关键词：242-1报泵系统电气装调（音频器控制）一体化教学工作页
经过大量的前期调研和充分的准备，历时一个多月的艰苦努力，开发编写完成了电力电子设备电气装调课程中242-1气泵系统电气装调（变频器控制）教学任务的一体化教学工作页。该工作页经过教学实践的不断修改完善，已经成为该课程教学过程的重要指导性文件，并在培养学生相关专业技能和知识的过程中发挥重要的作用。笔者就该工作页开发的过程和得到的一些收获和体会做了详细的介绍。
职业技术学院开展一体化教学改革已有10余个年头，目前大部分的课程已经全部按照一体化教学方式进行了改革。笔者承担了“242-1气泵系统电气装调（变频器控制）”教学任务一体化教学工作页的开发和编写。该教学任务主要实现对本专业学生在交流变频调速领域的相关技能和知识的学习与训练。一体化教学工作页对于培养学生的自主学习能力，掌握本专业和本门课程的专业技能和知识具有非常重要的作用。在编写工作页的同时，笔者对如何编写一个质量更高，对教学过程指导性更强的工作页也有一些体会，相信这些体会对后期的教学和其他一体化工作页的开发都会产生积极的影响。
一、课程背景
电力电子设备电气装调课程是笔者所在学院机电系电气自动化设备安装与维修专业高级工阶段的核心专业课程。它在电气自动化设备安装与维修专业高级工人才培养方案核心一体化课程设置中的位置见表1。
从表1中可以看到，它是4门核心一体化专业课程中课时安排较多的课程，其重要性不言而喻，对培养学生在交直流调速领域的专业技能和知识具有重要的地位。
该课程需要学生掌握的专业技能和知识的要求来源于两个方面，一是国家相关职业标准，二是相关企业岗位的具体需求。该职业国家职业标准中的相关职业技能和知识涉及交流变频调速的内容如下。
第一，变频器认识和维护。要求能识别交流变频器的操作面板、电源输入端、电源输出端及控制端、交流变频器的组成和应用基础知识；能按照交流变频器使用手册对照出错代码，确认故障类型。
第二，交流传动系统读图与分析。要求能读懂交流传动系统原理图，分析系统组成及各部分的作用自动控制基本知识；能分析交流传动系统中各控制单元的工作原理及整个系统的工作原理。
第三，交流传动系统装调。要求能对交流调速系统进行安装、接线、调试、运行、测量，交流调速装置应用知识。能对应用交流变频器的调速系统进行安装、接线、调试、运行、测量，掌握交流变频器应用知识。
第四，交流传动系统维修。要求能分析并排除交流调速装置外为主电路的故障。交流调速系统常见故障及解决方法，能分析并排除变频器主电路的故障，变频器调速系统常见故障及解决方法。
笔者学院机电系“电气自动化设备安装与维修”专业分别与北京长征天民高科技有限公司和京东方科技集团股份有限公司（BOE）共同组建了“长征天民”和“京东方”订单班。北京长征天民高科技有限公司和京东方科技集团股份有限公司（BOE）属北京市高新技术制造企业。这两家单位均对维修电工岗位有大量的用工需求，且对用工人员提出了非常明确的技能和知识的要求，主要包括负责公司高低压电力系统的维护、负责高低压电气设备的检测、维修工作，并能够独立完成公司各类电气设备维修、保养、检修等工作。其中高低压电气设备就包括大量的交直流传动设备，尤其是涉及交流传动和变频器类设备，几乎存在于整个生产流程的全过程。
根据以上的调研和分析，确定“242-1气泵系统电气装调（变频器控制）”教学任务主要是实现对本专业学生在交流变频调速领域的相关技能和知识的学习与训练提高。
二、工作页教学任务载体的选择设计
在现代制造企业中，无论是连续的自动化生产线还是单台设备的控制，交流传动控制无处不在，尤其是变频器的应用，达到了空前的水平。在变频器的应用中，一般均配合PLC实现就地控制与远程控制的切换。由于应用的普遍性，变频器及其附属设备会经常出现各种故障。因此，要求维修技术人员必须具备相关系统和设备的应用、维护、保养及故障的处理能力。同时，应具备电气原理图样识图，对变频器和PLC等设备进行安装、电气参数配置、控制程序编程调试等方面的技能。
根据以上的分析，并结合学院实训室实训设备的具体情况，本门课程的载体设计利用变频器控制给其他设备提供气体动力源的242-1气泵系统。本任务的开展就依托该真实的工作项目，即完成交流变频器控制242-1气泵系统装调这样一个工作。
该项目的具体内容是采用台达多功能、可弹性扩充、迷你型VFD-E系列的VFD220E43A/43C交流电动机驱动器实现对242-1气泵系统的控制。控制方式采用变频器外部模拟量和分段开关量两种控制方式，配合SIMENS$7-200系列的$7-224XPCN型控制器，实现对242-1气泵系统的变频控制。以上所需试验设备目前在实训室中都有若干套，完全满足开展“242-1气泵系统电气装调（变频器控制）”教学任务的需要。项目载体的连接示意图如下图所示。
三、工作页教学目标设计
教学任务载体设计完成后，就可以确定本教学任务的具体教学目标了。依据课程背景的调研情况和教学任务载体的特点，确定本教学任务的学习目标为学生应具备以变频器为核心的交流传动系统装调能力。具体的要求为相关人员接受任务后，需要讨论分析安装图样要求，理解交流传动系统电气控制线路的设计方法，共同制订安装方案，制定交流传动系统电气控制线路的设计方法、交流变频器的调速系统进行安装、接线、调试、运行、测量方法和交流变频器与其他自动化控制设备的联系方法和调试方法。方法制定完成后，准备安装工具及材料，独立安装，并参与后续的调试工作。学习完本课程后，能胜任电力电子设备的电气的安装调试工作，具体学习目标总结如下：通过阅读、分析任务单，确认任务性质，类别等，根据任务要求，明确工作内容；通过勘查现场，制定任务的装调方案；掌握通用变频器的结构、功能和原理；掌握通用变频器的操作及工作原理；掌握变频器交流调速系统电气控制线路的一般设计方法；能够具备以变频器为核心的交流传动系统装调能力；掌握交流变频器与其他自动化控制设备的联系方法和调试方法；根据装调方案进行安装和调试；学习《电气设备安装标准规范》，电业安全工作规程等，能按照安装图的要求进行定位安装；学习《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》（GB50150-2006），配合验收，交付使用的过程和方法；培养环保节能意识，理解并严格执行5s管理制度；培养安全第一的思想以及时刻注重自身和周围环境安全状况的习惯。
教学任务完成后的最终学习成果为形成一套采用台达VFD-E系列的VFD220E43A/43C交流电动机驱动器，采用变频器外部模拟量和分段开关量两种控制方式，配合SIMENSS7-200系列的S7-224XPCN型控制器，实现对242-1气泵系统的变频控制。
四、工作页一体化教学过程的设计
根据装调类一体化教学过程的特点和装调类教学任务的基本要求，本任务的教学过程及环节安排见如表2。装调类一体化教学过程设计源于真实的工程项目设计开发方法，从前期调研准备到系统架构设计与设备选型，再到安装调试，详细掌握系统架构的原理，设备组态、配置与编程等，再次是整体调试，功能验证。由于我们是课程的教学，还需要一个由点到面的过程，进行知识和技能的拓展，从而实现一个完整的教学过程。
下面就各个一体化工作页教学阶段的详细教学过程分别阐述。
1.接受任务
本教学活动主要目的是为了做好教学任务开展的前期准备，包括实训的环境，设备，参数等内容。通过该活动，我们要求学生学习以下内容：了解本教学任务的核心内容，做到心中有数；了解实训场所的基本情况，包括环境参数、主要设备、材料等情况，为实训的顺利进行打下基础；了解实训的常规要求，明了参与实训的人员如何做到按照企业的要求做好实训各项工作；了解交流变频器控制242-1气泵系统的主要硬件设备和要实现的主要控制功能；了解气泵的主要功能、硬件组成及控制要求。
2.制订联调方案
本教学活动主要目的是确定装调的方案。通过制订装调方案，使学生了解控制系统主要设备的选型，控制系统控制方式的确定的依据和原理，设备安装的主要原则，主要步骤和方法，以及系统整体安装调试的注意事项。通过该活动，我们要求学生学习以下内容：242-1气泵系统电气装调控制系统装调工作流程；变频器、PLC、空气开关，稳压电源等器件的装调技术要求；242-1气泵系统电气装调控制系统装调的安全措施；242-1气泵系统电气装调控制系统调试、通电试车的安全措施。
3.现场联调
本活动过程是整个教学活动的核心，主要的技能和知识训练基本都在这个阶段来实现。教学过程始终要遵循技能训练为主，同时融入知识学习。本阶段教学要突出系统控制设备的功能原理学习，包括变频器、PLC等主要设备的操作、配置、编程等方法，控制系统体系架构的构成及原理等都应该在本阶段教学中完成。通过该活动，我们将学习以下内容：变频器、PLC、稳压电源、空气开关、继电器等器件装调的步骤、要点和原因；VFD220E43A变频器连接方式和方法；$7-200CPU224XPCN模块装接和DI/DO和AI/AO接口原理机接线方法；242-1气泵系统电气控制系统电路连接方式和方法；基本编程方法及程序识读；242-1气泵系统电气控制系统测试；242-1气泵系统电气控制系统功能调试的步骤、要点。
4.验收交付
本教学活动的教学要求学生经过前几个过程的学习和实操训练，能够真正从整体上建立一个完整的控制系统的概念。从整体功能试验这个角度，再次进行反思和总结，从实践上要知道控制系统构成的详细内容。最重要的是理解控制系统选型，设计、编程、调试都是为了满足控制对象的需要，实现242-1气泵的控制。通过该活动，我们要在规定时间内完成本站外观、功能、备品备件数量等方面的验收，并正确填写验收单。
5.总结与拓展
本教学活动作为重要的一个教学部分，要充分体现一体化课程技能与知识由点到面的过程。适当进行总结与回顾，进行技能和知识的必要延伸与拓展，从而让学生掌握本门课程所涉及技能和知识的全部内容。通过该活动，我们要在规定时间内对本任务学习内容进行回顾、分析并对关键技术进行强化，对同类任务进行拓展练习。
五、22作页开发过程需要考虑的若干问题
在开发编写电力电子设备电气装调课程“242-1气泵系统电气装调（变频器控制）”教学任务一体化教学工作页的过程中，笔者在一体化工作页任务及载体选择和使用等几个方面有一些心得和体会，总结如下。
第一，工作页工作任务的来源是相关的职业标准和企业岗位的技能需求，必须依此来设计工作页的教学任务，否则就失去了一体化教学的真正意义。
第二，教学任务设计完成后，需要精心策划并选取工作页任务的载体。一体化工作页任务载体的选择要遵循以下几个要点：任务载体首先必须满足相关的职业标准中有关的职业技能培训和知识的学习的需要；任务载体必须是具体的，能够有的放矢地设计相关的技能培训和知识的学习过程；任务载体必须是难易适度的，最好与课程受众的知识水平相当；任务载体必须是实训体系中非常容易找到的，且配置的台套数必须满足实际教学开展的需要。
第三，设计工作页要通盘考虑，设计工作页的同时应该同步设计教学过程。包括各部分任务学时的分配，教学内容的编排，实操训练与理论知识的交替进行方法都应该在设计阶段考虑周全。
第四，一体化工作页教学过程开发设计需要同时考虑的几个问题：教学过程开发要始终遵循教会学生进行自主性的学习，掌握学习的方法和目标，更多地设计指导性的自主学习过程；教学过程开发要考虑高效地指导课程教学的开展，教学过程进度设计要符合教学过程的特点，结合学生实际情况，要体现一定的伸缩度；教学过程开发始终要与实现教学任务为中心目标，每个教学环节都要体现技能培训和知识传授的有机统一，做到实践教学与理论知识学习的有机统一。
第五，建议开发工作页过程与课程教学过程设计最好由同组教师共同开发，如无法共同开发，最好开发工作页的教师能够结合自己对工作页的理解给予使用者明确的指导，如给出明确的教学实施建议等，以免由于对工作页理解上的差异影响工作页的教学效果。
关键词：电气自动化专业课程体系改革优化课程内容电气工程基础
中图分类号：G64文献标识码：A文章编号：1672-3791（2015）08（c）-0178-02
该学院电气工程及其自动化专业的“电气工程基础”课程在课程体系中具有承上启下和举足轻重的地位。该文主要是想通过对目前该院工科课程电气工程基础教学方法与手段改革的研究探索，建立一套对工科学生具有实际教育特色的“校企合作、产学结合、工学交替”的人才培养模式，形成一套对于我院工科学生最具特色鲜明的课程教学方式。培养技术力量雄厚、专业技能突出的双师结构教师队伍，搭建信息覆盖面广、服务对象范围宽的信息化平台，实现优质教学资源上网共享，建设设备先进、技术一流的校内外实训基地，提高教学质量，拓宽学生的就业渠道及提高学生就业质量。努力把电气自动化技术专业建设成办学理念先进、产学结合紧密、特色鲜明、就业质量高的特色专业。
1课程体系及教学内容的构建
该文主要针对创造、创新和创业型的人才培养需求，让学生对本课程的认真学习，建立对电力行业及其相关知识的基本认识，能够通过理论和实践的学习扎实掌握电力系统的稳态分析、暂态分析以及常见的故障分析和相关的计算方法。为以后其它专业课程的学习以及制作毕业设计和实践实习打下坚实的理论基础。
（1）培养目标的确定。该院重点以岗位和职业资格要求为依据，使学生通过在校的努力学习4年的专业知识，不但掌握了专业的理论知识和实践知识，同时拥有专业的就业技能，毕业之时能够获得毕业证和多张技术证书。
（2）课程体系的重构。电气工程及其自动化专业课程体系的建设是以社会需求的职业岗位为核心，建立适应相应的岗位需求的技术性人才，故而重点突破整个课程框架中该课程的主线地位，有效组织学生进行相应的实践课程培训学习，构建具有我院特色专业的工学结合的课程体系。
（3）整体课程的设置。针对当前社会的需求，电气工程及其自动化专业课程的设置必须从社会岗位需求考虑，把握以工作任务为要领，经过对学生在校期间对课程的专业学习，培养以学生就业为导向目标，让专业课程的内容能满足社会中对该行业岗位或相关多岗位之间工作上的专业知识技能需求。
（4）以项目为主体建设专业核心课程。重点打破传统的以课堂讲授知识为主要特征的传统学科课程模式，转变为以学生适应社会中企业或公司的工作岗位任务为中心，集中精力组织相关专业课程内容，让学生能将所学专业知识运用到项目中，同时又能在执行项目过程中熟悉所学理论知识。
2“电气工程基础”课程教学方法与手段改革
通过校企合作是本院电气工程及其自动化专业课程开发的最有效、最基本的途径，共同开发、开发的具体方法如以下几点。
（1）教师讲授与学生自学结合，采取案例教学方法试行研究。为了培养学生将所学的电气工程基础专业理论课程能够灵活运用到实际问题中，采取通过具体事例教学方式和课题理论相结合方式。如在讲授电力系统无功功率与电压调整这部分内容时，可设计案例：某工厂由于功率因数过低，导致每月均有大量罚款，而该工厂认为这项罚款不可避免，可以改善吗？在讲授电力系统潮流分布中环路电势的概念前，将某电厂在先后购置的两台变压器并联运行时出现的环网损耗的计算作为实际案例。案例教学提高了学生分析问题、解决问题的能力和创新能力，同时也提高了学生的语言表达能力和心理素质，激发了他们的学习兴趣，形成教师与学生互动的学习氛围。
（2）采用启发式和基于仿真的教学方式，落实我院该课程的技术理论联系实践的教学改革。“启发式”教学法是符合教学基本规律的，积极的采取科学的方式能够让学生开动脑筋、思维和实践，进而能够掌握实际性的知识和技能。基于仿真的教学方法主要是针对本课程的主要内容：输电线路稳态和暂态模型、各种基于计算机编程的潮流计算方法、同步发电机电磁暂态数学模型、同步电机三相短路分析、不对称短路故障分析、机电暂态分析、电压稳定性分析等难教难学内容，采取建立大量的仿真案例进行实际分析方式，使学生真正能够观察到各种短路后的波形，而且可以判断系统的稳定性、同时能够验证潮流计算结果等。这样在调动学生学习兴趣的同时，又能够很自然的让学生抓住该课程的重点所在。
（3）研究制作一套完整的适用于电气工程基础理论与实践相结合的课程教学方法和改革手段所需的PPT电子演示文稿幻灯片。主要是通过围绕专业领域核心技术能力的培养，解决公共课程实数较多，专业课程实数较少与日益增多的教学内容矛盾，能够在有限的专业课程教学时数内，采取对专业课程实习优化教学设计、简化教学过程和精选重点教学内容，使教学应更具备企业岗位需求的针对性。
（4）加强“双师型”教师队伍建设。应该着重考虑企业人才及市场需求，着力于培养复合型、开放型和创新型的电气自动化专业技术人才。
3结语
工学院作为我校具有工科教育特色的一个院系，有很多动手、协作、团队的课程培养是通过项目研究来实现的。因此，加强我院电气自动化专业实践性课程项目研究的建设，以帮助学生提高创新创业能力尤为重要。经过对该专业中的电气工程基础课程教学方法和手段的改革研究，对我院工科学生将会受到更多更广良好的工程试验基础训练，同时还有大量上机实习等实际锻炼的机会。学生将在企业的控制与生产自动化以及针对当前社会需求岗位的自动控制与自动化软件应用方面获得系统分析、设计、开发与研究的基本能力。
参考文献
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关键词：职技高师；电气技术教育专业；专业综合能力；课程改革
中图分类号：G715文献标识码：A文章编号：1672-5727（2012）04-0069-02
中等职业教育是面向人人，面向全社会的教育。发展中等职业教育是促进民生改善、建设人力资源强国和创新型国家的基础工程。2010年，教育部《中等职业教育改革创新行动计划（2010-2012）》，这项计划的重点任务和主要内容包括：创新中职教师培养、培训模式；提高教师专业素养、实践教学水平和课程开发能力，支撑中等职业教育的改革创新。作为我国最早建立的、以培养职教师资为主要任务的职技高师院校，天津职业技术师范大学在创新人才培养模式方面多次获得部级教学成果奖。新时期，在职教师资培养面临诸多新情况、新问题形势下，启动电气技术教育专业（以下简称电气专业）重大专项教学改革试点，探索提升职技高师院校服务职业教育能力的新方式，对深刻理解职业教育教师发展需求变化，创新未来职教师资培养模式，引领国家职业技术师范教育发展都具有重要意义。笔者拟就中职电气专业师资培养体系、培养方式方法等方面改革探索的具体实践进行介绍。
中职电气专业师资培养存在的问题分析
电气专业生源特点分析职技高师院校生源构成多样，除有通过高考选拔的学生（俗称“高本”）之外，还有通过单独招生考试，从技校和中职院校选拔的优秀毕业生（俗称“技本”）。我校电气专业生源属于“技本”类型，学制五年。与“高本”生相比，“技本”生知识结构主要具有以下四个方面特点：（1）没有经历过高中数理强化训练，理论基础和逻辑思维能力相对薄弱，主要智能倾向仍为形象思维，整体上不擅长学习陈述性理论知识（尤其在入学初期），但在获取过程性知识方面拥有较大优势。（2）经历多年职业技术教育，养成了手脑并用、勤于实践的良好习惯，容易被引导到理论与实践相结合的成长道路，具有成长为应用型高级工程技术人才的良好潜质。（3）对职业教育以就业为导向，以及校企合作办学和顶岗实习等职业教育模式有切身体验，容易理解职业教育理论，掌握职业教育教学方法，具有成长为现代职教师资的良好潜质。（4）经历过职业技能训练、职业资格考核以及顶岗实习等环节，既强化了自身的职业技能，也加深了对企业、对职业岗位及工种的认识，能较快适应企业工程技术岗位，有利于成长为“一体化双师型”职教师资。
电气专业原有培养体系存在的问题这里的培养是指造就新生力量，就是按照一定的目标长期地教育和训练，使学生成长为掌握系统的科学文化知识和技能，思想品德高尚，具备一定教学能力，能基本胜任中职教学工作的新生师资力量。这里的体系指根据教学培养目标选择合适的教学内容，并对它们进行规划、设计，构建整合性课程，即根据新教师应该具备的基本能力制定规范而完整的培养方案。教师专业化是职教师资培养的终极目标，学术性、职业性、师范性构成了职业技术师范教育的本质特征。中职电气专业师资的培养体系建立必须充分体现上述要求，同时还要适应“技本”生源的特点，做到因材施教。电气专业原有培养体系存在的问题如下：（1）课程设置与普通工科院校雷同。未充分体现职技高师院校人才培养的学术性、职业性、师范性相统一的特征；课程之间的层次化支撑和衔接关系不够清晰；相关课程教学内容重复，教学任务和教学责任不够明确，知识衔接不够紧密。（2）专业选修课程设置不适应中职师资专业化发展目标。中职教师的专业化有其特殊内涵，不仅包含学科知识，还包括对特定职业（岗位）工作过程知识的掌握。专业选修课程设置应当丰富自主选择职业（岗位）发展方向、技术岗位就业的实际需要，为未来职业（岗位）专业化打好基础。（3）实践能力和应用能力培养不到位。实践技术类课程内容更新缓慢，企业应用的新技术和新装备在实践课程中得不到及时反映，缺乏对岗位技能及解决“做什么”、“怎么做”等实际问题和工作过程知识的训练。（4）提升教师人文综合素质的课程缺乏。教师人文综合素质不只包括教育学、教育心理学和专业教学法几方面，还包括培养学生具有良好的职业道德品质、熟练的教学基本功和热爱职业教育事业的情怀。
为培养未来的、具有良好职业素养和较强专业能力的中职师资，上述问题仅靠单门课程改革或教学计划调整无法从根本上解决。必须从创新人才培养体系着手，进行综合性改革，才能理顺各类课程之间关系，突出中职电气专业师资培养本质特征。
中职电气专业教师培养对策探讨
对相关课程重新规划，构建课程群课程群是以现代教育思想为指导，对教学计划中具有相互影响、相对完整独立的教学内容体系的相关课程进行重新规划、设计、构建的整合性课程的有机集群。它相对完整独立，结构体系开放，逻辑结构呈非线性，教学内容具有整合性和模块化特点。将有内在联系的若干课程构建为课程群，对于解决课程体系诸多问题十分有效。针对电气专业教学计划中的主要课程，按照知识和技能支撑和衔接关系紧密程度，在相关课程整合调整的基础上，构建了教育类、电气基础、电气技术、计算机类和测控类五个课程群。每个课程群既有专业理论基础课程、专业技术必修课程和专业技术选修课程，也包含一体化课程（课堂教学和实验实训紧密结合），具有结构完整、内容相对独立、课程之间层次化支撑和衔接关系清晰、关联性强等特点。下面以“测控类”课程群为例具体说明课程群具体构成。“测控类”课程群由8门课程组成，《自动控制原理》奠定整个课程群的理论基础；5门必修课程（《测量与传感技术》、《电机控制技术》《运动控制》、《过程控制与自动化仪表》、《计算机控制》）从不同侧面传授测量与控制方面的专业技术知识、分析和设计方法以及相关专业技能；2门专业选修课程（《控制系统建模与仿真》和《工业控制网络技术》）则为拓展和提升测量与控制方面的专业知识和技能提供机会并指明了方向；《组态软件及应用》设置为该课程群中的“一体化课程”，旨在强化控制专业学生的软件应用能力和控制系统分析设计能力。
建立新的电气专业教学体系框架以划分的5个课程群为基础，建立新的电气专业教学体系框架，具体如下：（1）新教学体系有四个支撑层，依次为“公共基础”、“学科基础”、“专业技术”和“专业综合”，符合认知领域教育目标由低到高的层级关系。（2）职业技能训练和资格认证与学科教学体系保持“相对独立、相互促进”的关系。以中级工资格为起点（入校时已具备），通过持续不断的职业技能训练和资格认证，不断提升学生的职业技能水平，且在此过程中不断融合学科教学过程中获取的专业知识和技能。（3）五个课程群相对独立，内部形成层次化支撑和紧密衔接：“理论+实验”（学习基础理论，即获取“入门知识”）“技术+实践”（学习专业知识和应用技术，即获取“高级知识”）“专项技术+实践”（学习选定专业方向的专门知识和高级应用技术，即获取“专家知识”）。（4）分层次安排专业方向模块课程，以夯实所选专业方向的理论和技术基础，对于所选专业方向所对应的技术岗位，对要掌握的专业知识和专业技能均有明确要求。（5）设置“相关学科基础”课程（如《机械工程基础》），为学生从事相关学科技术岗位工作打好基础。（6）分层次安排“学科任选”课程，为学生扩充专业知识、提升专业技能提供条件。（7）强化《专业概论》在引导学生自主选择专业发展方向上的特殊作用。（8）分两个层次安排“项目引领”或“项目驱动”的“专业综合设计”实践课程。《专业综合设计2-1》着重于多种技术知识和专业技能的综合应用，《专业综合设计2-2》）注重于综合运用所学知识和技能解决实际问题，并实现与毕业设计的无缝对接。（9）通过教育类课程群与学科知识的持续整合，获取整合技术的学科教学法知识，培养教师专业精神，教师的专业知识和能力，使学生建立对教师专业的自尊自信，掌握教育心理知识和组织管理知识，初步具备课堂教学能力，教学管理能力，沟通和组织领导能力，以及课程开发能力。为避免学科知识的复杂性和多样性对教学法课程教学目标的干扰，教育类课程群与学科知识的整合仅限于“电气基础”、“电气技术”和“计算机类”课程群中的理论和技术基础课程以及典型实践教学环节。
吸纳企业参与教学改革应吸纳企业参与电气专业教学改革实践，提高培养体系开放程度；进一步完善发展电气专业实践技能“本科+技师”培养模式；聘请合作企业的高级技术人员成为教学指导委员会成员，参与电气专业学科建设和实践教学体系建设规划。在新的教学体系框架内，我院电气专业实验、实训教学以培养实践能力、创新和创业能力为核心，形成了“基本技能”、“专项技能”、“专业能力”、“综合素质”四个层次的实践教学；利用与中科院半导体所、天津西门子电气传动有限公司、天津海泰科技发展有限公司等单位联合建立的“先进自动化技术联合示范实验中心”新型装备，承担电气专业实验实训教学任务，使学生的训练内容更贴近企业的技术实际。
完善大学生竞赛体系，培养竞赛能力，推动电气师资人才培养加强大学生科技实践中心建设，建立“科技辅导员―专业导师―班级实践委员”三级学生第二课堂管理体制，为学生第二课堂活动搭建平台，将课堂知识转化为实践能力；优化了针对全国大学生电子设计竞赛、“挑战杯”大学生课外科学技术作品竞赛、“挑战杯”全国大学生创业计划竞赛的运行机制及机构；建立了学生竞赛、学生科研立项机制，深入实践“教学改革―科技竞赛―科技创新”互动模式，培养高素质电类专门人才，选拔综合素质较高的学生参与教师科研课题的研究；开展全国电气自动化本科生的ASE（自动化系统工程师）、西门子认证等相关培训课程，提高课程体系开放度。
学术性、职业性、师范性是职业技术师范教育的本质特征。学术性是理论基础，职业性是实践要求，师范性是最终目标。我校电气专业教学改革从培养师资综合能力、提高师范性目标出发，构建了一个完整的师资培养体系。新体系突破了各门课程各自为政的教学体系束缚，以五个课程群建设为切入点，构建了一个符合职技高师院校电气专业特点的层次化支撑、衔接紧密、关联密切的有机整体，使学术性、职业性、师范性三者相互交叉，相互渗透，相互促进，解决了电气专业人才培养体系存在的诸多问题。目前，人才培养体系改革和建设的任务已经进行到编写教学大纲、优化教师队伍建设、教材建设以及改善实验实训条件阶段。该培养体系改革和建设思路以及架构对其他专业也有很好的借鉴价值。
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关键词中职教育；电气自动化；模块化教学
中图分类号：G712文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2016）23-0166-02
随着社会的不断进步与发展，中职学校教育的不断改革创新，先进的教学模式越来越多地得到学校和广大教师的关注与重视。我国中职教育的主要目标就是为社会培养技能型人才，因此，在教学过程中教学模式改革变得尤为重要。历史上，模块化教育模式主要以“MES”和“CBE”两种流派比较具有代表性。我国对模块化教学的研究和实践早于“项目化”教学，大概从20世纪90年代已经开始进行探索。目前，我国中职院校在专业实践课教学中正积极探寻模块化教学模式。中职电气自动化技术专业模块化教学作为一种结合理论知识与实践技能教学的创新教改模式，能有效提高学生的知识掌握和运用能力，实现教学目标。
1中职院校电气自动化技术专业进行模块化教学的作用
中职电气自动化技术专业模块化教学的目标就是在课堂教学过程中，以重点教学内容为中心，紧紧围绕重点内容展开教学活动，每一个模块都对应一个教学内容。正常状况下，每个教学目标的出现还都具有差异化的模块，把教学目标与对应的模块相结合，并且在模块中能够检验，存在有关的教学目标，同时每个教学模块间能够相互联系。
在教学过程中，教学模块中的教学目标包括综合性课程、简单课程等，经过强化，从而相对推进了基础知识和实际操作的相互联系。应用模块的方式展开教学，能够快速处理教育教学过程中出现的实践操作课程的缺陷，可以从根源上改变传统教学模式重知识、轻实践的弊端[1]。
同普通高中教育相比，中职教育必须注重学生实操课程的学习，在中职院校的教学过程中，需要加大实操教学的学习时间，利用实操教学，指导学生把已学的有关知识运用到实际操作过程中，同时协助学生培育适合社会的能力。在设计模块化教学措施过程中，必须根据实际目的，整体结合学生的学习实力，并且对学生学习能力能够完成的目的展开整体探析，有效设定教学模块中的实操课和理论课间的权重。
2中职院校电气自动化技术专业实操教学模块的构造
中职院校电气自动化技术专业在进行模块化教学时，教学模块中需要加入培育学生综合素质的有关内容。比如就中职院校来讲，基本的电子技术、电路理论等课程一同组成电气自动化技术专业基础课程。在构建进行电气自动化技能专业课程教学时，着重指导学生积攒校外实践学习的实操阅历，必须将全部的实操课程展开整体研究，从而指导学生准确认知工作岗位，并且指导学生改进基本理论课程，推进指导学生养成整体利用实力，把职业技术整体训练时期放在工作之前。
研究就业岗位，协调课程意识就中职院校而言，想要全面增强电气自动化技术专业的教育学习效果，必须将教学体制展开进一步改进，从而构建有效的教育教学体制，指导学生建立就业方向，并且必须要注意：1）对就业职位内容有准确的认知；2）对课程的真实进程有准确的认知；3）对人才的整合性条件等展开准确认识。中职院校电气自动化技术专业在制定实操教学模块时，必须对工作岗位展开进一步的探究解析，并且不断协调课程建立意识，从而迅速完成人才培育目标[2]。
探究解析就业工作过程，建立健全的课程步骤中院院校的教学跟普通高等学校和普通高中有很大的不同，主要在于中职学生的文化基础相对较差，接受能力相对弱，那么在当前社会就业压力如此大的时代，中职院校需要科学有效分析中职学生主要的就业方向以及所在岗位的工作职责，必须建立全新的教学意识。通过对这些内容的科学分析，中职院校再根据学生的实际情况，设计适应于中职学生学习以及对中职学生未来就业有效的模块化教学内容。并且，在整个模块化教学过程中，中职学院应本着顺应时展的思想，结合理论和实践，逆思维分析，制定真正适应学生的课程体系。
3中职院校电气自动化技术专业进行模块化教学的实施方法
制定有效的人才培养对策随着高科技的发展，电气自动化技术专业人才的需求也随之变大。中职学生要想在就业过程中突出个人优势，必须要有个人的创新之处。因此，在整个中职院校教学过程中，针对电气自动化技术的教学方案，需要顺应社会需求来进行不断改变，比如利用工学结合的方式。
中职学生本身因基础的一些限制，在一些理论知识方面理解不是那么深入，那么为了提升就业竞争力，中职院校应从两方面入手：个人素养以及个人动手能力。针对个人素养，中职院校应设置相应课程，在学生就业前帮助其认识一个工作岗位上的人应该具有什么职业素养。而针对个人动手能力方面，中职院校应采用理论和实践共同教学的模式，多开展实践训练，多鼓励和倡导学生自主进行实践，从而提高动手能力，得到相应提升。通过这两点提升中职学生的核心竞争力。
建立健全的模块化课程体制探索模块化教学的过程中，中职院校对于中职学生未来的就业方向的内容要有深入的了解。通过研究探索相岗位的人才能力需求，得到公司对于该岗位的人才需求标准，中职院校就能够合理科学地制定出专门针对中职学生的模块化教学课程，相信这部分教学课程是真正适应中职学生未来就业的[3]。
因为中职学生的接受能力有限，在设计模块化教学课程过程中，一定要协调专业知识、技术知识。并且在设计过程中，对于课程的难度一定要有梯度，课程的教学目标也一定要明确，教学方式要适应学生，使得整个模块化教学达到设置目的。通过制定这类模块化教学模式，中职学生在学习专业知识过程中能够更好地消化吸收，也能够科学合理地结合相应理论知识进行正确的实践操作。
4结语
总而言之，模块化教学不但能够增强课堂教学效果，而且能够全面提升教师的教学技能水平。根据中职学生特点，学校在推行模块化教学实践时从某种程度上也是给教师压担子，寄希望于广大教师能够吸收当前课程改革的新理念。教师在课堂上教的内容是不足以提升学生的核心竞争力的，推行课程教学改革势在必行，刻不容缓。
参考文献
[1]董航飞.周燕.模块化教学模式下中高职课程衔接研究：以南通航运职业技术学院电气自动化专业为例[J].南通航运职业技术学院学报，2013（4）：125-128.
【关键词】开放式；柔性教学平台；知识结构平台；网络化教学
一、引言
电气自动化技术是一个综合性很强的学科，是集电工电子技术、电机拖动、计算机技术、自动控制技术、传感检测技术、信息处理技术、伺服驱动技术和网络控制技术于一体，是适用性、实践性很强的一门学科。在传统的教学过程中，由于种种原因，每个学生的独立动手操作机会很少，实验教学只能按老师的要求和实验台的功能进行，实验的数量和质量受到极大限制，无法根据社会对人才的需求来培养适销对路的人才。在整个实验教学中缺少一个贯穿于整个自动化控制技术领域中实验、培训、开发的环境，很难实现综合素质较强的电气自动化方面高技能人才的培养目标。
针对于电气自动化专业培养模式的局限性，基于开放式电气自动化控制技术所涉及到的技术层面和社会对电气自动化专业人才规格的要求，建立和完善一个柔性实验教学平台——可反复重构的硬件、软件构成积木式柔性实验教学平台，为学生营造一个开放式电气自动化控制技术实验教学平台。学生可以根据教学要求进行基础性的实验，基本操作技能的训练，专业操作技能的训练与考核，电气自动化系统的开发与设计等。柔性教学平台可根据人才的规格要求和学分制的要求进行不同层次的组合。
二、电气自动化专业人才培养的层次和能力要求
根据技术发展的规律和需求，电气自动化专业人才和其他技术人才一样，人才的培养是根据社会、企业不同的需求而分层次的。由于电气自动化控制技术的复杂性，一般来讲，电气自动化专业人才根据企业需求分两个层次，如图1所示。
图1电气自动化专业人才规格及知识能力要求
“蓝领层”电气自动化专业人才要求能够承担电气自动控制模块（PLC、单片机等设备）的简单编程，自动控制设备的安装、维护与调试。“金领层”电气自动化专业人才要求在掌握安装、维修和调试的基础上，能根据需要对具体的电气自动控制系统进行必要的二次开发和改进，使原有系统的功能更加完善。
三、柔性实验教学平台的建立
1、电气自动化专业人才知识结构平台
首先根据人才培养规格来设计理论知识结构模块，然后在此基础上来建立实验硬件平台、软件评价平台，具体内容如图2所示。
图2电气自动化专业人才知识结构平台
（1）文化基础知识模块：主要是培养专业技术人才的文化基本素质，是学好专业理论知识和技能形成的基础，也是个人提升层次、转岗、变岗的基础，应保证打好文化基础。
（2）机械基础知识模块：主要是学习机械方面相关的专业基础知识，它包括机械基础、机电工程制图、气压与液压知识、机械加工等方面的知识。
（3）计算机应用知识模块：主要学习计算机基本知识、计算机信息处理技术、WINDOWS操作系统基本使用方法、计算机网络基本概念和Internet入网方法、数据库管理系统基础知识和WORD文字处理系统的使用、VB使用等方面知识。
（4）专业基础知识模块：主要包括电气控制的基础知识、电工基础、模拟电子技术、数字电子技术、电机与变压器知识、传感检测应用技术、单片机应用技术等方面的知识。
（5）电气控制技术模块：主要包括交直流调速技术、工厂供配电技术、PLC应用技术、变频器应用技术、电工EDA技术、自动控制基础等方面知识。
（6）电气设备维护与维修模块：主要包括常用电气设备维修、数控机床维修技术、设备大修工艺的编制等知识。
（7）电气控制系统开发与设计模块：主要包括PLC、变频器控制系统的软硬件设计、单片机系统的开发、人机界面的开发、普通机床的数控化改造等知识。
（8）网络软件技术应用模块：主要介绍局域网的开发应用知识、局域网管理知识、工业控制软件（如组态软件）的应用知识、PLC等控制设备网络通讯（以太网、局域网）等知识。
2、硬件实验平台的搭建
通过对上述人才知识结构的分析，便可构建柔性实验教学硬件结构平台，如图3所示。
（1）金工实训室：由台虎钳、普通钻床、普通车床、常用的工量具等组成，学生可以进行钳工技能训练，学会锯、锉、钻、铰、攻丝等技能，学会钻床、车床的基本操作技能，工量具的使用方法等知识。
（2）电工基础实验室：主要由电工实验台、电工基础实验模块、电工仪表等组成，学生可以进行电工技术相关的实验操作。
（3）电子技术实验室：主要由实验台、模拟电路实验箱、数字电路实验箱、示波器、信号发生器等组成，为学生提供模拟电子、数字电子技术的实验、电子制作等实训操作。
图3实验教学硬件结构平台
（4）电机与变压器实验室：主要由实验台、交直流电机实验装置、变压器实验装置、电工仪表等组成，为学生提供交直流电机、变压器等实验。
（5）计算机应用实训室：由若干台计算机和一台投影机组成，为学生提供常用操作系统和基本软件的使用训练、计算机组装训练、计算机程序设计训练、网络维护训练和CAD软件使用训练等。
（6）液压气动实验室：主要由液压传动实验台、气压实验台等组成。为学生提供液压、气压控制技术训练。
（7）电工基本技能实训室：主要由电力拖动实训台、电器控制电路板、电机等组成，为学生提供电气控制线路安装、电子技术安装等训练。
（8）电子EDA模块：由若干台计算机、一台投影机、EDA虚拟电子工作平台系统、印制电路板制作系统组成，为学生提供常用电子EDA软件的使用训练、电子线路的设计、模拟调试及电路板制作等。
（9）电气控制模块：主要由PLC实验室、变频器实验室、单片机实验室、传感器实验室、数控实训室、工业过程控制实验室、故障检修实训室等组成。为学生提供PLC、单片机、变频器、传感器、数控技术等专业技能训练，学习工业过程控制知识，学习组态软件等知识。
（10）MPS实验室：主要由MPS柔性生产线、计算机等组成。为学生提供机电一体化技术综合实习，学生可以学习PLC控制技术传感检测技术、气动控制技术、软件编程技术、接口技术、通讯技术等多种控制技术有机结合的应用技术。
（11）电气技术开发实验室：由计算机和一些电气控制元件、接口板、控制卡、驱动单元、步进和伺服电机、工业软件等组成，主要为教师和水平较高的学生提供开发、设计、改造电气系统的场所，同时可进行一些光机电一体化实验。
四、柔性实验教学软件结构平台搭建
为了保证人才培养方案的顺利实施以及硬件实验平台的正常运转，做到统一协调，有条不紊，柔性实验教学软件平台包括以下内容。如图4所示。
图4柔性实验教学软件平台结构图
软件结构平台中各种软件的功能：
（1）电气教学管理软件：负责理论与实践教学计划的管理，监督整个柔性实验教学平台的运转情况，检查一体化教学执行的情况。每个实验室的工作计划在学期开始之前就输入到管理系统中。
（2）专业应用软件：根据电气技术人才规格培养的要求，应配套相关的正版专业软件，如AutoCAD、EWB、Protel99SE、组态软件等。
（3）仿真系统软件：根据教学需要配套相关的电气控制技术中仿真系统软件，利用计算机仿真技术以及多媒体技术，通过软件的仿真调试与操作，使学生可以对PLC、单片机等进行仿真调试，从而减少设计周期。
（4）学生考核评价软件：本软件主要负责学生考核成绩的管理。根据不同层次人才规格及学分制的要求，给学生建立个人档案，建立一种新型的培养质量评价方法，尽量采取计算机统一考试、统一评分，现场测试、操作、现场打分的考试办法，着重考核学生综合运用所学知识解决实际问题的能力，鼓励学生参加技能考试和比赛，并给予奖励和学分。
（5）网络管理软件：负责管理局域网的正常运行。
五、特色精品课程的建设
在构建教学平台的同时，应该注重精品课程的建设，因为精品课程建设是教学改革进一步深化的具体体现，通过精品课程的建设，它可提升教师的教研能力，促进课程内容、教学方法与手段，考试方法的改革，促进师资队伍、设备和设施建设，最终达到提高人才培养质量的目的。通过我们对我系相关课程的研讨，可将PLC、电子技术等课程建设为精品课程。另在建设精品课程时建议多引入仿真技术，例如在PLC课程建设时，可以开发一套与教学课题相配套的仿真动画（组态仿真），这样学生就可以模拟设备的实际运行情况。
在建设时要重点抓好七个方面的工作：制订科学的建设规划；切实加强教学队伍建设；重视教学内容和课程体系改革；注重使用先进的教学方法和手段；重视教材建设；理论教学与实践教学并重；建立切实有效的激励和评价机制。
机械制造与自动化专业控制类课程教学设计机械制造与自动化专业的各门控制类课程之间有着一定的联系，部分内容在某些课程中甚至是重复进行，因此可将《传感器与检测技术》《PLC与电力拖动技术》《机电一体化》等机械制造与自动化专业的控制类课程进行整合。采用理论与实践教学一体化的职业教育课程模式，以职业任务和行动过程为导向，将课程归纳出若干个典型工作任务，通过实施一个完整的工作任务进行教学活动。由于课程部分内容不成系统。因此，在工作任务中未涉及到的教学大纲规定的内容可通过其他形式的教学活动完成。
一、课程总体设计思路
结合机械制造与自动化专业课程体系的建设目标，在本专业的控制类课程设计时，分析《传感器与检测技术》《PLC与电力拖动技术》《机电一体化》等课程的教学大纲。同时，分析所培养学生的能力、就业趋势与职业技能，使理论知识紧紧围绕工作任务的需要选取十个左右的能基本涵盖课程教学内容的典型工作任务，通过工作任务为单元，使学生在完成工作任务的过程中学习专业知识，培养职业能力。
二、典型工作任务教学设计案例
1.典型工作任务选取原则
学习单元中的工作任务来源于企业或生活实际的典型案例，通过归纳、提炼，找出适合学生的学习型的工作任务。同时，课程模块的设计结合职业能力的培养规律，从简单到复杂地设计学习单元。
2.典型工作任务教学设计
（1）“控制门”案例包含的知识点
通过对“控制门”整个装置的研究，可发现“控制门”这个案例中包含有气动和电动元件知识，包含有能实施控制的继电器，同时应包含有关于安全方面的知识。
细分各部分知识可知，整个“控制门”装置所涉及的知识点包括：传动器、阀、气缸、控制器、气动装置、气动管线、压力测量、电力元件、电压源、电路图、安全知识、PLC、控制系统基本组成。将这些知识点进行分类和归纳后整理出如下几类知识：控制方面基础知识，包括电路元件、阀、空气过滤器、气缸、气动装置、控制器、控制系统基本组成；气动液压参数，包括参数计算、编程；动力源，包括电压源、气动管线、空压机；电气气动控制图，包括电路图、气动图、编程；信号及压力值，包括压力测量、传感器；安全知识包括安全知识、门以及经济学及环保知识。
（2）课堂教学设计
①课堂教学设计整体思路
在进行课堂教学设计时，不仅注重培养学生的专业能力，也应注重方法能力和社会能力的培养。课堂理论教学设计时同时应分阶段、目标明确，注重培养学生的资料收集整理能力、制订实施及巩固计划的能力以及检查、判断能力，同时还应学会将理论知识综合应用的能力。教学内容也不能仅限于工作任务涉及的知识点，针对这些知识点所辐射的部分知识点，也应在课堂理论教学中进行学习。如“控制门”中虽仅涉及气动方面的知识，但与气动相关联的液压的基本知识、液压参数的计算也应进行相应学习。
在教学方法的设计上，应注意培养学生的沟通能力及团队协作精神、培养学生自主分析问题、解决问题的能力，最重要的是，一定不能忽视培养学生的安全意识及自我保护能力。
②课堂教学设计举例
本文以安全知识为例说明通过阶段目标的完成来进行教学设计，如表1所示。
3.考核方式设计
为了考核学生的综合能力，加强过程考核，同时将学生的工作与职业操守、学习态度、团队合作精神、交流及表达能力、组织协调能力作为工作任务的公共考核评价纳入考核项目，以此来对学生进行综合评价。
在工作任务的实施中，项目采用了专业知识占30%，专业技能占30%，职业素质占30%及总体评估占10%的评价权重。
三、教材建设
职业教育的教材建设与传统的大专、本科教材是有所区别的。在教材建设的思路上，绝不能套用本科教材的思路。因此，从项目实施至今，笔者与同事们一直致力于校本教材的建设，突出职业教育的特点，将理论与生产实际相结合，突出动手能力的培养，以典型工作任务为载体，通过学生自主的行动和教师有效的组织、合理引导实施教学进程，以此来满足职业教育中工学结合的教学改革的需要。
四、总结
工学结合的教学模式是目前职业教育的发展方向，而典型工作的任务的选取又保证了基本工学结合教学模式的教学改革顺利进行的前提。我国职业教育的诸多模式许多吸取了德国的职业教育模式的经验进行的创新与试验。只有结合各校的实际情况，考虑我国学生的真实文化水平、学习态度及学习现状，才能完成符合各校实际情况的课程改革，才能推动我国职业教育的发展。
参考文献：
[1]王子媛.基于工作过程导向的高职机械制图课程设计.新课程，2010，（8）：152-153.
