高职集散控制系统运行维护的学习领域课程开发

梁广瑞++李宁

【摘 要】集散控制系统运行维护是过程控制类自动化专业核心课程之一，以该课程为例，从课程开发理念、课程开发路径、课程教学实施等方面探讨学习领域课程的开发模式。

【关键词】高职 DCS 学习领域 课程开发

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2014）10C-0061-03

集散控制系统运行维护是过程自动化相关专业的一门核心专业课程。课程知识涉及自动控制原理、组态软件技术、过程控制技术等内容，其在人才培养中占据重要地位。但一直以来，课程教学过分重视基本原理，缺乏应用实践，缺少与现场工作相结合的实用知识，学生只会死记硬背书本上的原理和公式，无法掌握知识和技能，不能突出工作实践在课程体系中的逻辑主线地位。

我院电气自动化技术专业团队每年都深入合作企业开展人才需求调研，从企业的反馈信息分析，企业需要的过程自动化技术专业人才不仅能熟练地维护检测仪表、过程控制系统，而且要掌握生产工艺，具备集散控制系统组态、运行、维护的技能，并且企业还重视学生发现解决问题能力、团队合作能力以及敬业精神等方面的职业素养。因此，专业团队按学习领域课程理念对专业核心课程集散控制系统运行维护进行了重新设计。

一、课程开发理念

参照职业岗位任职要求和国家职业资格标准，在课程设计中把培养学生的技术应用能力放在首位，围绕职业岗位必需的知识和能力设置课程内容，以企业真实生产活动为背景设计课程训练项目，内容和过程都实现工学结合，从而实现教学情境对接工作情境，让学生通过完成具体项目来构建相关的理论知识、培养职业能力。使学生今天在学校掌握的知识和技能就是明天到企业从事岗位工作所需的知识和技能，为学生今后的职业生涯打下良好的基础。

二、课程开发路径

（一）工作岗位群调研

调研是课程开发的基础和依据，我们对广西华银铝业、广西南糖集团、北京燕化正邦检修公司等企业进行了调研，对专业面向的工作岗位群进行岗位调研和职业能力分析归纳。

（二）典型工作任务分析

召开企业专家、职教专家座谈会，对岗位（群）的典型工作任务、职业能力进行分析，典型工作任务的确定为课程体系的行动领域和学习领域建立奠定了基础。专业面向岗位（群）的典型工作任务如图1所示。

（三）课程体系构建

分析研究典型工作任务所对应的职业能力（行动能力），归纳培养这些职业能力所需的知识，建立起知识点对应的学习领域内容，再通过分析学习领域和行动领域之间的对应关系，从而确定学习领域的内容、数量，从而确定本专业学习领域课程体系。专业课程体系如图1所示。

图1

（四）专业人才培养方案制订

确定了专业的学习领域课程体系之后，以此为基础制订专业的人才培养方案，并经专业理事分会讨论确定。

（五）课程标准制定

课程标准是课程目标、课程内容、实施建议的教学指导性文件。包括以下内容：课程信息、课程定位、设计思路、课程目标、课程内容、要求与教学设计、实施建议等。

（六）核心课程开发

课程的开发涉及职教课程理论、专业技术、教学实践等各方面，因此我院成立了由专业教师、广西华银铝业公司工程师、高教研究室专家组成的课程开发团队。高教研究室专家提供职教理念、课程开发过程指导；企业工程师把关课程内容的技术先进性、项目代表性和理论正确性；专业教师则负责完成课程开发的主要任务。

三、课程的开发与实施

在课程体系中，集散控制系统运行维护是为培养专业核心能力而设置的主干课程，学时 120 课时，安排在毕业设计、顶岗实习之前开设。课程通过相关教学项目的训练，学习过程控制系统的理论知识，培养技术运用能力，为学生学习后续课程，胜任岗位工作，适应职业变换和继续学习打下一定的基础。

（一）课程的岗位与能力目标

集散控制系统运行维护课程参照过程控制系统维护员职业岗位任职要求和仪表维修工国家职业标准，充分考虑学生今后胜任职业所需的知识和技能，直接反映职业岗位或职业角色对从业者的能力要求，在课程项目的训练中培养学生的职业能力。相关的职业岗位典型工作任务与行动领域、专业行动能力分析如表1所示，此表内容为本课程学习领域能力目标确定、课程内容设计的重要依据。

表1 职业岗位行动领域分析表

（二）课程的内容设计

课程设计以项目为载体，任务为驱动，分为基础、专项、综合三大块，共设计有 2 个基础项目，3 个专项项目，1个综合项目。所有项目均来自生产一线，由浅入深设计课程项目内容和教学顺序，符合学生学习的认知规律。所设项目内容涵盖职业岗位能力要求，符合国家职业标准。如表2所示。

表2 课程项目化设计

（三）学习情境设计

所有在项目教学中使用的设备与生产一线同步；所有仿真环境应逼真地反映生产情境；教学现场应能开展理论和实践一体化的教学；所有的项目取自于实际工程，工学结合始终贯穿于整个教学过程，具体表现在以下几个方面：

项目训练中使用国内品牌、主流产品——和利时DCS，该系统已成为项目教学训练的主要设备。控制系统选择典型的检测、控制仪器仪表，采用成熟的控制方案，教学内容与工业实际应用相一致，实现教学内容全面“工学结合”。

模拟企业环境现场教学，课程的教学在实训室现场教学，教学环境贴近企业环境和氛围，教学过程按照实际岗位工作过程，模拟企业部门活动，分配教师和学生担当不同的角色，以典型工作任务为载体来设计活动、组织教学，从而实现理论与实践的有机结合，使学生能够直观地体验工作过程，激发学习的兴趣。

校外企业现场教学和校内教学的工学交替，根据课程教学要求，安排学生到实习基地观摩、见习，企业技术人员现场教学，使学生接触真实岗位，熟悉职业岗位能力的基本要求，激发学生的求知欲望和学习热情。

（四）课程实施设计

按实际工作过程和情境来组织教学，通过“教、学、做”一体化、“任务驱动、行动导向”的项目化教学，每个项目均按照实际的系统开发过程，即控制方案、设备选择、硬件组态、软件组态、系统调试投运的工作流程，分解项目任务，设计组织教学，提供完整工作过程的体验机会，逐步将角色由学习者向工作者过渡，如图2所示。

图2 课程教学的组织实施

（五）实施过程的校企“双教学监控”

企业参与课程实施过程的教学监控。聘请行业专家、企业管理人员与团队教师共同组建成立专业理事分会，企业派出专家全面参与制定质量监控标准与实践教学环节评价，有效监控学生理论教学和项目实训全过程，如图3所示。

图3 企业参与课程的教学监控

（六）教学效果的校企“双评价考核”

考核是对教学效果的直接检验，能激发学生的上进心和荣誉感。为确保考核的公正、合理，由承担课程的校企双方从课程项目学习、课外学习和理论考试三方面进行考核，如图4所示。

图4 企业参与、多层面考核

四、课程改革效果

经过近年来对课程结构、教学方法、教学模式等进行的一系列改革和实践，重点培养学生的岗位职业能力和岗位迁移能力，实现“教、学、做”的有机统一。按照职业岗位设置课程，依照工作任务重构课程，参照国家职业资格标准考核。学生在虚拟工厂接受职业训练，技能水平得到显著提高。

【参考文献】

[1]王秩卿，张堤，赵英凯.“集散控制系统”课程教学改革与实践[J].中国电力教育，2009（1）

[2]刘占年. 基于工作过程的《集散控制系统应用技术》课程改革与探索[J]. 兰州石化职业技术学院学报，2009（12）

[3]周哲民，匡芬芳. 学习领域课程开发探析[J]. 职业教育研究，2010（11）

【作者简介】梁广瑞（1979- ），男，广西南宁人，广西机电职业技术学院讲师，硕士；李 宁（1978- ），男，广西南宁人，广西机电职业技术学院副教授，硕士。

（责编 丁 梦）endprint

【摘 要】集散控制系统运行维护是过程控制类自动化专业核心课程之一，以该课程为例，从课程开发理念、课程开发路径、课程教学实施等方面探讨学习领域课程的开发模式。

【关键词】高职 DCS 学习领域 课程开发

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2014）10C-0061-03

集散控制系统运行维护是过程自动化相关专业的一门核心专业课程。课程知识涉及自动控制原理、组态软件技术、过程控制技术等内容，其在人才培养中占据重要地位。但一直以来，课程教学过分重视基本原理，缺乏应用实践，缺少与现场工作相结合的实用知识，学生只会死记硬背书本上的原理和公式，无法掌握知识和技能，不能突出工作实践在课程体系中的逻辑主线地位。

我院电气自动化技术专业团队每年都深入合作企业开展人才需求调研，从企业的反馈信息分析，企业需要的过程自动化技术专业人才不仅能熟练地维护检测仪表、过程控制系统，而且要掌握生产工艺，具备集散控制系统组态、运行、维护的技能，并且企业还重视学生发现解决问题能力、团队合作能力以及敬业精神等方面的职业素养。因此，专业团队按学习领域课程理念对专业核心课程集散控制系统运行维护进行了重新设计。

一、课程开发理念

参照职业岗位任职要求和国家职业资格标准，在课程设计中把培养学生的技术应用能力放在首位，围绕职业岗位必需的知识和能力设置课程内容，以企业真实生产活动为背景设计课程训练项目，内容和过程都实现工学结合，从而实现教学情境对接工作情境，让学生通过完成具体项目来构建相关的理论知识、培养职业能力。使学生今天在学校掌握的知识和技能就是明天到企业从事岗位工作所需的知识和技能，为学生今后的职业生涯打下良好的基础。

二、课程开发路径

（一）工作岗位群调研

调研是课程开发的基础和依据，我们对广西华银铝业、广西南糖集团、北京燕化正邦检修公司等企业进行了调研，对专业面向的工作岗位群进行岗位调研和职业能力分析归纳。

（二）典型工作任务分析

召开企业专家、职教专家座谈会，对岗位（群）的典型工作任务、职业能力进行分析，典型工作任务的确定为课程体系的行动领域和学习领域建立奠定了基础。专业面向岗位（群）的典型工作任务如图1所示。

（三）课程体系构建

分析研究典型工作任务所对应的职业能力（行动能力），归纳培养这些职业能力所需的知识，建立起知识点对应的学习领域内容，再通过分析学习领域和行动领域之间的对应关系，从而确定学习领域的内容、数量，从而确定本专业学习领域课程体系。专业课程体系如图1所示。

图1

（四）专业人才培养方案制订

确定了专业的学习领域课程体系之后，以此为基础制订专业的人才培养方案，并经专业理事分会讨论确定。

（五）课程标准制定

课程标准是课程目标、课程内容、实施建议的教学指导性文件。包括以下内容：课程信息、课程定位、设计思路、课程目标、课程内容、要求与教学设计、实施建议等。

（六）核心课程开发

课程的开发涉及职教课程理论、专业技术、教学实践等各方面，因此我院成立了由专业教师、广西华银铝业公司工程师、高教研究室专家组成的课程开发团队。高教研究室专家提供职教理念、课程开发过程指导；企业工程师把关课程内容的技术先进性、项目代表性和理论正确性；专业教师则负责完成课程开发的主要任务。

三、课程的开发与实施

在课程体系中，集散控制系统运行维护是为培养专业核心能力而设置的主干课程，学时 120 课时，安排在毕业设计、顶岗实习之前开设。课程通过相关教学项目的训练，学习过程控制系统的理论知识，培养技术运用能力，为学生学习后续课程，胜任岗位工作，适应职业变换和继续学习打下一定的基础。

（一）课程的岗位与能力目标

集散控制系统运行维护课程参照过程控制系统维护员职业岗位任职要求和仪表维修工国家职业标准，充分考虑学生今后胜任职业所需的知识和技能，直接反映职业岗位或职业角色对从业者的能力要求，在课程项目的训练中培养学生的职业能力。相关的职业岗位典型工作任务与行动领域、专业行动能力分析如表1所示，此表内容为本课程学习领域能力目标确定、课程内容设计的重要依据。

表1 职业岗位行动领域分析表

（二）课程的内容设计

课程设计以项目为载体，任务为驱动，分为基础、专项、综合三大块，共设计有 2 个基础项目，3 个专项项目，1个综合项目。所有项目均来自生产一线，由浅入深设计课程项目内容和教学顺序，符合学生学习的认知规律。所设项目内容涵盖职业岗位能力要求，符合国家职业标准。如表2所示。

表2 课程项目化设计

（三）学习情境设计

所有在项目教学中使用的设备与生产一线同步；所有仿真环境应逼真地反映生产情境；教学现场应能开展理论和实践一体化的教学；所有的项目取自于实际工程，工学结合始终贯穿于整个教学过程，具体表现在以下几个方面：

项目训练中使用国内品牌、主流产品——和利时DCS，该系统已成为项目教学训练的主要设备。控制系统选择典型的检测、控制仪器仪表，采用成熟的控制方案，教学内容与工业实际应用相一致，实现教学内容全面“工学结合”。

模拟企业环境现场教学，课程的教学在实训室现场教学，教学环境贴近企业环境和氛围，教学过程按照实际岗位工作过程，模拟企业部门活动，分配教师和学生担当不同的角色，以典型工作任务为载体来设计活动、组织教学，从而实现理论与实践的有机结合，使学生能够直观地体验工作过程，激发学习的兴趣。

校外企业现场教学和校内教学的工学交替，根据课程教学要求，安排学生到实习基地观摩、见习，企业技术人员现场教学，使学生接触真实岗位，熟悉职业岗位能力的基本要求，激发学生的求知欲望和学习热情。

（四）课程实施设计

按实际工作过程和情境来组织教学，通过“教、学、做”一体化、“任务驱动、行动导向”的项目化教学，每个项目均按照实际的系统开发过程，即控制方案、设备选择、硬件组态、软件组态、系统调试投运的工作流程，分解项目任务，设计组织教学，提供完整工作过程的体验机会，逐步将角色由学习者向工作者过渡，如图2所示。

图2 课程教学的组织实施

（五）实施过程的校企“双教学监控”

企业参与课程实施过程的教学监控。聘请行业专家、企业管理人员与团队教师共同组建成立专业理事分会，企业派出专家全面参与制定质量监控标准与实践教学环节评价，有效监控学生理论教学和项目实训全过程，如图3所示。

图3 企业参与课程的教学监控

（六）教学效果的校企“双评价考核”

考核是对教学效果的直接检验，能激发学生的上进心和荣誉感。为确保考核的公正、合理，由承担课程的校企双方从课程项目学习、课外学习和理论考试三方面进行考核，如图4所示。

图4 企业参与、多层面考核

四、课程改革效果

经过近年来对课程结构、教学方法、教学模式等进行的一系列改革和实践，重点培养学生的岗位职业能力和岗位迁移能力，实现“教、学、做”的有机统一。按照职业岗位设置课程，依照工作任务重构课程，参照国家职业资格标准考核。学生在虚拟工厂接受职业训练，技能水平得到显著提高。

【参考文献】

[1]王秩卿，张堤，赵英凯.“集散控制系统”课程教学改革与实践[J].中国电力教育，2009（1）

[2]刘占年. 基于工作过程的《集散控制系统应用技术》课程改革与探索[J]. 兰州石化职业技术学院学报，2009（12）

[3]周哲民，匡芬芳. 学习领域课程开发探析[J]. 职业教育研究，2010（11）

【作者简介】梁广瑞（1979- ），男，广西南宁人，广西机电职业技术学院讲师，硕士；李 宁（1978- ），男，广西南宁人，广西机电职业技术学院副教授，硕士。

（责编 丁 梦）endprint

【摘 要】集散控制系统运行维护是过程控制类自动化专业核心课程之一，以该课程为例，从课程开发理念、课程开发路径、课程教学实施等方面探讨学习领域课程的开发模式。

【关键词】高职 DCS 学习领域 课程开发

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2014）10C-0061-03

集散控制系统运行维护是过程自动化相关专业的一门核心专业课程。课程知识涉及自动控制原理、组态软件技术、过程控制技术等内容，其在人才培养中占据重要地位。但一直以来，课程教学过分重视基本原理，缺乏应用实践，缺少与现场工作相结合的实用知识，学生只会死记硬背书本上的原理和公式，无法掌握知识和技能，不能突出工作实践在课程体系中的逻辑主线地位。

我院电气自动化技术专业团队每年都深入合作企业开展人才需求调研，从企业的反馈信息分析，企业需要的过程自动化技术专业人才不仅能熟练地维护检测仪表、过程控制系统，而且要掌握生产工艺，具备集散控制系统组态、运行、维护的技能，并且企业还重视学生发现解决问题能力、团队合作能力以及敬业精神等方面的职业素养。因此，专业团队按学习领域课程理念对专业核心课程集散控制系统运行维护进行了重新设计。

一、课程开发理念

参照职业岗位任职要求和国家职业资格标准，在课程设计中把培养学生的技术应用能力放在首位，围绕职业岗位必需的知识和能力设置课程内容，以企业真实生产活动为背景设计课程训练项目，内容和过程都实现工学结合，从而实现教学情境对接工作情境，让学生通过完成具体项目来构建相关的理论知识、培养职业能力。使学生今天在学校掌握的知识和技能就是明天到企业从事岗位工作所需的知识和技能，为学生今后的职业生涯打下良好的基础。

二、课程开发路径

（一）工作岗位群调研

调研是课程开发的基础和依据，我们对广西华银铝业、广西南糖集团、北京燕化正邦检修公司等企业进行了调研，对专业面向的工作岗位群进行岗位调研和职业能力分析归纳。

（二）典型工作任务分析

召开企业专家、职教专家座谈会，对岗位（群）的典型工作任务、职业能力进行分析，典型工作任务的确定为课程体系的行动领域和学习领域建立奠定了基础。专业面向岗位（群）的典型工作任务如图1所示。

（三）课程体系构建

分析研究典型工作任务所对应的职业能力（行动能力），归纳培养这些职业能力所需的知识，建立起知识点对应的学习领域内容，再通过分析学习领域和行动领域之间的对应关系，从而确定学习领域的内容、数量，从而确定本专业学习领域课程体系。专业课程体系如图1所示。

图1

（四）专业人才培养方案制订

确定了专业的学习领域课程体系之后，以此为基础制订专业的人才培养方案，并经专业理事分会讨论确定。

（五）课程标准制定

课程标准是课程目标、课程内容、实施建议的教学指导性文件。包括以下内容：课程信息、课程定位、设计思路、课程目标、课程内容、要求与教学设计、实施建议等。

（六）核心课程开发

课程的开发涉及职教课程理论、专业技术、教学实践等各方面，因此我院成立了由专业教师、广西华银铝业公司工程师、高教研究室专家组成的课程开发团队。高教研究室专家提供职教理念、课程开发过程指导；企业工程师把关课程内容的技术先进性、项目代表性和理论正确性；专业教师则负责完成课程开发的主要任务。

三、课程的开发与实施

在课程体系中，集散控制系统运行维护是为培养专业核心能力而设置的主干课程，学时 120 课时，安排在毕业设计、顶岗实习之前开设。课程通过相关教学项目的训练，学习过程控制系统的理论知识，培养技术运用能力，为学生学习后续课程，胜任岗位工作，适应职业变换和继续学习打下一定的基础。

（一）课程的岗位与能力目标

集散控制系统运行维护课程参照过程控制系统维护员职业岗位任职要求和仪表维修工国家职业标准，充分考虑学生今后胜任职业所需的知识和技能，直接反映职业岗位或职业角色对从业者的能力要求，在课程项目的训练中培养学生的职业能力。相关的职业岗位典型工作任务与行动领域、专业行动能力分析如表1所示，此表内容为本课程学习领域能力目标确定、课程内容设计的重要依据。

表1 职业岗位行动领域分析表

（二）课程的内容设计

课程设计以项目为载体，任务为驱动，分为基础、专项、综合三大块，共设计有 2 个基础项目，3 个专项项目，1个综合项目。所有项目均来自生产一线，由浅入深设计课程项目内容和教学顺序，符合学生学习的认知规律。所设项目内容涵盖职业岗位能力要求，符合国家职业标准。如表2所示。

表2 课程项目化设计

（三）学习情境设计

所有在项目教学中使用的设备与生产一线同步；所有仿真环境应逼真地反映生产情境；教学现场应能开展理论和实践一体化的教学；所有的项目取自于实际工程，工学结合始终贯穿于整个教学过程，具体表现在以下几个方面：

项目训练中使用国内品牌、主流产品——和利时DCS，该系统已成为项目教学训练的主要设备。控制系统选择典型的检测、控制仪器仪表，采用成熟的控制方案，教学内容与工业实际应用相一致，实现教学内容全面“工学结合”。

模拟企业环境现场教学，课程的教学在实训室现场教学，教学环境贴近企业环境和氛围，教学过程按照实际岗位工作过程，模拟企业部门活动，分配教师和学生担当不同的角色，以典型工作任务为载体来设计活动、组织教学，从而实现理论与实践的有机结合，使学生能够直观地体验工作过程，激发学习的兴趣。

校外企业现场教学和校内教学的工学交替，根据课程教学要求，安排学生到实习基地观摩、见习，企业技术人员现场教学，使学生接触真实岗位，熟悉职业岗位能力的基本要求，激发学生的求知欲望和学习热情。

（四）课程实施设计

按实际工作过程和情境来组织教学，通过“教、学、做”一体化、“任务驱动、行动导向”的项目化教学，每个项目均按照实际的系统开发过程，即控制方案、设备选择、硬件组态、软件组态、系统调试投运的工作流程，分解项目任务，设计组织教学，提供完整工作过程的体验机会，逐步将角色由学习者向工作者过渡，如图2所示。

图2 课程教学的组织实施

（五）实施过程的校企“双教学监控”

企业参与课程实施过程的教学监控。聘请行业专家、企业管理人员与团队教师共同组建成立专业理事分会，企业派出专家全面参与制定质量监控标准与实践教学环节评价，有效监控学生理论教学和项目实训全过程，如图3所示。

图3 企业参与课程的教学监控

（六）教学效果的校企“双评价考核”

考核是对教学效果的直接检验，能激发学生的上进心和荣誉感。为确保考核的公正、合理，由承担课程的校企双方从课程项目学习、课外学习和理论考试三方面进行考核，如图4所示。

图4 企业参与、多层面考核

四、课程改革效果

经过近年来对课程结构、教学方法、教学模式等进行的一系列改革和实践，重点培养学生的岗位职业能力和岗位迁移能力，实现“教、学、做”的有机统一。按照职业岗位设置课程，依照工作任务重构课程，参照国家职业资格标准考核。学生在虚拟工厂接受职业训练，技能水平得到显著提高。

【参考文献】

[1]王秩卿，张堤，赵英凯.“集散控制系统”课程教学改革与实践[J].中国电力教育，2009（1）

[2]刘占年. 基于工作过程的《集散控制系统应用技术》课程改革与探索[J]. 兰州石化职业技术学院学报，2009（12）

[3]周哲民，匡芬芳. 学习领域课程开发探析[J]. 职业教育研究，2010（11）

【作者简介】梁广瑞（1979- ），男，广西南宁人，广西机电职业技术学院讲师，硕士；李 宁（1978- ），男，广西南宁人，广西机电职业技术学院副教授，硕士。

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