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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機電一體化的主要課程，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
【關鍵詞】機電一體化技術 人才需求 調研
【中圖分類號】G717 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2015）17-0027-05
一 調研目的
調研吳中區及周邊機電類企業，通過對企業的用人標準、用人層次、招聘途徑、員工培訓以等各個方面的調研，分析企業對機電一體化專業人才需求、崗位要求、素質能力等方面的要求，探尋機電一體化專業人才培養中的關鍵問題和教學體系設計的思路，調整我校機電一體化專業下一步建設和發展的方向，為我校機電一體化專業辦出特色、辦出成效，為人才培養目標的修訂奠定基礎。
二 調研對象
調研對象為機電類國有、民營、外資等企業人事經理、部門經理、技術骨干、我校機電專業畢業生。具體企業有蘇州新火花機床有限公司、蘇州寶瑪數控設備有限公司等企業。
三 調研方法
1.典型調研
重點調查與我校機電專業長期緊密合作的企業。調研該企業的生產崗位，崗位要求，企業招聘要求，員工的學歷結構，企業管理制度，企業文化生活等。采用企業參觀、企業骨干訪談等形式。
2.重點調研
重點調查近兩年機電一體化專業畢業生。調研畢業生所在的企業、工作崗位、崗位要求、企業管理、企業文化等。
3.抽樣調研
針對開辦本專業來，抽樣采集優秀企業生的典型案例。調研優秀畢業生成長過程中，基本素養、知識結構、能力結構等要素與個人成才的關系。
四 調研內容
1.現狀及發展趨勢
機電一體化技術是制造業實現自動化、柔性化、集成化生產的基礎，是提高現代化制造產品質量和勞動生產率的重要手段。隨著高新技術的快速發展，機電一體化技術在現代工業生產中得到廣泛的應用，機電一體化產品的種類變得越來越廣泛，在各行各業自動化生產、制造、運行與維修及其他環節中都占據了極其重要的戰略地位。用高新技術來改造傳統產業，而且新技術本身也要形成產業化。
2.人才供需狀況
調研蘇州產業結構，裝備制造產業內的企業所占比重較高，圖1說明蘇州產業結構中裝備產業內的企業占到35%。
3.崗位技能情況
本次主要調研17家企業，了解企業的主要生產產品，企業的基本性質，企業的主要崗位，以及主要崗位的基本要求等。表1為調研企業的主要信息。
蘇州市教育科學“十二五”規劃課題“中職機電專業‘工學六合一’人才培養模式的實踐研究”（批準號：130502171）
本次對近兩年的畢業生調查中，對于機電一體化技術專業所覆蓋的職業崗位群進行匯總。用人單位對機電一體化技術專業畢業生所開設的崗位分布情況如下表2所示。機電一體化技術專業畢業生主要從事機電一體化設備的運行、安裝、調試、檢測和維護等相關的崗位，也有部分營銷及售后服務和生產管理工作。
在近兩年機電一體化專業畢業生調查中，不同性質的企業對近年來我校畢業生的整體素質和能力基本肯定，各單位對我校機電一體化技術專業畢業生的崗位能力提出不同的要求，見機電一體化專業崗位專項能力表。
五 調研分析
1.從業人員分析
企業中，目前招聘人員的途徑主要是通過傳統媒體廣告招聘、校園招聘會、人才資源中介機構、內部員工推薦、現場招聘會、網絡招聘等形式。職業學校學生主要以校園招聘會招聘為主。圖2為企業員工招聘渠道與招聘數量比例圖。
圖2 企業員工招聘渠道
對于各個崗位人才層次需求，不同類型的企業需求有很大的不同，但是總體趨勢是：技術工人的人才層次集中在高職和中專學生，現場管理人員集中在高職和本科學生；設計人員通常集中在本科生。其中調研的13家企業普遍認為高職學生基本素質好，基本功扎實，自我學習能力強，業務能力提升快，有團隊合作精神，也更便于管理，而且到具體崗位后，上手較快，并能勝任多個崗位需求。圖3為企業員工學歷層次分布圖。
圖3 企業員工學歷層次分布
對于現場管理人員來說，企業偏向選擇高職生和本科生，這部分人員都需要從基層做起，了解具體產品的生產工藝流程，能在現場指導工人解決生產加工中出現的問題。對于選擇高職還是本科生，企業的使用部門更多的是要看其工作中的表現和適應能力，并不是太注重其學歷。圖4為企業員工技能等級分布圖。
圖4 企業員工技能等級分布
2.課程設置分析
根據調研，明確機電一體化專業主要面向的職業與崗位，掌握具體崗位主要業務工作。表4為機電一體化職業崗位分析表。
結合企業具體崗位要求，將其細分于專業課程內，
并機電一體化專業的職業能力與課程相對應。
3.招生就業分析
2013、2014年我校招收的590名五年一貫制學生中，機電一體化技術專業人數穩定于13%。圖5為2013、2014年江蘇省吳中中等專業學校五年制專業招生比例。
近兩年，機電一體化技術專業畢業學生共190人，就業率100%，專業對率92%。在175名專業對口人名中，按機電產品制造、機電產品維修、機電產品銷售三個就業方向，見圖6：機電一體化技術專業就業方向比例圖。
4.同類院校分析
我校周邊開設機電一體化技術專業的職業學校有蘇州高等職業技術學校、蘇州工業園區職業技術學校、蘇州相城中等專業學校，它們都是江蘇省聯合職業技術學院的分院或辦班點，它們具有相同的機電一體化技術專業人才培養方案。我校五年一貫制按江蘇城市職業學院招生，在江蘇城市職業學院機電一體化技術專業的框架內，結合我校的特色，制訂出符合我區及蘇州市對機電一體化專業的需求而開發的人才培養方案。
以開發的兩分人才培養方案進行對比，我校的人才培養方案在修訂中，更具特色，主要呈現以下幾個特點：（1）崗位任務與職業能力更加細化。我校機電一體化技術專業在崗位工作任務與職業能力的分析上，圍繞機電產品安裝與調試、機電設備維護與維修、機械零部件生產、機電產品質量檢驗與管理、機電產品售后服務等核心崗位，更加具體，對職業能力要求與素質更加細化，培養方向更加清晰。（2）職業能力結構更加真實。我校機電一體化技術專業將職業能力培養細分為專業能力、社會能力、方法能力的三個維度，并呈現出具體的內涵。人才培養方案的實施更具可操作性。（3）課程的教學內容與要求更具針對性。我校機電一體化技術專業所包含的課程從課時分配、主要教學內容及要求、教學實施建設、考核方法等方面進行描述，為課程實施帶來更大的便利。
六 調研結論
1.人才培養定位準確
在充分調研的基礎上，我校機電一體化技術專業以“培養與我國社會主義現代化建設要求相適應，德、智、體、美全面發展，具備良好的職業道德和職業素養，從事機電一體化設備的運行、安裝、調試、檢測和維護等相關崗位的技術工作，適應生產、建設、服務和管理一線需要的發展型、復合型和創新型的技術技能人才”，作為人才培養目標，定位清楚，方向明確，符合企業、學生、家長的要求。
2.人才培養途徑有效
我校在該專業的開辦中，主要通過以下途徑來完成人才培養。
第一，以專業建設提升專業內涵。在學校宏觀調控下，機電一體化專業團隊緊抓各種機遇，以專業建設為抓手，全面提升機電一體化專業內涵。在專業建設中，積極參與省市級各項評估，反復錘煉機電一體化專業的辦學能力。近年來，專業教學設施設備得到不斷充實，師資隊伍不斷壯大，教學管理更加規范，學生就業形勢更加喜人。2013年機電一體化專業被評為省品牌專業。
第二，以課程改革促進教學效果。加強校企合作，在“工學六合一”教學模式下，開展課程改革。以機電一體化技術專業人才培養方案為綱領，開發專業課程標準，以建設校級、區級、市級精品課程為抓手，建設校本特色教材、課程資源庫。
以校企聯動、引入企業生產案例改革實訓課程教學。建立學校專業教師與企業工程師聯合教學團隊，指導機電一體化專業學生技能訓練。將企業生產案例引入校園，轉化為教學內容，貫穿于實訓教學中，提高學生技能訓練的針對性與實效性。通過第三方（企業工程師、區技能鑒定員）對技能訓練進行考核，提高考核的公平性。
第三，以技能競賽提升實踐能力。校技能節中車工、鉗工、維修電工等項目的開設，為機電一體化專業學生技能的選擇提供很大的平臺。積極參與蘇州市技能競賽，更大程度地提升師生技能的水平。
第四，以“三創”基地引導創業意識。機電一體化技術專業所在系部，建立了學校“車娛水”洗車行、“衣香坊”洗衣房，為機電一體化專業學生提供了創業平臺。課余時間在“三創”基地工作，提高學生創業意識，增加了創業的機會，提高服務能力。
3.教學改革成效明顯
機電一體化技術專業人才培養目標的要求，推動教學工作必須進行一系列的改革。首先是建設好一支教師隊伍。一方面以名師工作培養班、青年教師培養班的開設，梳理我校教師教育教學理念，增加現代職業教育改革意識。另一方面通過一些培訓，提高教師職業教育的各項能力。其次是大力提升課堂教學效果。結合職業學校學生特點，加強理實一體化、項目化教學，轉換教師角色，實現學生由被動學變為主動學。再次大力改革評價方式。將結果性考核轉變為過程性考核，嘗試學校考核轉變為第三方考核，從而實現學生考核的合理性、公平性。
4.師資實力雄厚
機電一體化技術專業有著一支知識扎實、技能過硬、理念先進的教學團隊，能夠勝任好機電一體化技術專業的各項教育教學工作。第一，校內教學團隊。機電一體化技術專業教師現有24人，師生比1∶16，其中研究生學歷（碩士學位）達到29%，高級職稱達到8.3%以上，獲得機電專業相關的技師資格達到100%。第二，兼職教師團隊。聘用蘇州新火花機床有限公司高級工程師高×強等8名企業專家、蘇州工業職業技術學院溫×芳博士等4名高職校教授參與教育教學工作。外聘教師為該專業教育教學注入更多新鮮的元素，為辦出特色專業提供有力的保障。
關鍵詞： 機電一體化系統設計 考核方式 思路 改革
《機電一體化系統設計》是一門面向機械設計制造類專業所開設的專業綜合特色課程，是集機械、電子等基礎課程知識為一體的綜合性專業課程，課程在學生所學專業課的基礎上，從機械電子結合的角度介紹機電一體化的主要研究內容及應用領域，并結合機電一體化典型設備，講述相關系統產品的組成原理及工作過程，闡明機電一體化技術原理。課程具有較強的實踐性特征，因此，要求學生在學習過程中既重視和掌握基本概念、基本原理和基本方法，又重視相關理論的應用，加強實踐環節的學習和運用[1-2]。針對該課程以上特點，如何開展課程的考核成為課程教學改革的關鍵，本文在綜合分析課程特點的基礎上，論述了現有考核方式的特點，分析探討了不同考核方式優缺點，提出課程考核方式改革的思路，為高校機械設計制造類專業《機電一體化系統設計》課程教學改革提供一定參考。
1.《機電一體化系統設計》課程特點
《機電一體化系統設計》課程作為機械技術與微電子技術的新興交叉學科，在機制專業課程體系中占據重要地位，融合了機械技術、電子技術、信息技術等多種學科，將機械技術、檢測傳感技術、自動控制技術、伺服驅動技術、信息處理技術、系統總體技術等多種技術融于一體，體現了“以機為主、以電為用、機電有機結合”的原則，具有綜合性和應用性強的突出特點，課程對培養學生機電一體化設計能力具有重要作用。
課程在學生所學專業課的基礎上，從機械電子結合的角度介紹機電一體化的主要研究內容及應用領域，結合機電一體化典型設備，講述相關系統產品的組成原理及工作過程，使學生了解機電一體化的組成及發展方向，掌握典型機電一體化系統及產品的基本工作原理，了解有關機電一體化儀器、設備的應用。通過該課程的學習，以期達到課程教學目標，即通過相關學科知識的學習和掌握，促進學生系統了解機電技術學科知識，掌握機電一體化產品系統設計方法，提高學生“機電有機結合”的實際應用能力[3-4]。
2.當前主要的考核方式及其特點
2.1試卷考試。
試卷考試主要通過期末考試評估學生對專業知識的掌握情況，主要有開卷考試、閉卷考試及半開卷考試等形式。試卷考試一定程度上反映了學生對于機電一體化系統設計課程知識點的學習水平，但是，學生突擊背復習題應付考試現象較為普遍，而且結合《機電一體化系統設計》實踐性、應用性強的課程特點，單純采用試卷考試很難實現課程“提升學生機電有機結合的實際應用能力”的教學目標，而且課程考試一般在結課后一次性完成，無法完全反映學生對于課程的整體學習效果，缺乏對于課程的過程管理。
2.2平時成績與試卷考試相結合。
針對試卷考試存在的過程監控不足等弊端，許多院校在考核過程中引入平時成績考核環節，平時成績主要由期中考試測驗、出勤、平時作業等組成，一般權重在20―40%。課程總評成績最終由平時成績和期末成績兩部分組成，期末成績為試卷成績。該種方式對課程的過程管理進行了監控，提高了學生平時學習的積極性，有助于學生在課堂上認真學習、積極思考，課下認真完成作業，但是該種考核方式對于課程考核權重及平時考核項目的設置要求較高，教師需對平時作業的布置、創新類實踐項目設置等平時考核環節進行較好的把握。
2.3結課論文。
結課論文通過學生在課程結束后提交結課論文的方式完成課程考核，結課論文考核方式有助于培養學生的創新和初步的科研能力，有助于培養學生查閱文獻的能力，對于課程論文，一般要求選題結合機電一體化系統設計方面的內容，原則上一人一題。
結課論文考核方式一定程度上調動了學生的學習主動性，但是在實施過程中，針對《機電一體化系統設計》實踐性、應用性強的課程特點，要求學生在結課后期較短時間內完成質量較高的課程結課論文難度較大，易出現論文分析膚淺、運用課程理論知識點不足等問題。
2.4基于CDIO的“機電一體化系統設計”考核方式[5]。
基于傳統考核方式存在的問題，相關人員提出CDIO考核方式，該方式以項目設計為導向，強調學習評估方法和學習成果相結合。考核模式采取“4+3+1+2”考核方式。具體做法是：在考核前一個月左右給學生布置一批應用性比較強的機電一體化系統設計方面的課題，學生在這段時間內有針對性地查閱有關資料，編制程序框架，調試程序并進行仿真，在考前一周，進一步強化學生的上機調試能力，適當縮小命題范圍，減小難易程度，突出重點，命題采用分類隨機抽簽的方法，學生在上機考核過程中，規定時間，一人一機，分組進行，教師重點考核其對課程內容的掌握及實踐技能，并進行答辯。答辯時，教師針對考題進行提問，考核成績最終由平時、上機技能、答辯情況及調試結果綜合評定，從而考核學生對課題的準備情況、理解程度及實踐技能。對于動手能力較強的學生，鼓勵成立興趣小組，開展科技創新活動，明確職責，利用實驗室的開放，對自己的課題設計一個機電一體化系統實物模型，通過當場演示，講解分析，教師注重過程考核，根據學生的分工、設計、演示情況和答辯情況綜合打分，得出本門課程成績。這種考核方式的優點是引導學生平時注重學習，有的放矢，積極主動地配合教師的日常教學活動，上課互動性好，能有效地激發學生上課學習的積極性，提高學習效率。
2.5采用職業技術資格考試來代替傳統考試[6]。
職業資格證書是反映勞動者具備某種職業所需要的專門知識和技能的證明，與學歷文憑不同，職業資格證書更多地反映了特定職業的實際工作標準和規范，以及勞動者從事這種職業所達到的實際能力水平。它是勞動者求職、任職、開業的資格憑證，是用人單位招聘、錄用勞動者的主要依據，也是境外就業、對外勞務合作人員辦理技能水平公證的有效證件。
職業技術資格證書涉及知識、技能、能力和素質等多個角度，并側重于技能、能力和素質的提高。因此，在利用其取代傳統考試的同時，需對照人才培養目標和課程教學目標的要求，從認知、操作技能與能力和職業素質等方面，全面系統地考察其可行性，并將其作為選擇和確定結業考試內容的依據。目前，可參照“數控中級工”、“維修電工”等工種中的一類或多類項目進行考慮，學生通過取得相應職業資格證書后申請課程免考的方式進行。
3.課程考核方式改革思路
基于《機電一體化系統設計》課程實踐性、應用性強的課程特點，結合機械類專業人才培養目標，考核過程中，可在充分論證的基礎上，將簡單的一次性考試考核向多種形式并重的方式轉變，將理論考核向理論與實踐相結合方向轉變，將組織方式由學校組織向社會認可的職業資格考試方式轉變，具體思路如下：
3.1豐富考試考核形式，強化其合理性。
為了提高考試考核的公平性與合理性，考試考核的形式不能僅僅局限于傳統方式[7]。考核過程中，合理引入平時成績考核，將現有的一次性考試考核轉變為多次考核，通過綜合課堂表現成績、隨堂測驗成績、平時作業成績、實習成績等多方面的指標決定最終的綜合考核成績，在此基礎上，確立合理的評價指標體系，優化評價標準，合理分配考核指標權重，以期合理、公正地反映學生對于課程的學習效果。
3.2完善考核內容，強化考核過程管理。
為了使課程考核能夠真實反映學生學校效果，課程組需在進一步分析課程教學目標的基礎上，完善課程考核內容，形成理論考核與實踐考核試題庫，并結合機電一體化技術發展方向，及時更新完善考核內容，根據實際及時修正考試內容，提高考核內容更新效率。在平時考核環節，需進一步加強過程管理，完善平時考核方式方法，提高其可操作性。
3.3拓展考核組織方式，多渠道實現課程考核。
在考核組織方式上，突出國家職業資格鑒定考試，引入職業資格證書制度[8]，通過課程學習，在合理分析人才培養目標及課程教學目標的基礎上，確立適于課程考核要求的職業資格類別，建立與國家職業資格鑒定考試考核接軌的以職業綜合能力（職業技能）和職業素質考核為主線、知識能力素質全面全程考核的考試考核體系，實現課程的多方式考核，使學生在實現課程教學目標的同時，達到國家職業資格考核要求，從而提高學生創新能力與應用能力。
4.結語
本文在綜合分析《機電一體化系統設計》課程特點的基礎上，論述了現有考核方式的特點，提出了課程考核方式改革的思路，然而課程考核改革是一個長期過程，要改變先前的考核模式，必須引導學生注重平時學習和技能訓練，同時要求教師加強課程教學改革的研究，這對教師、對學生都將是一種挑戰。因此，要想切實做好《機電一體化系統設計》課程考核方式改革，務必制定好長期策略，注重積累，保障落實，只有這樣，才能建立科學、規范、合理的考核機制。
參考文獻：
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關鍵詞：機電一體化 高職教育 教學改革
0 引言
機械工業舉足輕重，隨著社會的發展和科學技術的進步，機電一體化技術的應用與發展對我國經濟建設所起到的促進作用越來越明顯。現代化設備逐漸發展成為集光、電、機、氣、聲、像、磁、熱等技術于一體的智能化系統，機電一體化產品幾乎貫穿到國民經濟的所有行業。當前，機電一體化產品已經進入發展成熟期，高速率、高精確度的智能系統越來越成為機械制造業的主流。隨著我國后經濟危機時代產業結構調整與升級大潮的來臨，企業產品、設備正在經歷一個更新換代的頻繁時期，因此對高技能的機電一體化人才和高技術含量的機電產品需求越來越大。高職機電一體化技術專業是為生產第一線的高級技能型崗位培養人才，但是目前我國高職院校培養的機電一體化專業的學生與社會、市場的需要還有不小的距離，因此，機電一體化技術教學改革勢在必行。
1 “機電一體化”發展趨勢
當前，機械制造業已從傳統的通用機床、組合機床過渡到由微電子、自動控制的全新的數控機床，并且越來越普及。微電子，光電傳感器，信息處理和自動控制技術等技術經過多年的發展，已經成為機電一體化高新制造技術的核心部分。高速、精密、大型、恒矩、無級和瞬時響應俱佳的自動換刀數控機床和流水作業式的自動生產線正在深刻改變傳統的機械加工模式。
1.1 光機電一體化
光機電一體化是機電產品發展的重要趨勢。一般的機電一體化系統是由能源系統、傳感系統、信息處理系統、機械結構等部件組成的。因此，引進光學技術，實現光學技術的先天優點是能有效地改進機電一體化系統的傳感系統、能源(動力)系統和信息處理系統。
1.2 智能化
今后的機電一體化產品“全息”特征越來越明顯，智能化水平越來越高。這主要收益于模糊技術、信息技術(尤其是軟件及芯片技術)的發展。除此之外，其系統的層次結構，也變簡單的“從上到下”的形勢而為復雜的、有較多冗余度的雙向聯系。
1.3 自律分配系統化——柔性化
未來的機電一體化產品，控制和執行系統有足夠的“冗余度”，有較強的“柔性”，能較好地應付突發事件，被設計成“自律分配系統”。在自律分配系統中，各個子系統是相互獨立工作的，子系統為總系統服務，同時具有本身的“自律性”，可根據不同的環境條件作出不同反應。其特點是子系統可產生本身的信息并附加所給信息，在總的前提下，具體“行動”是可以改變的。這樣，既明顯地增加了系統的適應能力(柔性)，又不因某一子系統的故障而影響整個系統。
1.4 “生物一軟件”化—仿生物系統化
今后的機電一體化裝置對信息的依賴性很大，并且往往在結構上是處于“靜態”時不穩定，但在動態(工作)時卻是穩定的。這有點類似于活的生物：當控制系統(大腦)停止工作時，生物便“死亡”，而當控制系統(大腦)工作時，生物就很有活力。仿生學研究領域中已發現的一些生物體優良的機構可為機電一體化產品提供新型機體，但如何使這些新型機體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領域稱為“生物——軟件”或“生物系統”，而生物的特點是硬件(肌體)——軟件(大腦)一體，不可分割。看來，機電一體化產品雖然有向生物系統化發展趨，但有一段漫長的道路要走。
2 高職機電一體化人才培養
機電一體化人才可分為以下幾個層次：①學術型人才：主要從事科學研究。②工程型人才：主要從事項目的設計、規劃、決策以及新產品、新技術的研發工作。③技術型（工藝型）人才：主要在生產一線或工作現場從事設備操作與維護、技術把關等生產環節工作。
高職機電一體化人才的定位：高職機電一體化專業應將培養技術應用型人才作為教學的主要目標，合格的畢業生應具備基本的基礎理論知識、一定范圍的專業知識和較強的工作現場技術應用能力。
高職機電一體化人才應具備的知識與能力：①知識結構：具備常識性的文化基礎知識；掌握一定的政治理論知識和人文知識；具有相關專業和行業所需的機械制造和電工、電子、自動控制等方面的基本知識；具有計算機應用技術的基本知識；具有數控機床加工與編程、數控技術、CAD/CAM的基本知識；具有數控技術綜合應用的基本知識；具有車間生產技術管理的基本知識。②能力結構：一是社會能力。主要包括人際交往能力、口語表達能力、協調組織等從事職業活動所需要的一般社會行為能力。二是職業基礎能力，主要包括機械制造、電氣控制與計算機應用這三項從事職業活動所需的基礎能力。三是專業能力。主要是從事相關職業工作所要求的的稍高層次的專業技能。
3 當前高職機電一體化教育存在的問題
3.1 課程設置不合理
當前高職院校課程設置不合理主要表現在兩個方面：首先，重理論輕實踐。很多學校的課程設置和教學內容將重點放在追求知識和理論的體系的完整上，這對學生系統地掌握理論知識，開發設計產品是有利的。但是，也存在嚴重不足，學生畢業后大多被分配在生產一線，所從事的工作是操作設備、設定工藝、查找并排除故障，而不是研究、開發、設計等，在學校學的理論知識很多用不上，而實際工作所必需的實踐能力又不具備。其次，教學內容落后。由于機電一體化是多種技術交叉融合的產物，相關技術的發展都在推動著機電一體化的發展。因此，其發展是日新月異的，這就必然導致課程設置與教學內容與其發展不相適應。例如，當前很多高職院校的單片機課程的教學內容是仍以MCS-51單片機為主，而實際生產中新的單片機層出不窮，種類繁多。
3.2 教學模式單一，實踐教學比例較低
傳統的教學模式，往往只注重理論教學和課堂說教，輕視了實踐能力和職業素養的培養。很多學校的課程設置和教學內容將重點放在追求知識和理論的體系的完整上，這對學生系統地掌握理論知識，開發設計產品是有利的。但是，這種教學模式也存在嚴重不足之處，學生畢業后大多被分配在生產一線，所從事的工作是操作設備、設定工藝、查找并排除故障，而不是研究、開發、設計等，在學校學的理論知識很多用不上，而實際工作所必需的實踐能力又不具備。
3.3 教材建設落后
高等職業教育的教材建設仍是當前高職教育的薄弱環節并嚴重影響了高職教學質量。現在機電一體化的一些教材過于偏重理論、脫離實際、缺乏實用性、部分教材內容陳舊、嚴重落后于現實，各科教材之間存在銜接性差、內容重復或內容脫節等現象。這些問題給教學帶來了很多不便，也在一定程度上影響了學生的學習積極性，制約了教學質量的保證和提高。
3.4 教學、實習設施不夠先進
目前很多學校的教學、實習設備缺乏且嚴重落后。只有少數條件較好的高職院校配備有為數不多的數控車床、銑床、線切割機床、電火花成型機，很多學校的學生一學期只有三四次操作設備的機會，并且這些設備又比較落后，學生難以學到真正有用的技能。
3.5 優秀教師隊伍缺乏
教師是教學質量的關鍵和第一保證，但是當前的機電一體化教學的教師隊伍并不能達到教學的需要。一些老教師知識結構陳舊且更新緩慢，還有一些年輕教師也是剛從學校畢業，缺乏足夠的實踐經驗，都不能很好的教授學生以適應社會工作需要的知識和實踐技能。
4 推進機電一體化教學改革的一些思路
4.1 高職課程需突出工學結合，強調實踐性、職業化、一體化；課程設置要抓基礎和抓應用，淡化中間。根據學生就業崗位群的任職要求，參照相關的職業資格標準，通過與企業有關人員共同論證，進行課程設置。
4.2 高職院校應推動教學模式改革。高等職業教育強調理論聯系實際。教師應注意調動學生的學習積極性，在課堂上可采用多種教學方法，如案例教學法、學生互動討論方法等，還可以多采用多媒體教學手段，使用多媒體技術演示，使學生更多的參與到教學過程中，最大限度的發揮學習的主觀能動性。除此之外，還應增加實習教學的比重，增加教學的實踐性，使學生能夠獲取更加直觀的知識。
4.3 教材編寫結構應根據不同的培養目標和培養方向，開發切合實際需要的教材。新的機電一體化教材應加強設備操作、調試維修等技能的比重，并根據專業技術的發展及時更新知識內容；同時，高職院校在選擇教學教材時應考慮各科教材之間配合性，保證既不重復又能全面覆蓋學生應掌握的知識；還應強調綜合能力的培養，對知識結構聯系緊密的課程進行跨學科的綜合化處理。
4.4 增加對教學、實習設施的投入力度。一方面政府應增大財政支持，另一方面應鼓勵學校與企業加強聯合，協調發展。應大力推進產學結合、校企合作的模式，彌補設備落后和不足，引導高職學校與相關企業建立互利互惠機制共同建設實習實訓基地，培養實用人才。
4.5 加強高職教師隊伍建設，增大“雙師型”師資比例。培養和引進一些既精通機械設計，又能充分使用計算機的專門人才。鼓勵在職教師進修或到相關企業鍛煉，促進高職雙師型教師隊伍發展；積極引進一些在生產第一線工作多年、具有豐富實踐能力的中青年高級技術人，通過幾年的教學培養，提高他們的教學水平，使他們成為名符其實的“雙師型”教師。還可以積極從企事業單位聘請兼職教師，實行專兼結合，改善學校的師資結構。
5 結語
為提高機電一體化的教學教學質量，廣大相關教育工作者必須緊跟行業發展的步伐，既保證學生的基本素養和知識結構，又要突出高等職業教育的特點，在教學過程中積極推進教學改革，不斷調動學生的學習積極性，加強對學生動手能力和綜合能力的培養，加強社會實踐能力，不斷為社會提供適合時代需要的高技術機電一體化人才。
參考文獻
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[2]魏增菊.機電一體化教學改革[J].平原大學學報，2007，24(5)，93-95.
關鍵詞： 職校 機電一體化教學 策略 現狀
我國職校機電一體化專業對學生的培養目標與要求是：培養出能夠勝任機電一體化設備操作使用工作的人才，包括對機電一體化設備的安裝、調試、使用、維修、維護和管理等，培養層次分為能夠基本勝任工作的初中級技術應用專門人才和高技能、高素質、高應用型高級職業技術人才兩類。對于高級職業技術人才的要求是：不但能夠操作、維護、管理，還必須能夠設計。如何快速提升這一專業學生的技能與素質，將他們培養成專業素質高、專業技能強的科技型人才，是職校機電一體化專業教師必須面對的課題，本文就此展開探析，首先對機電一體化專業教學中存在的問題進行分析，接著就如何更有效地開展機電一體化教學進行分析探討。
一、職校機電一體化教學現狀分析
1.專業課程設置不合理性。
針對當前機電一體化專業課程體系的分析，筆者發現課程體系的側重點與聚焦點主要集中在電與機兩個方面，而且兩者分界比較明顯。專業目標要求它們融為一體，然而當前的專業課程設置存在過于偏重機械方面的課程安排情況，從而減少對電類課程的設置，這與當前“機、電、計算機”三維一體的專業格局極不相稱，導致教學與實際脫節，無法很好地配合機電一體化專業設備操作演練教學。為適應社會形勢與專業發展趨勢，筆者認為，有必要對機電一體化教學課程內容進行適度的改革調整，加強電氣控制課程、計算機運用課程等內容的教學，從而將“機、電、計算機”三者提升到同等高度進行教學。
2.專業課程內容缺乏完整性和標準化。
在機電一體化專業的課程教學過程中，幾乎所有操作都是通過手工實踐進行的，只有極少部分通過自動化編程軟件加以實現，專業課程內容缺乏完整性和標準化，導致對專業的相關知識掌握不全，不能對相關或相近專業知識做到融會貫通，導致學生對課程內容感到生澀，難以引起他們對課程學習的興趣，甚至讓他們覺得課程內容枯燥無味。這對增強教學效果極為不利，從對學生綜合素質和長遠發展來看，很難讓學生發掘更多潛能以適應日益信息化的現代企業工作環境。針對這種狀況，筆者建議，對目前專業課程必須進行加以修改完善，使之更能與機電一體化專業教學目標一致。
3.理論原理教學與實踐操作教學相背離。
理論原理教學與實踐操作教學本應融為一體，緊密相連，密不可分，“機電一體化”專業特點對理論原理教學與實踐操作，教學的要求更高，對理論原理的教學必須引用實踐操作加以形象化和具體化，對于實踐操作教學必須通過理論進行指導、驗證和保障。例如：現代國內外的工業企業幾乎都裝備先進的數據信息傳感設備、數據自動處理分析設備、自動化控制系統等，這些設備和系統的技術含量都比較高，對操作和管理其的人員素質要求比較高，不但要求他們具有機電一體化專業技術和簡單的操作能力，還必須有較高的理論分析能力。然而當前實際教學與企業實際情況相差很大，理論原理教學與實踐操作教學相背離現象嚴重，導致學生在畢業后很難快速適應工作崗位。
二、完善機電一體化教學措施
1.激發學生學習興趣，引領學生自主學習。
我國春秋末期著名的思想家、教育家、儒家學派創始人孔子說：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者。”可見學習興趣對教學的重要性，它可以激發學生自主研究、分析、挖掘事物來龍去脈的興趣，進而激發人們對事物進行更深層次的探索，在教學中擁有學習興趣，不但可以提高教學質量和效率，還可以激勵學生對難題進行攻堅探索，增強他們學好教學內容的自信心。那么，如何更好地激發學生的學習興趣呢？筆者認識到，最好的辦法就是讓教學回歸生活實踐或工作實際。例如：在教學“三相異步電機變頻調速”的過程中，可以將我們日常生活中最常見的“變頻空調”引入課堂，通過其原理和特點來分析普通的與變頻空調之間的差異，進而指出變頻調速存在哪些優點，從而增長學生的生活物理知識，增進學生學習的積極性和興趣性，進而增強他們的學習動力，激勵他們自主學習。
2.注重實踐操作教學課程情境和任務的創設。
筆者具體的教學實踐經驗表明，機電一體化專業理論課程與具體專業實踐課程關系相當密切，因為機電一體化專業本身就是理論與實踐并重的專業，因此在具體教學中在設計課程模式時，應采取實踐與理論同步進行的教學策略。例如，可以將《金屬材料與熱處理》、《機械制圖》等理論知識的學習與實踐結合起來。而在實踐性課程教學中，必須特別注重實踐操作教學課程情境和任務的創設，將實踐延伸為實訓，并盡可能地讓學生在實訓車間進行，將“實習課”與“理論課”有機結合起來，不再進行嚴格的區分。另外，對于教學課程的考核，可以改變傳統的筆試定高低的做法，改為筆試成績、操作成績、平時作業成績三者合一的方式。
3.引入現代化教學手段，提高教學質量。
如今已經進入信息化時代，我們的教學手段也應緊跟時代步伐。實踐證明，通過引入多媒體等信息化手段，教學能更形象、直觀、生動，更有利于學生理解和掌握專業知識和技能。此外通過構建專業教室、實訓和實驗基地，也可將一些先進的設備或模擬器材引入其中，讓學生在實踐操作中進一步提高理論水平和實踐操控能力，有利于學生加快掌握機電一體化操作技能，有利于學生畢業后快速適應工作崗位。
參考文獻：
【關鍵詞】機電一體化；課程；現狀
計算機等電子技術的廣泛應用，為制造業注入了生機。如今，機電一體化產業以其特有的技術帶動性、融合性和廣泛適用性，逐漸成為高新技術產業中的主導產業，成為新世紀經濟發展的重要支柱之一。在此背景下，各職業學校紛紛開設機電一體化專業，以滿足社會對該專業人才的需求。據筆者初步調查，浙江省辦有工科類專業的職業學校幾乎都開設了機電一體化專業。與此同時，“高薪急聘數控操作人才”之類的招聘廣告屢見不鮮，從人才市場和企業反饋的信息也表明，社會對高質量機電一體化專業人才的需求量很大。從近些年機電一體化專業畢業生數量上看，應基本能緩解當地企業對該專業人才的急需，不至于供需嚴重失衡，問題出在供非所求。職業學校內部在該專業培養目標與定位、專業建設與課程設置、實習實訓內容及條件等方面存在問題。因此，機電一體化專業建設與課程體系的再構建，是當前亟待解決的問題。
一、機電一體化技術的界定
1、內涵
傳統意義上的機電一體化，主要指機械與電工電子及電氣控制這兩方面的一體化，并且明顯偏重于機械方面。當前科技發展的態勢特別注重學科間的交叉、融合以及電子計算機的應用，機電一體化技術就是利用電子技術、信息技術（主要包括傳感器技術、控制技術、計算機技術等）使機械實現柔性化和智能化的技術。機械技術可以承受較大載荷，但不易實現微小和復雜運動的控制，而電子技術則相反，不能承受較大載荷，卻容易實現微小運動和復雜運動的控制，使機械實現柔性化和智能化。機電一體化的目標是將機械技術與電子技術實現完美結合，充分發揮各自長處，實現互補。與其相關的學科應包括機械工程學科、檢測與控制學科、電子信息學科三大塊內容。
2、本質
機電一體技術的本質是將電子技術引入機械控制中，也就是利用傳感器檢測機械運動，將檢測信息輸入計算機，計算得到能夠實現預期運動的控制信號.由此來控制執行裝置。開發計算機軟件的任務，就是通過輸入計算機的檢測信息，計算得到能夠實現預期運動的控制信號。另外，若是一件真正意義上的機電一體化產品，則其應具備兩個明顯特征：一是產品中要有運動機械；二是采用了電子技術，使運動機械實現柔性化和智能化。
3、作用與系統
采用機電一體化技術的最大作用是擴展新功
能，增強柔性。首先，它是眾多自動化技術中最重要的一種，如實現過程自動化（PA，即連續體自動化）、機械自動化（FA，即固體自動化）、辦公自動化（OA，即信息自動化）等。其次，機電一體化技術又是按照用戶個人的特殊需求來制造、提品這一當今最高級供貸方式的關鍵技術。一個機電一體化的系統主要是由機械裝置、執行裝置、動力源、傳感器、計算機這五個要素構成，如機器人就是一個十分典型的機電一體化系統。
二、機電一體化專業建設與課程體系現狀分析
1、專業定位模糊，需準確定位
由教學計劃可看出，目前職業學校機電一體化專業基本上按“既懂機又會電”來定位，但實際上機械與電子本身各自為兩大學科，內容十分豐富，涉及面非常廣，讓一名職業學校生在短短的三年時間里系統地掌握兩大學科的理論知識和技能，是不現實的，也沒有這個必要。前述的理想化定位，往往造成“機不太懂、電也不太通”的尷尬局面，失去了該專業應有的特色，達不到培養目標。從理論上來說，其定位應以機為主、電為輔，或者電為主、機為輔均可。由于許多機械類專業如機械制造及自動化等一般也強化了電子和計算機等方面的應用，使它們沒多大差異，體現不出自己的特色，實際上行不通。因此，機電一體化專業應定位在“以電為主、機為輔，機、電、計算機三足鼎立”為宜。
2、雙師型教師隊伍力量薄弱
由于種種原因，目前高職機電一體化專業“雙師型”教師比例仍很低，專業理論教師不能指導實訓教學，實訓教師基礎理論薄弱，不能講授專業理論課的現象還較普遍，必須采取加強培訓或從企業聘任兼職教師等途徑加以解決。
3、教學實驗、實訓條件落后，實踐訓練水平有待提高
總體看來，各職業學校雖具備一些專業基礎課、專業課的實驗條件，但基本上都是以驗證性、演示性為主，很少具有本專業的綜合性、設計性實驗，缺乏融合機與電為一體的大型綜合性實驗或綜合性課程，影響了專業技能和工程實踐能力的提高。教學實訓設施也大大落后于當今企業，實踐訓練水平不高，應采用與企業合作等方式盡快提升層次。
4、適應新技術發展的課程體系有待構建
現行的機電一體化專業課程體系，明顯偏重于機械方面，這與當前該專業所處于的“機、電、計算機”三大塊內容三足鼎立的實際格局很不適應。因此，在課程體系構建時應突出電氣控制、計算機應用的地位。
［關鍵詞］機電一體化系統設計；案例教學；學習興趣；創新能力
當前我國正在實施《中國制造2025》規劃，這對我國工程教育特別是機械工程教育提出了更高的要求，機械裝備制造企業迫切需要具備機、電、控制、信息處理等多學科融合的機電裝備設計制造復合型人才。機電一體化系統設計是機械設計制造及其自動化專業的一門重要專業課，它涉及機械技術、電工電子技術、自動控制技術、檢測技術、計算機信息處理技術等相關技術，是該專業所有專業課中工程性、實踐性、綜合性最強的一門課程，該課程后續的教學環節為畢業設計。機電一體化系統設計課程的任務是在先修課程的基礎上，從系統工程觀點出發，綜合運用各種專業知識，分析機電一體化產品的各組成要素之間的關系，實現機電系統要求的功能。因此，該課程對于學生全面了解和掌握所修其他課程的聯系，建立機電一體化的系統思維體系，培養綜合運用專業知識的能力，具有重要的作用。機電一體化系統設計的教學內容包括機械系統設計、傳感器測試、電機與驅動、微機原理與接口、微型計算機控制等內容。各部分內容之間相對獨立，課程自身的理論體系不突出，缺乏整體感。另外這些教學內容中的有些內容在先修課程機械原理、機械設計、數控技術與數控機床、機械工程測試技術、微機原理與接口、單片機原理與接口、微型控制技術等課程中均有所涉及，極易造成教學內容的重復，給學生一種重復教學的感覺，從而降低學生對本門課程的興趣。針對上述問題，我校在實施機電一體化系統設計教學中，以實現機械、電子、控制、信息等各異技術融合為目標，以實現閉環運動控制系統的伺服性能為出發點，以系統接口設計為主線，以案例教學為教學手段將以上教學內容有機結合，實施案例教學改革。[1][2][3]
一、緒論教學案例設計
緒論部分是機電一體化系統設計課程的關鍵部分，該部分對于學生理解本門的課程的特點和體系結構具有重要的作用，該部分主要突出機電一體化系統的特點、組成、設計方法以及接口等。在教學過程中，我們首先對數控車床與非數控車床兩個案例在結構、功能、優缺點上進行對比，機電設備與非機電設備的區別在于增加了大腦“控制器”和神經“傳感檢測單元”，從而提高了設備的自動化程度、精度和效率等。通過數控機床、機器人、AGV小車、數控雕刻機等案例介紹機電一體化系統的組成部分及各組成部分的功能，強調控制器和傳感檢測單元在機電一體化系統中的作用。另外在講解這部分內容時，突出機電一體化系統各組成部分之間的接口連接，通過機械接口（聯軸器、傳動機構等）、電子電氣接口（A/D、D/A、放大器、光電耦合器）、通信接口（232串行口、USB、以太網接口等）、軟件協議接口（TCP/IP協議、USB協議等）等案例，講解接口在機電一體化系統中運動、能量、信息傳輸變換中的作用，強調機電一體化系統通過接口將各異技術集成在一起，形成特定的功能。在機電一體化技術方向方面，主要強調當前“機械功能電子化，電子功能軟件化”的發展趨勢，通過伺服電機變速代替變速箱，無刷直流電機代替傳統電刷直流電機，電子表代替機械表，電子秤代替機械秤，高能束加工代替刀具切削加工等案例講解機械功能電子化的發展趨勢及帶來的優勢。通過軟件PID控制算法代替硬件PID控制器，可編程控制器PLC代替邏輯繼電器電路，可編程邏輯陣列FPGA代替專用芯片等案例講解硬件功能軟件化的趨勢及優勢。通過以上案例，讓學生深刻認識機電一體化技術的發展方向及帶來的優點。在緒論部分實施案例教學，可以避免相關知識點的填鴨式和說教式教學，使學生對機電一體化系統設計這門課程有一個系統的認識，強化了學生對機電一體化系統組成、功能、設計方法等知識點的認識。
二、機械系統教學案例設計
由于教學對象是機械專業的大四學生，多數學生一看到“機械系統設計”這個標題就感覺這部分沒有新的內容，認為該部分內容是機械設計課程內容的重復，甚至認為這部分內容非常簡單，沒有必要在課堂上講。恰恰相反，機械系統設計是機電一體系統設計中最為關鍵的一部分。因此，在開始講解這部分內容前，應該首先點明機電一體機械系統設計與普通機械設計的區別，提高學生對該部分內容的興趣。在課堂教學中，該部分首先通過如圖1所示的機械一體化系統中典型的閉環控制系統，說明機電一體化產品中的機械系統與非機電一體化產品中的機械系統最大的區別在于：機電一體化產品中的機械系統是微型計算機控制的閉環系統的組成部分，因此在進行機械系統設計時必須要考慮機械系統的結構參數（慣性、剛度、摩擦、阻尼、傳動間隙、固有頻率）對閉環系統伺服性能（快速性、穩定性、準確性）的影響。基于這一區別，展開講解機械系統的結構參數對閉環系統伺服性能的影響，以及如何從機械系統設計的角度提高整個閉環系統的性能。機械系統設計部分的另外一個重要內容是傳動機構設計，通過齒輪傳動案例中的間隙、剛度等對伺服性能的影響，說明在機電一體化系統中應該盡可能縮短傳動鏈，提高閉環伺服系統的性能，并以伺服電機變速代替傳動機構變速、直線電機、力矩電機、電主軸等作為縮短傳動鏈的案例；只有當電機與負載不能匹配的時候才考慮使用傳動鏈進行力矩、速度、轉動慣量的轉換。齒輪傳動鏈設計部分包括最佳傳動比的選擇、傳動級數的選擇、傳動比的分配等，這三部分內容的講解都圍繞提高伺服性能為根本目標，重點講解最小轉動慣量原則、輸出軸轉角誤差最小原則分配傳動比。為了區別機械設計，本部分除重點講解齒輪傳動鏈設計外，還通過數控機床旋轉進給工作臺、A/C軸雙擺角銑頭、機器人關節減速器等案例講解了雙導程蝸桿蝸輪傳動結構、諧波減速器、RV減速器的各自原理以及在機電一體化系統中的應用。
三、計算機測控系統教學案例設計
計算機測量控制系統是機電一體化系統的核心，它負責采集機械部件的運動信息，并與給定值比較，生成運動控制指令。該部分的教學內容在機械工程測試技術、數控技術與數控機床、單片機原理與接口、微機控制技術等課程中均有涉及，因此，在本課程教學中將傳感器、伺服電機、工業控制機結合起來，以工業控制機為中心，以接口為橋梁，將相關內容通過案例整合在一起。首先簡單介紹增量式旋轉編碼器、光柵、感應同步器等位移測量傳感器的位移測量和辨向原理，由于上述傳感器直接輸出相位相差90度的正弦信號，因此隨后重點講解傳感器的接口電路如何對正弦信號處理獲得相位相差90度方波信號，以及如何完成變相細分等功能。在控制電機部分，重點介紹了步進、直流、交流電機的功率驅動電路，如斬波恒流功放電路、PWM原理、SP－WM原理等，比較了三種電機在扭矩和功率輸出特性上的不同點。最后以8051單片機為處理器，使用Proteus軟件設計了教學案例[4][5]，涉及位移傳感器測量接口電路和D/A轉換接口電路，PID數字控制等知識點。
四、機電一體化系統教學案例設計
機電一體化系統是一個機械、電子、控制、信息等各異技術相融合的系統，在機電一體化系統設計課程的最后一章，以電腦刺繡機為設計實例，通過對這一典型機電一體化系統的設計過程，使學生能夠根據設計需求綜合應用機械系統設計、傳感器測試、電機與驅動、微機原理與接口、微型計算機控制等各方面知識來設計一個機電一體化的系統。如圖2所示，刺繡工藝的動作包括繡框在x、y兩個方向的直線往復運動和繡針在z方向的連續上下往復直線運動，通過這兩類運動的配合和刺料機構的作用形成線跡，繡框在x、y兩個方向的移動距離決定了線跡的長度和方向，繡品由線跡的集合構成。繡針在織物上方時，繡框沿x、y兩個方向移動到指定的位置，當繡針自上而下落到織物表面時，繡框停止移動，在刺料機構的作用下即完成一針線跡的動作。根據機電一體化系統的幾個功能要素，電腦刺繡機由微機控制系統（控制與信息處理單元）、移框步進電動機及主軸電動機（驅動與執行單元）、x、y、z三個方向的傳動機構及刺料機構（機械傳動單元）、針桿位置傳感器（傳感檢測單元）、220V單相交流電源（動力單元）、機架（機械結構單元）以及各部分之間的接口組成。由刺繡打版機輸出的刺繡花樣數據保存在電腦刺繡機的EPROM或磁盤中，電腦刺繡機的工作過程如下：控制微機啟動主軸運轉，由刺料機構帶動旋梭和針桿運動，微機從刺繡花樣數據文件中順序讀取每一針的x、y相對位移坐標，根據坐標數據通過兩個電機的協調運轉驅動繡框在平面內進行移動，微機通過讀取針桿位置檢測器的信號使繡框的平面移動與刺料機構的運動相互配合。電腦刺繡機設計參數的計算主要包括x、y、z三個方向運動件的運動參數和動力參數的計算、結構參數計算以及品質參數、環境參數和界面參數的確定。運動參數計算主要包括主軸轉速范圍的確定、繡框位移計算、繡框位移與主軸轉動的運動配合、繡框運動速度計算、主軸轉速計算、x、y步進電動機工作頻率及傳動比計算、移框加速度計算等；動力參數計算主要包括刺料機構驅動功率計算、移框步進電動機驅動力矩計算等；結構參數計算主要指刺繡機工作臺面的長、寬、高三個方向尺寸的計算及機頭頭距的計算；品質參數主要包括系統可靠性、傳動精度等；環境參數包括工作電壓、環境溫度、環境濕度等；界面參數則用于表征機器的人—機對話方式和功能。系統各部分之間通過接口進行連接，主要的接口包括微機系統前向通道與各傳感器模塊的接口以及微機系統后向通道與各功率驅動模塊的接口，各接口通過采用光電隔離技術防止外部模塊對微機系統的回饋干擾以及防止強電信號對微機電源的干擾。盡管電腦刺繡機由微機對刺繡工藝實行全面控制，但刺繡過程會出現斷線、斷針等隨機因素。為保證刺繡工藝的準確進行，系統必須對針桿位置、繡線通斷狀況、繡框極限位置進行實時檢測，因此，系統必須包含繡針布上布下位置檢測、針桿最高位置檢測、斷線檢測、繡框越界檢測等傳感檢測模塊。各傳感器模塊與微機系統前向通道之間需要進行接口設計，另外，微機系統后向通道與電機驅動模塊之間也需要進行接口設計。微機控制系統是電腦刺繡機系統的核心，根據用戶要求和工藝分析，控制微機除完成用戶的基本要求外，還應具備花樣存儲與選擇功能、記憶功能、工作狀態顯示功能、各種進退針功能等功能。微機控制系統設計除滿足上述設計要求外，還應對控制微機的軟硬組成方案進行初步設計。
五、結束語
針對機電一體化系統設計課程工程性、實踐性、綜合性最強的特點，圍繞機械一體化閉環伺服系統的各組成要素，實施案例教學，通過典型案例實現理論教學和實踐教學相結合的教學方法，不但加深了學生對機電一體化系統的理解，而且提高了學生學習興趣、自學能力和創新能力，取得了良好的教學效果。
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近年，機電技術迅速發展，特別是微電子技術與計算機技術的發展，形成先進制造技術，成功地進入機電一體化發展階段。機電一體化技術專業應用領域廣泛，高職機電一體化技術專業建設應以學生職業能力培養為目標，以面向和服務地方經濟為出發點，設置特色專業課程和教學模式，積極完善“校企合作”，“工學結合”的培養模式培養高素質技能型人才。
關鍵詞：
高職；機電一體化；建設
機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術，將機械裝置與電子化設計及計算機軟件系統集合起來所構成的系統總稱，綜合運用機械技術、微電子技術、計算機技術、電力電子技術等對各生產領域的控制過程進行監督操作。它涵蓋了“技術”和“產品”，主要應用領域是數控機床，因此，機電一體化專業應該是集電子、控制、計算機信息、光學、機械等多種學科的交叉和綜合，它的課程設置、專業考核模式應該以“能力培養”為目標，“教”“學”“做”一體化，構建“工學結合，校企合作”的人才培養模式。
一、“工學結合”的人才培養模式
2006年，教育部《關于職業院校試行工學結合、半工半讀的意見》(教職成〔2006〕4號)文件中指出：“職業院校要進一步深化職業教育教學改革，大力推行工學結合、校企合作的培養模式”。“工學結合”的人才培養模式是培養“工”“學”結合人才的實現方式，是目前我國高職院校運用比較廣泛、切實可行的一種高技能人才培養模式。學校可以通過“2+1”工學模式，即學生在校兩年，期間以理論學習為主，實踐教學為輔，后一年通過“校企合作”進行頂崗實習，然后在校內專職教師、企業專家的指導下完成畢業設計環節，這種模式是以“工學結合”為切入點，校企共同參與制訂專業人才培養方案。
1.“工學結合,校企合作”教育的意義和目的
近年來，隨著我國高職教育事業的發展，加強“工學結合,校企合作”的校企合作模式已經成為我國高職教育改革與發展的主要方向。在政府政策的引導和支持下，職業院校與行業企業合作的職業教人才培養的轉型發展已取得初步成果。“工學結合,校企合作”體現了職業教育的本質，是技能型人才培養的有效途徑，是職業教育人才培養的主要模式。校企合作體現了“學”和“工”相結合，校企雙方合作育人。從邏輯學的基本理論出發，人們應該結合對“工學結合，校企合作”的理性認識，豐富完善機電一體化技術專業建設。
2.“2+1”工學模式的指導思想與措施
“2+1”工學模式是以專業建設為核心，提升專業人才培養質量，結合高職院校科教資源和產業優勢，以行業企業為依托，將生產勞動和社會時間相結合，工學結合企業參與教學設計，高職學生前兩年在校學習和實訓，第三年到企業參加生產頂崗實習的教學模式。如圖1所示。在2年階段，學生在入學的初期對所學專業領域有一個初步了解，學校鼓勵學生參加學習活動，培養學生的學習能力，組織學生參加計算機、普通話、英語、機電專業考試并取得相應的證書來檢驗學習情況，提高社會競爭力。在第2學年階段，學校根據學生專業方向，組織學生進行校內實訓或校外實訓，學生可以到合作企業進行頂崗實習，為了保證實習效果，學校可安排專業教師進駐企業，與企業協調制定實習計劃，通過頂崗實習，彈性教學，學生可在較短的時間內適應企業崗位，掌握崗位要求技能，提高職業素質，并完成實習報告，實習結束后企業對學生進行考評，作為學生實習成績的參考資料。學校在開展專業內涵建設，包括對專業課程建設、師資隊伍建設、實踐教學條件建設、社會服務及輻射帶動能力等進行改革與創新，可以邀請行業企業專家、顧問對企業在機電一體化專業崗位設置和任職人員知識能力要求、行業發展方向等進行調研，經過充分論證，結合院校自身專業特色，推動機電一體化專業課程建設與改革。建立“校企合作”，健全適合的教學管理運行機制，完善教學過程的質量監管和保障體系，施行機電一體化專業個性化管理，是“工學結合、校企合作”人才培養模式改革的指導思路和措施。
3.“2+1”模式下教學方法的改革
“2+1”模式中的2個設計包括課程整體設計和課程單元設計。前者要求教師站在整體的高度對課程進行把握，教師根據專業特色和企業崗位能力需求，選取教學內容，安排教學進度，制定課程目標，制定考核標準，選取參考資料，完成課程整體設計；完成內容和任務的設計只是完成了課程改革的一小方面，真正的改革還是要從教學方法入手，即進行單位設計，對任務單元做出符合“教學做一體化”的設計。機電一體化技術專業以專業核心課程為載體，實行“教、學、做”一體化的專業教學方法，課程教學安排在實訓室或實訓車間，以實現真實情境下的教、學、做合一。（如圖2所示）圖2教學方法中，將課程教學安排在實驗室或實驗車間中，實現“教學做”合一，課程教學中實現專業課程與企業崗位內容要求相統一，根據企業崗位的設置，對任職人才能力的要求編排課程理論知識和相應的技能教學培養，以學生為主體，結合實際案例，進行項目教學，精講多練。在專業知識的學習中，根據學生的專業方向，組織學生校內實訓和到企業頂崗實習，學生在校內老師和企業技術人員的指導下學習相關機電產品制造、機電設備的操作、維護和保養等專業技能，在實踐中提高專業知識和應用技能。
二、高職院校機電一體化專業實踐教學現狀
任何實踐教學都是在一定教育思想指導下的實踐活動。研究高職機電專業建設就必須研究實踐教學本身后的教育思想和教育培養目標，也就是理論和實踐的統一。截至2016年，河南省高職單招院校共有89所，包括10所普通本科高校，3所新更名、轉設和新升格本科高校，73所高職高專院校和3所其他高校。隨著河南省高職院校的發展河南省高職院校機電一體化專業不斷發展壯大。2000年以前，整個機電行業發展還處于低谷，各大高職院校機電一體化專業還處于起步期，大多開設該專業的學校還是成人大、中專和技校，教學計劃基本取自本科的壓縮，教參大多與成教雷同，師資力量薄弱，缺少實訓設備，學生學習機電專業積極性差；2000年～2003年，隨著國家經濟的發展，機電一體化逐步發展起來，多所中專和技校被升格為高職院校，這些院校中有一些開設了機電專業，建設機電教師人才培養，購買機電培訓設備，學生學習機電專業積極性大大提高；2003年后，高職院校發展迅速，隨著世界經濟全球化的發展，我國加入WTO后機械制造地位的提升，我國各大職業院校機電專業開始進入黃金發展期，這個時期，現代化的數控設備被廣泛運用，機電一體化人才需求缺口大，為了促進國民經濟的發展，解決日益發展的經濟和數控技能人才短缺之間的矛盾，我國開設機電一體化專業的高職院校數目愈來愈多，在機電一體化專業畢業生出現供不應求的同時，隨之也暴露出了很多問題：一些畢業生不能適應企業對崗位人才的要求，專業知識差，職業素養低，實踐能力差。機電一體化專業是集系統技術、計算機與信息處理技術、自控技術、檢測傳感技術、伺服傳動技術和機械技術等多學科技術領域綜合交叉的技術密集型系統工程。高職機電專業的理論和實踐是為多個專業方向共同服務的，高職機電一體化的特色建立了兩個平臺：文化基礎平臺和專業基礎平臺，二者課程體系的設置既滿足針對性的某類職業崗位的知識和技能需求，又要適應某類所需的知識和技能需求，理論和實踐相互依托，是一個整體，但目前很多學校還不能將二者很好地結合，即理論和實踐脫節嚴重。在高職機電一體化專業的教學體系的培養目標中，理論知識應以“必要、夠用”為原則，培養學生的實踐能力，但目前很多高職院校受傳統教學觀念，師資建設，資金的制約，理論教學得到重視的同時，實踐性教學得不到很好的落實。概括起來，高職機電一體化專業建設中存在以下問題：
1.實踐教學認識不夠，課程設置不合理。受傳統教學觀念的影響，我國高職教育重理論輕實踐，很多高職院校課程計劃還是本科教學的“壓縮”，教學設計中實踐課程很少，導致理論知識比不上本科生，專業技能知識比不上中職生，這種思想違背了高職機電教育的初衷。
2.師資隊伍綜合素質不高。高職院校機電專業的特殊性要求教師具備豐富專業理論的同時，具備較強的實踐分析、操作、解決問題能力等綜合技能，高職機電專業要求教師具備“雙師”素質，目前，由于機電專業建設時間不長，許多該專業年輕教師居多，這些教師很多剛剛畢業，本身對專業實踐的認識度低，導致這些教師為主體的教學力量本身就達不到教學實踐要求，機電一體化專業實踐中工作條件差也是教師不愿從事實踐教學的一大原因，進而導致了機電專業實踐教師師資隊伍質量很難提高。
三、完善高職機電專業教學管理
完善高職院校機電一體化專業教學體系需要政府、行業企業和高職院校等方面的共同配合，政府除了提供相應的政策和資金支持外，還要加大相關法律法規的建設；企業從自身建設出發，也要為高職院校實踐教學提供必要的資金和崗位培養支持；高職院校應以自身出發，加強實踐教學體系建設。高職機電一體化專業設置本身應根據機電行業發展的需要，以崗位需求為基礎，以職業能力培養為目標，設置“教學做一體化”和“2+1”教學模式，了解社會需求，做好教學模式和專業課程內容銜接，構建高職機電專業實踐教學評價機制，督促學校重視實踐教學、保證實踐教學，走以就業為導向，產學結合的發展道路，指導課程設置，加強專業課程建設和師資建設，實現教學內容和教學方法改革。
參考文獻：
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關鍵詞：雙證融通；理實一體；培養方向
根據上海地區產業結構的調整和經濟方式轉變的態勢，高職機電一體化技術專業應主動適應市場對高端技能人才的要求，堅持以“職業素質為先，職業知識為基，職業技能為重”的育人方針，積極探索和創建高等職業“機電一體化技術”專業“雙證融通，理實一體”的職教技能人才培養模式。以除去目前高職院校存在的高校課程體系的痕跡和理實脫節的現象。機電一體化技術專業把目標定位在機電一體化設備裝調、維修維護層面而非制造層面，以專業知識、職業素質、職業能力、職業標準四位一體的培養目標，構建專業知識為基礎，職業能力上以機械技術為基礎，液壓及氣動為輔助，控制為核心，重在機電設備裝調、維修，并與職業標準相結合，提升職業素質的課程體系來適應當前的社會需求。目前，想要與之接軌的職業資格鑒定有二個工種：（1）鉗工（機電）；（2）數控機床維修裝調工。機電一體化技術專業擬分成：機電設備維修與自動生產線裝調二個方向與上面的二個工種相對應起來，拓寬了獲取職業資格證書的通道。在此基礎上進行課程內容的調整和制訂相應的培養計劃。
一、專業培養目標的定位
根據機電一體化技術專業對應的工作崗位群，分析了崗位所需要的能力，確定了專業培養目標為：培養德、智、體、美全面發展，具有良好的政治思想素質、職業素質和職業道德，健全健康的心理身體素質。從事機電一體化設備的使用和技術管理工作的高級技術應用型專門人才，其核心能力是機電一體化設備的安裝、調試、操作、維修和管理。對機電一體化技術崗位所需要的能力進行分解，分解成所需的基礎知識和基本技能，作為設立課程的依據。課程設置上主要是以電為主，機為輔，機電有機結合。形成以電工電子的基本知識和機械技術基本知識為基礎，可編程控制、單片機控制技術為核心，氣、液、電相結合，著重在機電設備和自動生產線安裝、調試、維修層面上的能力構架。
二、雙證融通、理實一體的課程體系開發
課程體系是專業培養方案的重要內容，課程是實施技能人才培養的主要載體。以能力培養為主線的專業知識、職業素養、職業能力、職業資格鑒定“四位一體”培養過程涉及的知識與技能課程體系及模塊通過有機整合進行了優化，同時設置了綜合素質培養、興趣和創新能力提升的相關課程，也兼顧了畢業升學等可持續發展的課程。這種有機整合，強化了職業標準中核心職業能力培養，增加了畢業生在就業市場和升學中的競爭實力。在課程體系建設過程中注重三個方面：一是課程設計思路上主要考慮勝任職業所需知識、技能和素質，反映職業崗位或職業角色對從業者的能力要求；二是課程結構采用模塊化的結構，打破傳統學科本位的知識體系；三是最終課程的目標指向是培養富有能力的勞動者、問題解決者和終身學習者。課程體系改革中主要概括為“兩化”，一是專業基礎課強調課程綜合化，打破原有的學科課程體系，對課程進行優化和整合，堅決避免重復；二是專業課程模塊化，模塊主要根據調研歸納的機電一體化技術專業的四個職業崗位為依據，將機電一體化技術專業整個課程體系結構歸納為“一個基礎”即專業基礎知識，“三個平臺”指職業核心能力、職業資格鑒定、職業素質的四位一體的課程體系建設，在此基礎上進行課程體系優化，設立了：（1）基礎課程模塊。（2）專業方向課程模塊，課程對應于職業資格證書的獲取。（3）創新拓展的第二課堂模塊。（4）社會實踐的第三課堂模塊。每個課程模塊都設置了主干課程，以保證所需的知識與技能，主干課程是學生必修的考試課程。主干課程相關的技能教學、考試考核都有教材和指導書，且有對相應的職業資格或專業技術等級。職業基礎課程模塊的主干課程為：現代工程制圖、機械設計基礎、電工電子與測量技術等課程。
以工學交替與產學結合，創新活動與技能競賽，科技講座與升學選修，校內實驗實訓中心與校外實訓實習基地，第一課堂與第二、第三課堂等方式方法，通過有效推進可持續的校企深度合作和搭建升學的平臺，強化了學生的發展潛力。
三、課程內容整合
以學生能力為主線，雙證融通培養為核心，結合行業新的崗位設置方案和上海機電產業發展的實際需要，全面進行課程內容整合。
Abstract: By introducing virtual prototype technology into practice of mechatronics CDIO teaching, the paper investigates its idea, structure, and evaluating method, which is meaningful for modern engineering teaching methodology of mechatronics course.
關鍵詞： 機電一體化；虛擬樣機；CDIO
Key words: mechatronics；virtual prototype；CDIO
中圖分類號：G42文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）02-0216-02
0引言
2001年，由美國麻省理工學院、瑞典查爾姆斯技術學院、瑞典林克平大學、瑞典皇家技術學院等4所大學合作開發了一個新的工程教育模式，稱為CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate）模式。CDIO大綱以構思、設計、實現、運作為主線，綜合地考慮了專業基礎知識、個人和職業的技能及團隊協作與溝通的人際技能，及在整個企業、社會環境下進行CDIO的過程。近年來，東北石油大學機電工程系將CDIO模式引入到實踐與工程應用性較強的“機電一體化”課程建設中，以提高課程教學質量和教學效果，本文就其實踐教學過程中的一些認識作以探討。
1現狀分析
“機電一體化”是機械設計制造及其自動化專業的一門專業課程，它在培養學生的機電系統設計能力和創新能力所需的知識、能力和素質結構中，占有十分重要的地位。課程的任務是使學生以系統的角度理解和掌握機電一體化技術，包括機械、檢測、控制、計算機軟硬件等方面的基本理論、基本知識和基本技能，學會典型機電一體化系統的分析和綜合方法，具備進行現代機電系統設計的初步能力。隨著機械和電子工業發展到新的階段，現代機械必然是由計算機控制的系統，理論性與實踐性聯系密切、工程實用性強是該課程最大的特點。近年來的教學實踐表明：原有的課程結構、教學內容、教學方法、教學手段、教學實踐等，已不能適應“寬口徑、重實踐、應用型”的現代工程教育發展潮流。究其原因，主要有以下幾個方面。
1.1 課程內容繁雜。機電一體化技術是機械技術、檢測傳感技術、自動控制技術、伺服驅動技術、信息處理技術、系統總體技術等多種技術的融合。以系統的角度理解和掌握機電一體化系統的工作原理及其應用是教學的中心內容，這對教師和學生都提出了非常高的要求。但是針對具體系統進行分析和研究時，常會出現“一葉障目”，以偏概全之感，并無總體把握的能力和認識。
1.2 概念抽象，理論繁瑣，并且插圖多、公式多、敘述內容多，教師不易抓住教學重點，學生學起來也常感到力不從心，對某些理論問題似是而非、模糊不清、嚴重時會導致學不下去。
1.3 教材存在局限性。目前現有的教材雖然版本繁多，但各有局限，在多達幾十種版本的有關教材中，內容的編排大致相似，框架相同。在選材上為了照顧到內容的完整性，主次不分明，重點不突出，尤其是典型機電一體化系統章節，往往虎頭蛇尾，沒有受到足夠的重視，不能起到綜合和系統總結的作用。
1.4 理論與實踐環節脫節情況嚴重，實驗內容少且針對性不強，學生不能感受到實踐的趣味性、知識性和實驗成功后的成就感，更不要說培養學生的創新意識。
針對上述這些情況，如何幫助學生以系統的觀點深入理解知識、掌握知識，如何培養與增強學生動手操作能力，如何讓學生學以致用，始終保持較高的學習興趣和創新意識，是課程教學的難點所在。
2基于虛擬樣機技術的CDIO教學理念
目前全國有近百所高校開展了CDIO項目的實踐和探索工作，汕頭大學、成都信息工程學院等院校已經取得了顯著的成績。調研發現，實施CDIO戰略是一項龐大的系統工程，需要很大資金投入和人員投入。根據自身實際情況，我們確立首先以虛擬樣機技術為載體，按照CDIO戰略對“機電一體化”課程的教學進行了探索和實踐。
虛擬樣機技術是近年來普遍應用的一種全新的機械設計方法,它作為一項計算機輔助工程技術于上個世紀80年代隨著計算機技術的發展而出現，在90年代特別是進入21世紀以后得到了迅速發展和廣泛應用。CDIO標準明確指出采用產品和系統生命周期的開發及使用這一工程教育方法論，它強調它作為知識和能力培養的載體及環境，即知識和能力之間的關聯，而不是具體內容。從這一角度出發，虛擬樣機技術可以為開展CDIO戰略提供適合的載體及環境。具體表現在如下幾個方面：
2.1 面向產品全生命周期的設計、仿真、分析是虛擬樣機技術的核心，這在某種程度上與CDIO戰略產品和系統生命周期的開發及使用標準不謀而合。
2.2 CDIO強調“做中學”教學模式，“做”具有廣泛的含義，既可以是在實驗室親自制作模型、樣機，也可以通過數字化工具在設計和仿真層面全面展開。
2.3 在市場競爭日益激烈的今天,為了達到時間、質量、成本、服務、環境等多方面要求,必須以最短的時間、最好的質量和最低的價格推出產品。采用虛擬樣機技術既可以減少模型樣機的試制,降低投入成本，又可以幫助學生在短時間內掌握產品開發的全部過程。
2.4 虛擬樣機技術支持并行設計,便于設計團隊之間的溝通和交流，這也正是CDIO戰略重點強調的一種基本能力。
3機電一體化課程的CDIO架構
CDIO強調學生的工程能力不是單純的理論知識或直觀的技能，而是兩者的有機融合，這對學生的創新能力、學習能力、對新技術的敏感能力都提出了更高要求。機電一體化技術的先修課程除了力學、模電數電等基礎課程外，還包括機械設計、微機與接口技術、控制工程等專業基礎課程，同期學習課程有單片機、可編程控制、機電傳動系統等。該課程有著鮮明的技術基礎和工程背景，因學時有限，包含的內容較多，所以在教學中把握一個基本原則：了解機電一體化技術的發展動態，掌握其核心思想和技術，運用現代工程設計方法中的虛擬樣機技術，完成機電一體系統的創新設計與仿真分析。基于CDIO的思想，我們對“機電一體化技術”課程教學分成三個部分：課堂講授、小組項目、自選實驗。
課堂講授。以教師主講形式進行，以傳授基礎知識。授課時采用模塊化方式對教學內容進行了重新編排，側重于通過實例分析加深對重要知識點的理解。主要內容包括：①概論模塊：主要講解機電一體化技術的內涵、體系結構、特點、發展趨勢、典型系統（本田機器人、大狗、數控加工中心）分析，學時數為4學時。②系統部件模塊：主要講解執行裝置的工作原理、驅動方法、對比分析與選用原則；機械傳動部件的種類、特點、對比分析與選用原則；檢測裝置工作原理、特點、對比分析與選用原則，學時數為6學時。③系統集成模塊：主要講解單片機、PLC、接口電路結構及特點，通過典型實例分析理解系統集成的內涵與相關技術，學時數為4學時。④系統控制模塊：主要講解機電一體化系統的設計方法與步驟、系統數學模型、現代控制方法簡介、典型反饋控制和狀態控制系統分析與設計，學時數為4學時。⑤虛擬樣機技術概論模塊：主要講解虛擬樣機的概念、原理、方法。通過典型實例領會基于虛擬樣機技術的機電一體化系統的設計思想和方法，學時數為4學時。小組項目以3-5人為單位自發形成設計小組。該階段需要完成下述內容。①項目調研：查閱資料，擬定項目范疇和設計內容。②項目申報：功能、原理、創新性、可行性論證。③項目開展：制定研究計劃，分配設計任務，選擇設計工具和仿真工具，開展項目設計。④項目匯報：提交項目日志、設計報告。在此期間，教師采取跟蹤方式對學生進行輔導，每個階段項目小組都要作公開匯報，并且需要回答指導老師和其它項目小組提出的問題，及時改進，完善設計。小組項目部分不占用教學學時，教師和學生利用課余時間開展該項內容。自選實驗階段，項目小組根據設計需要，可以提出自選實驗項目，用以加強對機電一體化系統典型部件和單元的理解與認識。該部分工作由實驗教師配合完成，學時數為10學時。
4課程考核與評價
學生的工程能力等素質很難通過傳統的教學測試方法進行考核與評價。在CDIO模式下，課程的考核與評價不再是一個孤立的行為。在“機電一體化技術”課程中，我們根據課程教學的三個部分―課堂講授、小組項目、自選實驗分別進行測試，然后與學生討論考核與評價體系，綜合學生的意見，再適當修正，盡可能做到靈活多樣。課程教授的理論部分采用傳統的試卷測試形式，小組項目部分根據學生的自我評價、公開匯報、虛擬樣機完成的質量等情況進行綜合評價，自選實驗部分根據學生完成實驗過程中體現出的創新性、實驗內容的連續性和執行完成情況等做出判斷。
按照上述規劃，近幾年在我校機自專業進行了CDIO實踐教學活動。學生表現出極高的熱情,圍繞機器人、數控機床等設計主題共提交了眾多項目報告和虛擬樣機產品，許多項目小組還額外提供了自己開發的仿真控制程序。在參與同學中展開了問卷調查發現，多數同學認為課程項目對于幫助理解機電一體化系統非常有用。在問到課程項目是否有必要繼續在下一年級開展時,絕大多數同學認為應該繼續開展。總體來看學生對該項活動抱有足夠的信心，提出了很多具體意見，如提前在低年級開展設計工具類項目，這樣可以在后續項目中有更多時間完成系統的仿真、分析、實驗驗證等深層次的設計內容，提高設計質量。
5結束語
機電一體化技術課程博大精深，具有內容多、原理深奧的特點。根據國際工程教育CDIO理念進行教學實踐，既能使學生鞏固所學基本知識，抓住主次，又能鍛煉學生的觀察能力、設計能力、分析問題的能力、書面表達能力和交流能力，使學生的積極主動性得到最大程度的發揮。本文將CDIO模式引入到“機電一體化”的課程建設中，從教學理念、課程架構、課程考核與評價等方面展開探討，為“機電一體化”課程的教學提供了新的思路，這些對于提高教學質量和效果，培養學生的實踐與創新能力具有積極意義。
參考文獻：
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【關鍵詞】區域服務型 高職 機電一體化技術人才 培養
【中圖分類號】G【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889（2013）08C-0171-02
近年來，隨著我國綜合實力的不斷增強，國民經濟得到了長足的發展。我國地域廣闊，各地區自然環境、歷史發展及政治因素各不相同，因此經濟發展也各具特色。各地因經濟發展情況、地區產業結構不同，對各類專業技術人才的要求也各不相同。因此國家提出了高職院校要進一步明確發展定位，以服務區域經濟社會發展作為學校發展的首要目標和辦學思路。本文以廣西為例，對區域服務型高職機電一體化技術人才培養策略進行探討。
一、機電一體化技術專業與廣西區域經濟發展的關系
隨著廣西經濟的快速發展，自治區黨委、自治區人民政府把工業擺到了最突出的位置，以加快工業發展為主題，提出了“工業興桂”的發展戰略，加速推進工業化，強化工業主導地位。廣西將以產業結構優化升級為著力點，優化發展食品、汽車、石化、電力、有色金屬、冶金、機械、建材、造紙與木材加工、電子信息、醫藥制造、紡織服裝與皮革、生物、修造船及海洋工程裝備等14個千億元產業。大力開發高新技術，如沿海石化產業集群、鋼鐵產業集群、林漿紙產業集群等；這些產業都有一個顯著的特點――新工藝、新設備、新技術大量應用，生產設備非常現代化，自動化程度高。此外大部分企業隨著發展還需對設備進行技術改造和革新，需要大量機電領域的高端技能人才從事生產過程自動化裝置的運行、控制、維護和管理等工作。機電一體化技術專業作為產業支撐型專業，是工業發展高速現代化前行的保證，在工業發展中起著重要的作用，因此廣西的高職院校培養適合于廣西區域經濟發展所需的機電一體化技術人才，是本區域經濟能夠科學發展、可持續發展的基礎。
二、機電一體化技術專業發展中存在的問題
（一）專業定位不明確。機電一體化技術專業是一門跨越學科領域廣，通用性強的專業，因此幾乎所有的工科類高職院校都開設有該專業。廣西工業近幾年來發展迅猛，對機電技術類人才的需求量不斷增加，因此各工科類高職院校的機電一體化技術專業也在不斷地擴招，大多數院校所招機電專業的學生人數都高于其他電類或機械類專業所招收的學生人數，這樣勢必會造成各高職院校之間出現機電技術類人才培養模式雷同、專業定位相近、實驗實訓設備不足、人才培養質量下降等問題。
（二）人才培養方向單一。廣西各高職院校所開設的機電一體化技術專業主要分為兩個方向，分別為數控技術方向和現代運動控制方向。大多數院校并沒有根據自身的專業歷史底蘊、區位優勢、資源優勢制定人才培養目標，這樣就造成了各院校培養出來的機電一體化技術專業的學生專業技術特點相似，行業覆蓋面不足，無法全面地滿足廣西區域經濟發展中各個行業和領域對于機電一體化技術專業人才的需求。
（三）教學改革力度不夠。因招生規模的擴大，很多院校無法在師資人數和教學資源上滿足教學改革的需求，多數教學改革僅僅是形式上的改革，并沒有起到實質性的效果。因此如何在資金不足和教學資源不足的情況下尋找一種新的模式進行專業教學改革成為大多數區內高職院校都在思考的問題。
（四）教師專業實踐能力不強，缺乏企業工作經驗，綜合能力無法滿足工學結合教學培養模式的要求。在廣西高職機電類師資隊伍中，有相當多的專業教師從學校畢業后就直接投入到教學工作中，并沒有在企業或相關行業從事過專業工作的經驗。他們雖然掌握了本專業的理論知識，但因為專業實踐能力不強，缺乏實際應用經驗，因此沒有能力進行工學結合的教學改革和教學項目的開發，無法培養出合格的專業技術人才。
三、培養區域服務型高職機電一體化技術人才的具體措施
（一）科學定位專業的發展。高職院校只有認真把握自身的專業歷史底蘊、區位優勢、資源優勢，明確辦學定位，制定出合理的專業發展規劃，培養出行業背景明顯、專業特點突出的機電一體化技術專業學生，才能把專業辦好、辦出特色。如廣西工業職業技術學院機電一體化技術專業的定位充分考慮該校57年的辦學歷史。該校是伴隨著石油化工、輕工食品、制糖、有色金屬等行業發展而成長起來的，在這些行業中已經積累了眾多的資源優勢和聲望。因此，該校機電一體化技術專業的發展定位可充分考慮依托石油化工、輕工食品、制糖、有色金屬等行業，以這些領域相應崗位的需要和典型工作任務為依據，力爭把該專業建設成為在這些領域中有較高影響力，學生技術水平突出的專業。
（二）依據學校特點和優勢資源，確定適合區域經濟發展特點的機電一體化專業建設目標和人才培養目標。第一，專業建設目標應圍繞專業定位和資源優勢，深化工學結合人才培養模式改革；按照機電一體化技術專業崗位任職要求，以典型工作任務為導向，進一步優化基于工作過程的課程體系；校企共同打造一支優秀的教學與工程團隊；以工作過程系統化要求，完善生產性的實訓基地；改革與培養模式相適應的教學管理和質量評價體系；培養機電一體化技術設備及自動化系統的設計、安裝、調試、運行、維護、管理等生產一線所需的高端技能型人才。把機電一體化技術專業建成產學結合緊密、人才培養質量高、社會服務能力強的品牌專業。第二，人才培養目標上，主要根據石油化工、輕工食品、制糖、有色金屬產業人才能力目標及崗位需求，按照機電一體化技術職業崗位標準，培養學生具有本專業必需的基礎理論知識、熟練的基本技能和良好的職業道德素養；具備機電設備維修能力，工業自動化儀表安裝與調試能力，機電一體化系統開發、安裝、維護能力，機電設備技術管理服務能力；畢業獲得相關的職業資格證書，為廣西區乃至中國―東盟自由貿易區機電一體化領域輸送高端技能型人才。
（三）構建新型的專業課程體系。高職教育必須以能力培養為核心，為區域經濟發展服務，為社會培養高技能應用型人才。所以在建設過程中必須以科學發展觀為指導，以就業為導向，以能力培養為核心，培養掌握一定專業理論知識，具有較強實踐能力的應用型人才。因此，機電一體化技術專業應與企業合作開發和優化現有課程體系，構建出體現工學結合特色的課程體系。
課程體系的構建思路可如圖1所示，根據專業人才培養目標及規格，通過校企合作，組成由企業（行業）技術人員和專任教師共同參與的教學團隊，剖析依托行業專業崗位的工作任務，確定崗位的典型工作任務，對典型工作任務進行整合和序化，根據完成典型工作任務所需求的能力，構建以專業核心能力為單元的課程體系。
（四）深化專業教學改革。應根據區域和專業所依托的行業特點，深入地進行調研，與相關行業和企業合作，基于工作過程開發專業核心課程，深化課程教學內容、教學資源建設的改革。圍繞校企合作的工學結合人才培養模式，把專業核心課程的改革作為重點和突破點。通過核心課程建設帶動特色教材、網絡課程、實驗實訓、師資隊伍的建設。根據石油化工、輕工食品、制糖、有色金屬行業相關崗位職業能力的要求，引入典型項目，重構課程教學內容，編寫特色教材，制定課程標準，探索課證融合，實現課程教學資源網絡化，建成專業教育教學網絡資源平臺。實施以學生為中心，以項目為載體的“教、學、做”一體化的教學模式。
（五）強化師資隊伍建設，優化教師隊伍結構，提高專業教師的專業技術水平和綜合能力，使教師的專業技術水平達到人才培養的要求。應根據自身的情況，制定相關的政策，引進具有豐富專業工作經驗的能工巧匠和技術能手加入到教學工作隊伍中來。同時應促使原有教師主動提高自身的專業技術水平和教學水平。如為了提高教師的專業技術能力，要求專業教師每兩年下到企業進行為期一個月的掛職鍛煉，并為此制定相關的獎懲制度。此外，機電一體化技術專業可積極與各企業聯系，引進一些企業中已經退休的能工巧匠和技術能手進行專業建設、課程開發和課程教學。這些政策不僅可使本專業的教師結構趨于合理，同時還可提升本專業教師隊伍的專業技術水平和教學水平。
總之，高職院校的專業建設只有在認真把握自身專業歷史底蘊、區位優勢、資源優勢的前提下，明確辦學定位，制定出科學的發展規劃，在專業的建設中從規模擴張的外延式發展轉變到以質量提升為核心的內涵式發展中來，才能辦出優勢和特色，為區域經濟社會發展培養出符合社會要求的高端技能型人才。
【參考文獻】
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關鍵詞：高職；機電一體化；課程改革
中圖分類號： 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）11-0062-02
隨著我國經濟和科學技術的發展，培養從事機電設備的使用、維護、維修、設備的管理與設計等工作的高素質、高技能、應用型高級職業技術人才已經成為機電一體化專業教學的核心和主體。我們應實現機電一體化專業課程的改革，由傳統學習模式“被動、依賴、虛擬”向“主動、獨立、體驗”轉變，提高學生的專業技能和職業素質，促進我國機電一體化專業的發展。
一、機電一體化專業課程改革的重要性
實行課程改革是改變我國機電一體化教學現狀的根本原因，也是推動我國機電一體化發展的直接動力。隨著科學技術的發展，一體化產業逐漸成為高新產業的主導地位，成為經濟發展的重要支柱。社會對一體化專業的學生提出了更高層次的要求：第一，具備扎實的專業技術技能，能夠使用現代化機器設備，理解、掌握現代化信息技術的使用方式。第二，擁有一定的經營管理能力、環境適應能力和應變能力，能夠快速適應企業的管理經營模式。第三，具有豐富的實踐經驗，具備良好的職業道德操守和團隊合作意識。但是，我國一體化專業教學由于起步晚，并沒有形成有效的教學模式、經驗，因此嚴重阻礙了我國一體化專業的發展，不能滿足市場對一體化專業人才的需求，出現“用工荒”的人才危機，嚴重阻礙了我國一體化技術、經濟的發展。
二、機電一體化專業課程改革
1.優化重組課程。現階段，在我國機電一體化專業的教學中，為了培養市場所需的高技能、全方面發展的綜合性人才，學生學習課程種類越來越多、課程量越來越大。但由于高職學生時間、精力的限制，造成“學不透徹”、“多而雜”的學習現狀，嚴重打擊了學生學習的積極性，降低了學習效率。在教學中，老師往往受傳統教學理念、教學模式的影響，對教學采用機械式的、灌輸式的教學方法，枯燥乏味的教學理論，大幅度的實踐任務，這容易使學生產生逃避、厭煩、抵制的情緒。因此，優化重組專業課程是課程改革的核心問題。優化、重組高職機電一體化教學課程，進行有效合理的調整安排需要我們遵循“綜合化與簡約化”原則。將機電一體化專業系統劃分為幾大系列課程，實行綜合化與簡約化原則，對傳統的學科進行重新整合，將復雜煩瑣、理論性過強，但實際作用并不大的學科進行簡約。優化專業課程，在一定程度上保證了專業學科的質量，減輕了學生學習的任務。因此我院為了達到社會對人才的要求，就是要求當代大學生既具備扎實的專業技術技能，同時又要擁有一定的經營管理能力。所以在近幾年對機電一體化專業的學生開設了《機電產品營銷與服務》、《現代企業生產管理》等課程，使學生們的自身能力得到相應的提高，整體素質上了一個臺階。
2.機電類經典課程的數字化改革。高職機電一體化課程改革需要不斷引進先進的計算機技術、設備，實行數字化的課程教學。計算機語言是一種數字化高科技技術，是計算機運行、工作的工具和載體，也就是指對計算機執行相應操作的指令和程序。隨著計算機技術的發展，新一代的計算機語言正在迅速運用到一體化專業教學中，對機電一體化教學的發展有著很大的影響。現階段，隨著計算機技術的發展和數字化的發展，新的計算機語言不僅高效、簡潔，其功效能滿足工程計算、繪圖等機電一體化專業的多方要求。因此，在課程改革中，應當引進計算機語言學科，實行機電一體化專業教學的數字化改革。在教學中，基于計算機數字言語的功能，開展有效的教學模式，提高教學的有效性。比如說對于煩瑣的工程計算、繪圖任務應使用相應的計算機軟件，教師應當注重對學生分析問題的思路、解決問題的數學模型的引導教學，培養學生的數學思想、實操能力、邏輯思維等。
3.課程理論教學改革。高職學生缺乏良好的自我控制能力和學習能力，學習基礎較差，對學習積極性不高，注意力容易轉移，造成教與學環節的嚴重脫節。學生的學習基礎、學習態度存在一定的問題，在教學中，對教學效果、教學態度等有很大的影響。因此，在教學中，老師應當基于高職學生的現狀，實行切合實際的教學課程改革，開展教學活動。在教學活動之前，應當對學生進行大體定位，摸清學生的學習現狀。對教學內容，應當遵循夠用實際為原則。比如說，在講授機械傳動技術時，由于學生建模所需的專業數學知識，在實際生活中，又沒有獲得相應的實操經驗。因此，在教學中，老師應當忽略機械傳動技術原理的講解，對其故障分析和處理方法作重點講解。另外，教師應當認清每位學生存在的差異，實施因材施教的教學方法。在教學中，遵循“少數服從多數”的教學方法。教學難度應當與大部分同學學習能力、學習基礎相適應。在上課之前，應當對上節課的教學內容進行粗略的回顧，再開始新課教學，這樣不僅照顧到了基礎較差的同學，同時也有利于知識點之間的銜接，學生容易進入教學活動中，提高了教學的有效性。我院提倡的具體做法就是：在布置大作業或者進行畢業設計的時候，把學生分成小組，每個小組都有好、中、差的學生，這樣有利于同學之間相互學習和幫助，既提高了學生的學習能力和學習成績，又培養了學生的團隊合作意識。
4.實行項目化課程教學。機電一體化專業教學是一門實踐性很強的學科，在課程改革中，應當加重實踐課程在教學中的比重，培養掌握機電一體化設備的操作、維護、調試和維修，掌握應用機電一體化設備加工的工藝設計和加工工藝的基本方法和基本技能的高級工程技術人才。這需要我們在教學中，開展實施項目化課程教學方法。項目化課程教學實質是將理論教學內容轉化為若干個教學任務、項目，并圍繞項目問題開展實踐教學，從實踐中解決理論問題的教學活動。在教學中，老師以小組的形式，將學生進行分組，然后將相應的項目任務分配給學生，學生通過制定、填寫相應的實驗報告表的形式，完成課程教學活動。比如說，實驗目的和要求、實驗原理、實驗儀器、操作步驟、實驗結果、討論等實驗活動程序，不僅使學生了解實踐操作的大致環節，達到實驗教學的目的，而且培養了學生的自主學習能力。項目化課程教學將理論教學與實踐活動緊密結合，使學生切身體會到機電一體化專業在實際生活中的具體運用，確保了學生的教學主體地位，活躍了課堂氛圍，調動了學生的學習積極性，提高了教學的有效性。在項目教學中，老師扮演引導者的角色，確保項目教學的實踐性。同時，我院為了確保教學效果，還在每個學期適當時間安排學生到校企合作單位進行一個月的實習。如柳州福臻車體實業有限公司，柳州東風汽車有限公司等。
總之，作為一名機電一體化技術教學老師，應當緊密結合高職學生學習能力、基礎等現狀，大膽創新教學模式，探索課程改革的有效措施，實現我國機電一體化專業又快又好地發展。
參考文獻：
[1]韋瑞錄.高職機電一體化技術專業職業化課程體系構建[J].廣西教育，2013，（19）.
關鍵詞：高等職業教育；實踐教學；機電一體化；專業教學改革
中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）33-0027-02
一、機電一體化專業改革背景
隨著國務院正式批準國家級新區―西咸新區的成立，西咸一體化經濟合作日益緊密，陜西省特別是西咸地區將迎來又一個經濟高速發展期。在信息化的時代，以技術的進步帶動產業的全面發展的科技發展將成為推動社會整體經濟的主流。職業教育將成為提高人力資源素質的重要途徑，成為實現科技成果產業化的重要基礎，成為推進產業經濟發展的重要支撐。
高新技術開發區制造業的進一步升級，將使機械自動化、電子技術、計算機信息技術之間的聯系變得越來越緊密，將對機電一體化專業的需求、課程結構、知識體系、學生技能素養等產生直接影響并提出更高要求。因此，必須脫離原有的教育模式，縮短課程內容與現代生產技術之間的距離，以適應陜西省現代化建設的需要。
二、機電一體化專業教學改革工作目標
由于傳統教學局限于單一的教育模式，原有教材過于陳舊，新知識、新技術還在不斷更新，而教學課時卻相對進行了調整或縮減，如何進一步提高教學質量使專業學習與企業實踐相接軌是現在面臨的一個重大難題。傳統教學體系中，學生在學習過程中普遍感到知識過于抽象，枯燥乏味，例如傳感器與測試技術，學生對敏感元件的了解僅限于結構原理圖，無法接觸實物，對元器件機械機構及工作原理似懂非懂，大大降低了學習興趣，使得知識掌握的不夠牢靠[1]。
三、機電一體化專業教學改革方案
1.制定適應新形勢的教學改革實施舉措。遵循國家及相關部門的要求，制訂適合現代化建設的機電一體化專業教學計劃，以綜合素質培養為目標，以職業能力培養為主線。圍繞培養對象的知識、能力、素質等方面進行合理的安排，培養實用的職業技術型人才。
①機電一體化專業內涵建設。機電一體化技術從學科角度來看，它集機械技術、微電子技術、計算機信息技術、電氣自動化技術為體，但并不是簡單組合體，是在計算機控制下由機械本體、電、氣、液壓以及光電器件組成的產品或設備，是一個完全自動化的控制系統[2]。
②構建新的人才培養模式。根據教育部的各項文件，探索和實踐“專業+實踐”的人才培養模式。推行個性化教育，實施技能“精英型”和“專用型”分層次人才培養方案。在校內開設“試點班”、“訂單班”，與用人單位建立畢業生跟蹤反饋機制，并對畢業生的培養質量進行綜合評定[3]。培養對現代機電一體化產品結構調整有較強適應能力的應用型高級技術人員、技藝型操作維護人員。
③機電一體化技術應用領域人才崗位的能力。根據專業發展與市長需求，結合往屆畢業生的分布，總結機電一體化專業崗位分析表。
2.主要課程設置。建立專業核心課程，將教學模塊單元細化，確定每一教學模塊所承載的作用相應的配套實踐環節，對學生成績采用理論結合實際操作的考核辦法。培養學生獲得崗位實際應用的能力，以職業能力為導向，按照其要求整合主干課程，建立培養應用能力的學習課程體系（即“職業基礎學習領域、職業核心學習領域和職業拓展學習領域”）。對學科間重復部分與交叉點進行優化、改造，突出知識間的聯系和銜接，消除重復的教學環節。使得理論教學與實踐教學相互滲透、相互結合，適時采用講練式現場教學和啟發式等教學方法。
3.突出專業核心證書，搭建企業需求人才的橋梁。實施專業核心證書培養制度，是進行人才培養模式改革的重要舉措，也是保障畢業生就業率的重要環節。以機電一體化高級工證書為核心證書，數控車、數控銑、電工中級證書等相結合的方式，既使學生明確專業的核心課程，同時又掌握職業操作的基本技能，熟悉行業的運作流程，具有一定的解決現場問題的能力。
4.教材建設。通過成立機電一體化專業指導委員會，對專業主干課程進行論證，對人才培養方案進行修訂，并經統一規劃后，采用教育部高職高專規劃推薦教材和自編教材相結合的方法，根據實際情況自編實踐實訓補充教材，基本上形成了一套較為適用的教材體系。與出版社建立合作關系，積極組織并從職業教育較為發達省份引進一些適用教材和教學方法，并結合本校特色，編寫相關校本教材，既可作為相關課程的教學，又可為我國職業教育特色化辦學提供參考。
5.師資隊伍建設。師資隊伍是實現培養計劃的關鍵要素，高職教育教學改革的中心環節就包括了建設一支專兼職結合、結構合理的、具有較高教學水平和較豐富工程實踐經驗，較高工程素質的雙師型教師隊伍。
6.實驗實訓基地建設。實踐教學課時安排要把握以下兩個原則：一是保量原則。在課時數量上應占整個教學計劃總課時的50%及以上，以充分體現職業教育特色。二是適時原則[4]。根據各個教學模塊單元的知識和能力要求，及時跟上教學實踐環節，強調知識與能力的結合，增強實踐教學的時效性和教學效果。①校內實驗實訓條件。結合機電一體化專業主干課程，按人才培養計劃中統一要求配備實驗實訓設備。目前學院已建立多個實驗實訓室，并充分利用“校中廠”實踐教學基地，最大化發揮實訓實驗場所及設備的作用，將理論或技能要點講授與實習操作穿行，以保證人才培養模式的順利實施。②校外實訓基地。與企業建立友好的合作關系，加強與企業的聯系。學院與億滋中國、西諾牙科等多家著名公司成立“訂單班”，并與多家國內外知名企業合作成立校外實習實訓基地。實訓教學環節中，一方面聘請經驗豐富的工程師來校指導學生實習、實訓；另一方面安排學生到企業頂崗實習，使學生更快的勝任企業的崗位。
參考文獻：
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