機電一體化技術(shù)教學(xué)改革方法探析

岳躍穩(wěn)

摘 要：本文首先闡述了機電一體化技術(shù)教學(xué)改革方向，結(jié)合中職教育實際情況，進(jìn)一步從多個方面提出機電一體化技術(shù)教學(xué)改革的思路與方法，旨在創(chuàng)新教學(xué)模式，縮小人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)人才需求間的距離，以此保障人才培養(yǎng)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：機電一體化技術(shù)教學(xué) 改革 方法

隨著改革的深入，職業(yè)教育更加注重人才的全面發(fā)展，要求所培養(yǎng)的人才不僅具有扎實的理論基礎(chǔ)，還要具有實踐操作技能，以確保所培養(yǎng)的人才符合企業(yè)需求。為實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)，在開展機電一體化技術(shù)教學(xué)時，應(yīng)根據(jù)實際情況調(diào)整教學(xué)計劃，改革機電一體化技術(shù)教學(xué)方法，靈活調(diào)整教學(xué)手段，切實提升教學(xué)質(zhì)量。

一、機電一體化技術(shù)教學(xué)改革方向

機電一體化技術(shù)具有較強的實踐性，與產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)系緊密，中職院校是職業(yè)教育體系的重要組成部分，是為企業(yè)培養(yǎng)專業(yè)人才的搖籃。在現(xiàn)代化背景下，機電產(chǎn)業(yè)日新月異，自動化、智能化、集成化成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，為培養(yǎng)滿足企業(yè)需要的技術(shù)人才，中職院校必須改革機電一體化技術(shù)教學(xué)方法。首先，必須明確改革整體方向，根據(jù)機電一體化技術(shù)教學(xué)特征明確教學(xué)目標(biāo)；其次，要改變傳統(tǒng)理論教學(xué)方式，創(chuàng)新實踐教學(xué)理念，完善育人機制、考核機制等；最后，積極引入先進(jìn)的教學(xué)手段，確保機電一體化技術(shù)教學(xué)改革取得良好的效果。

二、機電一體化技術(shù)教學(xué)改革方法

（一）創(chuàng)新育人機制

在現(xiàn)代教育背景下，機電一體化技術(shù)教學(xué)更加注重復(fù)合型人才的培養(yǎng)，為實現(xiàn)該育人目標(biāo)，應(yīng)對育人機制進(jìn)行創(chuàng)新，明確機電一體化技術(shù)教學(xué)要求，以育人機制為導(dǎo)向開展教學(xué)。

育人機制創(chuàng)新主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

一是基于機電一體化技術(shù)實訓(xùn)課程培養(yǎng)學(xué)生的安全操作意識、團(tuán)隊協(xié)作意識、責(zé)任意識，以此確保學(xué)生進(jìn)入企業(yè)崗位后具有工匠精神及良好的職業(yè)意識。

二是當(dāng)代職業(yè)教育強調(diào)產(chǎn)教融合，中職院校進(jìn)行機電一體化技術(shù)教學(xué)改革時，應(yīng)強化校企合作，根據(jù)合作企業(yè)實際需求培養(yǎng)學(xué)生技能，使學(xué)生通過實訓(xùn)課程提高機電操作技巧、設(shè)備保養(yǎng)維修技能、設(shè)計加工能力，以此提升機電一體化技術(shù)教學(xué)質(zhì)量。

三是豐富、完善理論課程內(nèi)容，將電子信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、自動化技術(shù)、機械制造技術(shù)納入理論課程，在教學(xué)過程中注意培養(yǎng)學(xué)生獨立思考能力與問題探究能力。

四是鼓勵學(xué)生考取職業(yè)技能等級證書、參加職業(yè)技能競賽，借助證書獲取與競賽平臺磨煉全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)。

（二）實現(xiàn)個性化培養(yǎng)

機電一體化技術(shù)的教學(xué)方法改革，應(yīng)以因材施教為原則，依據(jù)學(xué)生性格、學(xué)情、目標(biāo)、文化背景制定個性化人才培養(yǎng)方案，探索采用彈性化、高效化、差異化、層次化、個性化、模塊化、菜單化等多種教學(xué)方法。

（三）引入CDIO工程教育模式

相較于傳統(tǒng)教學(xué)方法，CDIO模式更加強調(diào)理論與實踐的銜接，旨在培養(yǎng)技術(shù)過關(guān)、理論扎實的機電一體化專業(yè)人才，因此，中職院校在改革機電一體化技術(shù)教學(xué)方法時，可積極引入CDIO教學(xué)模式。

1.轉(zhuǎn)變理論教學(xué)方式

機電一體化技術(shù)涉及多種學(xué)科，其知識點繁雜零散，且部分知識與前置課程銜接緊密，另一部分內(nèi)容不存在前置課程，知識體系復(fù)雜。因此，為確保改革取得實效，切實提升機電一體化技術(shù)教學(xué)質(zhì)量，教師可從機電融合的角度，應(yīng)用CDIO模式開展教學(xué)，根據(jù)中職院校機電一體化技術(shù)知識體系及教學(xué)內(nèi)容選取適宜的工程實例，并將工程實例分解為多個功能模塊，各模塊之間的知識要關(guān)聯(lián)銜接。在實踐教學(xué)中，教師可借助模塊化工程實例幫助學(xué)生理解課程知識點，降低知識理解難度，提高教學(xué)效果。還可引入項目教學(xué)法、討論教學(xué)法等，突出教學(xué)重難點，為學(xué)生掌握核心知識奠定基礎(chǔ)。

2.突出CDIO模塊銜接

CDIO模式將完整的機電一體化技術(shù)知識體系劃分為不同模塊，若采用常規(guī)教學(xué)方法，通常直接借助簡單線條突出模塊間的聯(lián)系，該表達(dá)方式較為抽象，易對學(xué)生思維產(chǎn)生錯誤引導(dǎo)，導(dǎo)致學(xué)生無法深層次理解課程知識。

針對上述問題，在應(yīng)用CDIO模式時，要基于工程實例突出知識模塊間的聯(lián)系，將學(xué)生帶入特定工程實例情境，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合工程實例了解知識間的關(guān)聯(lián)。除此之外，采用該教學(xué)方法還易使學(xué)生認(rèn)識到課程中專業(yè)技術(shù)的具體應(yīng)用表現(xiàn)，便于學(xué)生學(xué)以致用，將理論知識與企業(yè)實際進(jìn)行有效銜接，為后續(xù)的知識應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

以伺服驅(qū)動系統(tǒng)相關(guān)知識為例，該系統(tǒng)與設(shè)備本體之間存在機械連接、電氣連接兩部分，其中設(shè)備本體與電機轉(zhuǎn)軸之間借助聯(lián)軸器實現(xiàn)機械連接，而電機與驅(qū)動器之間屬于電氣連接。教師應(yīng)用CDIO模式進(jìn)行教學(xué)時，以某系統(tǒng)為實例講述該知識點，可將抽象的技術(shù)知識轉(zhuǎn)變?yōu)榫呦蠡瘜嵗?，降低知識理解難度，推進(jìn)中職院校機電一體化技術(shù)教學(xué)改革工作。

3.整合多元教學(xué)方法

結(jié)合上述對CDIO模式的分析可見，這種模式的核心是工程實例的應(yīng)用，教師從構(gòu)思、設(shè)計、實踐、運作四個方面展開教學(xué)，幫助學(xué)生整體性理解機電一體化技術(shù)系統(tǒng)，構(gòu)建完整的知識體系。運用CDIO模式進(jìn)行機電一體化技術(shù)教學(xué)有助于整合實踐教學(xué)與理論教學(xué)內(nèi)容。

在應(yīng)用CDIO模式的同時，還可積極引入其他教學(xué)方法，如仿真和多媒體教學(xué)法、自發(fā)式教學(xué)、現(xiàn)場教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)等，結(jié)合知識特征、實踐程度合理選擇適宜的教學(xué)方法，以此提高教學(xué)效果。

（四）改革實訓(xùn)課程

職業(yè)教育注重學(xué)生技術(shù)技能掌握程度及理論知識應(yīng)用水平的提高，而機電一體化技術(shù)作為一門實踐性課程，教師在教學(xué)過程中應(yīng)加強實訓(xùn)課程改革?？筛鶕?jù)具體教學(xué)內(nèi)容將知識點劃分為不同模塊，引導(dǎo)學(xué)生逐步攻克不同技術(shù)難點，當(dāng)學(xué)生已初步掌握各項機電一體化技術(shù)后，帶領(lǐng)學(xué)生整體性分析各技術(shù)模塊，引導(dǎo)學(xué)生自主梳理技術(shù)模塊之間的聯(lián)系，在此基礎(chǔ)上采用實訓(xùn)的方式使學(xué)生直觀地觀察技術(shù)關(guān)聯(lián)點。

以檢測數(shù)控機床速度、位移為例，檢測過程需運用光柵傳感器，基于光柵尺確定位移信號及速度信號，將光柵傳感器所采集的數(shù)據(jù)信息借助機械連接與電氣連接傳輸給伺服系統(tǒng)，以此獲取檢測數(shù)據(jù)。

為進(jìn)一步改進(jìn)實訓(xùn)課程教學(xué)，可鼓勵學(xué)生參與各種職業(yè)技能競賽，將競賽作為重要的實訓(xùn)課程拓展內(nèi)容。此外，還可從各類技能競賽中選取優(yōu)秀的機電一體化設(shè)計案例進(jìn)行分析，引導(dǎo)學(xué)生從不同角度運用所學(xué)知識解決實際問題。

（五）開展實驗教學(xué)

機電一體化技術(shù)學(xué)科交叉性較強，技術(shù)理論多而雜，只有通過理論結(jié)合實踐的銜接教學(xué)才能增強教學(xué)效果。機電一體化技術(shù)教學(xué)中的實驗環(huán)節(jié)很重要，該環(huán)節(jié)的主要教學(xué)任務(wù)是帶領(lǐng)學(xué)生驗證理論知識，這是促進(jìn)學(xué)生內(nèi)化吸收課程知識的重要環(huán)節(jié)，可借助實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生實踐能力。

機電一體化技術(shù)實驗教學(xué)，應(yīng)按照由易到難的順序開展，而實驗教學(xué)又被細(xì)分為驗證性、綜合性、開放性實驗。其中，開展驗證性實驗的目的在于驗證理論知識；開展綜合性實驗教學(xué)的目的是培養(yǎng)學(xué)生提出問題、解決問題的能力，并整體了解學(xué)生的知識掌握程度；進(jìn)行開放性實驗教學(xué)的目的是結(jié)合教學(xué)內(nèi)容設(shè)置主題，由學(xué)生以小組為單位靈活運用所學(xué)知識設(shè)計與推進(jìn)實驗的過程。

不同實驗教學(xué)側(cè)重點不同，教師在進(jìn)行具體教學(xué)時，應(yīng)根據(jù)學(xué)生具體實際、教學(xué)進(jìn)度科學(xué)設(shè)計實驗教學(xué)方案，還可基于實驗教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合自身偏好及知識儲備，設(shè)計小型機電一體化產(chǎn)品，促進(jìn)學(xué)生知識融合，培養(yǎng)其動手實踐能力。

（六）調(diào)整考核方式

中共中央、國務(wù)院于2020年印發(fā)了《深化新時代教育評價改革總體方案》，該方案為中職教育考核模式改革指明了方向，而機電一體化技術(shù)作為中職院校重要組成部分，可以機電一體化技術(shù)教學(xué)方法改革為契機，深入推動教學(xué)評價考核改革工作，調(diào)整考核方式，更為全面地掌握學(xué)生綜合素質(zhì)情況，杜絕高分低能現(xiàn)象。除考試成績外，還需將實驗實訓(xùn)、課堂表現(xiàn)、競賽參與、課業(yè)成績納入考核指標(biāo)，并科學(xué)設(shè)置權(quán)重?？蓸?gòu)建“考試成績+課堂表現(xiàn)+實操訓(xùn)練+作業(yè)成績+競賽參與”的評價考核體系，在該評價考核體系中，上述指標(biāo)所占權(quán)重分別為30%、20%、30%、10%、10%，以此提升評價考核體系的完整性，兼顧理論評價與實踐考核。

改革機電一體化技術(shù)教學(xué)評價考核體系，可將學(xué)生綜合學(xué)習(xí)情況客觀真實地呈現(xiàn)出來，并能夠在一定程度上反映學(xué)生知識應(yīng)用能力，避免出現(xiàn)傳統(tǒng)機電一體化技術(shù)教學(xué)評價考核方法存在的問題，克服“唯分?jǐn)?shù)論”的片面性，不僅使考核體系更加完善，還便于教師了解學(xué)生知識掌握程度與技術(shù)應(yīng)用水平，且可促進(jìn)學(xué)生個人潛力的發(fā)揮。

三、小結(jié)

綜上所述，對于中職院校而言，機電一體化技術(shù)教學(xué)改革勢在必行，應(yīng)在明確改革方向的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新教學(xué)方法，結(jié)合當(dāng)前產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢及人才需求創(chuàng)新育人機制，實施個性化人才培養(yǎng)方案，在此基礎(chǔ)上引入CDIO模式，改革實訓(xùn)課程并優(yōu)化實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，優(yōu)化考核方式，以此更為精準(zhǔn)地了解機電一體化技術(shù)人才培養(yǎng)實效，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

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（作者單位：邯鄲工程高級技工學(xué)校）