國家級創新團隊驅動下的機電一體化模塊化教學探索

摘 要：在工業4.0與智能制造時代背景下，寧夏職業技術學院機電一體化技術專業國家級創新團隊針對傳統教學模式的瓶頸，積極探索校企協同模塊化教學路徑。通過重構模塊化課程體系、深度校企合作共建課程模塊，并引入項目嵌入式教學模式，有效提升了教學質量與學生的學習興趣，顯著增強了學生實踐能力和職業素養。研究聚焦“崗課賽證創”五維融通，實現教學內容與崗位標準、職業技能等級證書及行業競賽項目的深度對接。創新團隊設計了以學生為中心的教學實施方案，結合多元教學法和數智化技術，構建了模塊化評價體系。實踐證明，該模塊化教學體系顯著提高了學生就業競爭力，為機電一體化技術專業教學模式改革提供了有益參考，推動了行業人才培養質量的全面提升。

關鍵詞：國家級創新團隊 機電一體化技術 模塊化教學 校企協同 教學改革

隨著工業4.0與智能制造技術的迅猛發展，機電一體化技術已成為推動制造業智能化轉型的關鍵力量。然而，傳統的人才培養模式在面對技術迭代加速和行業需求多樣化的挑戰時，逐漸暴露出課程體系滯后、實踐教學與實際需求脫節等問題。為了應對這些挑戰，教育模式的創新成為提升人才培養質量的關鍵途徑。

近年來，現代學徒制、IEET工程認證、現場工程師等新興教育模式為機電一體化技術專業的人才培養提供了新的思路與方向。在此背景下，寧夏職業技術學院機電一體化技術專業國家級創新團隊（以下簡稱“創新團隊”）積極響應教育部號召，積極探索并實踐了一條“產教融合、能力遞進”的人才培養新路徑。

創新團隊勇于打破傳統學科壁壘，重構模塊化課程體系，并聚焦“崗課賽證創”五維融通，通過校企共建課程模塊、共享資源、共研項目，實現了教學內容與智能制造崗位標準、職業技能等級證書以及行業競賽項目的深度對接。模塊化教學體系的實施，不僅優化了教學流程、改善了教學環境，還顯著提升了整體教學質量和效果。通過劃分課程內容為相對獨立且相互聯系的模塊，教師可以靈活調整教學進度和難度，以適應不同學生的學習需求和能力水平。同時，模塊化教學還有助于激發學生的學習興趣和積極性，提高他們的自主學習能力和創新思維能力。

研究基于對創新團隊實踐跟蹤的深入分析，重點剖析了校企協同模塊化教學的運行機制與實施成效。其創新性主要體現在以下三個方面：一是能力矩陣導向，確保了人才培養與崗位需求的精準匹配；二是動態適配機制，實現了教學內容與技術發展的同步更新；三是協同育人生態，促進了教育鏈、人才鏈與產業鏈、創新鏈的有效銜接，形成了多方共贏的良性循環。

研究旨在進一步優化基于校企協同的模塊化課程教學體系，整合學校與企業資源，共同培養高素質機電一體化技術人才。期望通過實施該體系，能夠增強學生的實踐操作能力和職業素養，為行業輸送更多優秀人才，推動行業的持續發展和創新。同時，該研究也為其他專業的教學改革提供了有益參考，具有重要的理論和實踐意義。

1 模塊化課程設計

1.1 以崗位任務為載體構建模塊化課程標準體系

在機電一體化技術專業的教學改革中，創新團隊通過校企協同機制，深度調研行業崗位需求與典型工作任務，系統梳理職業能力圖譜，并基于“崗課賽證創”融合理念，構建了以崗位任務為核心的模塊化課程標準。該體系聚焦產業鏈與教育鏈的精準對接，旨在強化學生的復合型技術技能和職業可持續發展能力。

1.1.1 多維資源融合的課程開發

團隊整合“四新”技術（新技術、新工藝、新規范、新案例）、職業技能等級證書標準、國家級技能大賽要求等資源，構建分層遞進的模塊化課程群。例如，通過分析機電一體化能力矩陣，將課程內容重構為“基礎能力—專項技能—綜合應用”三級進階模塊，開發了18門覆蓋專業基礎與核心領域的課程標準。同時，融入課程思政元素與創新創業項目，如設計“智能產線調試”等實踐場景，培養學生工匠精神與創新思維。

1.1.2 動態更新的課程實施機制

為保障課程時效性，團隊建立“產業技術反哺教學”的更新機制。

技術同步：《金屬材料與熱處理》等理論課程引入真空熱處理、激光表面改性等前沿技術。

項目驅動：《設備機械裝配與調試》等核心課程對接企業真實項目（如數控機床裝調及精度檢測）和技能競賽（如數控機床裝調與技術改造）任務包，形成“教學做評”一體化的任務式課程模塊。

教材創新：開發活頁式、工作手冊式新形態教材，通過二維碼嵌入企業案例視頻、虛擬仿真資源，實現教學內容與產業技術迭代同步更新。教學實施采用“雙元主導、四階遞進”模式，即企業工程師與教師共同指導學生完成“基礎實訓—專項訓練—綜合項目—創新實踐”的全流程能力培養。

1.2 以學生為中心設計模塊化課程教學實施方案

為了更有效地實現教學目標并考慮學生能力發展，創新團隊設計了緊密對接行業需求的模塊化教學實施方案，以學生為中心，旨在全面提升專業技能、實踐能力和職業素養。

1.2.1 校企協同教學團隊

校企雙方組建高素質教學團隊，包括校內資深教師和企業一線專家，通過協同教研和集體備課優化課程內容。教學實施中，團隊分工協作，開展一課多師教學，豐富教學手段，提高學習興趣。

1.2.2 教學進程設計

教學進程圍繞專業技能培養，按模塊和項目邏輯關系設計，靈活選擇教學場景，如理論學習在學校，實踐操作在企業，確保學生在真實環境中學習。

團隊注重教學互動性、實踐性和反饋機制，設計能力遞進教學環節，確保學生能力實質性提升。通過實踐操作、小組討論、項目匯報等形式激發學習熱情，并建立完善反饋機制，持續改進教學內容和方法。

1.2.3 教學實例

以《設備機械裝備與調試》課程為例（見表1），展示了能力遞進的教學實施進程，從基礎知識到專業技能，再到綜合能力提升，層層遞進，有助于學生系統掌握課程內容，提升實踐能力和職業素養。

2 模塊化教學實施策略

2.1 推進模塊化教學組織構建

分工協作模塊化教學實踐如下。

2.1.1 融合多元教學法，重構教學流程

團隊致力于教學方法的創新，根據課程特性靈活運用行動導向、項目化教學、情境式教學等多元教學策略，以重構和優化教學流程。

行動導向教學：行動導向教學強調實踐操作，通過設計前沿工作任務和綜合項目，引導學生在實踐中學習，精準對接行業需求，全面培養問題解決能力。

“項目嵌入式”教學：校企協創依托真實企業項目，如《數控機床裝調與技術改造》《自動化生產線安裝與調試》等核心課程，深度融合企業實踐，顯著提升學生的專業技能與創新思維。

情境式教學：《工業機器人技術及應用》《數字孿生技術》等課程采用情境式教學，結合VR/AR技術構建的仿真工作場景與數字教學工廠的理論、虛擬與實操三位一體教學模式，有效增強學生的職業素養與實操能力。

“雙主體、雙導師”模塊化教學：《設備機械裝配與調試》《設備電氣安裝與調試》等核心課程實施“雙主體、雙導師”模塊化教學，結合雙導師制，促進理論與實踐的深度融合，依托校企協同培育模式，全面推行靈活多樣的模塊化教學策略。

“雙導師+雙課堂”模塊化教學：《數控機床操作與編程》《精密測量技術》等課程則將課堂延伸至企業生產現場，實施“雙導師+雙課堂”模塊化教學，進一步提升學生的實操能力與職業素養。

如《工業機器人智能產線技術應用》課程，通過項目驅動，結合自主探索、頭腦風暴、任務驅動、示范演示、現場教學、角色扮演及討論法等靈活多樣的教學方法，實現了教學組織形式的多樣化，有效提升了教學效果。

2.1.2 數字技術賦能教學

團隊積極應用數字圖書館、數字教材、數字化評估系統、“共享云”平臺、虛擬現實等數智化技術，為專業教學注入新活力?！对O備電氣安裝與調試》課程利用人工智能技術分析學習數據，為學生提供個性化學習資源和路徑推薦?！稊悼剀囥娂庸ぜ夹g》課程則通過大數據分析揭示學習規律，預測學習成效，為教師提供精準教學干預建議，構建全面的學習成效評估模型。同時，VR/AR技術在《工業機器人技術及應用》等課程中的應用，為學生創造了沉浸式學習環境，直觀展示復雜機械結構與電路系統。依托“共享云”平臺，實現遠程實景教學，打破空間限制，實現“虛擬互動+實際操作”“企業實景+學校現場”的授課模式。

2.1.3 建立課程建設診斷與改進機制

課程團隊通過定期的教學評估、學生反饋收集、行業專家咨詢等方式，對課程內容、教學方法、教學資源等進行全面診斷，并將診斷結果轉化為具體的改進措施，持續優化教學流程和教學環境，為學生提供更加優質的學習體驗。

2.2 推動模塊化評價體系建設

2.2.1 構建模塊化教學評價指標

團隊從知識掌握、技能操作、團隊合作、創新能力等多維度出發，構建教師“教”和學生“學”的“多元多維全過程”教學評價體系，全過程跟蹤和分析學生的學習效果，形成學生“一生一檔”數智成長檔案。

2.2.2 形成多元化評價體系

在傳統考試、測驗的基礎上，創新性引入項目評價、課程作業、團隊合作表現、學生自評與互評等多種評價方式，不斷完善和修訂，確保評價體系適應教學需求。

2.2.3 電子化手段完善評價數據

團隊通過問卷調查、教學日志、智慧課堂平臺、學生反饋等多種渠道收集評價數據，并利用大數據和人工智能技術進行深入分析，為評價提供科學依據和決策支持。

3 模塊化教學改革成果

團隊在模塊化教學改革中取得了顯著成效，創新了教學模式，提升了教學質量，積累了豐富的教研經驗。

3.1 教學方法改革成效顯著

團隊積極探索并實踐了多種新型教學方法，將理論知識與實踐操作緊密結合，實現了從“學”到“做”的跨越。第三方專業評價機構《畢業生就業質量年度報告》顯示，三年間，機電一體化技術專業學生的實踐能力和綜合素質得到全面提升，畢業后能夠迅速適應工作崗位并展現出良好的職業素養和專業技能。團隊先后為32家轉型升級企業提供優秀畢業生1915人，對口優質就業率由86.5%提升至97.8%，被合作企業高度評價為“人才培養滿意單位”。

3.2 教學改革成果豐碩

團隊立項模塊化教學改革項目4項，發表高質量教研論文6篇，校企雙元開發出版活頁式新形態優質教材8部，完成區級在線精品課2門和校級在線精品課6門的建設。

3.3 凝練總結典型案例

團隊通過總結教學改革的有益做法，形成了《智融未來：模塊化教學在機電一體化技術專業的創新實踐與推廣》等5個可復制、可推廣的模塊化教學典型案例。這些案例對模塊化教學的操作層面進行了詳細介紹，并向全區25支教學創新團隊進行宣傳推廣，助力更多院校實施有效的教學改革。

4 結語

文章深入探討了寧夏職業技術學院機電一體化技術專業國家級創新團隊在校企協同模塊化課程教學領域的探索與實踐。通過構建校企協同教學模式與模塊化課程體系，教學質量與學生就業競爭力得到了顯著提升。

團隊實施的“三維協同”育人機制，即校企共建課程模塊、共享實踐資源、共研技術項目，有效驗證了校企協同模塊化課程教學的創新價值。實踐數據顯示，采用“項目嵌入式”教學法后，學生的工程實踐能力得到明顯提升，技能大賽獲獎率顯著提高，畢業生薪資水平也呈現穩步增長趨勢。這些數據充分展現了模塊化課程體系在技術應用、系統集成及創新設計能力培養方面的顯著效果。

此外，該探索在動態適配機制、能力評價體系與協同育人生態方面表現出顯著創新。團隊利用數字孿生技術創建了虛擬工廠教學場景，實現了課程與技術的同步迭代；建立了核心能力矩陣，為人才培養質量提供了量化評估依據；形成了“技術研發—教學轉化—產業服務”的閉環鏈路，促進了產學研用的深度融合。

未來，團隊將繼續優化課程體系，拓展校企合作領域，加強師資隊伍建設，推動產學研用深度融合發展，培養更多符合社會需求的高素質技能型人才。

基金項目：1.第二批國家級職業教育教師教學創新團隊課題，課題名稱：機電一體化技術專業群協作共同體下的“產教融合、課證融通、思政融匯、智能融入”新形態教材研究與開發，課題編號：ZI2021020305。2.2024年校級“教師教學創新團隊專項課題（項目編號：XJ202445）”，寧夏職業技術學院（或寧夏開放大學）科研發展基金資助。

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