任職教育機電一體化技術課程教學設計研究

張濤　楊炳恒　李武男

[摘 要]課程教學設計是對教學實施的系統構思。針對任職教育機電一體化技術課程的性質和地位，以及光學引導專業教學對象的分析，分別從內容選取、手段設計和考核方式三個方面有針對性地進行機電一體化技術課程教學設計的改革與探索，體現了任職教育特色。

[關鍵詞]任職教育；機電一體化；教學設計

[中圖分類號] G41 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）03-0040-02

課程是軍隊任職院校構建人才培養體系的基本單元，也是人才培養過程的基本載體。課程教學設計是對教學實施的系統構思，通過教學設計將教育理念、教學方法與任職教育實踐結合起來，對于保證教學活動的順利進行，提高教學質量有著至關重要的作用。只有優化教學設計，才能形成人才培養優勢。[1]因此，任職教育的課程教學設計必須突出任職教育特點，達到改善認知結構、培養任職能力、提高綜合素質的目的。

一、課程的性質與地位

機電一體化技術課程是依據光學引導專業士官人才培養目標的需求而設置的一門課程，是士官大專光學引導專業的一門任職基礎課程，屬于理論性和實踐性都較強的主干課程，計劃60學時。本課程在整個課程體系中處于承上啟下的地位。一方面，它是對前面所學通用基礎課程的一個歸納提煉；另一方面，它又為后續的任職崗位課程奠定基礎。本課程的主要任務在于為學員操控、保養、修理光學引導設備奠定電氣與自動控制方面的理論基礎，樹立理論聯系實裝的觀點，提高學員運用理論知識分析、排查設備故障的能力。學習好本課程，對促進學員自身專業技能的提高，履行好崗位職責有重要作用。

二、教學對象分析

本課程的教學對象為士官大專學員。通過近幾期的教學情況分析，教學對象有如下幾個共同的特點。

（一）學員人數少

由于專業所限，每期學員目前只有6-10人，課堂秩序比較好管理，實驗分組比較容易，利于開展實施小班化教學，教學針對性更強。

（二）專業基礎弱

所有學員都來自基層部隊，文化程度大都是高中和中專。由于光學引導專業是一個新興的專業，學員入學前在部隊所從事的崗位和工作與現在所學專業基本都不相符，甚至有不少學員來自警衛連、炊事班，總體來說，學員的專業理論基礎差。這就需要在授課過程中根據學員的實際情況來補充相應的基礎知識。

（三）學習熱情高

由于學員對以后所從事的崗位比較感興趣，希望在校期間盡可能多地了解與以后任職崗位有關的理論知識，并且掌握以后執掌裝備的操作技能，思想也比較活躍，求知欲望強，學習積極性好。在實踐教學條件允許的情況下，可以適當地多安排實踐學時，提高學員的實際動手能力。

三、課程教學設計

根據課程的性質地位以及教學對象的特點，我們制定了本課程的教學設計改革方案，主要從內容選取、手段設計和考核方式三個方面進行了探索。

（一）內容選取

機電一體化技術是很多普通高校開設的一門專業基礎課程，市面上也有很多配套的成熟教材。雖然不同的教材側重點有所區別，適用的專業也各不相同，但教材內容大多是根據機電一體化技術系統的幾個組成部分，分為機械零部件、傳感檢測技術、伺服驅動技術和計算機控制技術這幾個主要模塊。[2]

任職教育與學歷教育相比，其最大的特點就是崗位指向性明確。光學引導專業的任職崗位課程主要就是幾型光學引導設備。根據設備機電結合和學員基礎薄弱的特點，基于“必需、夠用”的原則，我們對教學內容進行了優化重組，自編的教材主要包括以下章節。

1.概論。主要從機電一體化技術概念出發，分別介紹機電一體化技術的發展概況，機電一體化技術系統的分類、基本組成、關鍵技術等，最終落腳于機電一體化技術在光學引導設備中的典型應用，旨在幫助學員盡快建立起機電一體化技術的基本概念。

2.機械基礎。主要介紹機械聯接、機械傳動的基本知識，并介紹軸、軸承、聯軸器、彈簧等常用的機械零件。由于學員在此前的基礎課程中并沒有涉及機械部分，而光學引導設備中又涉及一些典型的機械結構，所以本章只介紹一些最基本的機械概念，而不涉及機械設計相關的內容。零機械基礎的學員通過本章學習可以在短時間內建立一定的機械基礎，從而能夠在后續的學習中理解相關設備的結構組成與聯接關系。

3.低壓電器。本章是根據學員沒有低壓電器基礎，而后續電氣控制又需要了解低壓電器的實際情況而設計的。內容主要從低壓電器的分類和組成入手，分別介紹主令電器、熔斷器、接觸器、開關電器、繼電器等常用低壓電器的結構組成、工作原理、特點及其應用，力求使學員能比較全面地認識和了解低壓電器，為正確選擇和合理使用這些低壓電器打下基礎。

4.電氣識圖。這是普通機電一體化技術教材中所沒有的部分，這也是針對學員沒有電氣控制基礎而專門設置的章節。章節內容主要介紹電氣圖的組成、常用符號、繪制原則等基本知識，以及一些典型的控制電路，以使學員掌握電氣圖識讀的基本方法。

5.電機原理。按照直流電機、變壓器、三相異步電機、伺服電機、步進電機和力矩電機的順序，介紹其結構組成和工作原理，以使學員對電機有一個簡單的認識，并了解不同電機的控制原理。本章只注重知識點的廣度，而不側重知識點的深度，主要進行一些定性分析，而不過多地進行公式推導。

6.檢測元件。主要介紹在光學引導設備中應用較為廣泛的角度檢測元件、溫度檢測元件和速度檢測元件。

7.PLC控制器。重點闡述目前在光學引導設備中應用最為廣泛的PLC控制器，主要介紹PLC的基本知識、硬件結構和軟件編程。

（二）手段設計

針對學員以后主要從事光學引導設備操作、維護和排故的崗位特點以及士官大專的人才培養目標，以“能讓學員動手的就開展實作，能讓學員看實物的就不看照片，能給學員演示的就不看視頻”的原則，本課程采取課堂精講和實做上機并舉的方式開展教學，并且根據現有的實踐教學條件，大力提高實踐教學的比重。[3][4][5]各章節模塊的實踐學時如表1所示。

本課程實踐學時總共安排24學時，占課程總學時的40%。其中，低壓電器部分6學時，主要安排在實驗室中利用低壓電器的實物進行授課；電氣識圖部分6學時，安排三次實做課，提供相應的元器件，根據電氣原理圖連接控制電路，實現相應的控制功能，以此來檢驗學員電氣識圖的能力；電機原理部分6學時，依靠電機實驗室做直流電機、變壓器和三相異步電機三個實驗，以此來加深學員對電機的認識和理解；PLC控制器部分6學時，主要結合PLC實物介紹PLC的硬件結構，以STEP7來學習軟件編程，并最終通過PLC實驗箱來驗證一個PLC控制程序，從而使學員了解一個PLC程序實現的全過程。

（三）考核方式

根據本課程的教學設計方案，課程的考核方式也隨之做出相應的變化。同時為進一步提高學員動手實做的積極性，保證學習效果，本課程的考核方式采用平時成績和課程結束考核相結合的方法進行。課程結束時進行筆試考試，筆試成績占課程總成績的50%。平時成績占課程總成績的50%，具體分配如下：1.電路連接實作項目每項占10%，2項共占20%；2.直流電機、變壓器和三相異步電機實驗每個占5%，3個共占15%；3.PLC控制程序編程驗證1次，占5%；4.平時課堂表現占10%，主要根據出勤率、課堂回答問題以及課后作業情況進行打分。

四、結語

課程改革是當前任職教育改革面臨的核心任務之一。深化任職教育課程教學改革必須針對任職教育的特點，以任職崗位需求為牽引，以任職能力和素質提高為核心，探索優化課程教學設計的方法。重點要對教學對象分析、教學內容、教學方法和考核方式等加以改進和創新，這樣才能建立起任職教育特色鮮明的教學體系。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 李元奎，馬立峰.任職教育研究[M].北京：海潮出版社，2005.

[2] 徐洪吉，侯玉秀，王紅平.機電一體化技術[M].北京：國防工業出版社，2005.

[3] 李志梅.高職高?！队嬎銠C網絡技術》課程教學設計與實施[J].中國電力教育，2008（6）.

[4] 蔣光玉.高職教育應該如何進行有效的課程教學設計[J].教育教學論壇，2013（7）.

[5] 熊淑平.高職機電一體化技術系統設計課程教學設計思想[J].電子制作，2014（10）.

[6] 陸小華.淺議高校教師教學反思的作用和方法[J].大學教育，2012（7）：113.

[責任編輯：陳 明]