基于专业人才培养的机电一体化专业教学改革研究

刘黎明

摘要 机电一体化专业课程具有专业性强、知识面广、实践性强等特点，在注重专业人才培养的大背景下，部分高职院校仍采用传统的实验教学理念和教学方法，难以培养出高水平的机电综合型专业技能人才，因此，研究和探讨基于专业人才培养的机电一体化专业教学改革策略具有重要的现实意义。文章首先对机电一体化专业课程进行了概述，然后分析了基于专业人才培养的机电一体化专业教学存在的问题，最后提出教学改革策略，旨在为提高机电一体化专业教学水平提供有益参考和借鉴。

关键词 专业人才培养；机电一体化；专业教学改革

中图分类号：G712文献标识码：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2023.11.016

近年来，随着社会经济的发展和科学技术的进步，机械行业得到了迅猛发展，工程机械正在朝着信息化、智能化、网络化方向发展，社会越来越需要具备机电一体化专业技能的高素质人才，所以，高职院校对机电一体化专业人才的培养尤为重要[1]。而高职院校传统的教学模式是根据专业分门别类培养学生，导致学生缺乏综合能力，无法很好地适应企业工作岗位的实际需求，为此，高职院校要基于专业人才培养创新教学模式，转变传统教学方法，促使学生系统掌握机电一体化理论知识，提高学生的实践动手能力，全面提高机电一体化专业教学水平[2]。

1机电一体化专业课程概述

机电一体化专业课程的知识体系主要包括机器人控制技术、机械基础、PLC控制技术、机械制图、电机及其运行、电路基础和电子技术基础等内容，有机融合了机械、电气等多学科知识，是一门理论和实践密切结合的课程，重点培养学生的实践操作能力以及解决和处理实际问题的能力[3]。

2机电一体化專业教学存在的问题

2.1课程设置有待完善

机电一体化专业课程包含“机”和“电”两部分内容[4]，而目前一些高职院校在开展机电一体化专业教学时，无法做到“机”与“电”关系的平衡，存在注重“机”而轻视“电”的情况。由此导致学生“机”方面的知识比较扎实，掌握了较强的机械知识，而掌握的电子知识相对而言就比较薄弱，很难真正达到机电一体化专业课程学习的要求。另外，一些高职院校很难做到理论与实践兼顾，设置的理论课程较多，实践课程较少，造成学生在考试、做题方面得心应手，而一旦动起手来就会手高眼低，不知所措，很难达到复合型高素质技术技能人才培养的要求。

2.2教学内容陈旧

一些高职院校在开展机电一体化专业教学时，无法把教学体系、书本知识更好地与企业工作岗位的实际需求密切结合。教材内容较为陈旧，学生学习的知识、掌握的技术大部分很落后。就算对教材进行改版，也需要经过数年才会改版一次。目前，随着科学技术的飞速发展，机电一体化技术发展突飞猛进，技术和设备也是日新月异，教材变动的速度很难追上技术发展的脚步，就算教师竭尽全力开展教学，学生全身心投入学习，终究还是很难满足企业工作岗位的实际需求。另外，部分高职院校缺乏经费扶持，一些教学设备较为陈旧，早已被社会所淘汰，导致教学和企业工作岗位的实际需求严重脱节，使学生毕业后不能立刻适应企业工作岗位的要求。

2.3教师队伍需要优化

机电一体化专业课程属于工程类专业的重要课程，注重实践操作，学生需要学习和掌握新技术、使用新设备；具备发现、分析和解决实际生活问题的能力等[5]。而目前，一些高职院校教师教龄较短，掌握的实际工程经验较少，所以在开展机电一体化专业教学时容易出现比着葫芦画瓢的情况，教学内容与企业工作岗位的实际需求不相符。另外，部分教师很难掌控目前机电一体化专业的发展趋势，不能对教学策略作出及时调整，导致教学很难满足实际生活需要，造成机电一体化专业教学仅限于课本教辅，无法培养出真正能满足社会生产需要的机电一体化专业人才。

3基于专业人才培养的机电一体化专业教学改革策略

3.1优化课程设置

设置机电一体化专业的目的就是要为社会培养相关领域的复合型专业人才，能更好地满足社会生产生活的实际需要[6]。所以，在机电一体化专业课程的设置方面，高职院校应做到“机”与“电”两个方面相对平衡，实现两者之间的紧密融合，在实操训练过程中使学生感受“机”与“电”之间的紧密联系。同时，高职院校应进一步加大实践课程比重，适当弱化理论课程。在专业人才培养过程中，教师可根据学生的兴趣爱好、自身特点等分组实施教学，将一些课程作为主课，另外一些课程作为辅助，使学生能专精一项，并辅以掌握其他学科知识，从而努力成长为复合型专业人才，能独当一面，更好地满足社会对专业人才的需求[7]。

3.2创新教学模式

3.2.1项目化教学模式

机电一体化专业教学中可以采用项目化教学模式，遵循实践―理论―再实践的顺序，通过引入项目、介绍项目和实践操作等环节开展教学，从而达到学习和运用理论知识、指导实践过程的教学目的[8]。

教师可以结合项目优化整合课程内容，由引入项目开始，一步步导入机械、电气等理论知识，然后有机串联项目中的各个环节，借助理论对实践方案进行分析、指导，在实践的基础上进一步深化理论，从而达到突破传统理论教学的禁锢、理论和实践紧密结合、提高教学效果的目的。

项目化教学主要依托具体的项目任务，牢固树立“以学生为中心”的教学理念实施教学活动，将“项目实施”这一主线融入教学设计、开发和组织实施的整个过程中。教师可以开展项目化教学，提高学生的整体概念，发挥学生的创新意识和主观能动性，让学生掌握项目中的重难点知识，促进学生知识架构的系统性构建，使学生全面掌握项目的整个过程，提高学生借助理论知识分析和解决实际问题的能力。

3.2.2模块化教学模式

机电一体化系统是涉及多课程、多模块、多学科的综合性系统，而高职院校传统的机电一体化专业课程内容都是以章节为单位呈现，章节间的知识缺乏融合性和互通性，学生很难综合把握课堂理论和实践的知识点，容易遗忘知识点。

教师可以在机电一体化专业教学中采用模块化教学模式，根据教学内容和教学目标把课程知识划分成不同模块，实现实践模块化、讲授模块化、考核模块化（见图1：模块化教学模式），使学生逐步掌握实践技能和理论知识，从而快速提高专业技能。同时，模块化课程内容相互之间具有知识延续性和相对独立性的特点，能增强知识的系统性，促使学生综合运用各种知识解决和处理实际问题。

3.2.3导师制教学模式

在机电一体化专业教学中可以采用导师制教学模式，结合学生的个性特点，以促进学生个性发展为中心，不断提高学生的创新能力，使其成长为具有创新精神的专业人才。

导师可带领学生进行课堂实践活动，开展各种创新设计，组建专业兴趣小组。学生在参与课堂实践的过程中，逐步提高实践动手和理论学习的兴趣，提高创新意识。另外，学生在与导师和组员交流的基础上，可提高实践动手能力和专业知识水平。

采用导师制教学模式时，导师与学生间可以进行合作探究。导师可以引领学生解决在项目研究过程中遇到的各种问题，因此，导师需要提高自身的实践动手能力和专业理论知识水平，在提高学生创新能力的同时，提高其实践动手能力。

导师可结合专业特点、企业实际项目任务和学生的知识技能水平来综合制订项目任务；要考虑到学生的实际水平，帮助学生发挥自身优势，找到更符合自身条件的就业方向，使学生在完成项目任务的同时，锻炼技能，更好地满足企业工作岗位的实际需求。

3.2.4兴趣化教学模式

机电一体化专业課程涵盖多方面的知识，同时具有很多理论性概念，容易使学生丧失学习的兴趣，从而降低课堂教学效率。所以，在机电一体化专业教学中有效调动学生的兴趣尤为重要。对于一些学生未接触过，同时具有一定难度的专业知识，教师在备课时，要深入思考怎样通过理论联系实际的方式，或与学生熟识的事物相结合的方式，在课堂上采用兴趣化教学模式，来提高学生学习过程中的主动性和专注程度。例如，在讲解机械结构和原则这部分内容时，教师可结合机器人、航拍无人机等学生喜欢的一些机械功能和结构来讲解，把难懂的知识传授给学生。又如，在讲解传感器、控制等这部分知识时，教师可与我国的高速铁路列车等知识相结合进行讲解，有效激发学生的兴趣。需注意的是，在教学中，教师应树立以学生为主体的教学理念，多为学生营造宽松、自由的发挥空间，以增强学生自主学习的积极性。

3.2.5强化实践教学

在机电一体化专业教学中，实践课程占据重要比重，是教学的重头戏。开展实践课程不但能提高学生的动手能力，还能使学生通过思考来解决实际问题。在实践课程中，教师可把确定方案、分析课题和验证实验等内容相结合，确保学生在实践过程中能得到足够的训练和体验，从而增强学生运用理论知识解决实际问题的能力。

3.3引进专业教师力量

高水平的教师不但能给学生传授专业知识，还能让学生少走弯路，尽快适应企业工作岗位的实际需求。为提高机电一体化专业教师水平，引进专业教师力量，高职院校需要做到以下几点：首先，在加强机电一体化专业教师队伍建设时，高职院校要防止过分注重教师年轻化，不能仅看重教师的高学历，而应重点看其是否具备丰富的工程经验，可否帮助学生实现学以致用。其次，高职院校可安排机电一体化专业教师到企业一线培训和学习，使其在掌握理论知识的基础上更能密切联系实践，不断提高专业课程的授课水平。再次，高职院校可通过增设奖励机制，鼓励机电一体化专业教师开展教学改革，增强技术钻研能力，同时对机电一体化专业教师定期开展专业技能、教学方式等方面的培训，确保其能及时了解和掌握企业工作岗位的实际需求，不断更新知识储备，更好地开展专业教学工作。最后，高职院校可邀请或聘请机电一体化行业中具有丰富工程经验的工程师作为专家或顾问，通过开办专题讲座、座谈等多种方式开展讲学，也可以让学生走出去，把课堂设在工程师的工作单位开展实地讲学，强化高职院校与企业之间的合作，切实提升专业教学的实际效果。

4结语

总而言之，在目前更加注重专业人才培养的背景下，为更好地满足市场对专业人才的实际需求，高职院校可通过优化课程设置、创新教学模式、引进专业教师力量等策略开展机电一体化专业教学。高职院校要做到与时俱进，不断改革创新，把教学活动与社会发展紧密结合，以培养更多社会建设需要的复合型、高素质专业人才。

参考文献

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[2]马婷，曹秀娟，刘绍庆.以专业为导向的课程教学实践[J].集成电路应用，2021，38（9）：60-61.

[3]王旭东，宋学超.高职院校机电一体化专业学生创新创业能力培养研究[J].现代农机，2022（2）：98-99.

[4]王晨丰，赵鹏，巩建辉.地方职业院校的机电一体化技术专业群建设探究[J].中国设备工程，2022（7）：218-219.

[5]赫焕丽.智能制造背景下高职机电一体化技术专业人才培养模式改革的研究[J].湖北开放职业学院学报，2022，35（1）：24-25.

[6]姚佳，黄有全，曾义聪.机电类专业贯穿式项目制教学体系研究与实践[J].实验技术与管理，2020，37（2）：223-225.

[7]姚佳.高职工科专业创新创业能力培养模式研究与实践[J].创新创业理论研究与实践，2021（15）：123-125.

[8]王洪艳.高职机电一体化专业人才培养模式改革与创新[J].辽宁高职学报，2021，23（9）：15-17.