工业技术实践课程群教材构建研究

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1、工业技术实践课程群教材构建研究　　摘要：工业技术实训课程群是以培养学生工程综合实践和创新能力训练为目标的高层次工程实践训练课程。面对丰富的以工业化包装物流生产线为核心的情境化工业实践环境，需要将工程资源转化、充实为科学、系统的实践教学素材，以适应多专业多学科、层次各异的教学对象，为拓展工程综合实践教学新模式奠定了良好的基础。　　关键词：综合性；系统性；分层分类；递进有序；项目导航　　中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2014）28-0223-03　　一、引言　　迈进21世纪，国家经济发展面临巨大的挑战，产业的技术升级日益迫切，现代化工业的生产制造

2、系统呈现出机、电、测、控、计多技术综合，技术与管理紧密结合的特点，新形势下的高等工程教育，也应紧密联系生产实际，培养学生大工程知识视野，现代技术应用以及系统集成创新的能力与意识。　　基于这一理念，依托中心的工业化包装生产线实训环境自主构建了具有工业大系统背景的工业技术实践平台，面向全校工科大类，包括二本和三本不同层次十多个专业学生，开设了以大型工程项目实践为主导的实践课程群，形成了由“实训环境―工程案例―实验项目―教学活动”6等关键要素组成的以学生为主体的实践学习链，为提高学生理论联系实际和解决实际问题的能力提供多角度的训练。　　鉴于配套的实训教材是上述实践学习链构建中极为重要的

3、一环，同时，教材市场又缺少既能承载工业大系统背景知识，又能与我校工业化实训系统贴近，以工程案例和项目为主线介绍技术系统应用和设计实践方法的教材。因此，为达到上述目标，我们结合前期积累的教学经验与成果，提出编著总体思路为：教材知识内容模块化、案例化，实验指导结构层次化、项目化，有效解决课程群的教学对象基础水平和内容侧重差异大的问题。以下我们将从理论教材内容的遴选、分层分类的结构设计、实验指导内容的组织、以及项目评价的方法四方面做出具体论述。　　二、教材内容选择　　为实现教学目标相契合，教材内容要体现工程实践背景的综合性和系统性[1]。内容综合性包含了“平台―技术―项目”三综合，如图

4、1所示。　　在理论教材内容选择方面，紧密围绕工业化包装生产线实训平台涉及的机电测控管等多学科交叉融合的现代工程技术内涵，遴选出机电传动模块、测控仪器单元、工业系统分析、机电设备设计案例、检测测试技术案例、机电系统创新设计等系列化教材内容，其技术内涵丰富，涵盖了现代工控软件系统、计算机硬件控制、生产线现场检测、伺服电机与电器、复杂机械机构实现等诸多领域，便于不同专业有侧重地进行技术强化训练，利于培养学生大工程知识视野。6　　在实际项目实践指导书的编写中，项目实践内容充分体现以工业设备为背景的实践平台技术内涵的综合性、系统性。依托各个鲜活的项目载体，在上述技术要素之间，应体现彼此密切

5、的联系与相关性。使每个项目子单元具备的功能内聚性与对外关联性，技术彼此依托、内容相互支撑、各部分有机结合，构成一个较完整的设备系统。例如依托生产线智能传送、中包机平台的药盒在线重量检测、包装加工控制系列项目中，包含了从现场底层单元到基于工控机、单片机、PLC测控单元再到设备监控与信息监测实践，内容既综合又系统。　　三、教材结构设计　　1.总体结构设计。既要适应教学对象基础水平和内容侧重差异大的问题，又要体现教材内容的综合性与系统性，这对教材结构设计和内容组织提出了很多挑战。最初编写的教材存在工程项目系统个体与整体分离、松散与繁杂并存的问题。基于分层分类、功能集约和递进有序的思想[

6、2]，我们分技术教程和项目实践指导书两部分进行编排。教材整体结构示意图如图2所示。　　作为各个综合大类项目的母体，整个生产线就是一个有机的工业大系统，生产线的各个工艺环节无不体现着个体与整体的关系。案例教程的重点任务是基于工业大系统环境案例分析，引导学生完成技术基础知识系统梳理，树立学生工业大工程的视野，为项目综合实践鉴定技术基础。但课程群各课程教学内容各有侧重，同一课程不同专业教学对象基础差异大，进行综合性技术系统案例学习之前，技术教程首先以应用为导向进行功能单元基础知识介绍，为教师通过学情分析，针对特定教学班有选择地弥补学生的技术知识缺口提供素材。　　由于本课程群是面向工程实

7、际的6综合实践课程，侧重于工程综合实践能力和集成创新意识的培养。项目实践指导书的任务是紧密结合工业大系统实践资源，根据学情专情、为学生提供多层次、多类型、功能集约和递进有序的工程项目实践[5]，使学生熟悉工程项目研发程序，体验项目设计和实施过程，从而加强对专业理论知识的理解，提高工程实践能力。教材系列化综合大类项目示意表如表1所示。　　这样，实践指导书与技术教程教材内容相融互补，使理论与实践内容以及教学过程紧密联系起来，更重要的是能让学生清楚了解所学知识之间的相互关系，有利于掌握