機電一體化技術教學改革方法探析

岳躍穩

摘 要：本文首先闡述了機電一體化技術教學改革方向，結合中職教育實際情況，進一步從多個方面提出機電一體化技術教學改革的思路與方法，旨在創新教學模式，縮小人才培養與產業人才需求間的距離，以此保障人才培養質量。

關鍵詞：機電一體化技術教學 改革 方法

隨著改革的深入，職業教育更加注重人才的全面發展，要求所培養的人才不僅具有扎實的理論基礎，還要具有實踐操作技能，以確保所培養的人才符合企業需求。為實現人才培養目標，在開展機電一體化技術教學時，應根據實際情況調整教學計劃，改革機電一體化技術教學方法，靈活調整教學手段，切實提升教學質量。

一、機電一體化技術教學改革方向

機電一體化技術具有較強的實踐性，與產業發展聯系緊密，中職院校是職業教育體系的重要組成部分，是為企業培養專業人才的搖籃。在現代化背景下，機電產業日新月異，自動化、智能化、集成化成為產業發展方向，為培養滿足企業需要的技術人才，中職院校必須改革機電一體化技術教學方法。首先，必須明確改革整體方向，根據機電一體化技術教學特征明確教學目標；其次，要改變傳統理論教學方式，創新實踐教學理念，完善育人機制、考核機制等；最后，積極引入先進的教學手段，確保機電一體化技術教學改革取得良好的效果。

二、機電一體化技術教學改革方法

（一）創新育人機制

在現代教育背景下，機電一體化技術教學更加注重復合型人才的培養，為實現該育人目標，應對育人機制進行創新，明確機電一體化技術教學要求，以育人機制為導向開展教學。

育人機制創新主要體現在以下幾個方面。

一是基于機電一體化技術實訓課程培養學生的安全操作意識、團隊協作意識、責任意識，以此確保學生進入企業崗位后具有工匠精神及良好的職業意識。

二是當代職業教育強調產教融合，中職院校進行機電一體化技術教學改革時，應強化校企合作，根據合作企業實際需求培養學生技能，使學生通過實訓課程提高機電操作技巧、設備保養維修技能、設計加工能力，以此提升機電一體化技術教學質量。

三是豐富、完善理論課程內容，將電子信息技術、傳感器技術、自動化技術、機械制造技術納入理論課程，在教學過程中注意培養學生獨立思考能力與問題探究能力。

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

（二）實現個性化培養

機電一體化技術的教學方法改革，應以因材施教為原則，依據學生性格、學情、目標、文化背景制定個性化人才培養方案，探索采用彈性化、高效化、差異化、層次化、個性化、模塊化、菜單化等多種教學方法。

（三）引入CDIO工程教育模式

相較于傳統教學方法，CDIO模式更加強調理論與實踐的銜接，旨在培養技術過關、理論扎實的機電一體化專業人才，因此，中職院校在改革機電一體化技術教學方法時，可積極引入CDIO教學模式。

1.轉變理論教學方式

機電一體化技術涉及多種學科，其知識點繁雜零散，且部分知識與前置課程銜接緊密，另一部分內容不存在前置課程，知識體系復雜。因此，為確保改革取得實效，切實提升機電一體化技術教學質量，教師可從機電融合的角度，應用CDIO模式開展教學，根據中職院校機電一體化技術知識體系及教學內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聯銜接。在實踐教學中，教師可借助模塊化工程實例幫助學生理解課程知識點，降低知識理解難度，提高教學效果。還可引入項目教學法、討論教學法等，突出教學重難點，為學生掌握核心知識奠定基礎。

2.突出CDIO模塊銜接

CDIO模式將完整的機電一體化技術知識體系劃分為不同模塊，若采用常規教學方法，通常直接借助簡單線條突出模塊間的聯系，該表達方式較為抽象，易對學生思維產生錯誤引導，導致學生無法深層次理解課程知識。

針對上述問題，在應用CDIO模式時，要基于工程實例突出知識模塊間的聯系，將學生帶入特定工程實例情境，引導學生結合工程實例了解知識間的關聯。除此之外，采用該教學方法還易使學生認識到課程中專業技術的具體應用表現，便于學生學以致用，將理論知識與企業實際進行有效銜接，為后續的知識應用奠定基礎。

以伺服驅動系統相關知識為例，該系統與設備本體之間存在機械連接、電氣連接兩部分，其中設備本體與電機轉軸之間借助聯軸器實現機械連接，而電機與驅動器之間屬于電氣連接。教師應用CDIO模式進行教學時，以某系統為實例講述該知識點，可將抽象的技術知識轉變為具象化實例，降低知識理解難度，推進中職院校機電一體化技術教學改革工作。

3.整合多元教學方法

結合上述對CDIO模式的分析可見，這種模式的核心是工程實例的應用，教師從構思、設計、實踐、運作四個方面展開教學，幫助學生整體性理解機電一體化技術系統，構建完整的知識體系。運用CDIO模式進行機電一體化技術教學有助于整合實踐教學與理論教學內容。

在應用CDIO模式的同時，還可積極引入其他教學方法，如仿真和多媒體教學法、自發式教學、現場教學、啟發式教學法、任務驅動教學等，結合知識特征、實踐程度合理選擇適宜的教學方法，以此提高教學效果。

（四）改革實訓課程

職業教育注重學生技術技能掌握程度及理論知識應用水平的提高，而機電一體化技術作為一門實踐性課程，教師在教學過程中應加強實訓課程改革。可根據具體教學內容將知識點劃分為不同模塊，引導學生逐步攻克不同技術難點，當學生已初步掌握各項機電一體化技術后，帶領學生整體性分析各技術模塊，引導學生自主梳理技術模塊之間的聯系，在此基礎上采用實訓的方式使學生直觀地觀察技術關聯點。

以檢測數控機床速度、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據信息借助機械連接與電氣連接傳輸給伺服系統，以此獲取檢測數據。

為進一步改進實訓課程教學，可鼓勵學生參與各種職業技能競賽，將競賽作為重要的實訓課程拓展內容。此外，還可從各類技能競賽中選取優秀的機電一體化設計案例進行分析，引導學生從不同角度運用所學知識解決實際問題。

（五）開展實驗教學

機電一體化技術學科交叉性較強，技術理論多而雜，只有通過理論結合實踐的銜接教學才能增強教學效果。機電一體化技術教學中的實驗環節很重要，該環節的主要教學任務是帶領學生驗證理論知識，這是促進學生內化吸收課程知識的重要環節，可借助實驗教學培養學生實踐能力。

機電一體化技術實驗教學，應按照由易到難的順序開展，而實驗教學又被細分為驗證性、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的目的是培養學生提出問題、解決問題的能力，并整體了解學生的知識掌握程度；進行開放性實驗教學的目的是結合教學內容設置主題，由學生以小組為單位靈活運用所學知識設計與推進實驗的過程。

不同實驗教學側重點不同，教師在進行具體教學時，應根據學生具體實際、教學進度科學設計實驗教學方案，還可基于實驗教學，引導學生結合自身偏好及知識儲備，設計小型機電一體化產品，促進學生知識融合，培養其動手實踐能力。

（六）調整考核方式

中共中央、國務院于2020年印發了《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，而機電一體化技術作為中職院校重要組成部分，可以機電一體化技術教學方法改革為契機，深入推動教學評價考核改革工作，調整考核方式，更為全面地掌握學生綜合素質情況，杜絕高分低能現象。除考試成績外，還需將實驗實訓、課堂表現、競賽參與、課業成績納入考核指標，并科學設置權重。可構建“考試成績+課堂表現+實操訓練+作業成績+競賽參與”的評價考核體系，在該評價考核體系中，上述指標所占權重分別為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教學評價考核體系，可將學生綜合學習情況客觀真實地呈現出來，并能夠在一定程度上反映學生知識應用能力，避免出現傳統機電一體化技術教學評價考核方法存在的問題，克服“唯分數論”的片面性，不僅使考核體系更加完善，還便于教師了解學生知識掌握程度與技術應用水平，且可促進學生個人潛力的發揮。

三、小結

綜上所述，對于中職院校而言，機電一體化技術教學改革勢在必行，應在明確改革方向的基礎上，創新教學方法，結合當前產業發展趨勢及人才需求創新育人機制，實施個性化人才培養方案，在此基礎上引入CDIO模式，改革實訓課程并優化實驗教學環節，優化考核方式，以此更為精準地了解機電一體化技術人才培養實效，提高人才培養質量。

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（作者單位：邯鄲工程高級技工學校）