时间：2022-06-02 16:09:52
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇机电一体化课程，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词： 教学做一体化 《机电一体化》 中职教育
《机电一体化》课程是一门以机械设计与制造为基础，融入计算机技术、信息技术、自动控制技术的交叉学科。课程主要内容是运用先进的设计制造技术理论与方法，解决现代工业领域中的复杂技术问题，以实现产品智能化设计与制造；并以培养具备机械设计、制造及自动化基础知识和专业知识，能在工业生产第一线从事机械工程及自动化领域技术、经营和管理且具创新精神的应用型高级专业技术人才为主要目标。
课程内容和理念虽紧跟市场步伐并极具前沿，但传统课堂教学模式无法与之相匹配。以理论知识传授为主的课堂教学方法培养出来的学生，谈起理论知识或许头头是道，但真正操作起来，往往面面相觑、毫无思路甚至错误连连、废品成推，造成用人单位对中职生的专业能力产生质疑。因此，要培养出企业需要的动手能力强且具有一定操作经验的应用型专业技术人才，就必须改变传统课堂教学方法，在《机电一体化》课程教学过程中，把教、学、做融为一体，从根本上解决课程理论与实际操作相脱节的问题，培养出市场和企业需要的人才。
一、“教学做一体化”教学模式的内涵
“教、学、做”理论很早在中国就有了明确的阐述。在《陶行知教育名篇》这本书中，陶先生认为“先生须一面教一面学”、“教学做合一”、“先生的责任不在教，而在教学，而在教学生学”、“教的法子必须根据学的法子”。一体化即“Integration”，强调事物之间的相互联系，相互联系后会产生新的结构和系统，由此产生新的功能。
“教、学、做”一体化的教学理念是事情需要怎样做就怎样学，怎样学就怎样教，知行统一。“教、学、做”一体化的教学模式就是将教学场所直接设在工作现场或实训室，师生双方通过边教、边学、边做掌握知识，进而通过再学、再做、再教提高操作技能，最后完成预定任务的教学方法。教学过程中，学生是演员，教师是导演，理论和实践交替进行，由易到难，逐渐深入，突出对学生动手能力和专业技能的培养，充分激发学生的学习兴趣，充分体现“以学生为主体，以教师为主导，以培养学生技能为目标”的教学理念。师生双方共同参与教学全过程，在教中学、学中做、做中学，融教、学、做为一体。
《机电一体化》是一门操作性强和实用性高的课程，加之中职学生活泼、好动的特点，在课堂教学过程中实施“教、学、做一体化”教学模式，无疑会达到事半功倍的教学效果。
二、在《机电一体化》中如何实施“教学做一体化”
1.深入钻研教材，实现教学内容的一体化。
“教学做”一体化的教学模式将理论教学和实际工作有机结合起来，把课程内容分成若干个项目，用任务驱动方法实现教学目标，这就要求教师打破原有教材的系统性，按照真实工作情景重组教学内容。因此，中职学校教师应深入企业调研，全面研究企业与专业相关的工作岗位，并结合学校的实际情况，深入钻研教材，确立教学任务，以实践操作为主线，以能力培养为核心进行教学活动，最终实现学生综合能力和综合素质的提高。
2.整合教学方法，实现教学方法的一体化。
根据一体化教学的特点，有针对性地灵活选择教学方法，使教学效果最佳化。教师应该打破传统教学惯例，努力让传统课堂教学活动从教与学的单行道改变为教、学、做互动的多行道，变学生被动学习为主动参与学习。所以，教师在选择教学方法时，必须基于学生的学习特点，综合应用任务驱动教学法、情境教学法、角色扮演法、案例教学法、项目教学法等创设工作情境，或把教学场地安排在工作现场，让学生身临其境，实现从学生到“工人”身份的转换，不仅使学生真实地感受到作为一名员工应具备的基本素质，而且能够激发学生的学习兴趣，调动学生学习的积极性、主动性。
3.设计教学过程，实现理论实践的一体化。
在一体化教学中，整个教学设计和组织都以实践操作为主线，突出技能训练，围绕实践操作进行理论知识的教学，实现理论教学和实践教学的一体化。在教学设计时，教师可以考虑从教和学两方面、两条主线入手。一条线是教师讲授，重点是加工工艺和加工方法，循序渐进地开展教学活动。另一条线由学生以组、团队的形式寻找和确定实际项目，根据教师的指导，在做中理解理论知识、掌握技能，在操作中验证理论。同时，用理论指导操作，实现理论与实践的有机结合，在操作过程中，教师巡回指导，及时发现问题、解决问题，共性问题集中讲解、个别问题个别指导，促进理论教学过程与实践教学过程的融合。
三、“教学做一体化”在《机电一体化》中的实施效果
在教学中运用“教学做一体化”，对学生和老师都带来了积极的影响。主要表现在以下三个方面。
1.提高了学生的学习兴趣。
实施“教学做一体化”后，学生在听中学、学中做、做中学，在做的过程中会遇到或多或少的问题，在求知欲和兴趣的驱使下，会不断思考和探索，则学生学习积极性和主动性大大提高。
2.提高了学生的学习效率。
“教学做一体化”以实际项目驱动进行学习，老师在指导学生做项目的过程中，可以精准地把握学生的学习状况，有效解决学生学习的盲点和难点，进而提高学生的学习效率。同时，通过实际项目的演练，学生已经深入掌握了操作流程和要领，再做项目时就不会茫然，更不会无从下手，变得更加自信，学习效率大大提高。
3.提高了教师的教学能力。
“教学做一体化”提高了教师的业务能力和教学水平，教师在与学生的互动过程中，更加了解学生的需求；通过指导实际项目的运作，教师对机电一体化这门课程有更深层次的理解，从而提高教师的教学水平和教学能力。
参考文献：
[1]马树超.做学合一与职业学校变革[J].教育与职业，2009（5）.
[2]闫玉梅，杨晓华.商科类课程“教学做”一体化教学法教学模式探索.山东商业职业技术学院学报，第12卷，第6期.
关键词： 机电一体化系统设计 考核方式 思路 改革
《机电一体化系统设计》是一门面向机械设计制造类专业所开设的专业综合特色课程，是集机械、电子等基础课程知识为一体的综合性专业课程，课程在学生所学专业课的基础上，从机械电子结合的角度介绍机电一体化的主要研究内容及应用领域，并结合机电一体化典型设备，讲述相关系统产品的组成原理及工作过程，阐明机电一体化技术原理。课程具有较强的实践性特征，因此，要求学生在学习过程中既重视和掌握基本概念、基本原理和基本方法，又重视相关理论的应用，加强实践环节的学习和运用[1-2]。针对该课程以上特点，如何开展课程的考核成为课程教学改革的关键，本文在综合分析课程特点的基础上，论述了现有考核方式的特点，分析探讨了不同考核方式优缺点，提出课程考核方式改革的思路，为高校机械设计制造类专业《机电一体化系统设计》课程教学改革提供一定参考。
1.《机电一体化系统设计》课程特点
《机电一体化系统设计》课程作为机械技术与微电子技术的新兴交叉学科，在机制专业课程体系中占据重要地位，融合了机械技术、电子技术、信息技术等多种学科，将机械技术、检测传感技术、自动控制技术、伺服驱动技术、信息处理技术、系统总体技术等多种技术融于一体，体现了“以机为主、以电为用、机电有机结合”的原则，具有综合性和应用性强的突出特点，课程对培养学生机电一体化设计能力具有重要作用。
课程在学生所学专业课的基础上，从机械电子结合的角度介绍机电一体化的主要研究内容及应用领域，结合机电一体化典型设备，讲述相关系统产品的组成原理及工作过程，使学生了解机电一体化的组成及发展方向，掌握典型机电一体化系统及产品的基本工作原理，了解有关机电一体化仪器、设备的应用。通过该课程的学习，以期达到课程教学目标，即通过相关学科知识的学习和掌握，促进学生系统了解机电技术学科知识，掌握机电一体化产品系统设计方法，提高学生“机电有机结合”的实际应用能力[3-4]。
2.当前主要的考核方式及其特点
2.1试卷考试。
试卷考试主要通过期末考试评估学生对专业知识的掌握情况，主要有开卷考试、闭卷考试及半开卷考试等形式。试卷考试一定程度上反映了学生对于机电一体化系统设计课程知识点的学习水平，但是，学生突击背复习题应付考试现象较为普遍，而且结合《机电一体化系统设计》实践性、应用性强的课程特点，单纯采用试卷考试很难实现课程“提升学生机电有机结合的实际应用能力”的教学目标，而且课程考试一般在结课后一次性完成，无法完全反映学生对于课程的整体学习效果，缺乏对于课程的过程管理。
2.2平时成绩与试卷考试相结合。
针对试卷考试存在的过程监控不足等弊端，许多院校在考核过程中引入平时成绩考核环节，平时成绩主要由期中考试测验、出勤、平时作业等组成，一般权重在20―40%。课程总评成绩最终由平时成绩和期末成绩两部分组成，期末成绩为试卷成绩。该种方式对课程的过程管理进行了监控，提高了学生平时学习的积极性，有助于学生在课堂上认真学习、积极思考，课下认真完成作业，但是该种考核方式对于课程考核权重及平时考核项目的设置要求较高，教师需对平时作业的布置、创新类实践项目设置等平时考核环节进行较好的把握。
2.3结课论文。
结课论文通过学生在课程结束后提交结课论文的方式完成课程考核，结课论文考核方式有助于培养学生的创新和初步的科研能力，有助于培养学生查阅文献的能力，对于课程论文，一般要求选题结合机电一体化系统设计方面的内容，原则上一人一题。
结课论文考核方式一定程度上调动了学生的学习主动性，但是在实施过程中，针对《机电一体化系统设计》实践性、应用性强的课程特点，要求学生在结课后期较短时间内完成质量较高的课程结课论文难度较大，易出现论文分析肤浅、运用课程理论知识点不足等问题。
2.4基于CDIO的“机电一体化系统设计”考核方式[5]。
基于传统考核方式存在的问题，相关人员提出CDIO考核方式，该方式以项目设计为导向，强调学习评估方法和学习成果相结合。考核模式采取“4+3+1+2”考核方式。具体做法是：在考核前一个月左右给学生布置一批应用性比较强的机电一体化系统设计方面的课题，学生在这段时间内有针对性地查阅有关资料，编制程序框架，调试程序并进行仿真，在考前一周，进一步强化学生的上机调试能力，适当缩小命题范围，减小难易程度，突出重点，命题采用分类随机抽签的方法，学生在上机考核过程中，规定时间，一人一机，分组进行，教师重点考核其对课程内容的掌握及实践技能，并进行答辩。答辩时，教师针对考题进行提问，考核成绩最终由平时、上机技能、答辩情况及调试结果综合评定，从而考核学生对课题的准备情况、理解程度及实践技能。对于动手能力较强的学生，鼓励成立兴趣小组，开展科技创新活动，明确职责，利用实验室的开放，对自己的课题设计一个机电一体化系统实物模型，通过当场演示，讲解分析，教师注重过程考核，根据学生的分工、设计、演示情况和答辩情况综合打分，得出本门课程成绩。这种考核方式的优点是引导学生平时注重学习，有的放矢，积极主动地配合教师的日常教学活动，上课互动性好，能有效地激发学生上课学习的积极性，提高学习效率。
2.5采用职业技术资格考试来代替传统考试[6]。
职业资格证书是反映劳动者具备某种职业所需要的专门知识和技能的证明，与学历文凭不同，职业资格证书更多地反映了特定职业的实际工作标准和规范，以及劳动者从事这种职业所达到的实际能力水平。它是劳动者求职、任职、开业的资格凭证，是用人单位招聘、录用劳动者的主要依据，也是境外就业、对外劳务合作人员办理技能水平公证的有效证件。
职业技术资格证书涉及知识、技能、能力和素质等多个角度，并侧重于技能、能力和素质的提高。因此，在利用其取代传统考试的同时，需对照人才培养目标和课程教学目标的要求，从认知、操作技能与能力和职业素质等方面，全面系统地考察其可行性，并将其作为选择和确定结业考试内容的依据。目前，可参照“数控中级工”、“维修电工”等工种中的一类或多类项目进行考虑，学生通过取得相应职业资格证书后申请课程免考的方式进行。
3.课程考核方式改革思路
基于《机电一体化系统设计》课程实践性、应用性强的课程特点，结合机械类专业人才培养目标，考核过程中，可在充分论证的基础上，将简单的一次性考试考核向多种形式并重的方式转变，将理论考核向理论与实践相结合方向转变，将组织方式由学校组织向社会认可的职业资格考试方式转变，具体思路如下：
3.1丰富考试考核形式，强化其合理性。
为了提高考试考核的公平性与合理性，考试考核的形式不能仅仅局限于传统方式[7]。考核过程中，合理引入平时成绩考核，将现有的一次性考试考核转变为多次考核，通过综合课堂表现成绩、随堂测验成绩、平时作业成绩、实习成绩等多方面的指标决定最终的综合考核成绩，在此基础上，确立合理的评价指标体系，优化评价标准，合理分配考核指标权重，以期合理、公正地反映学生对于课程的学习效果。
3.2完善考核内容，强化考核过程管理。
为了使课程考核能够真实反映学生学校效果，课程组需在进一步分析课程教学目标的基础上，完善课程考核内容，形成理论考核与实践考核试题库，并结合机电一体化技术发展方向，及时更新完善考核内容，根据实际及时修正考试内容，提高考核内容更新效率。在平时考核环节，需进一步加强过程管理，完善平时考核方式方法，提高其可操作性。
3.3拓展考核组织方式，多渠道实现课程考核。
在考核组织方式上，突出国家职业资格鉴定考试，引入职业资格证书制度[8]，通过课程学习，在合理分析人才培养目标及课程教学目标的基础上，确立适于课程考核要求的职业资格类别，建立与国家职业资格鉴定考试考核接轨的以职业综合能力（职业技能）和职业素质考核为主线、知识能力素质全面全程考核的考试考核体系，实现课程的多方式考核，使学生在实现课程教学目标的同时，达到国家职业资格考核要求，从而提高学生创新能力与应用能力。
4.结语
本文在综合分析《机电一体化系统设计》课程特点的基础上，论述了现有考核方式的特点，提出了课程考核方式改革的思路，然而课程考核改革是一个长期过程，要改变先前的考核模式，必须引导学生注重平时学习和技能训练，同时要求教师加强课程教学改革的研究，这对教师、对学生都将是一种挑战。因此，要想切实做好《机电一体化系统设计》课程考核方式改革，务必制定好长期策略，注重积累，保障落实，只有这样，才能建立科学、规范、合理的考核机制。
参考文献：
[1]董爱梅.《机电一体化系统设计》课程考核改革的探索与实践[J].考试周刊，2008，41：11-12.
[2]朱国云.基于过程化考核的机电一体化实训教学实践研究[J].科教导刊（中旬刊），2014，05：110-111.
[3]叶慧群.项目教学法在高职机电一体化专业实践教学中的应用[J].科技创新导报，2013，34：145+147.
[4]刘延霞，宁玲玲，马广勇.《机电一体化技术》课程教学改革研究[J].中国校外教育，2013，09：111.
[5]袁健，朱龙英.基于CDIO的“机电一体化系统设计”课程考核方法改革的探索[J].中国地质教育，2010，02：18-20.
[6]朱敏红，闫红蕾.机电一体化专业课程考核改革的研究与实践[J].职业时空，2012，06：24-25.
[7]肖海平.探究高职机电一体化专业考试考核方法改革的探索与实践[J].考试周刊，2015，24：1.
关键词： 中高职 机电一体化技术专业 课程衔接
我国中高职衔接起步于20世纪80年代，伴随着国家不同时期出台的政策和文件的实施，对中高职衔接的认识和研究不断深化和发展，通过对国内外中高职衔接模式和成效的对比分析，发现发达国家不论采用何种模式，都是以课程衔接作为中高职衔接的核心和落脚点，而我国虽然探索了多种中高职衔接模式，但课程衔接只是被当做中高职衔接的一部分内容进行变革，并没有从整个职教体系协调发展的角度进行一体化设计，导致中高职衔接出现众多问题，无法实现有效衔接，严重影响了中高等职业教育的持续协调发展。
本文以机电一体化技术专业为例，对中高职课程衔接的重要性、存在的主要问题、课程衔接的对策等方面进行了深入研究与分析，力求反映目前我国机电一体化技术专业中高职课程衔接的总体状况，促进现代职业教育体系逐步完善发展。
1.中高职课程衔接的重要性
1.1构建现代职业教育体系是社会发展的必然要求。
中高职衔接是经济社会发展、职业教育发展、劳动者素质的提高所提出的必然要求。第一，从经济发展角度看，经济科技的发展，使生产方式由劳动密集型转向技术密集型，进而转向知识密集型，对劳动者素质的要求越来越高。第二，从教育发展角度看，现代职业教育体系建设是职业教育发展的必然要求。职业教育体系的构建一直是职业教育的软肋和伤痛，不仅低端的中高职衔接不畅，而且更缺乏向本科及以上高端延伸的对接，形成了“断头”教育，对职业教育的健康、可持续发展非常不利。所以，构建现代职业教育体系，培养高端技能型人才，是社会发展的必然要求。
1.2课程衔接是教育衔接的重要内容和支撑。
中高职教育衔接与中高职课程衔接是两个完全不同的概念。前者是上位概念，后者是下位概念；前者是讲整体衔接、全面衔接，后者是局部衔接、重点衔接。教育的衔接是一种全方位的整体衔接，是外延较宽、边界较广的泛在衔接，涉及中高职教育的方方面面；课程衔接则是一种局部的、子项的衔接，是外延较窄、边界明晰的具在衔接。从二者的关系看，教育衔接为课程衔接提供大的环境，课程衔接是教育衔接的重要内容和支撑。
1.3课程是职业教育的基础与核心。
第一，课程是教育改革与发展的出发点和落脚点。任何一种教育体系中，课程始终处于核心地位。职业教育的发展与改革，特别是教学改革，最终必然要归结到课程的发展与改革。第二，课程是学生能力建构的基础和依托。职业教育课程是连接职业工作岗位和职业院校培养目标之间的桥梁，其任务就是使学生获得胜任职业岗位工作的能力，为就业创造条件。
2.机电一体化技术专业中高职课程衔接的主要问题
2.1中高职两阶段人才培养目标模糊。
中职和高职属于同一类型教育的两个不同层次，都是坚持以“服务为宗旨、就业为导向”为办学方针，在办学模式上和教学模式上具有非常高的相似性。根据教育部教职成[2009]2号文件，中职教育是培养具有综合职业能力，在生产、服务一线工作的高素质劳动者和技能型人才；根据教育部教高[2006]16号文件，高职教育是培养第一线需要的高素质技能型专门人才。可见，二者在人才培养目标定位上具有相似性，缺乏清晰的差异定位，都是将学生掌握某项职业技能作为重点，同一类型的职业教育中职与高职专业培养目标之间没有依存性，中等和高等职业教育层次性不清晰，高职教育没能建立在中职教育基础上，实现所培养的专业人才层次的衔接。人才培养目标定位模糊，在一定程度上导致中高职机电一体化技术专业课程设置、教学内容、教学方法等无差异，课程出现重叠和重复现象，造成课程的有效值降低。
2.2中高职两阶段文化基础课程脱节。
一些中职学校特别注重学生各种专业技能的培养，对学生文化素质的要求偏低，忽视文化基础课程的教学，文化基础课的学时和教学内容普遍偏少，导致中职学生文化基础课薄弱，进入高职后适应不了高职的教学要求。而高职院校人才培养方案的设计大多基于普通高中毕业生考虑，对数学、英语等文化基础课程的要求较高，致使中职毕业生进入高职后，在高等数学、外语等文化基础课程上的学习普遍较为吃力；很多高职院校在中职学生入学后不得不组织一次文化基础课考试，根据学生的不同水平，分班补习文化基础课，这在一定程度上打乱了高职的培养计划，影响了高职人才培养质量。
2.3中高职两阶段课程内容重复严重。
在中高职院校专业名称相同的课程进行对比，发现三方面的问题。第一，课程科目相同的多。中高职课程名称相同率达80%以上，个别的达到100%，只不过高职开设的课程要比中职多一些。第二，课程内容重复多。对中高职相同课程名称的教学内容进行对比，发现知识点和技能点重复较多，一般重复率达30%～60%之间，个别的能达到80%以上。第三，教学目的和要求基本一致。中高职课程的教学目的和教学要求大体相同，根本不能体现培养的是不同层次的人才。
对机电一体化技术专业中高两所院校教学计划进行比较，中职机电技术应用专业主干专业课程有：机械制图与CAD、机械基础、钳工基本技术、车工基本技术、电工基本技术、车削加工技能、液压与气动、数控车（铣）床操作与编程、CAD/CAM软件应用、电气控制技术、焊接技术、PLC及其应用等。高职机电一体化技术专业主干专业课程有：机械制图与CAD、机械基础、电工电子基础、数电与模电技术、液压与气压传动技术、传感器与检测技术、电机与电气控制技术、PLC应用技术、数控机床及应用、机电设备综合调试与诊断等。可以看出，两所院校专业课程开设大体相同，重复率在80%以上，这既造成了学生学习时间的浪费，又造成了学校教学资源和人力资源的浪费。
2.4中高职两阶段专业技能有“倒挂”现象。
在实习实训与专业技能培养方面，高职与中职理应体现出层次内涵上的差异，高职应该是中职知识结构的扩展、职业能力的提高和专业技能的提高，但实际情况并非如此。调查发现，一些中职学校办学历史悠长，在实习实训与专业技能培养方面，无论师资、设备，还是训练方法都有较强的实力；相反，一些高职院校不够重视学生的实习实训与专业技能的培养，实习实训课程开设的数量和质量普遍达不到高职教育的要求，不能明显体现高职高端技能的特征，甚至有不少高职院校在专业技能方面还不如中职，造成中高职专业技能出现“倒挂”现象。
3.促进机电一体化技术专业中高职课程衔接的对策
3.1深入调研，明确中高职两阶段人才培养目标。
培养目标衔接是构建课程体系衔接的起点。职业教育是一种技能人才的教育，要遵循技能发展的层次递进规律，培养掌握“经验技能”的是中等职业教育，培养掌握“策略技能”的是高等职业教育，高职是建立在中职基础之上的，是同一类型中不同层次的教育。中高职衔接不是简单地把中职和高职叠加，而是在合理定位二者层次和结构的基础上，实施中高职贯通的一体化人才培养方案。因此，对中高职培养目标的正确定位是中高职衔接的立足点，也是实现课程内容衔接的起点。
中高职培养目标定位。一是要注重差异性。中职教育和高职教育都属职业教育，均为技术教育，因而培养目标有一致性也有差别性，认真分析差异所在，是中高职培养目标能否衔接的关键所在。二是要体现层次性。中职的培养目标主要是行业初级、中级操作工，而高职培养目标应为行业的高级操作工作准备，并希望有一部分人将来能成为技师。
我院机电一体化技术专业，经过深入调研企业和中高职院校进行调研，校企专家共同研讨论证，确定两阶段培养目标为：
中职阶段培养目标：主要培养面向制造业，能够从事机电设备的操作、维护、编程等生产一线工作，具有一定职业生涯发展基础的中等职业技能型人才。
高职阶段培养目标：主要培养面向制造业，能够从事机电设备安装调试、故障诊断与检修、技术改造等生产一线工作，具有较强的实践能力、创新能力、创业能力、学习能力的高端技术技能型人才。
3.2中高职院校统筹制订专业教学计划，衔接贯通课程体系。
中高职院校统筹制订专业教学计划，中高职教师深入一线实地调研，和企业专家一起针对本专业对应的职业岗位工作过程逐一进行细划和分解，确定专业的核心能力，统筹制订专业教学计划，形成中高职相互衔接的课程体系。第一，要准确定位中职和高职课程内容。从两个层次教育人才规格入手，研究课程内容与人才培养目标的对应性，确定一般技能人才和高端技能人才的界限，然后根据能力目标、知识目标、素质目标、岗位目标的要求，配置相应的课程内容，使课程内容的确定更加科学、合理。第二，要按层级和梯度原则甄选和细分课程内容。中职和高职两个不同的学历层级，所学的课程内容在难度、深度、广度和能力级差上都是有区别的。应该有明确的学段界域和逻辑梯度，根据层级和梯度逻辑关系，认真分拣、细化、定位各自应该学习和掌握的知识内容和能力层级。第三，在课程内容安排上，既注意避免中高职课程内容的重复，又注意不断将新工艺、新技术及时充实到课程中，真正实现课程内容衔接的连续性、顺序性和整合性，并按照人才成长规律确定合理科学的一体化课程体系。
3.3材编写标准，实现教学内容衔接。
中高职课程衔接的实施在一定程度上依赖于教材的衔接，因而编写分类明确的中高职课程教材，是实现中高职课程衔接的重要环节。主要从以下几方面入手：第一，中高职的教材编写应依据国家统筹协调制定的统一分类的、具有对接属性的课程标准编写。这样从源头上把握各自的编写尺度，厘定内容要求，编出的教材就会定位明确，区分度高，避免内容上的交叉、重复、混乱。第二，中高职教材编写要打破学科化的编写体例，按照项目化或模块化的体例编写。项目化或模块化教材是中高职教材改革的趋势，其特点是根据项目或模块重构教材体系，它以项目或模块的难易程度来编排其先后顺序，以项目或模块为逻辑纽带，重组或链接完成项目所需要的“必需、够用”的理论点、知识点，当前一个项目介绍过的知识在后一项目出现时，就可以不必再次编写。这样就可以有效地避免内容重复，使教材更加凝练、紧凑、精粹。在衔接上，要区分项目或模块的难易、大小、高低、简繁等，将相对容易的、简单的、低端的、量小的项目编入中职教材，而将难度大的、综合性强的、复杂程度高的项目编入高职教材，这样既有区分，又相互衔接，是较理想的对接状态。第三，要重视教材运用的整合创新。剔除艰深的，摒弃无用的，归并重复的，删减多余的，更新过时的，整合相近的，增补先进的，压缩烦琐的，提炼关键的，保留核心的，尽量将课程学习重复虚耗的“无用功”降到最低。第四，要高度重视并启动示范教材遴选工作。市场机制下的整合创编教材是开放的、竞争的、百花齐放的，编创的教材也必然有高下、优劣的差异，这就需要由政府主导，启动示范教材遴选工作。将真正衔接配套的、优质上乘的教材遴选出来，推荐使用，这样才能避免教材使用鱼龙混杂、泥沙俱下的混乱状况，真正起到促进中高职课程衔接和提高教学质量的作用。
参考文献：
[1]马树超.工学结合：职业教育与用人单位对接的关键举措[J].职教论坛，2007（1）：42-44.
[2]陈解放.“产学研结合”与“工学结合”解读[J].中国高教研究，2006（12）：34-36.
Abstract "The Design of Mechatronics System" is a practical and comprehensive curriculum， but there are disadvantages like outdated content， insufficient practicality monotonous teaching methods in the present teaching.In order to improve the the effect and quality of teaching，and to strengthen the students' practical ability， a series of reform measures on the teaching goal， teaching content， teaching methods， teaching practice and exam method are proposed.
Key words The design of mechatronic system； teaching system； higher vocational education； reform measures
高等职业教育近几年来在中国得到了飞速发展，高等职业教育的培养目标是具备某一特定职业或职业群所需综合职业能力的，为生产和管理第一线服务的应用型、技术型人才。而传统的课程教学体系已远远不能适应技术技能型人才培养的目标，改革课程的教学体系，加强学生动手和应用能力培养是实现高等职业教育办学特色的根本途径。
高等职业教育机电类毕业生主要面向现代制造业等高新技术企业从事机电一体化产品、现代制造设备、IT产品、生物医药产品等智能化生产线的设计、安装调试、运行维护、生产管理和经营销售等技术工作。“机电一体化系统设计”是高职机电类专业的一门重要的专业核心课程，对培养学生机电产品设计、控制及调试能力具有重要作用。这门课程涉及了PLC、单片机、传感与检测、机电传动控制等多门课程的知识，综合性、系统性和应用性强，仅仅通过课堂教学是远远无法达到这门课程的教学目标的。本文结合“机电一体化系统设计”课程教学中存在的问题，为高等职业教育教学体系的改革做一些有益的探讨。
1 存在的问题
（1）内容多。对机械类专业本科生而言，“机电一体化系统设计”的教学内容包括机电一体化相关概念、机械系统、机电接口技术、气动执行机构、伺服系统、微机控制与编程、检测传感装置、典型机电一体化系统实例等诸多内容。许多学生反映知识点多而繁杂，难以记住。
（2）难度高。“机电一体化系统设计”的教学内容中的步进电机和交流伺服电机的控制，涉及复杂的参数设置和接线，接口技术中涉及不同I/O模块的校准、转换与编程，这些知识抽象，理解起来比较困难，很多同学在学习时都是一脸茫然，叫苦不迭。
（3）不会用。“机电一体化系统设计”课程中涉及许多机电一体化元器件，上课时老师很卖力地讲，学生凝神地听，但是实际中使用这些元器件时，往往不会选择型号，选择了型号又不知道如何接线。
（4）教学方法单一。这是高职“机电一体化系统设计”课程的主要问题。受传统教育观念的影响，课堂形成了“讲台上老师滔滔不绝，讲台下学生昏昏欲睡”的状况，结果是“老师怒其不争，学生却哀其不幸”。这种教学局面形成造成了学生根本无法真正理解机电一体化课程的基础知识，很多学生学了一学期却还不知道如如何控制机电一体化设备，这样的教学无法达到课程的教学目标。
（5）教材内容不适应高职教育的新要求。目前可以将学校中使用的“机电一体化系统设计”教材归为两类，一类是常规类，另一类是项目驱动类。常规类教材按照机电一体化的概念、机械系统、伺服系统、接口技术、控制系统等内容划分各个独立章节。这类教材具有完整的体系、模块化的结构、层次分明的内容，但其重理论轻实践，实理脱节，对职业院校学生的工程应用能力培养不足。如果任课教师按照教材的顺序进行教学，学生就难以搞清楚如何设计并控制某一种机电一体化产品，不利于培养学生的机电设计能力和编程控制思维。项目驱动式类教材能从职业岗位需求出发，以项目和任务引出知识点。该类教材编写形式直观生动，增强了可操作性和可读性。但是，该类教材的系统在面向职业岗位的系统性方面稍显不足。当学生很努力地学会了书本知识，信心满满地去设计一个新项目时，却仍然感觉无从下手。
2 改革措施
2.1 教学目标
教学的目标不仅要使学生必须掌握典型机电一体化元器件与典型机电一体化设备的基本原理，形成机电一体化技术的思维理念，更重要的是根据实际情况会合理选用机电一体化元器件型号，能够根据元器件说明书接线，将若干元器件组合成机电一体化系统完成一定的控制功能。
2.2 教学内容
机电一体化技术是发展非常迅速的一种技术，市场上新技术、新产品不断出现，但现有的“机电一体化系统设计”教材内容比较陈旧，与实际生产脱节；偏重理论讲解，应用实例少，实用性差；实物插图少，内容抽象；机电一体化实例不够典型，不能与前面章节形成有效融合。
根据目前教材中存在的问题，笔者结合多年教学经验，认为“机电一体化系统设计”教材编写应遵循以下要求：理论要本着“够用”和“实用”的原则，依托本地区目前及今后机电领域发展情况，在全面调研的基础上合理选择机电类企业的典型产品所用到的知识和技术作为教材内容。特别是考虑到近十几年非标准自动化设备产业的飞速发展，教材各章节中应包含以下内容：机械技术章节中应包含滚珠丝杆与直线导轨；微机控制章节应包含PLC的常用控制功能及变频器控制；接口技术章节应包含PLC的各种控制模块，尤其是I/O转换模块与温度模块，还应该包含触摸屏技术；检测与传感装置章节中应包含各种接近开关、色标传感器、光电编码器和光纤传感器；伺服系统章节应包含PLC如何控制步进电机和交流伺服电机；气动技术中应包含带磁环的直线气缸与旋转气缸选型与控制；机电一体化产品实例可以选择数控机床、工业自动化生产流水线、电梯、工业机械手等几种典型产品。
教材内容的选择除了要考虑与生产密切结合的实用性外，还应具有理论联系实践可操作性。教材中应增加所讲元器件的实物图片和生产该元器件的知名企业信息，并增加该元器件的典型说明书一份，这样既使学生对该元器件有了全方位认识，又能够学会实际使用时应该如何选择型号。这部分内容可与企业工程师联合共同完成。
2.3 教学方法
“机电一体化系统设计”课程具有知识点繁多、内容不易理解、应用性强等特点。因此，采用形式多样的教学方法，有助于激发学生的学习兴趣，提升课堂教学质量。在授课过程中，每个章节的内容用典型自动化设备引入，先观看视频，再提出问题，通过学习最后解决问题。讲基本元器件的原理时，课前充分发挥学生自主学习能力，让学生广泛查找搜集相关资料，课堂上由学生进行讲解，老师提出一些问题，大家一起讨论。老师做详细讲解时应配合元器件实物，增强学生感性认识。讲基本元器件在实际生产中如何选择时，可以通过企业产品实例，提出使用条件，结合元器件型号和使用场合，选择出适合该产品实例的元器件型号。拿出该课程部分课时，聘请企业的一线工程师结合经验来讲，使学生能够获得来自生产一线的信息，更加深刻地理解所学内容的重要性与实用性。
此外，建立课程的学习网站，将课程的相关内容与资料放入网络中，实现开放性教学，引导学生自主学习和拓宽知识广度，以解决授课学时不足的问题。
2.4 实践环节
实践教学内容应密切与理论结合，每完成一章的内容，应及时安排实验。机电一体化综合实训台可以帮助学生学会使用元器件，完成一定的控制功能，但是由于实训台各部分结构已模块化，这样不利于学生掌握元器件接线方法。为此，综合实践环节的任务安排不应该局限于在综合实训台上完成，而应配备足够的散件，提出控制要求，让学生自己选择器件，完成接线与参数设置，并根据要求编程实现控制功能。对于能力较强的同学，可以安排到自动化企业去完成综合实践，配合企业的实际产品完成某部分控制功能，在实践中积累经验。
2.5 构建机电教学企业
“教学企业”是它集生产功能和教学实训功能于一体，并按市场机制运营，兼顾经济效益、社会效益和教学效益的校企合作实体。它是职业院校谋求自身发展、实现与市场接轨、大力提高育人质量、有针对性地为企业培养一线实用型技术人才的重要举措。我院教学企业的具体的做法是由学院提供场地，与某自动化企业合作，将企业生产设备、技术人员等资源引入学校实训基地与学校设备，按企业化要求组织生产和科研，结合企业自动化生产线订单并结合课程需要开展理论和实践教学。企业的工程技术人员参与“机电一体化系统设计”课程培养方案的制订，教学标准的制定、教学组织的实施、教材内容的编写、一起学生成绩的考核等工作，而且企业技术人员作为兼职教师在“教学企业”中承担的教学工作量不少于30%。在“教学企业”中，通过规范化的运作，将教学实训活动融合在企业的生产过程之中，实现经济利益和教学效益的双赢。由于课程依托教学企业，能够以自动化生产线的设计、制造、调试、检测等真实任务作为教学载体，学生直接参与企业生产经营过程，实现“教、学、做”的一体化，有效提高学生的专业技能和综合素质。
2.6 考核方式
教学方案的改革要求考核方式也要多样化。针对基本概念、理论和计算仍采取闭卷考核。但是试卷内容应更加综合化与实用化。笔者在实践教学中，已将传统试卷的填空、选择、判断、问答、分析等题型综合在一起，安排7～8个大题，所有大题都根据实际产品来编写，每个题目里包含选择、填空、连线、问答等题目，这样的考试内容既能够避免学生为应付考试死记硬背，培养和锻炼学生的综合分析能力，在一定程度上也考查了学生解决实际问题的能力。
1.1课程知识未能得到及时的更新
现代社会是一个高速发展的社会，机械、电子等新技术也一直处在日新月异的发展状态中。而机电一体化专业技术的学习的目的就是应用在日常的生活生产中，新技术不断出现，但未能及时加入到机电一体化专业课程的教学内容中，这就使学生在机电一体化专业课程上学习的内容与企业应用的机电一体化专业技术有着较大的出入。而真正具备机电方面专业知识技能的人才，却极少会参与到专业课程内容的编写中。多方面的原因就导致了机电一体化的专业课程内容不能及时得到更新，技术知识落后，不适用于当前的社会。
1.2部分教学内容与生产实际脱离
一方面，在机电一体化的专业课程的教学过程中，选用的大部分都是高学历低经验的专职教育教学工作者，这部分机电一体化的专业课程教师自身就没有实践另一方面，虽选用的有具备实践经验的来自企业的专业课程教师，但学校中又没有与之所具备的实用机能相对接的课程，能让教师对实用性技能进行讲解，最终课堂教学内容还是以理论知识作为重点。理论与实际脱离，学生的学习动力受挫的同时也不能为社会培养出高水准的应用型人才。
1.3传统的教学结构已经不能适应
社会的发展机电一体化的专业技术在不断的革新中，而传统的学科结构大都不是围绕学生的就业方向和社会需求来设置的，这就导致了学生在学习了主要以知识结构来设置的机电一体化专业课程后，只掌握了一些理论知识，却不具备独自实际操作的能力。传统的机电一体化课程还存在着新技术没被纳入到教学结构中，而已有的教学结构中出现诸多的知识内容重复的问题。从上述描述的我国机电一体化的专业课程中存在的一些问题，可以看出，当下，必须将培养专业人才的目标放在首位，突破传统教学模式和教学内容的束缚，果断摒弃那些华而不实的理论知识，对机电一体化的专业课程进行改革，以期为社会培养出一批有用的技术实用型人才。
2机电一体化专业课程的教学改革
2.1从教学内容上对课程进行改革
针对机电一体化的专业课程存在的问题，首先是对教学内容的改革完善。专业课程自然要以专业知识技能的获取为中心，紧抓机电专业所具备的特点，以理论知识够用为标准，少讲多练，将知识和技能的学力融入到实践教学环节中。同时加大实践教学的教学力度，将提升学生的独自分析问题和解决问题的能力作为教学的重点，并规范学生的实践操作，使之更接近企业对机电产品的生产标准。对于有内容交叉重复较多的课程，可以通过对几个课程内容脉络的梳理和整合，将之融入成一门条理性和综合性更强的课程。对常用到的理论知识进行精讲，以实践操作为主，让学生在机电一体化的专业实践课程中通过自己的亲手操作融会贯通所学的理论知识，提升自己对知识技能的应用能力。而对于另外一些内容复杂且内容脉络繁杂的课程可进行科学的拆分，一方面帮助学生更容易掌握理解这部分知识，另一方面也是为了加大实际操作课的课时。使理论和实际在这种高效的理论知识的学习和实践操作中更加紧密有机的结合起来。
2.2从教学方法上对课程进行改革
将教、学、做有机结合来进行机电一体化专业课程的教学。依照目前的机电一体化的专业课程的教学来看，其教学方式依旧沿用的是传统的灌输式教学方式。教师是课堂教学的中心，学生只是被动的坐在原位听教师所教授的知识，没有进行自主探究和合作学习的意识和机会。大量的时间都被没有进入实用阶段的理论知识所占据，这样实际操作的时间就少了，学生的实际操作能力差。针对这种情况，在确定了新时期的新的教学目标后，对机电一体化专业课程的教学手段和教学方法进行进一步的改革，将教师教和同学紧密联系起来并进一步融入到由教师指导的实践操作中，以保证一个高效的学习效率和较好的教学质量。这种方法对于学生巩固所学知识、提升自主操作能力也大有裨益。与普通的专业学科相比，机电一体化专业课程的学习对于学习的过程更为注重。原因在于学生有关机电一体化专业的知识和技能都是在机电一体化专业课程的学习过程中获取的。因此，在机电一体化的专业课程的教学方法改革中，可以将合作学习的方法作为一种新的教学方式融入到机电一体化的专业课程的教学中。合作学习为学生之间的专业知识和技能的学习创造了一个平等交流的平台。总的来说，合作学习在机电一体化专业课程的教学上的应用，能够使学生在一个平等交流的环境中，进行自主的、积极的思考，学会与人协作共同去解决问题。同时对于学生的信息整合能力也有一定程度的提高作用。
2.3转变传统教学观念，积极提升教师实际操作技能
与一般的学科不同，机电一体化专业课程的最终目的是在于培养出一批能够进入到实际工作中的技能型人才。很显然，在我国一直沿用至今的传统教学观念并不符合机电一体化的专业教学。故而，教师应及时转变自己的教学观念，把学生作为机电一体化专业课程学习的主体，做好教学过程中的讲解、引导和辅导工作。同时摒弃以往以专业理论为重的观念，积极投身到机电一体化的实际操作技能的学习中，加深自己对机电一体化专业课程了解的同时，可以更多的为学生传授真正的机电一体化操作经验，带来更好的教学效果。教师还要关注机电一体化最前沿的技术的发展，及时根据现实情况对教学内容和教学方法进行调整，帮助学生获得更多的机电一体化专业知识和技能。
3结束语
关键词 机电一体化技术；教学模式改革；实验
中图分类号：G642.0 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2014）08-0089-04
Teaching Mode Reform of Mechatronics in Colleges //ZHANG Lixiu，ZHANG Ke，WU Yuhou，WANG Liyan
Abstract The curriculum of mechatronics is a comprehensive and strong practicability. It plays an important role for cultivation of Applied Talents and innovation ability. Starting from the teaching content， teaching method， experiment contents and evaluation methods， this paper forms the teaching mode to meet its own characteristics. The application of the teaching mode reform measures has certain reference function to improve the practice ability and innovation ability of students.
Key words electromechanical integration technology； teaching mode reform； experiment
1 引言
“机电一体化技术”是机械类专业的一门综合性、应用性很强的课程，是多种学科相互交叉、渗透而形成的一门综合性技术学科，是机械行业创新设计、科学研究的重要工具，对于培养具有一定创新能力的现代化机械类应用型人才具有重要的作用。“机电一体化技术”课程传统的教学方法只是对先修课程的简单重复，缺乏对学生进行实践性及综合性训练，学生感到难以致用，导致学习兴趣逐渐丧失。因此，在“机电一体化技术”课程教学活动中，改革现行的教学模式，寻求体现“机电一体化技术”课程教学特点的教学方法及手段成为当务之急。
随着机械工业的蓬勃发展，世界各国对机械类专业的高等教育越来越注重实践性、应用性及前沿性。德国机电一体化专业课程体系建设是通过校企合作和工学结合的形式，以学习者专业能力、方法应用能力和适应社会能力等综合职业能力培养为本位，以市场需求为目标，以就业为导向，将学习和工作要素相结合，并通过分析与综合，把工作过程的各个部分按一定的顺序，导入课程体系中以构成一个有机的整体。美国宾夕法尼亚大学机械工程与应用力学系提出“机电一体化”课程改革思路，在学期项目中预定实验方案，根据实验方案决定课程内容[1]。马来西亚莫纳什大学工程学院在机电一体化课程教学过程中从工程项目出发，将传统教学和项目讲座相结合，有效为学生提供实际工程经验[2]。
南京航空航天大学在机电一体化课程教学改革中，将科研成果引入课程的理论和实验教学中，自主研发教学实验系统平台，简化项目研究内容，研究一体化的系统教学法，培养学生创新意识，提高学生综合素质[3]。郑州航空工业管理学院采用开放式的课堂教学，基于MATLAB的虚拟实验辅助教学及基于案例的多种教学方法进行机电一体化技术课程的教学方法改革，提高了学生对课程的学习兴趣 [4]。石家庄铁道学院将“发现体验学习”理论应用于实践教学中，通过机电一体化实验内容的设计，在实验室建设及实验教学组织多方面采取措施，提高机电一体化技术的课程教学质量[5]。
此外，昆明理工大学为了切实培养学生的电机及控制技术的综合应用能力，进一步促进机电结合，取得良好的教学效果，从课程的教学内容、教学方法和实验设计等方面并结合步进电动机的教学实例，对“机电传动控制”研究型教学进行了一些有益的探讨[6]。扬州大学基于Capstone-CDIO教学理念，从知识项目化、学科交叉化、项目平台化三方面进行课程体系实践优化，通过调研技能、知识构建、问题解决、团队技能四方面进行评价研究，为应用型、创新型机电一体化人才培养打下良好基础[7]。南华大学针对机械大类开设的检测与控制系列课程现状，提出面向机电一体化方向整合优化课程体系和教学内容的教改目标，改变传统教学中电、机分离的教学方式，有效引导学生形成良好的机电合一的认识，提高教学质量[8]。
国内高校关于机电一体化专业人才的教育改革各有特色，但与国外教学水平相比，仍处于初级阶段，还没有形成系统的改革方案。建立适应“机电一体化技术”课程本身特点的教学模式任重而道远。
2 “机电一体化技术”课程教学改革思路
从“机电一体化技术”课程实践性、综合性特点出发，对其进行教学改革，是高校培养应用型机械类人才的关键。“机电一体化技术”课程教学改革主要包括教学内容改革、教学方法改革、实验内容改革及考核方式改革四个方面，总体改革思路如图1所示。
1）教学内容的改革，针对机电一体化课程的自身特点，在教学内容上避免简单重复先修课的已有知识，从机电融合的角度出发，以等效性和互补性为出发点，采用系统工程观点和方法，改革机电一体化课程的教学内容。
2）教学方法的改革，注重引进本学科的科研成果，利用科研过程中设备创新的经验，自主研发教学实验系统平台，并根据学生的实际能力水平合理细化、简化项目研究内容，构建理论学习、实验操作、项目研究一体化的系统教学法，以实验操作促进理论学习，以项目研究提升综合应用能力。
3）实验内容的改革，机电一体化作为一个学科领域，所涵盖的内容是十分宽泛的，涉及机械设计、电路设计、控制及软件编程等综合性知识和技术，考虑接受创新教育学生的理解、编程、器材加工能力以及教育的连续性，使学生能够设计出从简单到复杂各种层次和各种不同水平的机电一体化创新产品，遵循深入浅出的原则，改革机电一体化技术课程实验内容，使其涵盖基本技能训练、综合实践能力训练及创新能力培养等几个不同层次的实验内容。
4）考核方式的改革，改变以理论考核为主、实践技能考核为辅的做法，加大实践技能考核的比例，探寻能够锻炼学生的书面表达能力，提高学生独立动脑能力及实际动手能力，激发学生创新动力，提高学生针对实际工程问题的分析能力、解决工程问题的能力的考核方案。
3 “机电一体化技术”课程教学改革实施方案
教学内容改革实施方案 教学内容的改革将从机电一体化技术的五大要素出发，以电能作为主要动力源，确定机械系统、执行机构、传感检测系统及计算机控制系统的具体教学内容。其中，机械系统注重与传统机械学的区别，重点介绍机电一体化系统设计中，精密机械零件的设计与选择过程；执行机构中，除介绍开环系统中常用的步进电机选择与计算外，还要介绍常用伺服电机的选择以及无级调速用变频器应用；在传感检测系统中，以常用光栅尺及编码器为对象，介绍光栅尺及编码器的特点、选择及使用方法；在计算机控制系统中，以PLC为主，介绍PLC在机电一体化系统中的应用实例。
教学方法改革实施方案 在整合优化课程教学内容的基础上，以学科现有的科研项目为基础，通过对科研任务的简化，确定适合机电一体化技术的教学方案，并建立相应的实验平台，在教学过程中通过对项目的分析、讨论、实施、实验、总结等环节，实现“做中学”与“学中做”的有机结合。如以学科科研项目“异型石材车铣加工中心”为对象，将加工中心机械部分分为横梁、回转工作台、主轴头、进给机构等模块，为学生讲解系统中齿轮、滚珠丝杠等传动系统及支撑部件的设计方法。
由于加工中心控制系统相对复杂，不适合教学，因此在“机电一体化技术”课程其他要素的讲解中，可以自制实验平台，即通过对传统机床的改造，使改造后的实验平台包含简单的机械结构、PLC控制系统、检测工作台位移的光栅尺、检测电机位移及转速的编码器。将自制实验平台的设计改造过程作为工程实例穿插于理论教学中。此外，在理论教学中充分利用现代综合教育技术，抓好多媒体技术、网络技术在课堂教学中的普及应用，利用影像、动画等丰富的多媒体信息，提高课堂教学的生动性。
实验内容改革实施方案 加强实验环节建设，积极开发面向知识群应用的模块化实验，训练学生的基本技能，设计面向解决问题的综合性实验，提高学生的工程实践能力，提供面向创新能力培养的开放性创意实验，培养学生的创新能力和工程意识，是机电一体化技术课程实验内容改革的宗旨。具体实验内容如表1所示。
考核方式改革实施方案 采用理论考试、实验考核、创新设计及作品阐述等多种方式对学生进行考核，综合考核学生对机电一体化概念的理解能力，知识运用能力、实验动手能力、写作能力及创新能力。其中理论考试分为阶段考试与期末考试，包括基础性试题、综合性试题。创新设计及作品阐述分组进行，产品设计题目自拟，在课程之初即开始实施，期末上交设计作品。实验考核采取自拟题目和规定题目相结合的方式，即以表1中的PLC运动控制实验作为考核项目，通过自行设计如图2所示的工作台运动路线及运动参数，完成工作台的运动控制。具体考核实施路线如图3所示。
4 结语
高等教育机械类专业注重培养学生的实践能力及创新能力，这些能力的培养可以借助专业课的训练获得。“机电一体化技术”课程具有综合性及实践性，是培养学生上述能力的重要平台。在“机电一体化技术”课程的教学改革中，通过教学内容、教学方法、实验内容及考核方式的综合改革，并在机械设计制造及其自动化专业2010、2011级学生中进行实验，取得了较好的教学成果，提高了学生的实践能力及创新能力。
参考文献
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［关键词］高职机电一体化课程建设
［作者简介］刘美荣（1962-），女，湖北黄冈人，黄冈职业技术学院，副教授，硕士，研究方向为机电专业教育教学。（湖北黄冈438002）聂建文（1957-），男，湖北黄冈人，鄂东职业技术学院，教授，研究方向为高职教育。（湖北黄冈438000）
［中图分类号］G712［文献标识码］A［文章编号］1004-3985（2012）20-0129-02
20世纪80年代以来，将“机械、电子、信息、控制”有机结合，以实现工业产品和生产过程整体最优化与智能化的“机电一体化”高新技术在全球兴起。当前，世界制造业不断向中国东移，促进了我国制造业的发展，其岗位性需求量日益膨胀，同时国际性的高新技术特别是制造业的信息化过程对高级技能应用型人才在质的需求方面越发凸显。动态的市场经济要求职业教育动态地适应、积极地调整、主动地服务，运用市场机制来调整专业设置、课程结构及教学内容，开发适合社会需求的机电一体化课程。社会需求是首要依据，技术进步是关键和基础。科学地选择支撑专业的技术，构建合理有效的课程体系，才能满足教学规律的要求，达到培养目标。技术的进步也会产生新的社会需求，这需要相应的专业来满足。因而，寻求社会需求与专业支撑技术的最佳结合是准确定位培养目标与人才规格、建设专业的首要任务。
一、机电一体化的学科领域
机电一体化专业是为经济社会发展培养装备制造类应用型人才而设置的。制造技术的发展趋势表明产品的设计和制造向数字化、模具化发展。机电一体化技术已形成“机、电、计算机”三分天下的实际格局，是一门跨学科的综合性学科，是近年来蓬勃发展的微电子技术、计算机科学、机械工程和电力电子技术互相渗透而成的一门新兴学科，是在信息论、控制论和系统论基础上建立起来的应用技术。支撑机电一体化学科的有机械学，包括机械设计、动态系统分析；控制论，包括经典控制、数字控制、现代控制；电子学，包括微处理机及常规仪器仪表和电机、电器、电力、电子学；计算机科学，包括软件工程、微处理机系统设计。
二、机电一体化专业课程设置存在的不足
机电一体化技术是多种技术交叉融合的产物，技术的发展推动着机电一体化技术的发展，也导致了教学内容与其发展不相适应。具体表现在以下几个方面：控制技术方面。企业对控制技术方面的教学要求是能选用成熟的控制器，组成完整的控制系统，对设备进行自动控制。现有的教学内容与实际应用存在较大的差距，教学内容侧重于系统讲授原理，而产品的应用和选用则较少涉及，课程的设置之间缺乏有机联系，教学内容整合度不高。
在机械传动与制造技术方面。目前教学内容大都停留在传统机械上。现代精密机械的新机构、新零件已广泛应用，但教学内容不够，传统的机械传动技术占主导地位。先进制造技术介绍也不够。在计算机数控CNC、柔性制造系统FMS、计算机辅助设计、计算机集成制造系统CIMS、准时生产JIT、精益生产LP和敏捷制造AM等方面也应让学生有所了解。在单片机和PLC技术方面。单片机和PLC技术是信息技术在工业界的具体运用。目前单片机的教学内容仍以MCS-51单片机为主，而现在实用的单片机种类繁多；PLC目前仍以介绍小型PLC的原理、编程为主，而现在不仅小型PLC被广泛使用，中型、大型PLC及DCS系统也被广泛使用。在检测技术与传感器方面。各种高精度、智能化、组合化的传感器层出不穷，但教学内容反映不够。在机械与电气技术综合方面。企业的设备和所生产的产品综合了各种技术，为保证生产顺利进行或能胜任技术服务的要求，要求机电一体化专业毕业生能处理设备的基本故障。但目前机电设备维修方面的教学内容，仍把机械与电气维修截然分开，缺少综合训练，这显然不利于培养机电复合型人才。
三、机电一体化专业建设的总体目标
机电类专业培养掌握必备专业基础理论和技术业务知识，经过业务、技术实际训练，能够胜任生产设备的安装、调试、维护、管理，运用计算机辅助设计与制造技术，进行机械零件和模具设计、编制制造工艺；同时具有数控加工编程能力、掌握典型数控机床的结构和工作原理等基本知识,能够熟练操作数控机床等现代机械制造设备的高技能型人才。专业课程有机械制图、机械技术、液压与气压传动、电工基础、电子技术、计算机类等。
机电类专业就业一直不错，企业对人才需求量大，主要从事工业企业机电设备安装调试检修、机电设备技术改造、供电系统运行管理、机电设备技术管理等方面的工作。学生毕业对应的证书有特种作业操作证、低压电工本、中级制图员职业资格证、电工操作证书、数控工艺员职业资格证书等。专业重点考虑服务地区制造类企业，根据专业发展的实际情况，将建设目标逐步落实到培养计划制订、课程设置、课程教学和实训等各个工作环节。
四、机电一体化专业的课程设置
根据必备能力、必需知识及必要训练要求，机电一体化教学要更具系统性、完整性和科学性。构建理论与实践相统一的课程体系，增加与生产岗位相近的操作性实训，使学生逐步掌握综合实践能力、专业技术应用及操作能力。机电一体化技术要涉及多学科，要相互苛刻要求、取长补短，不断向理想化技术发展。高职机电一体化专业的课程设置，要考虑专业综合性、多学科的特点，开设不同的课程。培养学生对应的专业技能，如下表：
学生培养对应专业技能表
为凸显高职教育特色，对教学设计、课程体系作进一步改革，充分利用专业指导委员会论证人才培养模式，努力推进产学结合，以职业技能证为导向，提高学生的应用能力和岗位适应能力。在专业剖析的基础上，优化专业课程体系与教学内容。专业能力模块的设置主要分为数控加工、模具设计与制造、计算机辅助设计与制造和电工操作能力模块，并以能力模块需要的知识和技能设置相应的课程；修订主要课程的课程标准。
机电产品制造工艺及工装设计专业方向以机电为主，压缩整合控制类课程，强化“数控机床及应用”“金属切削机床与刀具”“机床夹具设计”“机械制造工艺学”等课程。机电系统控制专业方向侧重于控制类课程，压缩整合机电类课程，强化“机床电控与PLC应用”“数控原理与系统”“液压与气动技术”“单片机原理与应用”等课程。机电设备维修专业方向可开设“数控机床检修”“电梯的结构与维修”“空调的构造、原理及检修”“物业管理系统的维护”“智能化家电的原理”等课程；根据新工艺、新技术的发展设置“机械创新设计”“机器人技术”等其他选修课。走理论教学与实践教学一体化道路，要借鉴德国职业教育“双元制”的经验，注重学生实践技能的培养，努力推进“工学结合”，再现生产情景；完成所有课程的实践教学指导书的编写，建构具备优质教学资源的共享平台。
实验室建设要重质，建设具有先进水平的、规模适中的实验实训基地，在保证专业教学的同时，逐步开展面向企业的科研服务。充分发挥实验实训设备的作用，开展与相关企业的深层次合作，在产品开发、技术革新等方面实现突破。建立先进制造技术实验室，配备三坐标测量仪、快速原型等先进设备，为企业提供技术服务。同时，加大校外实训基地建设，建立具备一定规模的校外实训基地，为实施多种模式的高职人才培养形式奠定基础。
五、高职机电一体化教学需各方支持
1.国家和政府的职责。高职机电专业实践教学要培养机电领域应用型人才，需要大量的硬件支撑。我国政府应该根据现行高职教育的现状，制定《高等职业教育法》，从法律上明确高等职业院校实践教学的地位，加强高等职业院校机电专业实践教学的经费保障等。要建立完善分级管理、政府统筹、社会参与的职业教育管理体制，政府要完善教育执法与监督机制，规范高职教育，鼓励高职推进实践教学，严格执行高职学生就业准入制度，规定学生必须考取相关职业资格证书才能毕业。教育部还应推出相关规章制度，制定高职院校的实习实训标准；改革现有课程，编写实用的实践课程教材。
2.企业的职责。企业的目标是追求利润最大化，与高职机电专业实践教学追求人才培养目标存在矛盾。目前我国实践教学主要是靠高职院校自身，没有形成以学校和企业为主体的“双主体”模式。为确保校企合作，要建立“双赢和多赢”的激励机制，调动校企双方的积极性，并建立相关制度，落实有关措施，实施长效管理。形成高职实践教学的“双主体”，需要建立专门机构，协调企业、高职院校之间的关系，搭建校企对话和对接平台。同时，建立中小企业科技项目需求和高职院校科研项目开发的信息网络系统。一方面将企业发展中遇到的问题、需要解决的产品开发难点，编成专题信息予以公布；另一方面将高职院校研究的课题或项目，按专题信息予以公布。经过校企联动，将市场前景好的项目及时投入企业，利用企业的市场运作能力和资源，将其转化成经济效益，并形成企业新的经济增长点。
建议企业在高职机电专业实践教学过程中提供以下支持：首先是资金支持。企业是高等职业教育的受益者之一，因此要为高职机电专业实践教育出一份力。我国的高职机电专业实践教学需要花费大量的资金进行实训基地建设和对学生实施技能培训，足够的资金保障对高职机电专业实践教学非常重要。我国经济基础薄弱，单靠国家的支持是不够的，企业应该起到资金支持的作用。其次要提供高职机电专业学生实习的机会。高职机电专业学生到企业实习，融入企业气氛中，将使学生毕业后尽快适应职业岗位。但由于实习生与用人单位双方存在责权不明晰、工伤保险制度不完善等问题，中小企业一般不愿承担接收实习生的风险。如今越来越多的大学生主动走出校园，寻找实习机会，原因在于当下企业在招聘员工时更青睐“熟手”，而就业形势趋紧的大背景也成为大学生寻找实习机会的助推器。企业不但要提供高职机电专业实践教学实习基地，而且要参与到学校的人才培养计划和过程中。对企业来说，在实习的学生中发现人才让学生毕业后留用，能够减少员工培养的时间和费用，还可以让顶岗学习的学生帮助加工产品，提高企业效益。最后要为“双师”型教师培养提供条件。企业要选派具有丰富经验的优秀技术人员到高职院校担任兼职教师。校企合作办学是培养“双师型”教师的突破口，能使高职机电专业实践教学专业课教师更好地掌握专业技能。要鼓励企业与高职院校紧密合作，并使之成为一项应尽的义务列入日常议事日程。企业要以成为高职院校的合作基地为荣，同时规定所有企业在销售额中必须有一定的比例承担高职院校教师和学生的职业技能培训、实习、横向科研项目开发；鼓励企业吸收经过培训的学生为企业员工。改善和调整现有教师队伍结构，实现高职院校师资队伍整体功能优化。可以从联系紧密的实习基地聘请具有丰富实践经验并能指导实践教学的工程技术人员做兼职教师，通过结构互补，形成师资队伍整体的“双师型”素质。当然，企业对高职实践教学的支持也应该得到承认和回报，政府可以给企业相应政策支持。教育部应该与财政部、国家税务总局、工商等部门制定企业参与高等职业教育办学的税收优惠政策。同时，高职院校要积极把科研成果投入到愿意提供支持的企业，把优秀学生介绍给企业，使企业认识到支持高职实践教学是值得的。
现代社会高新技术的飞速发展，对机电一体化技术与产品产生着深远影响，这些影响有的现在已经被认识到，有的现在还无法预见，但未来技术的发展必然会导致机电一体化进一步向信息化、智能化方向迈进。职业技术教育一定要紧跟现代技术发展的步伐，不断调整知识结构和课程设置，这样才能产生显著的社会效益。
［参考文献］
［1］鲍加农.机电一体化及专业课程设置［J］.中国现代教育装备，2004（1）.
[关键词]任职教育；机电一体化；教学设计
[中图分类号] G41 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）03-0040-02
课程是军队任职院校构建人才培养体系的基本单元，也是人才培养过程的基本载体。课程教学设计是对教学实施的系统构思，通过教学设计将教育理念、教学方法与任职教育实践结合起来，对于保证教学活动的顺利进行，提高教学质量有着至关重要的作用。只有优化教学设计，才能形成人才培养优势。[1]因此，任职教育的课程教学设计必须突出任职教育特点，达到改善认知结构、培养任职能力、提高综合素质的目的。
一、课程的性质与地位
机电一体化技术课程是依据光学引导专业士官人才培养目标的需求而设置的一门课程，是士官大专光学引导专业的一门任职基础课程，属于理论性和实践性都较强的主干课程，计划60学时。本课程在整个课程体系中处于承上启下的地位。一方面，它是对前面所学通用基础课程的一个归纳提炼；另一方面，它又为后续的任职岗位课程奠定基础。本课程的主要任务在于为学员操控、保养、修理光学引导设备奠定电气与自动控制方面的理论基础，树立理论联系实装的观点，提高学员运用理论知识分析、排查设备故障的能力。学习好本课程，对促进学员自身专业技能的提高，履行好岗位职责有重要作用。
二、教学对象分析
本课程的教学对象为士官大专学员。通过近几期的教学情况分析，教学对象有如下几个共同的特点。
（一）学员人数少
由于专业所限，每期学员目前只有6-10人，课堂秩序比较好管理，实验分组比较容易，利于开展实施小班化教学，教学针对性更强。
（二）专业基础弱
所有学员都来自基层部队，文化程度大都是高中和中专。由于光学引导专业是一个新兴的专业，学员入学前在部队所从事的岗位和工作与现在所学专业基本都不相符，甚至有不少学员来自警卫连、炊事班，总体来说，学员的专业理论基础差。这就需要在授课过程中根据学员的实际情况来补充相应的基础知识。
（三）学习热情高
由于学员对以后所从事的岗位比较感兴趣，希望在校期间尽可能多地了解与以后任职岗位有关的理论知识，并且掌握以后执掌装备的操作技能，思想也比较活跃，求知欲望强，学习积极性好。在实践教学条件允许的情况下，可以适当地多安排实践学时，提高学员的实际动手能力。
三、课程教学设计
根据课程的性质地位以及教学对象的特点，我们制定了本课程的教学设计改革方案，主要从内容选取、手段设计和考核方式三个方面进行了探索。
（一）内容选取
机电一体化技术是很多普通高校开设的一门专业基础课程，市面上也有很多配套的成熟教材。虽然不同的教材侧重点有所区别，适用的专业也各不相同，但教材内容大多是根据机电一体化技术系统的几个组成部分，分为机械零部件、传感检测技术、伺服驱动技术和计算机控制技术这几个主要模块。[2]
任职教育与学历教育相比，其最大的特点就是岗位指向性明确。光学引导专业的任职岗位课程主要就是几型光学引导设备。根据设备机电结合和学员基础薄弱的特点，基于“必需、够用”的原则，我们对教学内容进行了优化重组，自编的教材主要包括以下章节。
1.概论。主要从机电一体化技术概念出发，分别介绍机电一体化技术的发展概况，机电一体化技术系统的分类、基本组成、关键技术等，最终落脚于机电一体化技术在光学引导设备中的典型应用，旨在帮助学员尽快建立起机电一体化技术的基本概念。
2.机械基础。主要介绍机械联接、机械传动的基本知识，并介绍轴、轴承、联轴器、弹簧等常用的机械零件。由于学员在此前的基础课程中并没有涉及机械部分，而光学引导设备中又涉及一些典型的机械结构，所以本章只介绍一些最基本的机械概念，而不涉及机械设计相关的内容。零机械基础的学员通过本章学习可以在短时间内建立一定的机械基础，从而能够在后续的学习中理解相关设备的结构组成与联接关系。
3.低压电器。本章是根据学员没有低压电器基础，而后续电气控制又需要了解低压电器的实际情况而设计的。内容主要从低压电器的分类和组成入手，分别介绍主令电器、熔断器、接触器、开关电器、继电器等常用低压电器的结构组成、工作原理、特点及其应用，力求使学员能比较全面地认识和了解低压电器，为正确选择和合理使用这些低压电器打下基础。
4.电气识图。这是普通机电一体化技术教材中所没有的部分，这也是针对学员没有电气控制基础而专门设置的章节。章节内容主要介绍电气图的组成、常用符号、绘制原则等基本知识，以及一些典型的控制电路，以使学员掌握电气图识读的基本方法。
5.电机原理。按照直流电机、变压器、三相异步电机、伺服电机、步进电机和力矩电机的顺序，介绍其结构组成和工作原理，以使学员对电机有一个简单的认识，并了解不同电机的控制原理。本章只注重知识点的广度，而不侧重知识点的深度，主要进行一些定性分析，而不过多地进行公式推导。
6.检测元件。主要介绍在光学引导设备中应用较为广泛的角度检测元件、温度检测元件和速度检测元件。
7.PLC控制器。重点阐述目前在光学引导设备中应用最为广泛的PLC控制器，主要介绍PLC的基本知识、硬件结构和软件编程。
关键词：CDIO 研究生 项目教学法 实践 科研素养
中图分类号：G642
文献标识码：A
文章编号：1004-4914（2015）08-242-02
前言
机电一体化系统设计这门课是一门关于农业工程学科研究生教育的研究农业工程领域里许多基本问题的核心专业基础课程。研究生经过对本门课的学习能学会如步进电机原理，运动控制方法，上位机软件设计、机械系统设计等重要技术知识。本课程的开设不仅可以提高研究生的科研素质，为后续科学研究的进行提供必要的专业技术基础。而且以往的教学过分强调理论教学，仅有的实验环节也大多是做的演示性实验，本门课程教学实践环节却非常多，可以大幅度提高研究生学习的兴趣和主动性、参与度，使教学目标不再难以实现。
一、教学现状分析
对于现在的研究生教育，要求研究生不但要在专业技术知识方面有扎实的基本功，还必须具备团队协作精神、动手操作能力、系统分析问题并解决问题的能力。为了更好地适应当前国内迅猛发展的研究生教育水平，分析教学现状，目前机电一体化系统设计教学主要存在以下问题：
1.授课方法简单，以教师传授研究生被动接受式教学模式为主，这种教学形式简单死板，不能激发研究生的研究潜能、更不利于提高研究生学习兴趣和调动其学习的积极性。
2.授课实践环节较少，以理论知识讲授为主，缺乏综合性实验，不能帮助提高研究生的动手能力。这种教学方式对研究生教育要求来说远远不足。
3.现有的教学模式达不到教学目的，不能提高研究生应有的团队协作能力、动手操作能力以及科研技能。因此，机电一体化系统设计这门课程急需改革，以便研究生能学以致用，提高自身综合能力。
二、基于CDIO的教学改革方案设计
1.CDIO的基本思想。CDIO①（Conceive，Design，Implement，Operate）是美国麻省理工学院（MIT）和瑞典皇家工学院等4所大学联合探索创立的工程教育理念，以构思（Conceive）―设计（Design）―实现（Implement）―运作（Operate）理念开展基于工程项目全过程的学习，着重培养学生全面的工程实践能力。其指导思想是：以诚信、职业道德培养为基础，以工程设计任务为导向，以培养个人能力（实践能力和终生学习能力）、团队能力和系统的适应与调控能力为主要目标，让学生以主动的、实践的、课程之间有联系的方式学习工程②③。
《机电一体化系统设计》是一门农业工程学科课程群中最具专业特色的专业基础课程，教学改革中，完全可以在相应的教学中应用CDIO的理念。
2.基于项目教学法的教学改革方案。在教学过程中打破原有的教师讲授，研究生被动接受知识的模式，采用以项目为驱动的教学方法，增添师生通过共同实施一个完整的项目工作而有目标进行的教学活动。这种方式可以提高研究生的学习兴趣，让其有目标地自主学习，进而很好地融入到有意义的任务完成的过程中，使学习变成一个生动有趣的事情。同时，研究生可以通过自己的实践进行知识构建和技能训练④，不再需要枯燥无味的重复就能理解并牢牢记忆理论知识。项目法教学流程图如图1所示。
（1）研究项目的确定。如图1所示，在教学活动实施之初根据机电一体化系统设计课程的需要及参与本门课程学习的研究生人数，由教师确定项目个数并进行分配任务。
（2）研究生分组。由教师主导根据研究生的不同兴趣、个人擅长的特点及团队合作需求，对研究生进行分组作业并选举各组组长。
（3）讨论项目目标和任务。由教师布置相关教学任务，组长协助并组织组员进行项目内容讨论并确定具体任务目标，进而分配各成员任务分工。
（4）制定项目实施时间表。教师根据本课程的学时数和项目内所包含的任务量，制定具体的项目实施时间表。
（5）讲授项目实施规范与考核标准。项目实施前，教师专题讲授项目实施规范与具体的相关考核标准，及研究报告的书写规范。
考核制度采用百分制标准，其中项目研究占80%的分数，其余20%教师根据组员的团队合作情况酌情给分。
（6）项目实施阶段。教师跟踪各组研究的进展状态，项目实施过程中根据所遇到困难及问题的普遍性，组织专题讨论或者进行个别组具体指导，解决所出现的问题。本课程涉及的主要问题在于硬件系统搭建和上位机软件设计部分。通过举办讲座进行具体讲解示范及解惑。
（7）项目结题阶段。项目完成后组织答辩，各组需要准备好项目技术报告及幻灯片材料，由各组组长汇报项目流程，其他研究生成员分别负责答辩涉及具体问题的解答。答辩结束并完成后，教师会对课程进行综合总结并给所有研究生打分作为最终成绩。
三、教改方案实践
基于本文的教学改革在佳木斯大学农业工程学科2011级、2012级研究生及2013级留学生教学中实行了教改方案实践，并取得了良好效果。
1.项目任务的确定。本课程主要讲授步进电机、伺服电机的驱动原理、运动控制系统的设计与调试。以我校农业工程学科2011级研究生课程为例，选修机电一体化系统设计这门课共有12名研究生，共计确定分为2组研究项目，每组人数为6人，研究项目表如表1所示。
期间开展的基础知识讲座内容如表2所示。
2.项目实施时间表的确定。培养计划中规定本门课程共计38个学时，其中理论学时占20学时，实验占18学时。本次课程改革将全部学时用于项目开发，教学过程中根据各组项目进展和需要，开展定向基础知识讲座，同时要求各组成员每两周进行一次项目进展报告，每组每周开两次组会，时间地点由各组自行商议选定，组长负责考核各成员绩效并作详细记录。学生边做边学，理论和实践结合，教学效果非常好。
3.项目实施过程。在教学改革实践过程中，全体参与教学改革的研究生体现出极大热情投入到项目开发过程中，在学习中不但掌握了实践技能，培养了科研素养，还对自己即将从事的科研项目有了明确思路与方法。对研究生完成后续的硕士学位论文具有重要意义。
四、结论
本文打破原有的机电一体化系统设计课程教授式教学方法，在CDIO教学理念的指导下，进行了基于项目教学法的教学改革实践活动并取得了良好的效果。具体总结如下：
1.CDIO理念在实践性较强的机电一体化系统设计课程中的应用符合教学规律，研究生学习方式由被动接受转为主动探索，达到课堂与课间一致均能开展研究，教学效果良好。
2.研究生通过参与项目的讨论研究，使其增强了团队协作感，能够各司其职，具有强烈的责任感，看到自己的项目科研成果也有巨大的成就感，这种教学方式有利于研究生科研素养、实践技能、自信心的提高。研究生随着项目研究的需要主动探索其他课程，学以致用，知识掌握牢靠。
3.项目教学法需对带队教师的水平有一定要求，教师额外的工作量核定、研制资金、必要的设备的支持，在教学方法改革的同时相应的保障机制要随之改革，才能达到良好教学效果。
4.本次教学改革产生的科研成果不但对我校研究生培养起到巨大提高作用，还对其他兄弟院校的研究生培养起到一定的借鉴意义，具有一定的推广价值。
[基金项目：黑龙江省新世纪教育教学改革工程项目“地方高校课堂教学有效性的‘分析―策略―实施―评价’过程集成系统研究”（JG2014011044）;黑龙江省教育科研“十二五”规划2014年度课题“基于CDIO模式的卓越工程师培养中机械设计类主干课程改革”（14G134）;黑龙江省高教学会重点项目“大类招生模式下机械类高素质应用型创新人才培养模式的研究与实践”（14Z023）。]
参考文献：
[1] Worldwide CDIO Initiative，CDIO Knowledge Library [EB/OL]（2000-01-10）[2009-09-15].http：//
[2] 颜兵兵，姜永成，殷宝麟.大类招生模式下专业分流方案设计与实例分析[J].高教论坛，2014（9）：44-47
[3] 姜永成，华秀萍，孙勇，等.基于CDIO的检测与转换技术课程教学改革探索[J].中国电力教育，2014（6）：71-74
[4] 冯巧玲，杨存祥，张文忠.基于CDIO模式的“电气工程基础“课程的教与学[J].中国电力教育，2010（1）：118-119
（作者单位：佳木斯大学机械工程学院 黑龙江佳木斯 154007）
关键词： 机电一体化技术专业 工业机器人 课程模式
随着社会发展、科技进步，劳动力的成本不断增加，企业对工业机器人技术及柔性生产线技术的需求越来越强烈，其标准化、模块化、网络化和智能化的程度也越来越高，并向着成套技术和装备的方向发展，机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术。机器人作为一种高技术含量的设备，在使用过程中，其设计、制造、安装、调试、操作、维护等工作需要大量专业技术人员，随着机器人应用的日益广泛和装机容量的直线上升，对这类技术人员的需求变得越来越迫切。
机器人作为高科技的产物，涉及工业设计、机械、电子、传感器、计算机软件、硬件、人机交互、人工智能等多门学科。为此根据辽宁地域特点并结合本院的实际资源情况，确立机电一体化技术专业以常用机电设备为基础，以工业机器人及柔性生产线涉及的机械技术、自动化技术为主线的课程体系。
一、专业建设思路
作为高职院校，我院机电一体化技术专业实行“七三四”的办学模式。七即“七对接”，即机电专业与装配制造业对接，专业设置与职业岗位对接、课程标准与职业标准对接、专业课程体系载体与工业整体设备对接、具体课程载体与设备部件对接、课程内容与岗位任务对接、教学过程和生产过程对接；三即“三围绕”，即学校围绕市场转、专业围绕产业转、人才培养围绕企业转；四即“四岗定位”，设置“岗位基础知识+岗前技能训练+选岗实习+顶岗实习”的“四岗定位”职业岗位导向课程培训包。
二、课程模式
（一）将工业机器人技术与机电一体化技术专业有机结合，首先确立以机器人和柔性生产为载体的课程体系。
1.以机器人技术涉及的操作机和柔性生产线中的机械本体为载体，将各部分分解，确立机械技术学习链。
2.以机器人技术及涉及的控制器、伺服驱动系统和检测传感装置为载体，以柔性生产线技术中涉及的可编程技术、变频器、传感器及触摸屏为载体，将各部分分解，确立自动化技术学习链。
3.以机器人及柔性生产线为载体，对机械技术及自动化技术涉及的知识、能力、技术应用进行综合的训练和强化。
4.以机器人及柔性生产线为载体，完成整个机电一体化技术岗位所需职业能力的培训，实现对机电设备的维护、维修、设备改造、升级、开发等各个岗位的技术应用能力的掌握。
（二）依据上述四岗定位原则配备课程训练包。
技能训练包1：岗位基础知识训练课程。
该培训包课程主要进行机电一体化技术岗位基础知识训练；加强英语能力训练及工业机器人应用技术所需的数学知识的积累及普及计算机操作的训练。
技能训练包2：岗前基础型技能训练。
该培训包课程主要进行机电一体化技术岗前基本能力训练；包括机械、电子、电气基础技能的学习和训练。
技能训练包3：定岗加强技能型训练。
该培训包课程主要针对机电一体化技术固定岗位的典型工作任务进行技能加强训练。
技能训练包4：校企合作课程――选岗实习及顶岗实习。
选岗实习课程安排：依托本地企业，围绕市场，追踪技术的更新发展，不断调整、构建选岗实习课程体系，确立了以下四个选岗实习方向：工业机器人+机床维修技术综合应用方向；气动技术+机床维修技术综合应用方向；可编程技术+机床维修技术综合应用方向；单片机技术+机床维修技术综合应用。
具体安排：每个工厂设置一名教学工程师，学院每个方向配备一名指导教师，在企业内部的厂中校内完成训练任务；每周四天上午在企业学习工作，每周五布置任务在校内自主学习，指导教师每周五汇报总结。
参考文献：
[1]张洪涛.机电一体化专业与课程体系的构建 [J].黑龙江科技信息，2011（25）.
[2]周宇，陈一峰，张晶.高职院校《工业机器人技术》课程教学改革的探索[J].武汉船舶职业技术学院学报，2012（1）.
关键词：高职；机电一体化专业；一体化课程体系；技术路径
近年来，随着国外先进职业教育课程建设理念与技术的逐步引进与推广，工学结合作为职业教育的重要特征也逐渐得到认同。广州市工贸技师学院顺应国内外市场对技能型人才的需求，即技能人才需具备综合职业能力和奠定持久的职业生涯发展，在机电一体化专业建设中，提出构建工学结合的一体化课程体系的工作目标，并在具体的教学中实施。
机电一体化专业课程体系改革的必要性
长期以来，我国职业教育所采用的课程体系多为学科课程体系，其基本特征是以学科内容为中心设计课程，依据不同学科之间的相关性，按照先后顺序开设教学科目。虽然学科课程体系具有逻辑性和系统性较强的优点，但是，随着科学技术和产业组织结构的发展，其缺点也日益凸显，如学科课程忽略世界的整体性，将原本内在统一的科学、艺术、道德割裂开来；学科课程强化“精英文化”，强化少数人利益，与“大众文化”割裂开来；学科课程以灌输学科知识为宗旨，过多倚重接受学习，忽视发现学习、探究学习、行动学习在人的发展中的价值，忽视社会经验的获得和实践能力的形成；学科课程的系统性不能等同于职业活动的系统性，学科课程所强调的抽象概念和理论与职业教育的应用性、实践性要求不相符。
进入新时期，现代企业和社会管理步入了以过程为导向的综合化运作时代，强调劳动者专业能力、社会能力及方法能力的综合运用，孤立的学科课程体系与此需求相去甚远。因此，改革长期徘徊在职业教育领域的学科课程体系，构建适应社会经济发展和企业用人需求的新课程体系势在必行。
在机电一体化专业的学科课程体系中，课程主要分为专业基础课程和专业实训课程，专业基础课程强调《工厂电气控制技术》、《电工电子技术》、《机械制造技术》、《单片机与接口技术》、《液压与气动技术》、《自动检测技术》、《机电一体化技术与系统》等专业理论知识的学习，专业实训课程强调《金工基本技能实训》、《机电设备拆装》、《电子电工专项技能实训》、《机电一体化技术实训》基本操作技能的训练，不管是理论知识的学习，还是单项技能的训练，学科课程体系均从片面的片段的角度看待本专业的整体性职业活动，没有与完整的工作过程建立一种直接的联系，对专业人才完成一项综合性工作任务所需的综合职业能力培养非常有限。因此，改革机电一体化专业的学科课程体系，构建工作过程导向的课程体系势在必行。
机电一体化专业课程体系改革的技术路径
职业教育是为人们胜任职业活动和通过职业活动实现人的发展而提供的教育，具有完整的工作过程是职业教育的基本要求，因此，职业教育过程中的媒介和手段都应是工作化的，必须将具体的工作情境置于教学过程之中，并以工作性思维来构建教学过程，根据职业教育的特征和规律，课程设计开发要体现“在工作中学习，在学习中工作”的理念。
基于工学结合的一体化课程体系改革理念，在机电一体化专业课程体系构建中，课程的设计和开发必须以工作为基础，并保证以工作为基础的教学过程必须产生胜任现实工作的能力。校企合作的核心是认识企业的工作形态和工作内容，并将其充分而有效地呈现于教学过程之中，聘请企业专家参与课程建设、签订校企合作合同、组织师生企业实习，其目的都是为了保证“工作呈现”的有效性。
因此，在机电一体化专业课程体系构建中，本专业一体化课程体系的开发设计技术路径如下：行业、企业情况分析和岗位工作分析召开实践专家访谈会提取典型工作任务一体化课程转化确定学习任务设计教学计划编制学习材料（工作页等）开发投入实施。
行业、企业情况分析和岗位工作分析通过企业调研，与企业实践专家访谈，与企业工程技术人员探讨，观摩企业实际生产运作等途径，分析行业、企业实际工作情况和对技能人才的用人要求，确定本专业技能人才的就业领域有：电气设备和机电一体化设备的运行、安装、调试与维修；电气、机电产品生产现场的工艺实施；仪器仪表的配置、检测、调试与维修；机电一体化工程项目的施工、维护及技术服务；机电类产品的营销与售后服务；机电设备的技术改造、技术管理、产品辅助开发等。
召开实践专家访谈会，提取典型工作任务向若干机电一体化行业的企业一线人员发放“实践专家工作职责调查表”，分析企业一线技能型人才的个人工作经历和现从事岗位工作职责、工作内容，从而遴选符合参加实践专家访谈会条件的企业实践专家。学校确定课程开发主持人、专业骨干教师及聘请的实践专家之后，召开实践专家访谈会。会上，在课程开发主持人主持，专业骨干教师配合下，引导企业实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”，“实践专家职业发展阶段分析表”要求每位企业实践专家列举从进入机电一体化行业开始到成为实践专家的发展过程的若干阶段及其每一阶段所从事过的、有挑战性的、完成工作的过程能够提高工作能力的有代表性的工作任务实例。待所有实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”后，课程开发主持人引导实践专家配合，从所有填写后的“实践专家职业发展阶段分析表”中提取代表性工作任务，最后根据人才培养目标要求分析确定典型工作任务并按从入行到实践专家的职业发展阶段进行排序。机电一体化专业提取的典型工作任务，按照初级——中级——高级——技师的职业发展排序，通过企业实践专家分析，共提取了“机电设备装配、调试与维护”、“电气控制柜的安装调试”、“机电一体化系统疑难故障诊断与检修”等16个典型工作任务。
转化确定学习领域课程根据职业教育规律和目标，按照一个典型工作任务转化为一门学习领域课程的原则，在企业实践专业和学校专业骨干教师的共同讨论分析下，将职业行动领域中的典型工作任务转化为职业教育领域中的学习领域课程。机电一体化专业最终确定的学习领域课程有：“电气安装”、“机电设备疑难故障检修”、“机电一体化系统设计”等16门课程，每门课程均体现一项完整的工作任务。
设计学习任务，编制教学计划根据地区区域经济发展水平和学校教育教学基本条件，对应每一门课程，开发设计若干学习任务。学习任务可以直接来源于企业，也可以由学校根据工作任务要求设计开发，但它原则上是一个完整的工作任务，能体现完整的工作过程。机电一体化专业开发设计的学习任务有：“工具和仪表检修”、“齿轮传动机构拆装与测绘”、“常见机床动力电路安装与检测”、“自动生产线总装与调试”等58个。在学习任务的排序上遵循由易到难的排列原则，低年级设计数量较多的引导性较强的学习任务，高年级设计数量较少的综合性和开放性较强的学习任务，完成所有学习任务的，其目标实现之和应该大于或等于所属一体化课程的目标。学习任务设计完成后，根据学校实际师资情况和设施设备情况，以及教育教学秩序要求，确定每个学习任务的学习与工作时间，编排可执行的教学计划。
转贴于
学习材料（工作页等）开发，投入实施根据学习任务的目标要求，学校专业骨干教师到相关企业收集企业实际生产任务的工作素材、行业标准、企业标准、工作规范要求等，运用编写学习材料的规范要求和技术方法，聘请企业专家与专业骨干教师共同编制教学材料，例如工作页。学习材料开发完毕后，学校组织行业企业专家和课程开发专家评审课程体系成果材料，评审通过后投入实验。
机电一体化课程体系的实施
目前，广州市工贸技师学院机电一体化专业的四年制预备技师班、三年制高级技工班均采用工学结合的一体化课程体系实施教学，其教学效果得到广大师生的一致认可。主要体现在以下四点：（1）新课程不仅让学生掌握知识和技能，而且注重培养学生的信息处理能力、与人合作能力等关键能力，有利于学生持久的职业生涯发展；（2）新教学模式基本扭转了学生被动听课的习惯，使学生转变成为探究知识的主体，可以提高学习主动性，增加学习兴趣；（3）学生的创造能力、工作能力、应变能力都能通过课堂学习得到锻炼，对培养学生的成就感、承受挫折能力等有较大帮助；（4）学校的学习工作站比较类似企业的实际工作环境，能够满足学习需求。
通过一个周期的实施，总结出课程实施要重点从教学组织模式、师资团队建设及学习工作环境建设三方面考虑，才能保证课程构建和实施均能取得成功。
教学组织模式课程实施应该以学生为中心，即学习的主体是学生，学生学习的目的就是胜任工作、适应社会和职业发展，因此必须将学习作为工作过程（即教学过程）的中心，以学生自主理解和完成工作任务作为教学的基本手段，并指导学生将理解和完成具体工作任务的能力转化成为适应变化的策略。学校的一切资源，包括教师资源都是学生实现这一完整过程的基础，都应服务于学生的学习过程（即工作过程）。按照完成一项工作的基本思路，课程实施应具有完整的工作过程：获取信息——制定计划——做出决策——实施计划——检查控制——评价反馈。
师资团队建设由于工学结合的一体化课程强调学生自主完成若干完整的学习任务，学习任务由工作任务转化而来，在课程实施过程中，教师仅仅起到引导和服务的作用，因此，对教师的工作实践经验，对工作的认识和理解均提出了较高要求。目前，职业教育界的教师多来自大专院校，缺乏企业实际工作经验的占大多数，势必对工学结合的一体化课程实施带来影响，所以，学校在考虑推一体化课程实施的同时，要在学校与企业之间建立一个长期合作的师资培养通道，让教师适应并逐渐胜任新课程的实施。
学习工作环境建设一体化课程实施需要与学习任务相匹配的教学媒体和设施设备，创设尽量真实的学习工作环境，让学生有机会完成与典型工作任务内容相一致的学习任务，因此，学习工作环境的建设并不仅仅是为了技能的重复操作训练而购置大量的设备，要从完成一项工作任务所需的综合性资源建设的角度出发，从促进学生自主学习的学习资源建设的角度出发，规划设计学习工作环境，也叫学习工作站。机电一体化专业的学习工作环境建设中，每一学习工作站均划分信息检索区、学习区、实训区、工具区、学业成果展示区等五大区域，方便学生自主检索学习工作过程所需的资源，养成遵循企业工作规范和作业流程的习惯，并能够在这个环境中实现学生之间的互动交流，互相学习。
总之，构建实施机电一体化专业的工学结合一体化课程体系是一项系统工程，不仅仅是一种课程组织方式的改革，而是一种更深刻的课程价值观的变革。课程是为学生提供教育服务的直接载体，建设符合企业用人要求、能够保证学生持久职业生涯发展的课程是我们义不容辞的责任和义务。
参考文献
[1]赵志群.职业教育与培训学习新概念[M].北京：科学出版社，2003.
[2]赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南[M].北京：清华大学出版社，2009.
[3]陈宇，陈李翔，赵志群.技能振兴：战略与技术[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2009.
一、机电一体化专业教学现状
目前很多学校机电一体化专业课程的教学存在以下几个问题:
1.课程的设置不科学
虽然经过几十年来的发展,机电一体化课程有了很大的改革,但仍然面临很多问题。课程的体系仍然没有跳出原来体系的束缚。造成了五年制高职机电一体化专业的毕业生不适应社会的需求,到了企业不能很好地完成企业的工作。机电一体化专业涉及众多的高技术,知识的涵盖面很广,包括机械和电子两个领域的专业知识,在很短的时间里去让学生把这两门的专业知识融会贯通很好地运用十分不现实。高职学生的文化基础都比较差,学起来比较困难。五年制高职,有两年多的时间去学习高中的文化课,剩下的时间才会去学习专业知识,时间显得有些紧张。而且很多学校在授课时过分强调知识的系统传授,往往造成学生对机械知识掌握的一般,对电子知识也是一知半解。有的学生甚至出现严重的偏科现象,即只对机械或电子掌握的比较好,而其他的掌握的比较差,偏离了机电一体化专业培养的本来目标。
2.课程知识跟不上形势
随着当今科技日新月异的发展,机电一体化的两个重要组成部分机械和电子产业也得到了高速发展。机电产业正发展为以高科技为依托的产业,机电设备正逐步呈现自动化、微型化、精密化、复杂化发展趋势。机电一体化领域里的很多技术如传感测算技术、传动技术(液压技术、电机技术、气动技术)、信息处理技术、设备自动控制技术(PLC技术、小型控制器技术)都取得了迅速发展,技术不断革新。在授课时这些最近的技术成果应该及时地体现,但很多学校的机电一体化课程的授课内容跟不上时代的发展,不能及时地更新教学设施和教学理论,同当今技术的发展相比十分落后。一些学校甚至仍然主要讲授传统的机械技术,忽视电子技术的教学。严重地脱离了当今机电一体化这一学科的发展趋势,教学十分不科学。
3.教学内容缺乏生产实践
五年制高职机电一体化专业人才培养目标是面向制造类企业、具有与本专业领域相适应的文化水平和良好职业道德,了解相关企业生产过程和组织管理、掌握本专业领域的基本知识和相关技能、具备良好的综合职业能力,能进行机电设备、自动化设备和生产线的制造及装配调试、运行操作、维护管理的高素质技能型专门人才。其课程教学必须理论学习和动手能力相结合。美国心理学家加德纳教授提出的多元智能理论认为,职业教育过程中学生会具有形象思维特征的智力类型。要适应这一智力特征,在教学中显然必须加强生产实践课程。但这些恰恰是很多高职院校所不具备的,很多职业院校缺乏相应的实习场地和设施,平时很少安排学生实习。在操作课上只是让学生平时简单地练习学校陈旧的设备。在学生毕业前安排学生到企业进行简单的实践学习,不但时间短而且安排的企业一般也都是小企业,学生在实践中根本不能进行系统的实践学习,起不到应有的效果。学生的动手能力得不到锻炼,求职时不能满足企业的需求。
二、精品课程策略实施思路
进行机电一体化专业精品课程的建设,是五年制高职院校教学改革的核心。只有在学生培养的过程中,坚持培养学生的应用能力为重点,把机电一体化专业改造成适应机电专业对高级技术应用型人才的需求的课程。这样才能使机电一体化专业在五年制高职教育中得到长足的发展。
1.构建科学的专业课程体系
在课程安排时,把教学目标进行分解,贯穿到每一个教学单元模块。明确每个教学单模块的任务,针对学生应该掌握的知识和操作的能力,在教学环节中进行合理的安排与实践教学相配套。每一个教学模块的主干课程必须能够起到应有的作用。教学模块之间重复和相交叉的知识要进行科学的处理,如采用“讲练式”教学法,让学生对已经学过的知识进行练习。也可采用“启发式”教学法,通过教师的引导,让学生进行思考,对相互交叉的知识相互融合。把专业课程分为综合系统知识课程和专门模块化课程两个部分。其中综合系统知识课程包括:机械设计基础、电脑绘图、机械制图、基础机械制造学、控制工程学、遥感控制技术等主干基础知识。让学生通过这些课程的学习,掌握基础知识具备基本操作能力。专业模块化教学要依据设立的专门化方向,安排专项学生小组去进行具体操作,让学生以小组为单位合作进行子课题的开发。子课题的设置应该按照其性质分为三类,设计开发型、加工制造型、设计制造综合型。加工制造型的子课题可以让学生根据已掌握的设计,进行零件加工和组装以及最后的调试工作。对于开发设计型的课题可以根据学生的实际情况布置适当的设计任务,或者制作一个控制系统的电路,也可以编制一个控制系统的程序。设计制造综合型子课题安排学生对一个简单的机电产品完成设计与制造的全过程。在模块化教学中应该重视设计制造性子课题的设置,这样能够全面地锻炼学生的知识的掌握和技能的运用。
2.创新教学方法与教学手段
对传统的方法利用新技术进行改造,在教学过程中广泛地运用现代教学手段,可以利用多媒体技术,使用生动形象的图像、图形以及视频把各种以前只能依靠单纯的画图讲授的内容展现在学生面前。也可以利用互联网络把各种最新的技术成果带给学生,让他们把握机电一体化专业最新的发展动向。在利用现代教学手段进行教学时不能完全代替传统的教学手段,不能过度地使用多媒体。传统的教学手段符合学生的认知规律,所以多媒体教学只是辅助手段。运用“理实一体”和“任务型”教学方法,锻炼学生的综合能力。在教学的过程中注重学生的参与,发挥其主动性,改变以往单纯那种灌输型的是知识传授方式,侧重培养学生的能力。根据教学的实际情况,提出问题,让学生自己进行思考解决问题,得出结论,加固学生的专业知识和锻炼综合实践能力。
3.加强校外实习环节教学
面对五年制高职的课程设置中校外实践环节缺失的情况,进行精品课程建设时必须十分重视这个环节。除了让学生进行传统的电机实践操作,同时还要组织学生到不同的生产厂家(如电机和变压器厂)进行实践。让学生提高对设备构造和生产流程的认识。学校还应该组织学生深入企业到校外进行实习,开展定期的入厂参观和实践操作。让学生在实际的生产过程中检验已有的知识,提高自己的操作能力。不仅提高了自己的动手能力,同时拓宽了自己的知识面。
五年制高职的机电一体化专业精品课程建设是一项十分复杂和长期的系统工作,在进行学科建设过程中必须要以科学的理论为指导,借鉴国内和国外教育的先进经验,紧随机电一体化专业的发展趋势,适应社会和企业的实际需要。只有这样,才能把机电一体化专业精品课程建设好。
参考文献:
[1]李文鹏.机电一体化技术进展及发展趋势研究[J].现代商贸工业.2009(4).
