高职机电一体化专业教学方法

摘 要本文基于隐性知识和显性知识,要知识创造,就要完成隐性知识向隐性知识、隐性知识向显性知识、显性知识向显性知识、显性知识向隐性知识等四个阶段的螺旋上升的过程.针对高职机电一体化专业的人才培养需求,论述了如何进行教学的方法和措施.

关 键 词隐性知识显性知识教学方法

中图分类号：G642文献标识码：A

一、人才培养目标

机电一体化技术是有机地溶合了机械技术、电工技术、电子技术、信息技术、传感器技术、计算机技术、接口技术、信号转换技术等多种技术,并应用到实际中的综合性技术.高职机电一体化专业培养德、智、体、美、劳全面发展的,从事机电一体化设备使用和技术管理工作的高素质高级技能型专门人才.他们必须具有寻找方法解决问题的创新能力,具有运用专业知识和专业技能进行创新创业的专业素养和综合素质,还应具有高度的守时守信、自信心、道德心、团队意识和良好的心理素质、身体素质等基本素质,同时基础知识扎实、学习能力与适应性强、实践动手能力突出.

二、课程特点

要培养高规格的人才,就需要针对课程特点,因势利导,做到事半功倍,才能培养出符合要求的高素质高级技能型专门人才.而高职机电一体化专业课程不论是文化课程,还是专业基础课程或专业课程,其知识都可划分为隐性知识和显性知识.隐性知识是高度个性化且难以格式化的知识,包括主观的理解、直觉、思维模式和个人经验等.此类知识是主观的、自悟的知识,不易以语言来沟通及表达.显性知识能用文字和数字表达出来,可以用规范化和系统化的语言进行传播.因此每门课程的知识都需要事先将知识分为显性知识和隐性知识,在传授过程中进行隐性知识向隐性知识、隐性知识向显性知识、显性知识向显性知识、显性知识向隐性知识等四个阶段的转化,知识的创造就是完成这四个阶段的螺旋上升的过程.

三、方法探讨

(一)隐性知识向隐性知识传递的方法.

它是一个通过共享经验建立隐性知识的过程.获取隐性知识的关键是通过观察、模仿和实践,而不是语言.

1、打造教育队伍,深化学生专业素质和职业素质的隐性知识.

隐性知识向隐性知识的转化是高职人才培养的基础环节.在人才培养过程中,教职工通过以身作则、言传身教的影响,提升学生的专业理念、道德情操、世界观、人生观和创新能力.专业教师队伍的素质,是影响学生专业理念、道德情操和创新能力的重要因素.一方面打造“双师”素质的专职教师队伍,安排教师到相关企业顶岗、挂职、任职,还将车间引入学院,使教师不离开学院就能到企业进行锻炼,如我院将四川柏狮光电技术有限公司的LED生产线以托管方式引入到学院,不仅解决了教师的培训,同时也解决了学生在真实工作环境中学习的问题,使他们的专业素质和职业素质得到进一步提升,同时也能及时获知新技术、新工艺和先进理念,以便于对教学内容进行实时更新.另一方面建设由具有丰富实践经验的业界人士组成的教师队伍,并依靠多方力量,“政行企校”深度融合,如聘请四川柏狮光电技术有限公司、四川云翔电子科技有限公司等企业的技术骨干和能工巧匠作为我院的教师,并对他们进行教育教学培训,使之能更好地进行教学工作,同时与遂宁市电子工业园区部分企业签署了《校企合作框架协议》、《校企研发合作协议》等协议,还成立了遂宁市先进制造业职业教育集团、遂宁市应用电子技术教育理事会等协会,目的是汇各方之力办学.另外,通过邀请成功的专业人士和毕业生到学院开展主题演讲,以讲座、论坛、微博等形式与学生互动交流,从而提升学生的专业素质和职业素质.

2、课程隐性知识的传授方法.

在课程教学中针对出现的隐性知识,通过多年实践和毕业生反馈信息,建议采用演示、观摩和训练相结合的方式.如电气控制线路的布线,工艺要求是横平竖直,不交叉,转角直角等,要实现工艺要求,除知道基本知识之外,还需要相关经验才能做好,但经验是不能用语言或文字和符号来表述的,这就需要教师先讲授工艺的基本知识,然后进行演示,并辅以往届毕业生做得好的电气控制板进行观摩,最后在教师的指导下训练,在训练中,一方面要求教师要有丰富的电气控制线路安装经验和熟悉相关的规程,如电源接线时,应最后连接电源,拆线时应最先拆除等,另一方面要求学生布线时,既要全面考虑,又要边做边总结,以便于逐渐提高.在整个过程中,教师要严格监控,发现问题要及时纠正,好的经验要及时推广.

(二)隐性知识向显性知识转化的方法.

它是一个将隐性知识用显性化的概念和语言或符号清晰表达的过程,这是知识创造过程中至关重要的环节.教师授课就是隐性知识向显性知识的转化的过程,在这一过程中,教师将自己多年从事教学、科研和社会怎么写作的经验,通过编写教材和教案、选择工程案例,将隐性知识通过文字、符号、概念、教案和教材等清楚地表达出来,教师通过语言或符号把显性知识以授课的方式传授给学生.

隐性知识向显性知识的转化阶段是培养人才的核心环节.课堂教学是向学生传授专业知识、专业技能、提升学生创新思维的主渠道.在这一阶段,高职院校与用人单位保持紧密联系,围绕地方经济发展需要通过专业调研,确定专业培养目标,分析岗位群,确认典型岗位,然后对典型工作岗位的工作能力进行分析,确定各个工作能力所需专业知识和专业技能,最后确认对应的课程,建立合理的课程体系.同时还需要针对性的教学模式和教学手段显得特别重要.

1、培养目标.

四川职业技术学院地处四川省遂宁市,面向成渝经济圈和遂宁地区培养高职高素质高级技能型专门人才,通过专业调研,企业中工装设备广泛使用自动化生产线,需要大量的自动化生产线组建、安装、调试、使用、维护和管理人员,通过由校、企人员组成的专业指导委员会的分析和论证,确定了我院机电一体化专业以自动化生产线为教学平台,培养面向机电、机械各行业,主要从事生产线的组建、安装、调试、运行、维护与检测工作,也可从事机电产品的营销与技术怎么写作等与机电一体化技术相关的工作的机电一体化专业人才.2、岗位群和典型岗位.

通过专业调研和专业指导委员会的研讨,确认机电一体化专业的岗位群有组建、安装、调试、使用、维护、检测和销售自动化生产线,结合我院软、硬件条件和各岗位的覆盖面,确认了组建、调试、使用与维护为典型岗位.

3、工作能力分析与课程的确定.

如机械本体部分,所需要的工作能力有金属材料的选用、机械本体构成、传动方案选用,需要的能力点有知道金属材料的性能、牌号和选用方法；具有识图能力,知道机械原理及结构、熟悉机械加工工艺流程,会生产线机械本体的设计,具有金属加工的基本技能；知道机械、液压、气动传动原理,熟悉机械、液压、气动传动结构,会机械、液压、气动传动设计等.依据这些能力所需知识和技能,确定了机械基础、工程制图、机械加工、机械设计和传动技术等专业基础课程或专业课程与之对应,建立了合理的课程体系,整合了按学科设置的课程体系,在保持系统性的同时,突出理论教学的应用性和针对性,着重培养学生寻找方法解决问题的能力.

4、125教学模式和工学结合的教学手段.

在整个教学过程中,采用“一条主线,二种教学形式、五个模块”的教学模式组织教学.“1”就是以组建一条自动化生产线为主线,贯穿整个教学始终；“2”就是“做中学、学中做”二种教学形式,如第一学期的电工基本技能实训,采用“做中学”的教学形式,通过电工基本技能实训,运用“做中学”的教学形式,使学生能更好地、更快地具有电工基本技能,另外如第三学期的电机与电气控制课程,采用“学中做”的教学形式,任务驱动的教学手段,边学边练,使学生会电气控制线路的设计与分析、安装与调试,同时也提升了学生的寻找方法解决问题的能力,有95%以上的学生通过了中级维修电工的考证.“5”是指五个教学模块即文化模块、机械本体模块、控制模块、信号检测与转换模块和系统集成与管理模块,通过这五个模块的学习完成自动化生产线的组建.在课程教学中主要在理实一体教室、实验实训室和企业进行,采用任务驱动、行动导向、目标教学和顶岗实习等工学结合的教学手段组织教学.

(三)显性知识的传授方法.

它是一个通过各种媒介产生的语言或符号,将各种显性知识组合和系统化的过程.高职人才需要具备合理的知识结构和较强的学习能力,学生应该通过阅读书籍、文献资料,与通过课堂教学获取的各类知识相融合,使自己的知识体系更加系统化、综合化和纵深化,构建合理的知识结构,培养方法能力,为创新能力的提升奠定扎实的理论基础.

高职院校通过配备丰富的图书资料和文献数据库,为学生系统学习提供条件,我院先后投入1000万元建成了高档次的数字化校园宽带网,不仅在教室和寝室,还是在实训室都能上网查阅资料和学习,并在学院的网站上开设了精品课程网站,我系建设了三门省级精品课程,四门院级精品课程,在建一门质量工程课程和教学资源库,正在筹建三门精品资源共享课程,为学生进一步系统的拓展学习,开辟了一个有效途径.学院建成了四川省高职院校最大的图书馆,建筑面积2.3万余平方米,藏书82万册,为学生提供了一个良好的学习环境.教师还可根据课程学习需要,针对性布置阅读任务,促使和引导学生系统化地学习相关知识,拓宽学生的知识面,并可在课堂上设置互动情境,引导学生进行阅读,促使知识得以系统地、有效地补充和拓展.除此之外机电一体化专业在第四学期,开设了机电一体化系统实训（校外）,一方面提升学生收集信息和整理信息的能力,另一方面为后续系统集成增加感性认识,同时为毕业设计收集资料.

(四)学生显性知识向隐性知识的转化方法.

它是一个将显性知识形象化和具体化的过程,显性知识向隐性知识的转化是提升高职人才创新意识的必经之路.学生通过系统学习获取显性知识,在双师素质教师的指导下,以习题、实验、实训、顶岗实习、技能竞赛和参加等级证考试等训练方式,将显性知识进行应用,消化吸收显性知识,并升华成自己的隐性知识.高职院校通过设置由单一到组合、由简到难、循序渐进地激发学生创新思维的实践教学环节,构建合理、完善的实践教学体系,并在人才培养方案中,实践教学应有足够的学分和学时,制订的实践教学计划具有针对性和可操作性,加强建设实践教学设施和基地,为学生提供贴近工程的实践平台,完善实践教学监控体系,从而培养学生的专业技能,提升工程应用能力和创新思维.

1、构建合理、完善的实践教学体系.

学院机电一体化专业在制定人才培养方案时,针对专业的需要,设置了除课程实验外的电工基本技能实训、测绘实训、金工实训、电子装配实训、变流技术实训、电气控制实训、PLC实训、单片机技术应用实训、机械装配实训（校外）、机电一体化系统实训（校外）、生产线实训、顶岗实习和毕业设计等实训环节,实验、实训总学时占机电一体化专业总学时的48%.有单一技能训练的如测绘实训,有组合技能训练的如机械装配实训,有简单的如电工基本技能实训,有难的如生产线实训,有校内的如金工实训,有校外的如机电一体化系统实训.在实训中有“做中学”如金工实训,也有“学中做”如电子装配实训,还有激发学生创新思维的如单片机技术应用实训,针对性的如顶岗实习等.毕业设计的题目确定和指导采用二种形式,一是学生选题目,学院的指导教师确认并进行指导,这种形式操作方便,但针对性不强,对学生今后工作的指导意义不够；二是由学生顶岗实习企业安排技术人员或能工巧匠担任指导教师,再由企业指导教师结合学生顶岗实习的岗位,确定毕业设计题目并进行指导,同时学院安排教师协助指导,解决毕业设计中的理论性问题和规范性.

2、建设实践教学设施和基地.

学院机电一体化专业在实践教学设施建设中,一方面在环境上营造企业氛围,实训室企业车间化,如金工实习的机械加工中心、LED生产线；企业文化引入,如在实训室内和外墙上张贴企业员工手册、团队精神、做事格言等；仿真环境的建设,如正在筹建中的电工基本技能实训室,使学生能够在仿真的住宅里进行用电线路的安装；学生身份的确认,学生进校进行专业介绍时,告诉他们在学院的身份是“双员”身份,即在教室是学员,在实训室或实习基地是员工.学生在这样的环境中逐步进行角色转换和专业技能训练,使他们毕业后能尽快适应工作环境,快速进入发展轨道.另一方面完善现有设施和根据专业发展需要增加新设施,如原来的PLC实训室是单机控制,与目前工程中多机控制和上位机管控存在差距,我院目前的措施一是将原有的FX系列PLC进行网络化,使它们具有多机控制功能,二是筹建S7-300PLC实训室和计算机控制实训室,解决多机控制和上位机管控问题.在实训基地建设中,依据地方经济和专业发展的需要,建设了遂宁中胜实业有限公司、资阳南峻汽车有限公司、成都四方科技有限公司、绵阳中科成污水净化有限公司、南充东风汽车有限公司等实训基地,解决了学生针对性实训场所和教师科研平台,如南充东风汽车有限公司,学生通过参加汽车的总装和发动机的总装,实现了机械装配技能的训练,为工作后进行自动化生产线机械本体组装奠定了基础；如遂宁中胜实业有限公司下设自动化生产线研究所,一方面学生能通过它了解自动化生产线发展趋势和新技术、新工艺应用情况,拓展学生的知识面,另一方面为教师科研提供了一个工程平台.正在筹建重庆川仪自动化有限公司、重庆长安汽车有限公司、射洪天齐锂业有限公司等实训基地,为学生提供自动化生产线管控实训平台,为教师提供更多的培训和科研平台.另外建成了宁波阿尔卑斯电子有限公司、宁波麦博韦尔移动有限公司、四川柏狮光电技术有限公司、四川雪莱特光电科技有限公司等集顶岗实习、毕业设计、就业、教师培训和教师科研五位一体的实训基地.

3、完善实践教学监控体系.

第一、依据机电一体化专业专门技能或专项技能训练的需要,编制实践教学指导性大纲和实训任务书,它们是实践教学监控的标准.在编制实践教学指导性大纲过程中,要编入学生进行该项技能训练所需具备的准备知识和准备技能,还要编入对教师的专业知识、专业技能、职业道德、职业素养的要求,它们是保证技能训练质量的基础；在编制实训任务书时,除编入任务要求外,还要编入任务完成时间,培养学生按时履约的职业习惯.

第二、制定有针对性和可操作性的实践教学计划,经教研室和系部审核通过后,上传校园网,并挂在教务在线上,作为学院和系部检查和督促的依据.

第三、在实训过程中,由学生、教师、教研室、教务处形成四位一体的检查和督促体系,对实训进行监控.实训班级的班长或学习委员作为学生代表每天填写实训日志,填写实训项目、出勤情况、教师指导情况、对实训的建议和意见,然后由班长或学习委员与教师共同签字确认,每周周末上交系部,作为系部考核实训质量依据之一；教师依据实践教学计划的内容和进度组织实训,每完成一个任务都要进行考核,并作相应记录,作为评定实训成绩依据之一,并按工程要求进行管理如着装、工具的摆放等,一方面要认真指导,严格管理,另一方面要督促学生养成良好的职业习惯和提升寻找方法解决问题的能力,如上班的准备工作和下班的整理工作,学生遇到问题,教师提供建议和意见,由学生思考解决等；教研室主任随机检查教师指导情况、学生训练情况和原始记录,发现问题,提出意见和建议,及时整改,并登录教务在线,记录检查情况,作为评班和评教依据；教务处派专人每周至少检查一次,对学生的出勤情况、状态和教师的在岗情况、实训资料进行检查,并收集学生对实训和指导教师的意见,记录在检查表中,检查完后将相关信息反馈到系部并存档.

第四、实训结束后学生和教师都要撰写实训总结,教研室主任依据检查情况从准备工作检查（20分）、执行工作检查（60分）结束工作检查（20分）等三个方面,登录教务在线进行网上评分,并提出存在的问题和整改措施,保证实训教学的良性循环.通过由学生、教师、教研室、教务处形成四位一体的检查和督促体系,保证了实训教学质量,也为学生提供了显性知识向隐性知识的转化的良好环境.

我院机电一体化专业在教学过程中采用“125”教学模式,完成隐性知识向隐性知识、隐性知识向显性知识、显性知识向显性知识、显性知识向隐性知识这四个阶段的螺旋上升的过程.从而提升学生的知识的创造能力,实现机电一体化专业人才的培养目标.□

（作者：四川职业技术学院,工程师,大学本科,主要从事电气控制,机电技术应用方面的教学与研究）