工作站和仓库工作站四个工作站组成。每个工作站包含一个或者多个模块，这些模块组合在安装平台上，工作站配备有用于控制模块的机械、电子和电器的接口。工作站可以方便连接或拆分开来，通过工作站的组合可以完成不同的培训项目，模拟实际的工业系统生产过程。

四个独立的工作站以PLC技术为核心，融合气动、传感器、PLC、机械控制和总线等技术，涵盖了机电一体化技术专业多门核心课程，如：PLC原理及应用、传感器与检测技术、液压与气压传动等课程。该系统不仅可以进行单科知识的学习和实践，还可以进行机电一体化系统的综合训练，完美地实现了“理实一体化”。

3.教学实施

“工学结合”课程应以就业为导向，能力为本位，依据岗位的工作任务对职业能力和知识的要求确定课程的教学目标。确定了教学目标之后，再对课程教学内容进行甄选，合理归类知识点，设计出独立的教学项目和工作任务。通过“项目驱动+任务引领”的教学方法，将教、学、做结合，实施“理实一体化”教学方案，最终达到预期的教学目标。项目驱动教学法以一个具体的项目为主体，在教学过程中把相关的知识点融入到项目的各个环节中去。任务引领教学法则是把教学内容隱含在每个具体的任务之中，让学生在教师的指导下，通过完成一个或多个任务来逐步掌握知识和技能。

下面以基于德国博世力士乐MSS系统的“工学结合”课程《PLC原理及应用》为例来说明教学实施方法。

《PLC原理及应用》是机电一体化技术专业的核心课程，通过课程的学习，使学生掌握PLC原理及在机电一体化设备中的应用，培养学生使用PLC改造、维护和管理自动化生产线的基本能力。机电一体化技术专业的主要工作岗位有：机电一体化设备的安装调试维修工、PLC系统设计、改造及维护技术员等。根据典型岗位工作任务，对完成典型岗位工作任务所需知识、能力、技能、素质等要素进行科学合理的序化后，采用项目化的结构，对所从事的工作及所生产的产品，构建学习情境，设计教学项目。《PLC原理及应用》课程共有4个学习情境，下表列出了学习情境三及其4个教学项目。

学习情境三PLC顺序控制设计法的应用项目1 PRA 冲压模块的PLC控制项目2 无杆气缸定位的PLC控制项目3 移动夹爪的PLC控制项目4 冲压装置双手安全操作回路的PLC控制1学时：161.学习目标：知识目标1> 了解顺序控制单序列结构、选择序列结构、并行序列结构的基本指令和编程方法技能目标1> 能够根据工作任务制定详细工作计划，列出各小组成员的任务以及完成时间节点

> 掌握顺序控制设计方法，能够编写简单的顺序控制程序2.教学实施：采用六步教学法、示范教学法等教学法工作过程1工作任务1教学组织资讯1分析工作任务；了解顺序控制单序列结构、选择序列结构、并行序列结构的基本指令和编程方法。1在多媒体教室介绍顺序控制单序列结构、选择序列结构、并行序列结构的基本指令和编程方法，布置工作任务，向学生提供引导材料，并协助学生自愿分组，提出资讯建议，提供获取资讯的方法与途径信息。决策1以小组为单位展开讨论，学生自主确定控制方案并检查；资料查阅与准备； 明确工作效果预期。1听取学生的控制方案，提出可行性方面的质疑，提供指导意见。计划1制定设计流程，画出顺序功能图，完成部硬件接线图、编制梯形图1监督学生完成设计流程。实施1PLC接线、程序输入及调试；按要求整理实训报告 1关注硬件电路的设计，程序的编制，控制工作进度。检查1查看PLC硬件电路接线和程序1提供规范化技术文档范例，供学生参考。评估1对完成工作任务的表现进行自评和互评1组织各小组进行总结、考核及评估；教师做出最后评价。3.对象：PLC4.教学工具：标准的机电一体化教学培训装置MSS、电脑、多媒体课件等5.教学重点：顺序控制单序列结构、选择序列结构、并行序列结构的编程方法

4.考核与评价

“工学结合”课程的实施过程中，教学内容和教学活动更加丰富，

考核与评价工作也更加困难。传统的课程考核仅仅是简单的依据期末理论试卷考试给出成绩，而“工学结合”课程的考核与评价则应该重视对平时学习过程的监测，依据学生知识学习与能力训练的综合情况，以职业能力为标准，以项目的完成情况为重点，考核学生实践能力的掌握，并将学生自评、互评与教师评价相结合，综合考核学生的团队协作能力、职业能力、自主学习能力和职业素养，更全面、客观、准确地评定学生的课程学业成绩。

5.结束语

笔者所在的高职院校与德国博世力士乐公司校企合作，共建“现代传动与控制技术实验实训中心”，中心配备德国博世力士乐公司先进的标准的机电一体化教学培训装置MSS（Mechatronics Standard System）等先进设备，并引进其完善的职业教育培训体系和严格的评估评价标准。我校以此为契机，深化人才培养模式、课程体系、师资队伍、校企合作、评价模式等多方面的改革，促进“工学结合”课程改革上一新台阶。

参考文献：

[1]用于MSS 系统的培训和实践练习（中文）（1册）.博世力士乐公司.

[2]赵志群.职业教育工学结合课程的两个基本特征.教育与职业，2007，（30）.

课题项目：湖北省职教研究中心2012-2013年职业教育科学研究课题《基于德国博世力士乐公司的工学结合课程的有效性研究》。

推荐访问： 工学 博世 课程 开发 研究