機電一體化的課程大全11篇

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中圖分類號：G642 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2014）18-0090-04

1 機電一體化課程評價變量的模糊化

建立課程評價指標體系的因素集 機電一體化課程的評價根據構建的指標體系是一級、二級、三級等結構不同，可以進行一級評價、二級評價、三級評價……本文針對機電一體化課程評價采用三級結構形式，其指標體系如表1所示。

指標體系的因素集是以影響評判對象的各種指標變量為元素所組成的一個集合，由于評價指標體系為三級結構，故其指標因素集也為三級，各級指標變量可以是模糊的，也可以是非模糊的。由表1可列出各級指標變量的評價因素集，一級指標變量評價因素集為：

U={u1，u2，u3，u4} （1）

其中，ui（i=1，2，3，4）代表一級指標因素。

二級指標變量評價因素集為：

Ui={ui1，ui2，ui3}（i=1，2，3，4） （2）

其中，uij（i=1，2，3，4； j=1，2，3）代表二級指標因素。

三級指標變量評價因素集為：

Uij={uij1，uij2，…，uijn}（i=1，2，3，4；j=1，2，3） （3）

其中，uijk（i=1，2，3，4； j=1，2，3； k=1，2，…，n）代表三級指標因素。

建立指標體系的權重集 權重集是描述各指標重要程度的關系集。權重集的確定有主觀評價和客觀評價兩種方法：主觀評價法可采用最簡單的調查統計法或直接打分法；客觀評價法可用層次分析法（AHP），即通過建立判斷矩陣、計算權重集、進行一致性檢驗三步來確定。

由表1建立各級指標因素集的權重集。一級指標權重集為：

W={w1，w2，w3，w4} （4）

其中，。

二級指標權重集為：

Wi={wi1，wi2，wi3}（i=1，2，3，4） （5）

其中，。

三級指標權重集為：

Wij={wij1，wij2，…，wijn}（i=1，2，3，4；j=1，2，3） （6）

其中，。

建立指標體系的備擇集及隸屬度函數 備擇集即評語等級論域，是評判者對評判對象隸屬于各種可能的總評判結果。一般，評語等級取3～9個，對機電一體化課程的評價可設優（v1）、良（v2）、中（v3）、差（v4）等四個等級，即：

V={v1，v2，…，vm} （7）

其中，m=4，vl（l=1，2，3，4）代表各種可能給出的綜合評判結果，每一個等級對應一個模糊子集，具體等級依據評價內容進行適當的語言描述。

第三級指標由專家按百分制評價，其評價指標屬于評語等級的隸屬度函數，根據不同的評價對象有不同的分布規律，可以用模糊三角分布、模糊正態分布、高斯分布、柯西分布等，研究生機電一體化課程的評價可選用模糊三角分布，其分布規律如圖1所示。

2 機電一體化課程評價的模糊關系及模糊綜合評價模型

對每個影響因素進行評價，建立評價因素的模糊關系矩陣。確定單指標影響因素對各等級模糊子集的隸屬度，得一級評判三級指標的模糊關系矩陣為：

（8）

其中，rkl（k=1，2，…，n； l=1，2，…，m）為第三級評價指標uijk（i=1，2，3，4； j=1，2，3； k=1，2，…，n）對vl等級模糊子集的隸屬度。

利用三級指標的權重集與指標的模糊關系矩陣進行模糊運算（用模糊合成算子進行模糊變換），求出一級評價結果向量為：

（9）

根據最大隸屬度原則或秩加權平均原則比較評價結果向量中的大小，就可以確定機電一體化課程三級指標所對應的評價等級。

由三級指標求出的一級評價結果向量組成二級指標模糊關系矩陣Ri，即：

（10）

利用二級指標的權重集與二級指標模糊關系矩陣進行模糊運算，求出二級評價結果向量Si以及由其組成的一級指標模糊關系矩陣R，即：

（11）

（12）

根據最大隸屬度原則或秩加權平均原則比較評價結果向量中的大小，確定機電一體化課程二級指標所對應的評價等級。

根據二級評價結果向量組成的模糊關系矩陣R，計算一級指標的評價結果向量S，并作三級（終極）綜合評判，即：

（13）

上述各式中“”代表模糊合成算子，用M（∧，∨）（取大取小運算）變換。式（13）表示的終極綜合評判結果向量，反映一級指標對評價論域V中各模糊子集的隸屬程度。根據最大隸屬度原則或秩加權平均原則比較評價結果向量中的大小，就可以評價出機電一體化課程所對應的綜合評價等級。

3 機電一體化課程模糊綜合評價例

評價指標的權重及隸屬度確定 根據表1所示機電一體化課程評價指標體系，本文由專家評分并根據圖1計算可得某機電一體化課程的第三級指標隸屬于評價語言的模糊隸屬度，以及根據層次分析法確定各級評價指標的權重系數，見表2～表5所示。

機電一體化課程的模糊綜合評價

1）一級模糊綜合評價。一級模糊綜合評價是根據第三級指標隸屬于評價語言的隸屬度，計算出各二級指標隸屬于評價語言的模糊子集，即一級模糊綜合評價結果向量。評價對象為二級指標Uij，影響因素為對應的三級指標。由式（8）及表2得指標u11的等級評判關系矩陣為：

權重向量為：W11=（0.4 0.4 0.2）

由式（9）得隊伍結構的一級模糊綜合評價結果向量為：

根據模糊子集S11按最大隸屬度原則，可評判出機電一體化課程二級指標的隊伍結構u11為v1級（優秀）。

同理可得，學術水平的一級模糊綜合評價結果為：

S12=W12R12=（0.36 0.445 0.195 0.00）

即機電一體化課程二級指標的學術水平u12為v2級（良好）。

教學水平的一級模糊綜合評價結果為：

S13=W13R13=（0.575 0.375 0.05 0.00）

即機電一體化課程的二級指標教學水平u13為v1（優秀）。

按上述評價方法，由表3～表5同樣可計算出教學條件、教學質量以及教學管理等二級指標各因素的一級模糊綜合評價結果，不再贅述。

2）二級模糊綜合評價。二級模糊綜合評價是根據一級模糊綜合評價的各模糊子集組成模糊關系矩陣，并計算出各一級指標隸屬于評價語言的模糊子集，即二級模糊綜合評價結果向量。

將一級模糊綜合評價的結果向量S11、S12、S13代入式（10）組成二級評價的模糊關系矩陣，即u1的單因素模糊關系矩陣為：

指標u1的各二級指標權重為：

W1=（0.2 0.4 0.4）

由式（16）得二級模糊綜合評價結果向量為：

按最大隸屬度原則，可將機電一體化課程的一級指標師資隊伍u1評定為v1級（優秀）。

同理可得一級指標教學條件u2的模糊綜合評價結果向量為：

S2=W2R2=（0.304 0.531 0.165 0.000）

即：教學條件u2的模糊綜合評價結果為v2級（良好）。

教學質量u3的模糊綜合評價結果向量為：

S3=W3R3=（0.296 0.580 0.124 0.000）

即：教學質量u3的模糊綜合評價結果為v2級（良好）。

教學管理u4的模糊綜合評價結果向量為：

S4=W4R4=（0.604 0.334 0.062 0.000）

即：教學管理u4的模糊綜合評價結果為v1級（優秀）。

3）三級模糊綜合評價。三級模糊綜合評價是根據二級模糊綜合評價的各模糊子集組成模糊關系矩陣，并計算出機電一體化課程隸屬于評價語言的模糊子集，即三級（終級）模糊綜合評價結果向量。

三級模糊綜合評價就是在一級指標中進行模糊綜合評價，所得結果為最終判斷值。將二級模糊綜合評價的結果向量S1、S2、S3、S4代入式（12）組成三級模糊綜合評價的模糊關系矩陣為：

一級指標的權重集為：

W=（0.2 0.2 0.4 0.2）

于是，三級模糊綜合評價結果為：

S=WR=（0.407 0.478 0.115 0.000）

機電一體化課程的等級評語集為：V=（v1 v2 v3 v4）=（優 良 中 差）。按最大隸屬度原則，該課程的最終評價結果為良好級。

4 結論

1）針對研究生機電一體化課程建立課程評價的三級指標體系。

2）建立機電一體化課程體系評價的權重集和備擇集，提出計算三級指標隸屬度的模糊三角隸屬度函數。

3）建立計算各級模糊綜合評價模型，以及由評價結果組成模糊關系矩陣模型。

4）應用建立的模糊綜合評價模型，對機電一體化課程進行實際評價。

參考文獻

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關鍵詞 ：技工院校機電一體化問題對策

一、技工院校機電一體化專業課程概述

機電一體化并不是一個新的專業，但隨著科學技術的不斷進步，機電一體化專業的教學內容和培養方向一直在不斷發生變化。作為世界上的制造業大國，中國的產業結構有了進一步的調整，機電類行業、電工電器制造業等的工業總產值在逐年增長，為我國國民經濟的不斷發展起到了十分強大的拉動作用。同時，機電行業的迅速發展需要大批的技能型人才。就近幾年的畢業生就業情況來看，不難看出機電類專業的畢業生就業率一直處于前列，畢業生供不應求。但在這個過程中也出現了一些問題，集中體現在學生的專業技能經常滿足不了工作的實際需要，不僅不利于畢業生個人的成長，也影響了企業的正常發展。也正是因為如此，相關人員開始把目光轉向機電一體化專業課程的設置方面，力求發現課程設置中存在的問題，提高該課程的教學效率和學生的學習效果。

作為我國高等學校的重要組成部分的技工院校，其課程設置合理與否、授課效率高低等都會對整個學校的發展產生較大的影響。因此，國家一直十分重視技工院校的發展。與一般高校不同，技工學校教學的主要目的是為國家培養一批高技能人才，滿足社會發展對各種技術性人才的需求。隨著社會主義市場經濟的不斷發展與變化，技工學校的專業設置也在不斷地完善。為了進一步提高教學效率，培養全面發展的人才，各個技工院校也調整了部分專業，其中他們將原來的機械類專業與電子類專業進行了合并，形成了今天我們所說的機電一體化專業。

而作為技工院校的重要專業的機電一體化專業，其授課方法、策略等受到了廣大學者的關注和熱議。正如筆者所提到的，機電一體化專業就是機械類專業與電子類專業結合形成的統一體，在該專業的授課過程中學生需要掌握更多的知識。同時，該專業課程與機器、數控設備等的操作和使用是分不開的，其應用的領域十分廣泛。通過學習，學生能夠掌握各種機械類、電子類知識，從而不斷提高自己的基本技能和操作能力。也正是因為如此，技工院校機電一體化專業的畢業生大部分從事各種數控設備的營銷、安裝、操作、維護、調試及與之相關的技術性、管理性工作。

我國作為一個發展中國家，經濟發展的各方面均不成熟，但同時經濟的迅速發展急需技術性人才。因此，各個技工院校必須正確認識機電一體化課程教學中存在的問題，而后采取各種積極有效的措施去解決問題，不斷優化課程教學體系，提高教學的效率及實效性等。

二、機電一體化專業課程體系中存在的問題

結合自己的觀察結果和工作經驗，筆者發現，目前我國各個技工院校機電一體化的教學課程體系并不完善，仍然存在著各種各樣的問題，嚴重影響了課程的教學效果，不利于提高課程教學的效率和效果，對該專業學生的全面發展也具有一定的負面影響。

1.課程體系較陳舊，內容不全面

就目前情況來看，我國各個技工學校機電一體化專業的課程體系過于陳舊，使用的教材還是前幾年的版本。而隨著社會的發展，各種新思想和新知識不斷涌現，傳統的教學內容已經遠遠不能適應當前社會發展的實際需要。從另一方面來說，目前技工學校機電一體化的專業課程體系偏向于機械類專業的知識，教學內容過于片面。我們都知道，機電一體化專業是一個復合型的專業，其中涉及機械類知識、電子類知識以及計算機知識。而當前很多學校工作人員并沒有充分理解“復合型專業”的深切內涵，認為機電一體化專業就是把這三種門類的專業知識結合起來就可以了。這種想法忽視了課程之間的聯系性，導致學生們學到的知識是孤立的、片面的。因此，加快更新課程教學體系，擴充教材內容是技工院校機電一體化專業相關工作人員的重要任務之一。

2.專業定位不明確

明確的專業定位是順利開展專業教學活動的前提。只有定位準確，教師才能根據專業定位的主要方向，認真地踐行自己的工作職責，提高自己教學的有效性；學生才能在教師的指導下，加快學習和掌握各種專業知識，提高學習的效率。從簡單意義上來說，技工學院機電一體化課程的專業定位就是讓學生們“既懂機，又會電”，能夠掌握這兩個專業的知識，并應于到未來的工作實踐中。但從實際情況來看，機電一體化專業其實涉及機械、電子以及計算機三科的知識。學生們要學的內容很多，而很多內容都生澀、難以理解。要想讓學生們在兩三年的時間內掌握這三個學科的知識，是一項十分艱巨的任務。而“既懂機，又會電”的專業定位會讓學生們陷入一種十分尷尬的地位，同時學生內心也會產生一種失落感。因此，技工學校相關人員必須進行分析，并做好專業定位。

3.實踐教學環節較為薄弱

與普通高等學校不同，技工學校的課程設置大都為應用型課程。該類課程的教學效果，不僅僅要通過學習或者考試成績來呈現，還要通過技術實踐來證明。就目前情況來看，技工學校的機電一體化課程體系設置中實踐教學的內容較少，學生的實踐機會不多。即使有部分學校已經具備一定的專業基礎課和實踐課的實驗條件，但大多數的實驗是驗證性質或者演示性質的，同時專業融合度不高，缺乏將機械與電子融為一體的綜合性的實驗或者開發學生創造力的設計性實驗。同時，目前的實踐教學環節面臨的一個嚴重問題就是在很多情況下實習已經失去了本來的意義。很多提供實踐場所的工廠和企業為了不影響他們的正常生產，往往不讓學生親自進行操作，使實踐教學環節成為走過場，不能使學生的實際操作技能得到真正提高。此外，技工學校對學生的集中訓練時間不夠，學生的專業技能、素質與實踐能力并不能得到根本提高。從另一方面來說，由于各種主客觀因素的影響，技工學校的教學實訓的設備較為落后，并不能與當前社會發展的實際情況相契合。

總之，我國大部分技工學校中，機電一體化的專業課程體系設置都不完善，存在著這樣或者那樣的問題，影響了課程的教學效率和學習效果等，不利于整個技工學校的發展。

三、構建科學合理的機電一體化專業課程體系

構建科學合理的機電一體化專業課程體系，提高學生的基礎知識和基本技能是當前我國技工院校機電一體化課程完善的重要要求。下面，筆者將從三個方面對如何構建機電一體化的專業課程體系進行深入探討。

1.明確課程體系構建的目標

目標是人們奮斗和努力的主要方向。一個有堅定目標的人，才能不斷努力，為了實現自己的目標不懈奮斗。而一個沒有目標的人，就沒有前進的動力，找不到自己的努力方向，甚至懷疑自己存在的意義。課程的教學和學習也是如此，有了明確的教學目標，教師才能在教學目標的指導下，選擇合理的教學方法，實施教學互動；有了明確的學習目標，學生才能朝著目標不斷努力。要構建科學合理的機電一體化專業課程體系，相關人員首先要做的就是，明確課程體系構建的目標，并進行準確定位。

通過分析，筆者發現當前我國技工學院機電一體化專業畢業生的工作崗位主要有：各種機電設備及產品的設計、機械設備控制電路等的安裝、機床電器的維護工作、電器技術管理、數控機床操作以及機電產品的技術服務與營銷等。而這些畢業生所從事的行業主要可以分為三類：第一，從事各種機械設備的安裝、維修、調試及相關的管理工作。這一類行業就業的畢業生人數最多。第二，各個生產企業生產設備中各種生產線的安裝、維修及相關的管理工作等。第三，各種機電類產品的零部件設計與加工工作、各種機電產品的營銷與管理工作等。

因此在設置課程體系的目標時，相關人員必須充分考慮學生未來所從事的行業，并堅持以就業為導向，重視學生基礎知識的掌握和專業技術能力的提高。同時，必須根據學生未來所從事的工作，劃分不同的工作崗位群，并結合社會經濟的發展狀況，對每個崗位所對應的職業進行分析，并以此完善課程體系，開展教學工作。

2.轉變課程體系構建的理念，做好課程的設計工作

隨著社會的不斷發展，傳統的課程體系構建理念已經遠遠不適應當前社會發展的實際需要。機電一體化課程的構建不僅僅是三個專業的疊加，而是一種融合。因此，它是一門綜合性課程。在新形勢下，課程設計人員必須轉變機電一體化課程體系的構建理念，要努力尋找這三個專業類別中的相通之處，并盡力融合為一個全新的綜合性專業。相關設計人員要以工學結合為切入點，以培養專業能力較強、職業發展能力較高的學生為目標，并參照我國相關的職業資格標準，加強與同類學校的共同與交流工作，制定出符合學生職業能力發展的課程體系。

在進行課程設計時，各個技工院校工作人員要加強對社會發展需求的調查與研究工作，分析市場的潛力以及發展趨勢等，通過分析當前機電類行業的發展趨勢以及這些行業企業中的人才結構及對人才的需求，明確不同崗位工作人員所需要的專業能力等。工作人員要根據研究分析的結果，合理設置和調整不同崗位工作人員的學習內容，并要求各個教學人員嚴格按照教學要求開展各項工作。另外，在課程體系設計的過程中，相關人員圍繞“校企結合”的理念，遵循工學相結合的培養方式，努力構建完整一體化的課程體系。首先，要堅持崗位能力與課程模塊相結合、相統一的原則，根據崗位能力合理設置課程內容。其次，要堅持課程教學內容與生產實際相結合的原則。只有理論和實踐相結合，才能將理論的作用充分發揮出來。再次，要保持校內實訓與企業工作的一致，這樣學生才能更容易地適應未來的工作。第四，將學校的管理方式與企業的管理方式統一起來，努力實現學校管理的企業化。

3.更新課程體系，加強教學實踐

正如上面所提到的，學習理論的目的是為了指導實踐，提高實踐工作的效率和效果。機電一體化專業課程開設的主要目的就是為了幫助各個機電類企業順利實現自己的生產以及發展目標，提高企業的產值及國民經濟的總產值。因此，在進行機電一體化課程體系的設置時，工作人員必須合理劃分理論教學和實踐教學的時間，加強教學實踐。首先，在平常學生的課程表上，教務人員必須增加教學實踐和各種實驗課程所占的比例，使學生有更多的機會參與到具體的實踐活動中來。其次，各個技工院校要加強與相關企業的合作，讓所有學生能獲得良好的實習機會，并讓學生從親身體驗中發現自己的不足，進而不斷提升自己。除此之外，技工學校必須不斷加強和完善本單位的師資力量，選擇那些專業素質較高、實踐經驗豐富的工作人員擔任教師職位，這樣才能進一步保障工作質量。同時，技工學校要加大設備投入，及時更新那些老化的、運轉不靈的機械設備，以便更好地幫助學生進行各項學習活動。最后，要注重實踐教學模式的創新。比如，為了使學生的實習教學真正取得實效，學校可以和企業進行長期合作，延長學生的實習時間，使學生能真正為企業創造價值，同時學生自己也獲得一定的崗位津貼，達到合作共贏的目的。

課程體系的構建和完善是十分重要的，但我們必須注意到另外一點，要想保證機電一體化專業的健康發展，國家相關部門必須給予一定的支持，包括政策支持、財政支出及提供各種有利條件等。國家職業資格認定部門要完善機電行業的職業資格準入制度和認定制度，建立新的評定標準，并定期開展各種技能比賽等，為學生提供更多的實踐和展示機會。同時，要加大對技工院校專業的財政支持力度，增加撥款額度，保證各項活動的正常進行。另外，國家要加強對機電一體化專業雙師型教師的培養力度，教師的培養是一個復雜的系統工程，需要各方面的共同努力與配合。一方面，企業必須支持技工院校的發展，并定期委派相應的人員進入學校開展各種教學工作。另一方面，要加快對技工院校原有機電一體化教師的培訓力度，不斷更新和完善其專業知識，使其能夠更勝任自己的教學工作。

四、小結

技工院校機電一體化專業的設置，確實為我國經濟發展培養和提供了一大批專業人才，緩解了當前我國經濟發展對該方面工作人員的需求，尤其為我國制造業的發展進步做出了突出的貢獻。但我們必須清醒地認識到，我國目前只是一個制造業大國，并不是一個制造業強國。我國制造業水平與德國和日本等工業發達國家差距大的一個很重要原因就是我國的高級技能人才比較缺乏，創新能力較弱，而這直接決定了產品的最終質量。提高技工院校學生技能的一個關鍵因素就是專科課程體系的建設質量，盡管經過多年的發展，我國的職業教育體系已經比較完善，在專業課程體系構建方面也積累了豐富的經驗。但是，我國當前機電一體化專業的課程體系設置并不完善，從某種程度上說，它影響了學生的學習效果和教師的教學效率，也沒有充分發揮出該課程教學的實際價值。在未來的教育工作中，相關人員必須充分認識該專業及課程開設的必要性及重要性，從而認真做好自己的本職工作，為實現該專業的價值做出自己的貢獻。

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篇（3）

中圖分類號：G424；TH39 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9324（2017）01-0243-02

機電一體化專業課程普遍具有實踐性強的特點。在現有的機電一體化專業課程教學中，大多采用的是傳統的終結性考核方法。然而，傳統的終結性考核只是對教學效果的結論性評價，在目前以提高學生的綜合素質為目標的情況下，采取單一的終結性評價無益于專業課程教學質量的提高。

本文從機電一體化專業課程教學設計的角度出發，探索形成性考核體系的設計，分析形成性考核體系對促進課程教學的意義，并以機床電氣控制課程為例，說明形成性考核體系的具體構建形式。

一、機電一體化專業課程形成性考核體系的設計思路

設計機電一體化專業課程的形成性考核體系，主要目標是有效監控教學過程管理，在提倡學生自主學習的同時有效評價其學習狀態和效果，保證教學任務的如期完成，貫徹落實學生全面發展和素質教育的要求。

需要明確的是，形成性考核與終結性考核對于建立完善的學業評價體系而言，缺一不可，二者相輔相成、相得益彰。基于上述考慮，機電一體化專業課程形成性考核體系的設計并非完全排除終結性考核，而是以形成性考核與終結性考核并重作為行動指導原則。

設計機電一體化專業課程的形成性考核體系，重點是要在原有考核體系的基礎上，進一步提高形成性考核的比重，豐富形成性考核的內容，創新形成性考核的形式。

二、考核體系的內容和形式

遵循上述設計思路，機電一體化專業課程的形成性考核體系主要包括形成性考核和終結性考核兩部分。其中，形成性考核比重從原有的20%-30%提高到40%-50%，相應降低終結性考核的比重。

1.形成性考核的內容和形式。成性考核內容涵蓋學生學習過程中知識、素質和技能方面，主要包括學習態度、學習能力和學習效果。其中，學習態度主要指學生課程學習的積極性、主動性和創造性；學習能力主要指學生選擇學習資源、學習媒體、學習方式與方法進行課程學習的合理性與有效性水平；學習效果主要指學生獨立或分組完成課程學習內容、課程作業、課程實踐環節的數量及質量。

形成性考核的形式不僅包括紀律考核、課堂表現考核、作業考核，還包括自主選擇學習資源完成指定任務考核、階段性測驗考核、實踐環節考核。紀律考核主要考查學生理論課和實踐課的出勤情況及是否遵守紀律，特別是實訓室的規章制度；課堂表現考核主要考查學生學習態度是否認真、回答問題是否積極、是否能夠主動提出問題并與老師溝通；作業考核主要考查學生對所學模塊的某一個或幾個重要知識點的掌握情況；指定任務考核分小組進行，每組4-5人，綜合考查學生的自學能力、交流溝通能力及團隊協作能力；階段性測驗考核主要考查學生對某一模塊知識的掌握情況；實踐環節考核主要考查學生的動手操作能力及運用所學知識解決實際問題的能力。

考核過程中注意考核主體的多元化，特別是在指定任務考核環節，采取教師評價與小組互評、組內成員互評、學生自我評價相結合的方式，加強對學生學習能力及學習過程的評價，提高學生的學生主動性，彌補傳統評價體系中以教師評價為主的不足。

2.終結性考核的內容和形式。終結性考核仍采取期末試卷考核的形式，考核內容以學習效果為主，對具體內容進行更為合理的設計。按照最新制定的機電一體化專業課程標準對于知識點的要求，將課程內容劃分為了解、理解和掌握三個層次。終結性考核所涵蓋內容的80%～90%均為掌握的內容，是指課程的基本知識和基本原理；其余10%～20%為理解的內容，此類考核內容要求學生在理解基本知識和基本原理的基礎上舉一反三。

機電一體化專業課程的形成性考核體系設計本著全面性和科學性的原則，便于課程形成性考核的實施。體系內容便于量化，并考慮到考核主體的多元化。以機床電氣控制課程為例，課程形成性考核體系的設計如表1所示，其中實踐環節考核要點及評分標準如表2所示。機電一體化其他專業課程的形成性考核體系設計可參考表1進行。

三、結語

機電一體化專業課程形成性考核體系的設計，旨在增強形成性考核在機電一體化專業課程教學中的可操作性，并總結出一套適用于機電一體化專業課程教學的考核機制，有效解決目前專業課教學中普遍存在的問題，如：學生對課程的學習過程重視不夠，出現曠課、不按時交作業等現象；實踐環節依賴于小組中的其他同學，自己不親自動手操作；學期末為了通過終結性考試，出現作弊現象等等。

機電一體化專業課程形成性考核體系的設計，將有助于促進教師的教學和學生對教學標準的理解、認知和掌握；引導教師在形成性考核分析報告的基礎上及時把握學生的學習需求、動態，調整教學方案；同時學生可以借助形成性考核工具動態評估學習效果，逐步形成適合自己的學習策略，提高自主學習能力。

值得注意的是，在形成性考核體系中，專業課教師需要作為考核主體全程參與到考核的各個環節當中（如表1所示），這無疑大大增加了教師的工作量。因此，建立相應的考試管理制度是保障形成性考核體系順利實施并全面推廣的關鍵因素之一。

參考文獻：

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Design of a System for Formative Assessment of Mechatronics Curriculum

SHI Yan，ZHANG Tie-bi，LIU Wei，JIA Xin-li

篇（4）

一、專業課程設置流程

此專業的課程設置是根據高職院校此專業畢業生所從事工作的調查，從而進行分類和比例分析，在工作崗位的基礎上規劃出其典型工作任務，然后分析此專業從業人員需要的專業知識、專業能力和綜合素質，劃分其行動領域，從而轉化為在校學生的學習領域，確定課程設置和教學內容，使該專業的學生在學校所學習的專業技能和不斷提升的綜合素質能夠與就業單位實現零差距對接。其課程開發流程如下圖所示：

圖1 課程開發流程

二、學習領域課程方案的設置研究

根據典型工作任務六要素的相似性，機電一體化專業地鐵機電設備維護方向的行動領域可以化為地鐵機電設備的操作和地鐵機電設備的安裝、調試、維護、管理、故障診斷與排除兩個行動領域。在此基礎上，將其行動領域轉化為學習領域。“學習領域”方案的出臺，使得職業院校學生能夠將企業需要的技能系統的在學校來完成。學習領域的確定更加重視分析能力形成的各種要素，如智力水平的提高、心理素質的培養和良好職業態度的形成。“學習領域”課程方案正是基于能力觀而進行設計的。

1、學習領域的設置原理

學習領域的設置以地鐵機電設備工作崗位為基礎，同時是學習情境設計的前提。其設置時需要考慮前后關系。如下圖所示。

圖2 學習領域方案設計原理

2、學習領域的確定

學習領域的確定要基于地鐵機電設備維護方向的工作要求，從教學的角度分析學習領域要考慮學習的當前意義、未來發展意義、學生知識接受程度、學生能力提升成都、課程理論結構。同時要考慮是否滿足學生從事地鐵機電設備維護方面的能力要求。學習領域確定如下表1：

表1 學習領域的確定

行動領域 學習領域

地鐵機電設備的操作 地鐵機電設備的應用與維護

機電設備的安裝、調試、維護、故障診斷與排除 電機與電氣控制技術

傳感器及檢測技術

單片機應用

電工電子技術

可編程控制器應用

液壓與氣壓傳動應用

制冷與空調

自控原理應用

機電一體化技術與系統應用

低壓配電技術

機電設備故障診斷與維修

三、學習領域的實施

地鐵機電設備維護方向學習領域的課程方案在實施的過程中應該結合學校的教學設備、師資力量等對學習領域的實施做符合實際條件的調整。其學習領域實施應該遵循以下原則：其一，必須以地鐵機電設備維護的就業為導向。其二，要為學校課程標準的制定提供綱要和制定規范。其三，要考慮未來的發展方向，使學生所學知識能為以后可能的繼續學習提供基礎。實施中應該符合從易到難、從簡單到復雜、從基礎到專業的原則。可以按照下圖的原則來實施。

圖3 學習領域的實施

四、結語

在企業用人和高職院校培養脫節的情況下，本文以就業為導向，在工作崗位確定的基礎上，給出了學習領域設置的思路，針對地鐵機電設備維護方向確定了學習領域需包含的內容，對地鐵機電設備維護方向學習領域的實施給出了合理的方案，符合該專業學生的學習和就業要求，對促進職業教育課程設置的研究具有借鑒意義。

【參考文獻】

[1] 姜大源，吳全全.當代德國職業教育主流教學思想研究――理論、實踐與創新[M].北京：清華大學出版社，2007.

篇（5）

中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2013）30-0076-02

機電一體化專業學生主要從事機電一體化設備的維護、管理、生產及調試工作。在這些崗位上，他們所用的知識不是單一的機械或電子方面的，而是集機械、電子、計算機為一體的綜合知識[1]。機械電子學科是基于機械、電子、計算機技術發展起來的新學科[1]，同時也是具備寬度、深度、跨度三維并行的機電一體化課程體系特點的綜合學科[2]。

目前機電一體化專業的課程設置還偏于傳統，教學效果不太理想，主要體現在：

1）重理論輕實踐；

2）理論教學與實踐教學脫節；

3）專業特色不明顯[3]。

為此，進行面向應用型、創新型人才培養的三維并行機電一體化課程體系構建與實踐研究，具有重要的理論指導和實踐意義。

1 概念解讀

1.1 課程體系

所謂課程體系，是指高等學校為了實現專業培養目標而設計的學習內容和活動及其實施的總和。它包括課程在內并以培養方案所設內容為主體部分的學校教育教學系統[4]。

1.2 CDIO

CDIO理念代表構思、設計、實現和運作，它以產品研發到產品運行的生命周期為載體，讓學生以主動、實踐、課程之間有機聯系的方式學習工程。CDIO培養要求工程畢業生能在工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力四個層面達到預定目標[5]。

1.3 Capstone

現在美國絕大多數工程學院都開設頂點設計課程（Cap-stone）[6-7]。羅伯特·杜雷爾將頂點設計課程[8]定義為：“本科階段最后開設的課程，具有頂點性或體驗性特點，目標是把大學階段學到的零碎的知識整合為統一的整體。作為學業結束前的最后課程，目的是為學生提供成功的體驗和值得憧憬的未來。”

頂點設計課程的特點之一是整合性[9]，即能將過去所學的相對零碎的專業知識整合成統一的整體；特點之二是開放性，將知識點有機地串聯起來，幫助學生以綜合視野整體構建知識，形成跨學科的觀點；特點之三是超越性，面向實踐，將“如何做”改進為“如何做得更好”[10]。因此，Capstone的模式更有利于卓越工程師的培養。

2 基于Capstone-CDIO的三維并行機電一體化課程體系實踐

2.1 課程知識項目化

基于Capstone-CDIO的理念，在課程體系的基礎上開發構建機電工程的項目，以工程師職業訓練為導向，將“基本單元、功能模塊、應用系統”貫穿于課程體系的結構和內容的優化設計中。在項目化過程中，根據工程難度可將項目層次化，即一個大的工程項目可由N個小項目組成，幾個小項目構成單元項目，由單元項目再組成系統項目[3]。每一單元系統可單獨成為一個實訓項目，規定任務完成的時間，一方面需確保單元系統基本要求，另一方面需要一個與專業結合的綜合性的一級項目。一級項目需要的子系統可分解作為二級項目預先實現[11]。學生制定項目任務書，明確項目技術要求，這樣學生在完成工程項目過程中實現對機電知識的理解和掌握。

2.2 學科交叉化

隨著科學的發展，僅憑某一學科領域的研究已很難解決復雜的現實問題。“學科交叉點往往就是科學新的生長點、新的前沿，最有可能產生重大突破。”[12]機電一體化項目設計表現為機械技術、微電子技術、計算機和信息處理技術、自動控制技術、傳感與檢測技術、電力電子技術、伺服驅動技術、系統總體技術等多學科交叉與多系統集成等特點。

2.3 項目平臺化

交叉學科重要，但做起來很難。破解這個難題的方法是項目平臺化。文獻[12]指出：“要適應學科交叉融合趨勢，完善科技創新活動組織模式，形成有利于跨學科研究的體制機制。”只有將項目歸類于各種平臺（如機電一體化設計平臺、機電一體化制造平臺、機電一體化控制平臺），才可以使得學生不再費力于一些基礎平臺的搭建，而可以致力于平臺基礎上的創新實踐。

3 基于Capstone-CDIO 的三維并行機電一體化課程體系實踐評價

按照Capstone的模式設計平臺項目，每個項目由6～8人組成，讓專業能力強的學生擔任組長，每組的項目由具有項目知識經驗的教師進行指導。在進行實踐教學時，可以按照調研技能、知識構建、問題解決、團隊技能這四個方面制定學生評價規則，如表1所示。

由此可見，頂點課程評價的主體是多元且動態的[9]，通過調研技能、知識構建、問題解決、團隊技能等多方面來評價學生，打破了以往通過考試評價學生的一元模式，從而保證了評價活動的客觀性。

4 結束語

將Capstone-CDIO工程教育模式引入機電一體化課程實踐，使學生在工程項目中的實施過程中不斷探求專業知識，為學生提供綜合、拓展、批判和應用所學的專業知識和技能的機會。在接近工程環境的項目平臺上，對機電一體化設備進行構思、設計、實現以及運行調試，從而增強了學生對專業知識的理解，提高了學生實際操作的能力，使得學生在工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力四個層面得到鍛煉，為學生可持續的職業發展奠定良好的基礎。

參考文獻

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[9]黃璐.頂點課程：評價大學生綜合素質的一種有效方式[J].教育與考試，2010（6）：76-79.

篇（6）

作者簡介：熊小琴（1983-），女，湖北黃岡人，武漢生物工程學院機電工程系，講師；謝丹（1983-），女，湖北荊州人，武漢生物工程學院機電工程系，講師。（湖北 武漢 430415）

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）08-0033-02

眾所周知，制造業是我國的支柱性產業，也是自動化程度較高的行業。如今為提高產品質量與生產效率，制造企業越來越多地采用自動化生產設備和制造技術，而自動化生產制造的核心技術是機電一體化技術。所謂機電一體化技術即機械技術與電子技術的融合，是一項集控制技術、傳感檢測技術、伺服傳動技術和計算機信息技術等于一體的綜合性技術。

通過為期三年的機電一體化專業教學實踐及對走上工作崗位的機電一體化專業畢業生的訪談，筆者了解到目前機電一體化專業畢業生的瓶頸所在，即學校學習的理論知識較多用不上，能用得上的理論知識又不知如何應用于實踐，普遍動手能力較差。針對這一現象，結合目前機電一體化人才市場對畢業生的具體需求情況，筆者對其主講課程“機電一體化技術”的教學改革進行了研究與探索。對該課程的教學改革提出了自己的思路，目的在于提高學生的動手能力，以盡可能地減少理論與實踐脫節的現象。

一、課程理論教學改革

1.教學內容的取舍應以夠用為原則

相對于重點院校，三本院校的機電一體化專業學生在知識接受能力及學習積極性方面稍差一些，有關基礎課程學得不夠扎實，給本課程的學習帶來較大的困難。

首先，作為教師要認清這種形勢，在給學生講授“機電一體化技術”課程之前應先給學生定位，定位包括依據學生原有的知識結構及目前市場上對該專業崗位能力的具體要求針對性地選擇教學內容，并以夠用為原則。如在講授機械傳動技術時，由于學生缺乏系統建模所需的積分變換方面的數學知識，而且已上崗學生基本上主要從事操作性工作，所以就可將機械傳動系統的數學建模忽略，重點講授機械傳動系統的特性及常見機械傳動系統的故障分析及處理方法；又如在講授機電一體化技術時，考慮到從事機電一體化相關工作的畢業生主要從事電機驅動控制，尤其是步進電機驅動控制，因此將伺服傳動技術，尤其是步進電機伺服傳動技術作為教學重點。

其次，作為教師要認清每個學生知識結構存在個體差異，這種個體性必然會導致參差不齊現象的出現，因此選擇課程內容時應遵循在夠用的基礎上盡可能地使大部分同學能夠接受。如每堂課開始時，首先給學生講授該堂課所必須掌握的基本知識，然后再進行擴展，這樣既可照顧到起點較低的學生又可給基礎較好的學生有進一步學習的空間。

2.充分運用現代化教學手段，不斷提高教學效果

相比于原來單一的粉筆教學，多媒體能把現場圖片、聲音、動畫等展現給學生，使學生接受到更多信息，教學效果會好很多。尤其是對于“機電一體化技術”課程，由于機電一體化技術普遍應用于自動化設備（如數控機床、加工中心、機器人等）和自動化生產線（如柔性制造系統等），而學生基本未見過上述自動化設備和生產線，即使有些學生見過，也應未見過其內部核心結構，然而它正是涉及到機電一體化技術的關鍵部位，那學生就無法了解自動化設備和生產線是如何利用機電一體化技術進行工作的。

另外機電一體化技術是集控制技術、伺服傳動技術、傳感檢測技術、計算機信息技術等于一體的新興綜合性學科，具有涉及面廣、綜合性強的特點。因此，要想學生掌握好該課程并懂得應用該課程的知識點，就必須在教學過程中將自動化設備中的內部結構及其工作過程展示給學生，在沒有多媒體之前這種展示是難以實現的，但有了多媒體之后這種展示是很容易實現的，并且是很直觀的。借助于多媒體不僅可以將現實中的自動化設備搬至課堂上，而且還可以讓學生清晰地看到其內部結構及其工作過程。這樣在課堂教學中既有理論講解又配有圖片及動畫，圖文并茂，學生的學習興趣大增，教學效果便可以得到極大提高。同時，教師在教學的過程中再結合實體教學，教學效果便可以達到事半功倍的效果。

3.注重知識向能力轉化，培養學生的實踐能力

“機電一體化技術”課程至少由五種知識體系構成，而學生在學習“機電一體化技術”課程之前已分散地學習了該課程所包含的部分知識體系，但是在學生的腦海中只是將這些知識體系當中的部分知識進行了簡單的堆積，并沒有形成一個完整的知識系統。因此，教師在上課時除了講解基本知識之外，應更多地注重講解各部分知識體系的內在聯系以及如何使用所學的知識體系構建和分析機電一體化系統，進而使知識轉化為分析和解決問題的能力。如在講授機電一體化技術時結合學生比較熟悉的數控機床進行講授，并利用實踐教學時間帶領學生進入機電實訓室，提出與實踐相關的問題，讓學生結合課堂所學的理論知識進行思考并作答；又如在講授機電一體化技術應用時結合歷年高職院校參加的機電一體化技能競賽作品進行講授，這激發了學生對機電一體化技術的學習興趣，從而為學生將知識轉化為分析和解決問題的能力打下堅實基礎，也使學生積累了一定的實踐經驗。

另外，掌握知識與提高能力是相互依存、相互促進的。能力是在學習知識的過程中逐漸形成的，而能力的提高又促進知識的學習和積累。所以，在教學過程中教師要注重傳授學生知識的同時注意開發學生的智力，培養其學習的能力，并著力使學生學習的各種知識轉化為學生相應的實踐能力。

4.理論教學和實踐教學緊密結合，防止理論和實踐脫節

理論聯系實際是教學應該遵循的重要原則，對于“機電一體化技術”課程教學尤其如此，對此應做好以下三點：

第一，教學過程中采用“啟發式”教學，引導學生學好理論，以理論為主導，同時注意聯系實際講授基本原理、基本知識，且要講透徹，整個課程內容強調理論知識的針對性和應用性。如在講授傳感檢測技術時結合典型的機電一體化系統——數控機床和工業機器人。一般情況下，這兩種系統不會用到教材編寫的所有傳感器， 因此對于教材中的傳感器均詳細講解并無必要， 于是這一板塊的教學設置偏重于光柵、光電編碼器、測速發電機三種傳感器，壓縮理論推導，強調三種傳感器的應用及其在檢測系統中的連接問題。

第二，教學過程中積極推動“行動導向教學法”，重視培養學生運用知識的能力，通過教學實踐（如實驗、參觀和實訓等）引導學生如何做到理論聯系實際。如在學生一周的實訓期內，由教師將學生分組并布置實訓任務，通過實訓指導書和實訓任務書讓學生了解實訓要求和規范，隨后監控整個實訓過程，盡量發揮學生的主觀積極性。學生在規定的時間內對整個實訓任務進行思考、研究、分析和實施，完成實訓項目。規定的實訓時間到，每組學生停止工作，由教師對每組實訓結果進行現場公開演示、點評，根據綜合表現評定成績。通過這種公開點評的方式讓各組認識到不足，形成組間競爭，促使各組不斷改進技能，從而促進運用知識能力的提高。

第三，教學過程中組織各類有效的教學實踐，如引入集傳感器技術、電子電氣技術、P L C技術、裝配技術、傳動技術和機械技術等于一體的機電一體化綜合教學培訓系統。學生通過機電一體化綜合教學培訓系統不僅可以進行各單科知識的學習和實踐，而且還可以進行機電一體化系統的綜合訓練。培養和樹立學生的實踐精神，使學生樂于實踐，勇于實踐，勤于實踐，具有較強的創新精神和創新意識，在實踐中不斷發現問題并解決問題。

二、課程實踐教學改革

實踐教學是技術應用能力形成的重要環節，也是包括機電一體化在內的相關專業教學的重點。在實際操作中應結合本校實踐教學的基本條件，緊緊圍繞機電一體化專業的教學大綱開設與本專業培養目標一致的綜合性實驗課，以達到預期的目的。如建立以機電一體化設備維修能力培養為主線的實踐教學體系，即基本技能訓練—專項技能訓練—綜合技術應用能力訓練。基本技能訓練、專項技能訓練主要在學院內完成，且側重單項技能訓練，主要包括金工實習、數控實訓等，同時學生還要進行基本技能（鉗工、機加工、電工）、職業基本素質（數控車、銑、線切割的編程和操作）的訓練；綜合技術應用能力訓練由學院和企業共同完成。

三、結語

隨著我國制造業自動化程度的提高，企業對機電一體化專業畢業生提出了更高的要求。面對這種要求，三本院校或高職院校只有培養出適應機電一體化人才市場需求的畢業生才能在市場競爭中占有一席之地。本文針對培養適應市場需要的機電一體化專業的學生，對“機電一體化技術”課程的教學改革進行了探索與思考，在教學中實行理論實踐一體化教學，不斷優化教學內容，在教學實踐中取得了較好的效果。在今后的教學工作中，根據企業對學生知識結構和操作技能的要求設計出更多與機電一體化技術實際應用相關的教學項目，并且這些項目具有一定的前瞻性，能夠提高學生的綜合技術應用能力，使學生更快更好地掌握機電一體化技術，更好地應用這門技術，從而更好地適應制造業自動化的需要。

參考文獻：

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[2]張平亮，辛望旦，等.高職機電一體化復合型人才課程體系的構建[J].寧波職業技術學院學報，2009，（3）：5-8.

篇（7）

隨著我國科技發展和勞動力市場轉型，以及世界范圍內科技的迅猛發展和產業結構的轉型，標志著經濟發展已開始由傳統的對自然和資源掠奪式的工業經濟時代向對知識和人才資源競爭的知識經濟時代轉變，人才資源的質量及合理的人才結構成為衡量綜合國力和國家競爭力的主要指標。機電、機械制造等制造業需隨產業結構的轉型而升級，但目前本專業教育方式與產業對人才要求有相當的差距，本專業的培養模式和課程體系方面急需改革與創新。

一、機電一體化專業課程體系存在的問題

1.沒有構建出適應新技術發展的課程體系。

在對機械產品及生產自動化控制起著重要作用的各類機械裝備的核心技術（電子―液壓、電子―氣動、PLC、傳感器、人機交互界面、現場總線技術，過程監控系統）中，現行的專業課程體系沒能很好地綜合“機”與“電”兩學科的知識點，無論是機械方面，還是電子方面，單方面偏重都不利于專業發展。現行的培養方案中各門課程之間是獨立的，知識未能相互滲透和融合。

2.“雙師型”教師隊伍力量薄弱。

目前在中職機電一體化專業的教師中，“雙師型”教師仍只占一小部分，沒有優秀的教師隊伍。在科技日新月異發展的今天，由于某些因素的限制，教師缺少接觸當今科技前沿的渠道和機會，導致教學知識結構落后，對強調理論與實踐一體化的教學方式有著嚴重的限制。

3.教學實驗設施陳舊，實際訓練水平過低。

各中職院校都在進行教學改革，雖然擁有教授專業基礎課、專業課的師資和實驗訓練的條件，但通常都是進行一些驗證性、演示性的實驗。缺少綜合大型性實驗和實訓課程，這嚴重影響了學生專業技能和實踐能力的提高。

二、機電一體化專業改革與課程體系構建

1.改革教學內容和課程體系。

知識面廣、動手性強，發展快、更新快是機電一體化技術專業的兩大突出特點。由于中職人才的主要任務是創造性地實施設計、規劃、操作，因此應把機械結構的原理作為課程體系構建的重點，突出電氣化控制和計算機運用的重要性。在課程設置上以培養職業技能為核心，靈活地根據經濟發展形勢和職業崗位變化情況調整專業課程結構，構建課程體系時應緊隨區域發展情況，主動適應產業結構的變化，從而滿足區域對對口人才的需求。因此，在實踐教學中要模擬生產實際情況，培養學生能力。

2.做好專業實驗室與實訓基地的建設。

學校必須有足夠的實訓設備和場所滿足實驗、實訓需求，培養學生綜合應用知識的能力、技術實踐能力、科研創新能力、團隊協作精神，增加學生的實驗、技能訓練和實習的機會，開設與實際項目緊密結合的課程，增加、強化實踐環節，多與企業、科研單位聯合培養學生，積極探索產學研相結合的途徑。多讓學生到企業中實習訓練，培養學生的創新能力，結合新技術的發展，不斷提高學生搜索信息和掌握新技術的能力。

3.提高教師隊伍的工程技術能力。

師資力量是決定專業建設效果和教學任務順利完成的必要前提。為適應職業技術教育的發展趨勢，應調整專業師資隊伍中教師的學歷結構和職稱結構。教師除掌握充足的理論知識外，還要擁有出色的工程應用能力，即前文中提到“雙師型”教師。可以通過三個途徑提高教師工程技術能力：組織教師參加由教學主管部門開設的各種技術培訓班；讓教師進入企業中進行實地培訓，融入到企業中，參與企業的生產經營，掌握真正的生產技術能力；進行校企合作，讓教師參與到企業經營項目的研發中。

4.建立高效有序的教學管理和教學質量評價機制。

在實踐中不斷探索總結，逐漸總結出符合中職教育特點和要求的一系列教學管理方法，依此管教，依章管理，保證教學穩定有序進行。建立校企聯姻合作，教學質量反饋渠道及評價機制，以此達到對整個教學中各環節的有效監控和反饋，跟蹤調查畢業生的就業和工作情況，根據就業形勢和市場需求的變化及時調整教學計劃和內容，保證教學改革方向的正確性；對教學環節和教學質量及時作出全面、公正的評價，提高教學質量。

三、結語

21世紀，中國將成為世界現代制造業的中心，先進制造和機電一體化技術優勢學科方向將是國民經濟發展急需的。這將需要大量掌握先進制造技術，能從事數控機床、加工中心、工業機器人及其他機電一體化設備和產品的設計、開發、編程和操作的高級應用型人才。抓住發展機遇，緊緊把握適應人才需求的趨勢，準確定位，按照市場需求及時調整培養計劃，使教學緊隨機電一體化技術的趨勢發展變化，培養出真正滿足機電一體化技術崗位實際要求的高素質人才。

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篇（8）

一、高等數學課程在高職機電一體化專業的重要作用

隨著計算機技術的迅猛發展和廣泛應用，機電一體化技術獲得前所未有的發展，成為一門綜合計算機與信息技術、自動控制技術、傳感檢測技術、伺服傳動技術和機械技術等交叉的系統技術，該專業要求學生能利用計算機輔助設計軟件進行結構設計，并能進行簡單的機電產品設計，重點培養的是高級應用型技術人才。高等數學是機電專業的一門重要的基礎課，科學合理的機電數學教學內容，對學生專業課程學習、可持續發展以及職業素養培育具有基礎和支撐作用：

二、高職機電專業高等數學的教學現狀

1、教學內容與專業脫節。高等數學課程的自身特點是邏輯的嚴密和抽象性，很多同學認為高等數學理論性太強，比較枯燥，不好學懂，因此學生的學習積極性不高。而之所以出現這種現象，是因為：高等數學與專業課程的結合不夠緊密，很多院校較多地注重在數學領域研究數學，并沒有在機械工程領域研究數學，這就造成了高等數學的學習與機械類專業課程學習的脫節，缺少實用性。其次，高職類院校在課時不足的情況下對高等數學的課時進行縮減，這就造成了學時少和內容多的矛盾，很多老師為了完成教學任務只能在課上多講，造成沒有時間和學生互動，學生的困惑得無法及時解決，從而使學生產生畏懼和厭學心理，嚴重影響了教學效果。

2、考核方式單一。很多高職院校目前采用的仍然是傳統的單一理論考試，仍然是重視考核結果、忽視考核過程、重視考核理論、忽視考核能力的。因此，我們在考核過程中要注重考核過重，擯棄傳統的單一理論形式，采取期末考核和考核過程并重的形式，不僅要考察學生理論知識的掌握，還要考察學生的學習能力。

三、高職機電專業高等數學的改革途徑

1、教學內容的改革。在內容選取時我們注重加強專業針對性，探討數學教學內容與專業教學內容的深度銜接，實行教學內容模塊化，層次化，做到因材施教，將數學建模與數學實驗的思想方法融入到課程教學，培養學生分析問題、解決問題的能力和創新能力。

根據機電一體化專業課程需求，我們遵循“以應用為目的，以必須夠用為度”的選取原則，將傳統的高等數學課程的內容進行合理的切割，并加以優化和整合，將本門課程設計為三個模塊：首先是基礎模塊，我們以機電一體化專業課程涉及到的數學知識點來設計教學內容，把各知識點與相關的專業課程內容結合起來轉化為課程的教學項目，突出數學知識與專業內容的聯系，每一項目均以相關的專業實際問題引入；其次是應用模塊，我們認為每一項目要有該知識點在相關專業領域內應用的學習案例，讓學生在應用數學知識解決專業問題的實踐活動中掌握知識，增強數學內容與專業實踐的相關性，提高學生的理論聯系實際能力。再次是拓展模塊，即引入數學建模和數學實驗，以機電一體化相關案例和數學模型的實例為引領，將數學的基礎知識合理地連接、過渡到專業上，為后續專業課的學習打好堅實的數學基礎。

2、教學模式的改革。在教學模式方面我們可以適當地采用翻轉課堂教學模式，“翻轉課堂式教學模式”是指學生在課下完成知識的學習，而課堂變成了老師學生之間和學生與學生之間互動的場所，包括答疑解惑、知識的運用等，從而達到更好的教育效果。主要將教學分為課前、課中、課后三個階段，在授課之前，檠生提供相關內容的微課視頻、課件和素材資源等，并利用手機教學軟件“云班課”、QQ群、等手段布置學習任務，學生根據相關任務，結合自己的實際情況，通過微課視頻先自行學習，并記錄自己在學習過程中遇到的難點和疑問。在課堂中，通過互動來完成教學和學習，由學生互相分享學習效果，討論、解決學習過程中的問題，再由教師進行重難點的分析講解。通過這個過程，學生逐步提高了自主學習能力，構建了適合自己的知識體系，同時也使課堂教學具有了很強的針對性，學生增強了學習的目的性，極大地提高了教學效果。課后，我們還可以利用手機教學軟件云班課的云服務功能可以記錄跟蹤每個學生的每次學習行為和學習時長，同時可以對學生的總體學習進度和每章節的學習進度進行評價統計。學生的筆記、練習、測試、活動等情況可作為平時學習的考核依據。

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1.課程考核改革的總體思想

《機電一體化系統設計》課程是山東理工大學機械設計制造及其自動化本科專業一門重要的專業課，具有應用性、綜合實踐性強，密切結合生產實際的特點。考試作為檢驗學生掌握科學知識、培養能力、獲取實際技能的一種手段，對實施素質教育，培養基礎扎實、創新和實踐能力強的應用型人才，具有特別重要的作用。僅憑卷面成績不能全面客觀地反映學生知識水平和解決實際問題的能力，應采用新的考核辦法客觀真實地評價出學生對該門課程的學習情況和知識掌握情況，全面地反映學生應用該課程知識解決實際問題的能力，讓更多的學生發揮出個人的潛能，成為適應國際競爭和社會需求的創新型、應用型人才。

2.考核方式

本課程考核采取形成性考核方式進行：課程考核成績=理論考試成績（50%）+實操訓練與考試（20%）+解決實際應用課題情況（20%）+課堂考勤、平時作業（10%）。

理論考試是按照考試大綱要求，閉卷考試，100分鐘。

實操訓練與考試是在現有的模塊化生產培訓系統和機電一體化教學實驗設備上進行設備操作、編程、調試等，考查學生的動手操作能力。

解決實際應用課題情況主要是結合生產實際給出小的設計題目，要求學生利用所學知識給出解決方案，編寫控制程序，借助現有設備進行模擬調試，考查學生分析問題、解決實際問題的能力。

該考核方法能夠客觀真實地評價出學生對該門課程的學習情況和知識掌握情況，全面地反映學生應用該課程知識解決實際問題的能力，克服了單純的理論考試反映學生成績的片面性，避免了出現高分低能的情況，讓更多的學生發揮出個人的潛能，鼓勵有能力的學生參加機電產品創新設計大賽和機器人大賽等各種活動。

3.考核改革實施過程

為保證改革的順利進行和圓滿完成，課程組調研有關院校后，經過小組充分討論，制定了詳細的研究計劃，并予以實施。

（1）調查研究，收集資料。

課題組成員首先調研東南大學、哈爾濱工業大學、山東科技大學等，廣泛聽取他們的意見，根據本校情況，經多次修改，制定了考核大綱。

（2）制定考核評定辦法和評判標準。

在充分調查研究、收集資料的基礎上，課程組經過認真討論論證，確定了各部分的考核評定辦法和評判標準。

（3）向學生宣傳和實施該考核辦法。

對機械設計制造及其自動化04-1、2班學生宣傳并進行試點，讓學生了解和接受該考核辦法和考核評分標準，并在該課程講授結束時實施該考核辦法。

（4）進行成績分析及問卷調查。

考核結束后，對考核成績進行了分析，成績總體是服從正態分布的，學生考核成績的分布基本合理，考核各部分覆蓋面廣，難易適當，也說明考核辦法科學合理。并對04-1、2班的學生進行了問卷調查，發放問卷30份，收回問卷28份。問卷調查顯示：96%的學生對機電一體化系統設計課程的考試改革的評價為“很成功”和“比較成功”，96%的學生覺得現在的形成性考核對促進學習有效。學生普遍認為該考核方法做到知識和技能的并重，理論和實踐相結合。

（5）進一步修改、完善。

該考核辦法實施后，聽取學生意見，并經課程組成員的充分討論，找出問題，進一步修改、完善。

4.考核改革的效果

該考核方法做到知識和技能并重，理論和實踐相結合。通過實操訓練與考試考查學生動手操作能力，通過理論考試反映學生對基礎知識掌握情況，通過課題解決情況考查學生分析問題、解決實際問題的能力，同時也考查了學生創新思維和創新能力，全面地反映學生應用該課程知識解決實際問題的能力，有利于培養基礎扎實、創新和實踐能力強的應用型人才。

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關鍵詞： 專業；課程標準；國家職業標準；對接

Key words： major；curriculum standards；national occupational standards；docking

中圖分類號：G40 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）06-0251-02

0 引言

“教育部關于推進高等職業教育改革創新引領職業教育科學發展的若干意見（教職成[2011]12號）”指出：“要推行‘雙證書’制度，實現專業課程內容與職業標準對接”。目前，我國高等職業教育已由以規模擴張為主轉變為以內涵建設、提高質量為主。高職教育教學改革的核心是課程改革（主要體現在課程體系的重構、課程內容的選取、教材的開發及教學方法與教學評價的改革等方面），課程標準作為課程實施的依據，它引導著課程改革的方向，因此，制定好每門課程的教學標準，對教師順利完成教學任務，實現課程培養目標，提升教學質量就顯得十分重要。

1 高職課程標準與國家職業標準的內涵

1.1 高職課程標準 高職教育的課程標準是依據某專業人才培養目標的要求，以學生職業素養和職業技能的形成為重點，為教與學提供詳細指導而編寫的指導性文件。它是專業人才培養方案的具體化，是每一門課程教學過程的執行規范，是管理與評價課程的基礎。課程標準包括“課程的性質與任務”、“職業行動領域（典型工作任務）”、“課程目標”、“課程內容與要求”、“教學組織與實施”、“教學材料的編寫與選擇”、 “教學評價”、“課程相關資源的開發與利用”等內容。

1.2 國家職業標準 國家職業標準是在職業分類的基礎上，根據職業（工種）的活動內容，對從業人員工作能力水平的規范性要求。它是從業人員從事職業活動，接受職業教育培訓和職業技能鑒定以及用人單位錄用、使用人員的基本依據。國家職業標準由勞動和社會保障部組織制定并統一頒布。國家職業標準要求對從業人員進行職業資格鑒定，將職業資格等級劃分為五級，分別對應為初級工（五級）、中級工（四級）、高級工（三級）、技師（二級）與高級技師（一級）。由于國家職業資格標準中規定了具體崗位的一些基本要求，具有典型的行業特點，因而對高職教育課程標準的制定有很強的指導性。

2 在制定專業課程標準時應遵循的原則

2.1 應融入職業資格標準 高職院校的任務是為社會培養合格的高端技能型專門人才，因此在制定高職專業課程標準時應引入現行職業資格標準中的中、高級工職業資格標準（代表現在的崗位要求）。

2.2 應校企合作共同開發 通過聘請企業兼職教師與校內專任教師一起聯合開發課程標準，所制定的課程標準不僅可以直接反映企業對人才的要求，保證課程內容、教學手段及考核方法與企業實際緊密結合，為學生后續從事職業工作提供素質、技能與知識儲備，還可以將其作為企業員工崗位培訓的標準，通過專任教師開展社會服務對企業員工進行培訓，則給企業帶來了方便，可為企業節約培訓成本。

2.3 應便于開展工學結合 在制定課程標準時應依據社會發展的需求和學生職業生涯的發展規律。課程內容要體現主要職業行動領域的要求；課程實施要注重學校、企業雙線工學交替，推行任務驅動、項目式教學，讓學生通過工學結合的方式完成一系列可以操作、學習和傳授的具體工作任務，使學生能獲得與企業發展需求相一致的職業素養和職業能力。

2.4 應明確具體，便于考核 課程標準關于工作過程知識的描述應是企業技術交流和管理實施過程中通用的術語，應明確具體，以便學生能與企業工程技術人員進行有效溝通，便于學生理解和掌握所學的專業知識與技能。所制定的課程評價標準應便于對學生的學習效果開展過程考核。同時，課程標準不能制定的過于寬泛，否則無法有效落實。

3 如何實現專業課程標準與職業資格標準的對接

3.1 課程體系設計應與職業崗位對接專業人才培養的目標不可能涵蓋現在和未來的所有崗位，為提高人才培養的針對性，可按學生的職業生涯發展進程將崗位劃分為基本崗位、提升崗位和發展崗位。首先在課程體系的設計過程中要考慮如何按能力遞進實現課程設置與職業崗位的對接。如：機電一體化技術專業針對基本崗位設置了 “電工技術”和“電子技術”課程，課程標準與“電工”初級的技能與知識要求對接，也與企業對員工能勝任電工、電子產品安裝調試等崗位的要求對接；針對提升崗位設置了“機床電氣控制”和“PLC編程與應用”兩門課程，課程標準與“維修電工”中、高級工的技能與知識要求對接，也與企業對員工能勝任電氣設備及系統的調試維護等崗位的要求對接。

3.2 選取的課程內容應與工作任務對接 課程內容的選取一方面要堅持以職業活動（工作過程）為導向，以項目（工作任務）為載體，優化教學內容（如機電一體化技術專業的“CAD/CAM應用”課程，把電風扇的外形設計作為一個項目，學生通過完成該項目所包含的機頭、扇葉、扇蓋等部件的設計及最后組裝，對所使用的三維設計軟件有了很好地掌握，表現出極高的學習興趣，感到非常有成就感。另一方面要按“分級別、模塊化”的開發思路將不同的教學項目組合成獨立的教學模塊，并按學習的難易程度和技能訓練的復雜程度對模塊進行合理序化，形成柔性化的模塊結構。如機電一體化技術專業將“數控機床操作與維護”課程，針對數控機床的操作、安裝、調試、維護和技術管理等典型工作任務，設置了“數控車床、銑床的操作與維護”（A級）、“加工中心的操作與維護”（B級）二個項目，每個項目含若干教學模塊。B級供機電一體化技術專業學生學習，A級供相近專業學生學習。

3.3 課程的教學過程應與生產過程對接 將企業的工作任務，引入到教學過程中來，并按照企業生產的實際要求，將企業的生產過程情景通過視頻傳輸到課堂中，如果有合作企業的，可以切身的到現場去體會生產過程，進行現場教學；有條件的學校可以進行專職教學和企業兼職教師聯合進行授課，發揮各自的長處，通過企業的工藝，質量以及管理要求來進行教學行動，并做到教學和生產過程的對接。

3.4 課程的評價應與社會評價對接 課程評價既要突出職業資格標準的導向作用，重視職業技能和綜合職業能力考核，將行為目標貫穿教學活動的始終，以強化學生規范行為的養成。在課程評價上，應大力推行“雙證書”制度。職業資格證書主要針對提升崗位的要求，可幫助學生取得從業資格；學歷證書則主要針對基本崗位和發展崗位要求，可幫助學生掌握基本知識、技能，培養其終身學習的能力。即學生畢業時，應達到中級工水平，以滿足基本崗位的工作要求；參加工作1至3年，應達到高級工水平，能滿足提升崗位的工作要求；參加工作3～10年，應達到技師水平或基層生產管理人員水平，以滿足發展崗位的工作要求。

綜上所述，在高職院校期間，不僅要求學生掌握到高等教育中所要求的理論知識，還要求具備一定的綜合能力，并做好學校教學與職業資格標準的對接，這是真個教學活動的關鍵。以職業資格標準為教學活動的培養目標，并對現行的課程體系和教學內容進行改革，重視學生職業能力的培養，使職業教育的教學質量得到全面的提升。

參考文獻：

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【中圖分類號】G642【文獻標識碼】A【文章編號】1006－9682（2009）05－0023－02

隨著光、機、電、計算機等技術在科技領域的大量綜合應用，光機電一體化技術及產業成為目前乃至今后重要的技術及支柱產業。但由于光機電一體化技術融合了多種學科，緊跟科學前沿發展、變化迅速，目前我國的光機電一體化課程教學還沒有統一的教學內容和教學方法。為了適應形勢的發展、建立我校的辦學特色，在北京市教改項目和我校教改項目的資助下，我們進行了光機電一體化技術與系統課題的研究。在研究中發現，光機電一體化課程建設的根本出發點應是“以人為本”，只有真正做到“以人為本”，課程才能適應人才培養的需要。以下是我們在課程建設中的幾點體會。

一、樹立以學生為主體，以教師為主導的教學觀念。

課程建設首先要進行教學觀念轉變。傳統的課程教學要求教師精于教學，教師對某一方面無所不精，可以形象生動地將教學內容講出來，學生在統一內容、統一要求、統一指導、統一考核下，獲得某一方面的精煉知識。實際上，每個人都有與其他人不同的個性和特長，甚至有偏才、怪才，學生的個性和特長體現為對知識的認知水平不同，興趣不同，個人對未來的定位不同等方面，這也導致學生對同一知識的需求不同。所以教師應該適應這種不同，讓每個人都能成才。這就要求老師應以學生為主體，根據學生的不同進行有差別教學，這種差別可以體現在老師引導學生學習的啟發式、發問式等教學方法中，也可以體現在根據學生的個性布置差異的作業等方面。

以學生為主體并不是降低了教師的作用，相反是對教師提出了更高的要求。要求教師在教學中從單純傳授知識轉變為對學生指導學習；從課堂專制式轉變為平等、討論或對話式；從填鴨注入式轉變為啟發誘導式；從單向傳播式轉變為雙向感應式；從無視學生個體間的不同轉變為重視學生的個性，把其個性、特長作為資源加以利用，使學生既學習了知識，又培養了能力和素質。

總之，教師應從過去課程上不可撼動的權威角色轉變到以學生為主體，以教師為主導的教學觀念上。

二、建立“動態”、“全面”的教材和教學內容

目前，大學教材內容靜態化，專業性強。高校課程定位于教學科目、教學計劃、教學大綱等顯現的文本，追求一種預期的效果。這些“規定動作”的文件最終體現為教材，教材成為溝通教與學內容的工具。這種以文本知識為中心，以固定模式教材為關鍵工具的靜態課程追求的是標準化的答案和思維，泯滅了學生差異個性的發展和興趣愛好的需要。另一方面，我國高校目前的教材，按學科領域的內容分類，追求學科知識的完整性、理論敘述的詳盡性、思想觀點的統一性、結構體系的嚴密性、教材編寫的規范性。所形成的教材內容代表知識權威和“高深學問”。這種權威性制約了學生的批判懷疑精神和創新能力。

總之，靜態的、高度專業化的教材在某種程度上來說沒有考慮到學生的差異性，不利于培養學生創新能力，不利于學生的自身發展，與以人為本的要求相矛盾。

我們探索建立“動態”、“全面”的光機電一體化教材體系。所謂動態是指：①考慮學生的不同情況及時變化教學內容；②緊跟科技發展前沿內容，將最先進、最現代、最實用的光機電一體化技術盡快引入到教學中。所謂全面是指，現在的學科相互融合度越來越高，如光機電一體化技術在生物等領域的應用，既包含光機電一體化知識又包含生物等方面知識。在教材中可以適當引入這類關聯性知識，也可以鼓勵學生自己提出用光機電一體化知識解決實際問題的方案、方法，有條件還可以具體實施這些方案，這些都可以成為活教材，充實教學內容。讓學生參與教學內容的組織與實施，這既有利于調動他們的興趣和積極性，也有利于對知識的學習，同時又利于他們個性的發展和能力及素質的提高。

但紙質教材內容固定、信息量有限、編寫周期長，較難體現“動態”、“全面”的特點。所以，我們將教科書、多媒體、網絡課件等納入到教材體系形成立體化教材，以適應以人為本的教學需要。

三、采用靈活多樣的教學方法和手段

傳統教學的特點：在教學中老師是絕對權威，學生是受教者，是從屬，服從老師的“領導”，虛心接受老師的知識；教師支配教學時間，學生在上課中是被支配者，往往一堂課就是老師的“一言堂”；課堂是嚴肅的，有課堂紀律，教師就是教師，學生就是學生，提倡“尊師重道”（當然這種尊重主要是尊重老師的權威）。

而隨著對教育認識的深入，人們意識到，知識、能力和素質三者不同，知識是形成能力的基礎，而能力是素質的核心。教學不僅是學生獲得知識的過程，同時還應是培養學生能力和發展學生素質的過程。學習知識固然重要，但掌握、理解、消化知識，創造性的運用、發展知識的能力更為重要。所以，教學要以學生為主體，教學效果不但要看知識的掌握情況，更重要的是要看學生的創新意識和創新能力的培養情況。這就要求承認學生的個性與不同，應對他們實行“隨遇而教、隨遇而管”的方法，也就是要進行以人為本的有差別教學。

在光機電一體化教學中，我們主要采取如下措施：

1．引導學生建立他們在教學中的主導地位。傳統的以教師為主導的教學方式在教師和學生中已經形成思維定式，要改變這種狀況，需要教師在教學中有意識地進行培養，讓學生感到自己的主體地位，積極配合，將傳統的教學方式轉變為以學生為主體、以教師為主導的教學方式。

2．采用多種方式體現學生的教學主導地位，培養學生的創新思想和創新能力。興趣是最好的學習動力。要讓學生對知識感興趣，應該重視他們的感受，充分調動其主動性和積極性。教師可以采取換位方式，在老師的引導下讓學生主導課堂；對某些問題采取“百家爭鳴”的方式進行討論或研討；可以在教師的引導下，讓學生自己收集資料，作為課堂學習補充；可以采取平等對話方式，讓學生充分發表自己的見解、看法，通過與老師互動引導學生自己考慮問題，尋找解決問題的方法。在細節上可以采用發問、啟發、引導、存疑、民主等教學方式和手段進行教學。總之，利用盡可能多的手段引導、培養學生批評質疑和創新的思想，增強其創新能力。

3．充分利用立體化教材多層次、多角度的特點，借助板書、音像、課件、資源庫等給學生以不同“享受”，讓學生融入到教學之中。

4．根據學生當前情況隨機應變組織教學活動。學生具有個性，同時其興趣也處于變化之中，教學過程應適應這種個性和變化，對教學內容、方法和手段作相應的調整。

5．利用參觀和實驗深化課堂教學成果。通過參觀先進設備深入認識光機電一體化技術在實際中的應用及其發展趨勢，使課堂教學的內容得到具體化、深化；通過光電一體化系統與機電一體化系統的對比認知實驗，讓學生了解光機電一體化技術的優勢，認識光、機、電、計算機等在光機電一體化系統中的作用，加深光機電一體化系統中功能元件的選擇方法及系統的分析方法；通過光機電一體化系統設計，讓學生深刻領會設計的思想、思路和方法。

四、密切跟蹤科研

科研內容是最好的教學素材。利用科研不僅能將最先進的研究成果充實進課程內容，將先進的教育思想融入課程體系，而且也能夠將科研過程中的嚴謹、求實、創新、存疑等科學精神帶入課程教學。

教師從科研創新的體會出發，可以不斷改革教學模式和教學方法。從問題的背景出發，嘗試基于問題的探究式教學方法，從科學研究的高度，引出為什么要研究這個問題，怎樣來研究這個問題，重點講授如何提出問題，解決問題，啟發學生的創新思維，培養科學研究的精神和能力，培養學生的創新能力。

五、采用多樣化的考核方法

知識的了解程度可以通過傳統意義上的考試結果給出，但創新思想和創新能力的高低是不可能通過回答幾個問題就得出結論的。所以，對提倡以人為本，以創新能力培養為最終目標的教學應采取多種形式進行考核。我們主要考慮：①在考核主體上，邀請作為學習主體的學生參與評價，也唯有他們最具有自我評價的發言權；②在考核內容上，學生在學習過程中獲得的體驗、方法、技能、創新能力等都應列入評價領域。不但要考核學生掌握系統理論知識的程度，更重要的是要考核學生創新思想和創新能力的水平；③在考核方式上，提倡多元考核方式，定量考核與定性考核相結合、絕對考核與相對考核相結合、總結性考核與診斷性考核相結合等；④考核的過程也應是學習的過程，通過考核引導學生加深對重點知識、創新思想和創新能力的重視。

參考文獻

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