機電一體化知識范文

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【關鍵詞】機電一體化；技術現狀；智能化趨勢

所謂的機電一體化技術，指的是結合應用機械技術和電子技術于一體，并且隨著計算機技術的發展和應用，機電一體化技術同時獲得前所未有的發展。 目前已經成為一門綜合性多學科交叉的系統技術，為傳統機械技術帶來根本性變革，并且向著智能化、環保化、網絡化和微型化等更為先進的方向發展，向光電一體化技術方向邁進，應用范圍十分廣泛，已經顯著改善了人們的日常生活及生產方式，影響較為深遠。

一、機電一體化技術應用現狀

機電一體化技術，是運用系統綜合利用微電子、計算機網絡、自動化處理、傳感測控、信息變換、自動控制等方面的群體技術，通過把機械設備以及電子技術相結合，使得機械設備的信息處理方面、動力方面以及控制方面的功能進入智能化和自動化狀態的工程技術。雖然機電一體化在我國的研究和應用起步較晚，但我國自起步開始就不斷加大投入，以期彌補與他國的差距，目前已經在一些方面取得較大成就，諸如工業機器人制造、數控方面以及計算機系統集成制造等方面。

（一）工業機器人制造

目前，我國已將工業方面機器人的操作技術進行了優化，機器人的軟件及編程等設計技術和控制技術等關鍵技術得以解決，機器人的規模和應用范圍逐漸擴大化，相應的配套設備得以開發。

（二）數控技術

在數控技術方面，我國多年來一直借鑒外國先進經驗，同時堅持自主研發，目前產業形式已經成形。關鍵技術都已具有自我研發能力，生產能力已經形成，極大促進工業眾領域的發展，已為我國綜合實力的增強發揮巨大作用

（三）計算機現代集成制造

當前，我國已經從CIMS轉變為“現代集成制造和現代集成制造系統”。這一系統已經對原來CIM/CIMS的內涵進行了從廣度和深度上的擴展，是將人、管理和技術進行綜合集成后的結果。國內對該系統的應用已經較為廣泛，具有良好的經濟效益。

在計算機技術與集成電路等不斷發展的基礎上，機電一體化已經隨之向更高方面發展。機電一體化產品的應用已經十分廣泛，除日常生活之外，也應用到生產和其他各個方面。還有一些人聚焦到電子智能方面的深入研究上，使其向更加智能化這一目標邁進。可以想見，科技不斷進步的今天，機電一體化技術必將達到更為先進的層次，取得的成果也會更多。

二、機電一體化技術的智能化趨勢

現代社會對科技的要求已逐漸向著智能化、模塊化、網絡化、微型化、環保化等發展，這些方向都是未來的主流發展方向，機電一體化技術要作為機械工程領域的未來，勢必將無法避免與這些方向接軌。而作為引領未來科技主要求的智能化，是機電一體化的發展必須追隨的方向。

（一）微處理器的發展與人工智能

自上世紀九十年代后期，人工智能這一模塊已經引起人們的廣泛重視，各國紛紛將重點轉移至如何實現更高層次的人工智能化上來。所謂智能化描述的是機器的行為，它是將來自各學科的新思想和新知識充分整合，以控制理論作為基礎，使得機器具有能夠自主決策、簡單邏輯思維和判斷推理等能力。盡管機器不能夠具有和人等同的邏輯思維和判斷能力，但是在一些具有較高性能，運轉速度更快的微處理器的發展基礎上，令機器智能化實現略微低級的地步是可以實現的。

（二）計算機科技崛起與人工智能

現今社會計算機科技迅速崛起，并且日漸普及，數字化產品設計和生產具有良好的基礎，虛擬設計和超級計算機等技術已經十分先進。數字化結合到機電一體化當中時就需要其操作軟件達到更高條件，如：操作性強、可靠性高、具自我診斷維護能力等等。實現人工智能化之后，機電產品可具備一定智能，也就能夠實現遠程操作，自我診斷和自我修復這些功能也都是可以實現的。在這一方面，數控機床有異于傳統機床就在于實現機電一體化，例如智能I/O接口的設置、添加的人機之間對話功能以及智能更新的數據庫，其操作和使用等十分便利。

（三）人工智能理論的加入與人工智能

人工智能的進步和發展繼續進行過程中，以模糊控制理論、小波理論和神經網絡理論、灰色理論以及混沌與分岔等為代表的人工智能理論也已經糅合進機電一體化的進程中。光纖技術以及通訊技術的加入，微細加工的拓展，豐富了人工智能理論的內容，為機電一體化的人工智能增加了籌碼，開拓了更為廣闊的領域。

（四）人工智能化與綠色化

科技發展日新月異，帶給人的不是只有便利，產生的巨大變化當中也包含著對環境等的影響。機電一體化的受益對象是人，人的智能和情感等人性化體驗相對來說也極為重要，因此也要關注到人機關系，在色彩以及造型方面進行改進使人感覺到協調一致，滿足人的各類需求，達到更加舒適自然的目的。享受物質的同時，不可避免會對環境造成一些破壞性的效果，如：環境惡化，資源浪費。因此可持續發展策略應運而生。綠色產品的觀念要深入人心，機電一體化在達到智能化的過程當中，必須兼顧綠色化。

三、結語

機電一體化不可能單獨發展，它是多門科學技術多種學科交叉發展的整合和結晶。它是社會生產力達到一定水平之后必然出現的一種技術體系，目前已對人們的生產和生活的水平等的提高起到了極為重要的作用。有許多與其相關的科學技術也都得到了更多的發展，由此可見技術融合已經成為一種趨勢，隨著越來越多的研究深入，一定會出現更多的融合技術，使得技術領域更為便利和有效。在走向更高智能化的道路上，機電一體化的前景必然十分廣闊，帶來更高層次的社會進步。

作者簡介：張福，男，黑龍江省慶安縣，本科職稱實驗師職務教師，研究方向工業電氣自動化。

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關鍵詞：機電類；一體化；實訓裝置；應用

一、引言

目前，職業學校普遍存在著學生實踐能力差的問題，這是由于在傳統教育模式下，職業技校的理論與實踐沒有有機的結合在一起，導致理論教學與實踐教學的脫節，學生在理論課中不能積極的投入，而老師的教學模式缺乏新意，導致學生在上課期間聽不懂也聽不下去，理論課達不到實際的效果。在實踐課上，由于學生缺乏理論基礎，對設備的結構設計、運行原理缺乏認知，只能盲目的操作。對于職業學校機電類的課程來說，在教學上需要有設備和理論作為基礎，在此基礎之上，教學老師還要想方設法的對教學內容創新，根據學生的實際情況，來設計教學的結構、內容、思路等，使教學達到學生能夠學以致用的目的，因此就需要結合理論與實踐的教學方法，使其有機的融合在一起，機電類課程結合了機械、PLC、傳感等多項技術，在結構上大多是模塊化，教學老師不僅要使學生熟練掌握設備操作，還要與《電氣控制與PLC》、《機電一體化設備安裝與維護》等多門課程相結合，因此，只有引入機電一體化實訓裝置和模塊化生產線等設備，并積極探索理實一體化教學模式，才能提高了學生的實踐動手能力和社會競爭力。

二、機電一體化實訓裝置的主要模塊和基本構成

1、機電一體化實訓裝置的總體結構

機電一體化實訓裝置是職業學校根據學生的實際情況購進的機電一體化設備，來供學生實踐課學習使用，提高學生的實踐能力。機電一體化實訓裝置的結構一般包括電腦、PLC主機、變頻器模塊、電機模塊、氣動控制模塊等，總體上來說是由硬件和軟件構成，目前的機電一體化裝置是模塊化和開放式的結構，在教學的過程中，可以指導學生了解裝置構造和拆卸、組裝等技能的培訓。

2、裝置主要模塊的基本組成

（1）PLC主機：采用了CPU226AC/DC/晶體管（24路數字量輸入/16路晶體管輸出）、兩個RS-485通信口、EM222（8路數字量輸出），在PLC的每個輸入端均有開關，PLC主機的輸入/輸出接口均已連到面板上，方便用戶使用。

（2）變頻器模塊：“采用西門子MM420變頻器，三相380V供電，輸出功率0.75KW。集成RS-485通訊接口，提供BOP操作面板；集成3路數字量輸入/1路繼電器輸出，1路模擬量輸入/1路模擬量輸出；具備過電壓、欠電壓保護，電機過熱保護，短路保護等。提供調速電位器，所有接口均采用安全插連接。”

（3）電機模塊：包括三相交流異步電動機，步進電機和步進電機驅動器等。

（4）低壓電器模塊：配備了交流接觸器、熱繼電器、電子式時間繼電器、中間繼電器、變壓器、整流電路、能耗制動電阻、帶燈按鈕、斷路器、熔斷器、行程開關、組合開關、轉換開關、速度繼電器、磁性開關、急停按鈕、復位按鈕、自鎖按鈕等低壓電器。

（5）氣動模塊：包括了靜音氣泵、單桿氣缸、雙桿氣缸、氣動手爪、單控電磁閥、雙控電磁閥、旋轉氣缸等。

（6）傳感器模塊：具備了電感傳感器、漫反射式光電傳感器、對射式光電傳感器、光纖傳感器，可區分金屬物料和非金屬物料、不同顏色的物料。

（7）觸摸屏與組態模塊：配備了深圳步科EVIEWMT4200工業觸摸屏和EV5000組態編程軟件。

三、機電一體化實訓裝置的功能和機電類課程教學中的應用

1、機電一體化教學課程設計

根據教學計劃和現在對機電類人才的要求，目前職業學校內主要開設的課程有：《機電一體化設備安裝與維護》、《檢測與傳感技術》等關于機電一體化裝置運行原理和設備介紹與實際操作的課程。從課程設置上要與實際操作相結合，學生能夠學以致用，并熟練的掌握機電一體化裝置的操作。

2、《電氣控制與PLC》理實一體化教學思路

首先根據教學要求和設備特點編寫教學講義、課件等。其次組織學生到學校內部訓練中心參觀，對機電一體化有一個基本的了解；同時，配齊學生在學習電氣控制時所用的設備，根據學生不同的特點，對學生進行分類教學，因材施教，激發學生的興趣；最后制定好考核標準。

四、結束語

在職業學校中，對學生的教育首先要根據人才的要求和學生的實際情況開展教學工作，對于機電類的課程，在引入機電一體化實訓裝置的基礎之上，集合理論與實踐，使課程變得豐富多彩，學生提高了濃厚的興趣，才能全身心的投入到學習中，對于教師而言，對機電一體化實訓裝置做好必要的知識儲備和教學內容上的創新，幫助學生解決各種問題。不僅能夠促進學生提高創新與實踐能力，還能夠提高教師自身的能力。

參考文獻:

[1]方貴盛孫平.光機電一體化實訓裝置在機電類課程教學中的應用.電腦知識與技術2010.07

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機電一體化專業在很多高校都相繼開設起來，為社會提供了大批相關專業的人才，促進機械行業的健康發展。

二、機電一體化教學現狀

（一）教材與實際需求脫節

在新時期，高職機電一體化存在新的要求，但許多高職機電一體化專業教材遵循傳統的枯燥，深奧，難懂的內容，不符合發展需要社會企業并與需求脫節。雖然很多學生掌握了教材的專業知識，但實際工作難度大，難以滿足工作需要。他們不能很快解決實際問題。

（二）師資力量有待于增強

隨著新時期的教育改革，高職院校的招生規模不斷擴大。因此，進入高職院校的學生人數逐年增加。但是，教師隊伍還沒有完全適應新時代，新形勢下高職教育的要求。專業機電一體化專業的教師需要進一步完善。由于傳統教育理念的深刻影響，許多教師不能及時積極地改變教學觀念，仍然堅持強調理論和實踐的教學理念。教學只關注理論知識的教學，忽視實踐的重要性，阻礙了學生的整體發展和進步。

（三）實驗實訓條件不足

機電一體化專業實踐性強。它不僅要求學生掌握精確的理論知識，還需要提高學生的實踐能力。然而，在實際情況下，由于傳統教育理念的深刻影響和對理論教學的重視，高職院校機電一體化專業教師往往忽視實踐的重要性。在這種教育觀念的影響下，機電一體化專業課程的理論課程遠遠超過了實驗課時，給機電一體化專業人才的培養帶來了很大的障礙。

三、機電一體化專業教學改革工作目標

運用教育現代化觀念深化教育思想，改革課程體系、教學內容、教學方法和評估體系。爭取用2年的時間，把機電一體化專業辦成特色鮮明、適應地方經濟和社會發展要求的、在同類教育中具有帶頭作用的國家級高職示范專業。根據機電一體化專業各崗位（群）的要求確定培養目標與課程設置。按照精心設計、整體優化的原則，抓好教學文件、教材建設、師資隊伍建設和實驗實習設施與基地的建設。積極探索兩年制高等職業教育的有效辦學體制，加強校企合作關系或通過組建機電一體化專業職教集團等形式，促進職業教育現代化進程。

四、以實踐為導向的機電一體化專業教學改革

（一）加強校內實訓基地建設

機電一體化屬于操作性和技術性都較強的專業，因此，要想實現以實踐為導向的機電一體化專業教學改革，就需要高校方面能夠建設相關的校內實訓基地，為本校學生創造良好的實訓條件，提高實際操作能力。工業機器人是當前的一項新型機器項目，其主要面對的是工業領域中的多關節機械手等相關機械裝置。工業機器人能夠依靠自身控制能力和動力自動實現各項功能。除此之外，它還能接受人類指揮，按照預先設置的程序進行操作。在機電一體化專業教學改革中，校內實訓基地建設也可以適當增加工業機器人項目，為學生提供更多實踐機會。因此，高校方面應該建立校內的教學車間以及相關的實訓教室，專門用于學生進行動手操作。實訓基地的建設能夠為課程體系的建設以及課程的開發提供重要的學習情境，也為學生提供重要的實踐條件。學生能夠在實訓基地內真實接觸到生產環境，在學習的過程中體會到實際工作的真實感覺。除此之外，在實訓基地進行操作的過程中，學生作為學習的主體地位得到體現，很多創造性思維都在操作的過程中出現，學生的綜合性素質得到明顯提升。

（二）創新教學模式

教師在整個教學過程中處于指導性地位，學生的學習過程在很大程度上受到教師教學方式的影響。因此，在機電一體化專業的創新改革過程中，改變教學模式是一項重要措施。分層次階梯式教學方法就是一種重要的創新教學模式，該教學方法主要是教師在實現不同階段分類之后分別配置相應的教學內容和考核標準，要求學生依次完成各階段任務，最后進行評定。這種創新性教學模式能夠針對不同學習階段的學生采用針對性的教學方案，取得積極的教學效果。因此，在機電一體化專業教學中，教師可以實行分層次的階梯式教學方式。首先，教師將實踐教學分成四個不同階段，并且針對每個階段的內容設置相應的教學目標和考核指標。學生要在完成第一個階段的學習并達到要求之后才能順利進入下個階段的學習。在這種分層式的教學模式中，教師設置的學習內容應該與實際生產的過程相連接，實際體現實踐教學的重點。

（三）校企合作提供實踐基地

很多企業為了能夠更快解決人力資源的問題，和高校進行長期合作，學校為企業定向輸送人才。因此，在進行機電一體化專業的實踐教學改革過程中，為了能夠為學生盡可能多地提供實訓機會，學校和企業進行長期合作，共同為學生提供實踐基地。一些工業為主的企業自身有專業的操作場地，如果學生能夠在畢業之前進入企業操作基地進行實習，那么他們對于?C電一體化專業的認識將更加深刻，這不僅有利于學生自身操作技能的培養和發展，還有利于企業招收專業性人才。

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關鍵詞： 機電一體化 創新人才 培養模式

隨著科學技術的不斷發展，不同學科開始交叉滲透，工業生產由“機械電氣化”邁入“機電一體化”為特征的發展階段，導致工程領域的革命與改造，機電一體化被賦予新的內容。目前，真正開設機電一體化專業的中職學校為數不多，即使開設機電一體化專業的學校，也只是把機械和電氣的知識簡單地組合起來進行教學，很難培養出創新型人才，不能滿足企業對機電一體化人才的渴求，探索機電一體化專業創新人才培養模式成為現階段許多教育工作者面臨的問題。在人才培養過程中要不斷進行探索和實踐，充分發揮自身優勢，改革教學模式，培養出更多合格的機電一體化專業創新人才。

一、創新型人才培養模式的基本特征和探索方法

新的創新型人才培養模式的基本特征是“三個突出”：（1）突出學生在教學中的主體地位；（2）突出創新在教學中的重要作用；（3）突出知識、能力、素質三維度的教學目標。機電一體化專業綜合性較強，跟數學、物理及電路等相關課程聯系精密，需要結合計算機科學與控制、電子電器和機械等相關專業。中學生基礎相對薄弱，在學習較難科目的過程中會缺乏學習的興趣和動力，探索創新型人才培養模式，即要求教育工作者根據學生的實際狀況，在課堂教學、實際生活和職業實踐中總結教學問題，尋找有效的教學方法。如在教學過程中，讓師生雙方邊教、邊學、邊做，全程構建素質和技能培養框架，共同尋找培養創新能力的方法。

二、確立機電一體化專業創新人才培養模式的指導思想和目的

中職機電一體化專業是培養從事機電一體化設備使用和技術管理工作的中初級技術應用性專業人才，要培養出符合科學技術進步的創新型人才，必須確立先進的指導思想和明確的目標。目前我國教育一直注重知識的傳授，把教學過程理解為知識的積累過程，對大學生的評價立足于掌握知識的多少，忽視學生潛能、創新能力和實踐能力的培養。創新人才培養作為一種順應時代的培養模式，應樹立科學的人才觀和教育觀，堅持“以服務為宗旨、以就業為指導”的職業教育辦學方針，以“培養什么樣的創新人才？怎樣培養創新人才？”為指導思想，以培養全體學生的創新精神和實踐能力為目標，使學生具備一定的可持續發展能力，培養機電行業的高素質創新型人才。

三、培養中職機電一體化專業創新人才的有效策略

1.合理設置課時教材，優化課時目標。

隨著教學改革的深入，機電一體化課程教學課時被縮減，由于課程綜合了多門學科，所涉及的概念、專業名詞多，并且內容抽象，學生很難在短短的幾十個課時內掌握。而且課程使用理論教材內容比較多，各個章節所覆蓋的是不同學科的內容，比如前一章是機電一體化機械設計，后一章是機電一體化檢測系統，再下一章又變成計算機控制及接口技術等，學生在學習過程中不能將各個章節的內容有機的聯系起來。課時目標的設計要遵循具體性、可操作性、完整性和層次性原則，要求教師在觀念上要樹立為獲取信息而閱讀的思想，方法和原則必須對教材進行整體教學，以此帶動學生深入教材中的理論學習，掌握課文內容，全面提高專業素質。

2.改變課堂教學方法，實現教師角色轉變。

在機電一體化課堂教學中，大多數教師仍采用傳統的教學方法―“滿堂灌”，即忠于教材，照本宣科，在一堂課上教師從頭到尾都講理論知識，忽略學生的主體地位，讓課堂變得枯燥、乏味，使學生的潛能得不到充分的發揮。在機電一體化教學中，可以從創新教學方法入手，運用行動導向法進行課堂教學。這種方法要求教師首先要進行角色轉變，以引導者的身份引導學生學習。首先，教師要改變教學觀念和教學模式，采取第一堂課與第二堂課相結合、顯性課程與隱性課程相結合的方法，一方面圍繞課本設置相關課程，實驗實訓室開放式管理，為學生提供課內課外兩位一體的學習資源，另一方面讓學生參與各種興趣小組活動、專項集訓活動，以提高學生的技術應用能力、創新意識和團隊協作精神。

3.將理論與實踐相聯系，讓學生掌握知識、積累經驗。

大多數學校的課堂教學都存在重理論輕實踐的問題，教師注重專業理論知識的講解，忽視了教會學生如何應用這些理論知識。在課堂教學中，將理論和實踐交替進行，在教學過程中加入技能訓練，在訓練的過程中加深對知識的理解和掌握。教師要為每一個教學單元精心設計教學過程，以學生為中心開展教學，為學生提供優良的學習環境和條件，以實際的例子導入，指導學生設法解決有關知識問題，讓學生在解決問題的過程中掌握知識，同時積累經驗。如對于金工實習，應在傳統的教學基礎上立足專業實際，在具體操作中以車工、鉗工、焊接等工種的操作為基礎，緊緊圍繞機電工程技術專業實施，特別要普通車、銑床與簡易數控機床操作上多下工夫，讓學生在掌握知識的過程中積累經驗。

對中職機電一體化專業創新人才培養模式進行初步探索，要求廣大教育工作者結合中職院校學生的就業實際情況，從中職院校機電一體化專業實際出發，將理論與實際相結合，為提高和促進學生更好地就業打下良好的基礎。中職機電一體化專業創新人才培養模式是一種創新、一種嘗試，要全體機電專業教師在今后的教學中不懈努力探索，不斷地充實完善。

參考文獻：

[1]高亮.淺談中職機電一體化專業教學改革[J].教育教學論壇，2015.

[2]吳艷芳.信息技術與中職學校機電一體化教學改革[J].中國教育技術裝備，2015.

[3]胡長城.中職機電一體化專業應用型人才培養工作探析[J].統計與管理，2015.

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關鍵詞：高職院校：機電一體化；綜合實訓；項目教學法

高職院校的培養目標是生產、建設、管理和服務第一線需要的高素質技能型專門人才 這一培養目標決定了重視實踐教學是高職院校的一大特色.是實現高職人才培養目標的重要環節 實踐教學有利于培養學生的實際動手能力、實踐能力、創新能力、敬業精神和責任心；同時，也是學生完成專業知識向專業技能轉變、學生角色向員工角色轉變的重要過程.并可為學生將來的職業生涯發展奠定堅實的基礎。

隨著現代化工業生產的迅速發展.自動化控制技術的集成應用正起著越來越重要的作用。由氣動、液壓、傳感器、PLC、網絡及通訊等技術的相互滲透而形成的機電一體化技術.已成為當今工業科技的重要組成部分，它的應用范圍涉及工業、農業、交通、能源、國防等眾多領域。自動化程度極高的先進設備的廣泛應用.必然需要大量掌握機電一體化技術的技能型人才從事機電一體化設備的操作、維修、檢測和管理工作 為了適應區域經濟和高新技術產業發展的需要，滿足社會的需求.高職院校在機電一體化專業開設機電一體化綜合實訓.進行項目實訓課程教學探索.目的是培養學生的職業技能和職業素質.為進入企業頂崗實習做好準備.最大限度地增強對就業崗位的適應性。

1.實訓課程的目標

機電一體化專業綜合實訓課程是集氣壓技術、液壓技術、電機及電氣控制技術、自動檢測技術、PLC及其自動控制技術、網絡通訊技術于一體的專業技能綜合訓練課程 課程緊扣機電一體化技術的核心技術環節，即檢測、控制與執行三大技術環節展開.同時引入最新的網絡控制技術。訓練時應遵循以學生為中心、以培養學生實踐能力為中心和以培養學生素質為中心的原則.通過實訓.使學生既能掌握機電一體化專業理論知識.義能從事機電設備或自動化生產線操作、安裝、調試、維修、維護以及設計改造等方面的工作，并具有良好的職業素質。

2.實訓課程的內容與模式

圍繞實訓目標.綜合實訓的內容應根據本專業所對應的職業崗位群確定 機電一體化的綜合實訓可以選擇某一生產流程的模擬控制系統或典型的機電產品為實訓載體.通過對某生產流程或產品的模擬仿真控制.掌握生產崗位的控制操作技術 我校選用了自動化生產加工系統（Modular ProductionSyste111簡稱MPS）.在實訓過程中以該系統為載體.以工作任務為中心，按照工作任務的相關性來組織課程 在教學內容組織上.基本理論以必需、夠用為度，以學生為主體.以培養能力、提高學生綜合素質為目標.并采用行之有效的項目培訓模式 所謂項目培訓模式.就是打破教材本身的框架.圍繞一個典型設備展開.將學習過程分解成若干個小任務.并結合實際操作.將所要求的知識點、能力點和職業素質融于培訓過程 訓練時，首先結合實際的裝置.了解該裝置所能完成的任務及工作流程。其次.分析該裝置的硬件組成.讓學生明白各部分硬件的組成元件.各自完成何種功能：再說明本設備所包含的技術和應掌握的知識點.然后通過實際操作，如拆裝、調試、故障診斷、維修及保養等，掌握機電設備的裝配、操作和維護該設備應具備的能力 再次.將所要掌握的知識點和技能歸類.并做一定的延伸，使部分能力較強的學生有所發展。

3.實訓課程的時間安排與實訓條件

機電一體化綜合實訓課程是在完成主要專業課程的理論學習和各主要技能專項實訓后.在學生進入企業實習或就業前，綜合運用本專業（崗位）的主要知識和技能，在校集中進行的綜合性、系統化訓練，實訓時間為四周 我校建立了機電一體化實訓基地，由師生參與自主研制的PI C實訓室、校企共同投入建設的氣動控制技術實驗室及自動化生產加工系統實訓室等組成.供開展實訓課程使用.并且實訓期間實訓室進行開放式管理。

4.實訓課程的考核方式

為突出學生的能力培養，對機電學生考核的標準為：（1）是否有創新，即能否運用所學的理淪知識分析、處理實際問題，能否就所給的條件提出合理的觀點和可行的處理方法；（2）識圖能力和動手能力；（3）是否能搜集資料，報告內容是否合理；（4）是否有團結協作精神：（5）寫作與表達能力；（6）計算機應用能力等。考核的形式：理論與技能考核相結合。考核成績的評定：理論測試成績占20%；實訓報告成績占25%：實踐環節占55% .其中拆裝操作占20% ，編程、調試與排除故障占25% .安全與環保意識考核占10%。

機電一體化綜合實訓的實施過程綜合實訓可促進教學與就業崗位的零距離對接 一般是針對崗位群.培養的學生應具備與就業崗位零距離對接所要求的綜合職業能力 以往的課程教學比較強調課程中知識點和單項技能的掌握.忽視知識與技能在實際工作中的綜合應用。

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關鍵詞：五年制高職；培養模式；實踐研究；優勢

中圖分類號：G710 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2013）14-0025-02

隨著我國制造業現代化水平的大幅提升，地處蘇南的昆山制造業發展更是突飛猛進，最顯著的標志就是采用大量的自動化生產制造系統代替了傳統的、自動化水平較低的生產方式。以液壓氣動技術、電氣控制技術、傳感器技術、PLC技術、網絡及通訊技術相互滲透，形成的綜合機電一體化技術廣泛應用于各行各業的現代化企業中。昆山作為制造業基地，區域經濟發展急需大批機電一體化專業高素質技能性人才，江蘇省昆山第一中等專業學校（以下簡稱“我校”）五年制高職機電一體化專業畢業生在操作技能、高素質、可持續發展三個方面表現出強勁優勢，深受企業和社會的好評，這正是我校機電一體化專業人才培養模式實踐中重視動手能力、強化素質教育、立足長遠發展三個方面有力體現。

一、重視動手能力，突出實用技能

五年制高職機電一體化專業培養技術熟練的技能型人才是企業最需要的，因而作為職業學校來說，應該把實踐教學環節放在十分重要的位置，從學生入學就不斷培養實際動手能力，畢業時通過短暫培訓后馬上進入正常工作，給企業帶來穩定和及時的利潤，職業教育的目標也就充分體現在經濟發展中。①強化實訓實習，校企合作培養高技能人才的實訓實習可以分為技能實訓和生產實習兩個階段。基本技能和綜合技能實訓主要在學校進行，鼓勵企業為學校提供實訓設施設備。生產實習主要在企業進行，企業要制定實習場地使用、實習指導教師配備、實習安全管理、聯合課題攻關等項規定，并提供較為先進的設備設施，通過在生產崗位上的“傳、幫、帶”，進一步強化技能操作訓練，同時注重培養學生的職業道德、安全生產和團結協作的意識。②共享師資資源。企業可以利用院校師資，為在職員工開展培訓。學校可以聘請具有豐富實踐經驗的企業高技能人才，擔任兼職專業課教師和生產實習指導教師，也可以選派教師到企業跟班生產實習，及時了解企業生產現狀。經考核評審合格，企業高技能人才可以轉評或轉聘為相應的技工學校教師專業技術職務。

二、動手能力培養的途徑與方法

培養學生動手能力的途徑與方法各校都有一些成功的經驗。下面結合我校機電一體化專業實際，從實訓基地建設、校企合作、考工考證、技能創新大賽、教育教學等方面談如何培養學生的動手能力。

1.實訓基地建設對于職業學校發展起著至關重要的作用。我校實訓中心的設施設備條件在昆山地區乃至蘇州地區堪稱一流，五年制高職機電一體化專業配備的實訓設備更是門類齊全，現有實訓室如下：維修電工中級工實訓室、YL158維修電工高級工實訓室、普通鉗工實訓室、裝配鉗工實訓室、機械拆裝測繪實訓室、機電設備裝調維修實訓室、YL236單片機實訓室、YL235A光機電一體化實訓室、YL335B自動化生產線實訓室、PLC實訓室、普車實訓車間、數車加工中心實訓車間、液壓氣動實訓室、傳感器實訓室等，這些實訓設備保證了學生動手能力能夠充分得到施展。

2.校企合作辦學模式在我校一直都很重視，而且越來越關鍵。五年制高職機電一體化專業堅持校企合作模式，我們秉持這樣的理念：學校服務于企業、企業回饋于學校、校企合作于共贏。機電一體化專業先后與昆山多家知名企業簽署了校企合作辦學協作，有利于學校將企業的先進技術、管理、設備應用于教學，學生可以在校期間深入企業嘗試實習、頂崗實習，有利于進一步提高學生動手能力。

3.考工考證是五年制高職機電一體化專業一直所堅持的，而且是必須要做的。因為這牽涉到學生能否順利畢業，我校高職機電一體化專業學生順利畢業的基本條件有：各門功課及格、具有兩個中級工證書及一個高級工證書。還出臺了多證書代考制度，促使了學生在校期間必須重視動手實踐，這樣才能保證技能證書的順利取得。

4.技能創新大賽是我校一貫都相當重視的活動，為了保證能讓學生和教師取得優異的成績，學校出臺了一些列獎勵政策，充分調動學生積極參與技能訓練積極性，形成了競爭淘汰機制，有力推動學生技能水平的大幅度提升。

5.學生技能水平決定以后的競爭力，學生無形之中在技能訓練上形成你追我趕的局面。教學中機電一體化專業要求所有的實訓課必須在車間或實訓室以項目的形式完成，理實一體化的專業技術類課程保證實踐操作部分必須在實訓室完成項目練習。教育理念無形力量和教學措施有形實踐對于學生動手能力培養起著關鍵的作用。

三、強化素質教育

我校在人才培養實踐中重視學生的動手能力，更重視學生的綜合素質，只有高素質技能型人才才具有可持續發展的生命力。五年制高職機電一體化專業把培養學生的綜合能力（人際交往能力、創業能力、自學能力、思想道德素質、科學文化素質、身心健康素質、勞動技能素質）落實在教育教學中的各個環節中。

1.推行素質教育，課堂教學是主渠道。在教學內容上，應重視專業課，但不可忽視文化基礎課。在教學方式上，教師應從僅僅“教會”學生轉向同時指導學生自己“會學”。

2.推行素質教育，日常生活中嚴格管理。管理是一種無形的教育，科學、規范的管理，有利于培養學生良好的學習、工作和生活習慣，是加強素質教育不可忽視的重要渠道。

3.推行素質教育，校園文化具有潛移默化的作用。校園文化對學生道德素質、心理素質的培養，往往比課程教學起著更重要的作用。在校園內設立宣傳欄、廣播臺、團報、校報等及時向全校師生宣傳國際、國內新聞，教育新思想、新動向及校內的新人新事。通過校園文化熏陶所形成的素質，往往更深刻、更牢固。

4.推行素質教育，強化社會實踐。職業教育注重學生實踐能力的培養，因而教師應突出實踐教學環節，加強理論聯系實際，讓學生實實在在地體驗生活，自己動手，真正掌握一定操作技能，并引導學生如何應用所學知識來解決實際問題。

四、立足長遠發展

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關鍵詞：高職；機電一體化；人才培養

機電一體化的發展現狀及趨勢

20世紀70年展起來的機電一體化技術是綜合應用機械技術、微電子技術、自動控制技術、信息技術、傳感測試技術、電力電子技術、接口技術、信號變換技術以及軟件編程技術等產生的一種系統工程技術，是多種技術交叉融合的產物，并不斷地通過學科交叉、技術融合與創新持續發展。

機電一體化技術經過近40年的發展已經取得了豐碩的成果，其產品由單一品種逐步發展到大中型品種乃至成套設備或大系統，電子技術在機械產品上的應用幾乎達到了無孔不入的程度，其品種不斷增多，水平也不斷提高，不僅對世界經濟的發展起到了巨大的推動作用，而且給人們的生活帶來了很大的方便和享受。

隨著科學技術特別是精密機械技術、微電子技術、計算機技術和控制技術的不斷進步，機電一體化技術也在快速發展，其發展趨勢是：（1）在性能上向高精度、高效率、高智能化方向發展；（2）在功能上向小型化、輕型化、多功能方向發展；（3）在層次上向復合集成、系統化方向發展。

機電一體化技術在我國的應用

機電一體化主要技術在我國應用的大致趨勢如下：

計算機技術20世紀70年代是純電子技術；自80年代開始使用Z80CPU構成的單板機及個人電腦；從1987年開始STD總線成為工控機主流機型；從90年代開始使用MCS-51、MCS-96系列單片機與小型PLC；自90年代中期開始以臺灣研華公司為代表的IPC工控機取代STD工控機，成為主流工控機；90年代中后期中型、大型PLC與DCS系統在我國開始大規模使用；2000年以后現場總線開始應用。

傳感器技術20世紀60年代是力平衡式傳感器；70年代開始使用參量型傳感器（R、C、L參量，無源）和發電型傳感器（磁電式、壓電式、熱電式，有源），大多采用分立型；80年代開始隨著半導體集成技術的發展，將敏感元件與信號處理電路集成在一起，實現了檢測及信號處理一體化；90年代后，傳感器向集成化、微型化、智能化方向發展；2000年后，出現了基于現場總線的網絡化智能傳感器。

執行機構由傳動機構和執行元件組成。傳動機構由蝸輪蝸桿、齒輪、鏈輪、帶輪、凸輪、傳動帶等組成；執行元件分為液壓式、氣壓式、電磁式等幾種類型。

機械加工技術20世紀50年代是通用機床，采取傳統加工工藝；60年代開始使用硬件數控NC、特種加工與成組技術；70年代開始使用計算機數控CNC與精密機械技術；80年代開始使用計算機集成制造系統CIMS、柔性制造系統FMS、計算機輔助工藝設計CAPP、計算機輔助設計/制造CAD/CAM；90年代開始使用現代制造技術與納米加工技術；2000年開始使用敏捷制造技術與綠色制造技術。

高職機電一體化人才的定位及應具備的知識與能力

機電一體化培養人才的層次（1）學術型人才：主要從事科學研究，從事發現和研究客觀規律的工作。（2）工程型人才：主要從事有關項目的設計、規劃、決策以及新產品、新技術的開發研制工作。（3）技術型（工藝型）人才：主要在生產第一線或工作現場從事將設計、規劃、決策轉換成物質實體或對社會產生具體作用的工作，進行技術應用、現場實施與服務。（4）技能型（操作型）人才：主要在生產第一線或工作現場依靠操作技能從事為社會謀取利益的工作。各行各業的技術工人均屬于這類人才。

高職機電一體化人才的定位高職機電一體化專業主要培養技術應用型人才，應具備必要的基礎理論知識、較寬的專業知識、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：具有必備的文化基礎知識；具有一定的政治理論知識和人文知識；具有所需的機械制造、液壓與氣壓傳動等方面的基本知識；具有電工、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。具備從事職業活動所需要的行為能力，具體包括口語表達能力、人機對話能力、英語會話與閱讀能力、意志品德、獲得知識的學習能力、解決問題的方法能力、分析問題的思維能力、開展活動的組織能力、團結同志的協作能力、開拓發展的創新能力。二是基礎能力。具備從事職業活動所需的各項基礎能力，具體包括機械制造、電氣控制與計算機應用三項基礎能力。三是專業能力。具備從事職業活動所需要的專業技能。

機電一體化技術發展與高職課程設置

課程設置的指導思想高職人才培養模式的基本特征是以培養高級技術應用型專門人才為根本任務，以適應社會需要為目標，以培養技術應用能力為主線設計學生的知識、能力、素質結構與培養方案，畢業生應具有基礎理論知識適度、技術應用能力強、知識面較寬、素質較高等特點，以應用為主旨和特征構建課程與教學內容體系。

機電一體化發展與高職課程設置的不適應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，具體表現在：

1.單片機課程：教學內容是以MCS-51單片機為主，而現在實用的單片機種類繁多。

2.PLC課程：我院主要講述、實驗的是小型PLC的原理、編程等，而現在不僅小型PLC被廣泛使用，而且中型、大型PLC及DCS系統均已廣泛使用。

3.檢測與傳感器課程：各種高精度、集成化、智能化的傳感器層出不窮，網絡化的傳感器也已出現，而課程中涉及很少。

4.機電類專業中的機類課程目前仍大多停留在傳統機械上。

5.目前機電設備的維修仍把機械維修與電氣維修截然分開，不利于培養機電復合型人才。

6.新型的數控設備更新速度快，技術含量高，高職院校的教學實踐設備相對滯后。

7.數控模塊化刀具、數控夾具、數控機床冷卻液的選用等都有較高的要求，但教材中這些內容涉及較少，教學內容落后于生產實際。

8.機電類制冷專業偏重于系統制冷原理介紹，而對于自動控制方面卻很少涉及，所講述的自控儀表裝置也大大落后于現在企業所使用的裝置。

9.制冷專業講解的部件缺乏先進性。例如，課程中介紹了溫控器、熱保護器等傳統的機械元器件，而企業現在生產的冰箱有很多一部分已采用數字電腦溫控技術。

解決的方法（1）設備方面：在經濟條件允許的情況下，應購買先進設備用于教學實踐環節；購買與自制相結合更新設備；學院應與企業合作，借助企業的先進設備與企業共同培養人才。（2）教師方面：應送出去深造、進修，或到企業學習，應積極開展科研開發，培養教師的關鍵技術技能，了解機電技術發展的最新動態與最新的機電一體化設備。（3）課程方面：一是課程內容的綜合化。隨著機電一體化技術的發展與知識更新的加快，要求課程內容實現跨課程有機融合，各門課程之間要體現合理的相互聯系，以實現課程體系的整體優化。二是課程結構的模塊化。應將教學內容進行分解，形成模塊，模塊化課程可充分增強課程的靈活性，既可保持普適性較強課程的穩定性與教學資源的充分、合理使用，又便于開發新課程，以適應技術的迅速變化與面向社會培訓課程的開發。三是課程目標的定向性。數控技術的綜合性較強，為使培養目標能根據社會需求及時調整，應開發基于專業基礎平臺、目標不同的定向性專門化課程，實現數控加工技術、數控機床維護及維修等不同的專門化培養方向。（4）教材建設：要緊跟機電一體化技術的發展，及時更新、自編、補充教材內容。（5）實踐環節：應積極進行校內、校外實踐基地的建設，與國內知名企業共建實驗室、工作室，加強實踐教學環節，以彌補理論教學上的不足。

機電一體化技術涵蓋的面較寬，如何解決機電一體化發展與所培養人才能力、知識結構方面的矛盾，如何迎接機電一體化發展對高職課程內容提出的挑戰，是需要長期研究的課題。應從以下兩方面著手：一是從“素質+能力+知識”三方面培養人才，二是針對高職主要為地區經濟發展服務的特點，對本地區各類企業及畢業生就業的主要企業進行調研，掌握各類企業使用機電一體化設備的情況、畢業生就業的崗位、對畢業生主要能力與知識結構的需求，有針對性地合理設置課程，選擇教學內容，以培養能充分滿足社會需求的人才。

參考文獻：

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關鍵詞：機電一體化　智能制造　制造企業

機電一體化又稱機械電子學(Mechatronics，由英文機械學Mechanics的前半部分與電子學Electronics的后半部分組合而成)。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。現在的機電一體化技術，是機械和微電子技術緊密集合的一門技術，它的發展使冷冰冰的機器有了人性化和智能化。如今的現代化企業已經進入了嶄新的智能制造時代。

一、智能制造的概念

智能制造應當包含智能制造技術(IMT)和智能制造系統(IMS)。因本文不涉及智能制造技術本身，只側重于論述制造模式，所以重點討論智能制造系統。智能制造技術是指利用計算機模擬制造專家的分析、判斷、推理、構思和決策等智能活動，并將這些智能活動與智能機器有機地融合起來，將其貫穿應用于整個制造企業的各個子系統，以實現整個制造企業經營運作的高度柔性化和集成化，從而取代或延伸制造環境中專家的部分腦力勞動，并對制造業專家的智能信息進行收集、存儲、完善、共享、繼承和發展的一種極大地提高生產效率的先進制造技術。智能制造系統是指基于IMT，利用計算機綜合應用人工智能技術、智能制造機器、技術、材料技術、現代管理技術、制造技術、信息技術、自動化技術、并行工程、生命科學和系統工程理論與方法，在國際標準化和互換性的基礎上，使整個企業制造系統中的各個子系統分別智能化，并使制造系統形成由網絡集成的、高度自動化的一種制造系統。

IMS是智能技術集成應用的環境，也是智能制造模式展現的載體。IMS理念建立在自組織、分布自治和社會生態學機制上，目的是通過設備柔性和計算機人工智能控制，自動地完成設計、加工、控制管理過程，旨在解決適應高度變化的環境制造的有效性。由于智能制造模式突出了知識在制造活動中的價值地位，而知識經濟又是繼工業經濟后的主體經濟形式，所以智能制造就成為影響未來經濟發展過程的制造業的重要生產模式。

二、智能制造系統的特點

IMS具有以下幾個特征:

一是自組織能力，二是自律能力，三是自學習和自維護能力，四是整個制造系統的智能集成，五是人機一體化智能系統，六是虛擬現實。

綜上所述，可以看出IMS作為一種模式，它是集自動化、柔性化、集成化和智能化于一身，并不斷向縱深發展的先進制造系統。

三、智能制造的支撐技術

人工智能技術；

并行工程；

虛擬制造技術；

信息網絡技術。

四、智能制造主要研究內容及目標

1.智能制造主要研究內容

（1）智能制造理論和系統設計技術；

（2）智能制造單元技術的集成；

（3）智能機器的設計。

2.智能制造主要研究目標

（1）整個制造過程的全面智能化，在實際制造系統中，以機器智能取代人的部分腦力勞動作為主要目標，強調整個企業生產經營過程大范圍的自組織能力。

（2）信息和制造智能的集成與共享，強調智能型的集成自動化。

五、智能制造的發展簡況

1.國外發展簡況

自20世紀80年代美國提出IMS概念以來，IMS一直受到眾多國家的重視和關注。日本、美國、加拿大、澳大利亞、瑞士和歐洲自由貿易協定國在1991年1月聯合開展了由日本首先于1990年4月提出的為期10年的IMS國際合作計劃。

2.國內發展簡況

我國20世紀80年代末也將“智能模擬”列入國家科技發展規劃的主要課題，已在專家系統、模式識別、機器人方面取得了一批成果。1993年，中國國家自然科學基金委員會重點項目“智能制造技術基礎的研究”獲準設立，1994年開始實施，由華中理工大學、南京航空航天大學、西安交通大學和清華大學聯合承擔。研究內容為IMS基礎理論、智能化單元技術、智能機器等。至今，已取得了不少可喜的研究成果。

綜上所述，可以看出IMS是一種集自動化、柔性化、集成化和智能化于一身的制造模式，具有不斷向縱深發展的高技術和高水平的先進制造系統，同時也是需要投入巨大科研力量去突破一個個技術難點的先進制造系統。目前研究的重點為虛擬企業、分布式智能系統、并行工程和基于的IMS。同時也應看到，這是一個人機一體化智能系統，只要努力追求人的智能和機器智能的有效結合，這樣的系統就有可能實現。當然，這種實現是一個從初級到高級的發展過程。

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關鍵詞：人才培養模式；理論教學體系；實踐教學體系；教學質量考核體系；教學質量監控保障體系

作者簡介：鮑懷富（1955-），男，山東臨邑人，濟南工程職業技術學院機電工程系主任，教授。（山東?濟南?250014）

中圖分類號：G712?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）28-0033-02

一、機電一體化技術專業定位和人才培養目標

本專業依托建筑、紡織兩大行業，面向濟南、山東及周邊區域經濟，培養德、智、體、美全面發展，從事機電設備設計、制造、安裝和調試、管理運行、操作和維修、門窗幕墻工程的高素質高技能應用性專門人才。設置了一個基礎平臺輻射四個專業方向，如圖1所示。

二、機電一體化技術專業人才培養模式

通過社會調查，基于工作過程系統化和專業典型工作任務（崗位群）的分析，構建了滿足企業需求的“機電一體化技術專業”人才培養模式。

1.課程教學體系

借鑒國際先進的職業教育課程模式，結合自己的實際，以就業為導向，以新的職業能力內涵為目標，構建了基于工作過程系統化、滿足企業知識、能力、素質要求的課程教學體系。包括兩個平臺（公共基礎平臺、學科專業基礎平臺）、四個專業模塊（建筑機電方向模塊、紡織機電方向模塊、門窗幕墻方向模塊、機電技術應用模塊）、兩個拓展區域（專業選修拓展區域、公共選修拓展區域）。課程教學體系如圖2所示。

2.實踐教學體系

依據知識、能力、素質要求，結合理論教學體系，構建了實踐教學體系，如圖3。其形式上表現為三個階段（基礎技能訓練、專業技能訓練、高技能+崗位技能訓練）、三個層次（職業崗位分為技能型、技術型和技術管理綜合型；職業技能分為初級、中級、高級）、三個主干（技能訓練、獲得職業技能證書、創新大賽和社會鍛煉）的特征。其內容上彰顯了五個結合（理論與實踐相結合、課內與課外相結合、校內實訓和企業實踐相結合、實踐教學和職業技能證書獲得相結合、頂崗實習和就業相結合）；突出了四個特性（實踐性、開放性、職業性和創新性）；重視了四個重要環節（實驗、實訓、實習和畢業設計），突顯了以能力培養為中心的科學、實用和創新的特色。

3.教學質量考核體系

依據人才培養目標構建了質量考核體系，如圖4。該體系完整體現了理論教學體系和實踐教學體系的要求，創新性的提出重視過程考核和平時考核，考核方法不拘一格，把良好的道德品質、認真嚴謹的工作態度和作風、熟練高超的實踐動手能力以及發展創新的綜合素質作為考核的重要標準。

4.教學質量監控保障體系

教學質量保障體系如圖5所示，形式上表現為三條主線網絡（學生—學院、教師—學院、社會和企業—學院），內容上系統、全面、科學、實用、實效，創造性地提出了以就業率、就業對口率、職業穩定率、崗位晉升率和平均工資作為教學質量的評價標準。

三、結束語

本文研究和實踐的“機電一體化技術專業”人才培養模式借鑒了國內外先進理念，傳承了教育教學規律，同時在許多方面又有創新。該研究在濟南工程職業技術學院取得了顯著成果，希望該研究在我國職業技術教育領域也有一定的引領和借鑒作用。

參考文獻：

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[2]何應林.高技能人才概念研究[J].職教論壇,2006,(1)．

[3]楊金土.孟廣平,等.論高等職業教育的基本特征[J].教育研究,

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【摘 要】基于職教新干線平臺的機電一體化專業WebQuest教學模式能夠比較直觀地指導教師把電子技術和信息技術整合到教和學的過程中，使學習者在以技術為支持的學習環境中“重新發現”和“重新組合”知識，激發探究熱情，增強探究意識，學會探究方法，從而培養學習者的創新精神和實踐能力，實踐表明，這種模式有利于解決傳統機電一體化專業教學中存在的諸多問題。

關鍵詞 職教新干線平臺；機電一體化專業；WebQuest教學模式

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2015）14-0078-02

基金項目：本文系湖南省十二五教育科學規劃課題“基于職教新干線平臺的機電一體化專業WebQuest教學模式研究”（課題批準號：XJK012CZJ061）的研究成果。

WebQuest教學模式作為一種信息化教學模式，是利用網絡學習環境，倡導學生主體自主學習、主動探究而進行知識的意義建構的教學模式。而世界大學城，特別是職教新干線的誕生，為以學習者為中心的WebQuest教學模式的應用提供了平臺支撐。WebQuest教學模式能夠比較直觀地指導教師把電子技術和信息技術整合到教和學的過程中，使學習者可以在以技術為支持的學習環境中“重新發現”和“重新組合”知識，激發探究熱情，增強探究意識，學會探究方法，從而培養學習者的創新精神和實踐能力，有利于機電一體化專業學生綜合素質的培養。2013年以來，我們課題組對基于職教新干線平臺的機電一體化專業WebQuest教學模式進行了研究，總結出了基于職教新干線平臺的機電一體化專業WebQuest教學模式。

一、教師和學生

在基于職教新干線平臺的機電一體化專業WebQuest教學模式（后面簡稱“教學模式”）中，教師和學生的角色發生了根本性的變化。在基于職教新干線平臺上，將webQuest教學模式運用于高職課堂教學，必須轉變師生角色。教師由“知識的傳授者”向“學習引導者”“幫助者”轉變，學生由“知識的被動接受者”向“主動學習者”轉變。

二、基于職教新干線平臺的機電一體化專業WebQuest教學模式

1.機電一體化專業教學存在的主要問題。高職院機電一體化專業課程教學存在的主要問題：①從學的層面分析，作為學習主體的學生具備一定特殊性，從消極層面來說，學習目的不明確、自主學習能力偏弱、學習基礎普遍較差、自我約束能力不強；從積極層面來說，思想活躍、愛表現、對有趣的知識感興趣、渴望被認可；②從教的層面分析：從教學環境分析，受到場地、設備、教學方法等諸多因素制約；從專業定位分析，對崗位需求能力定位不準，人才培養方案存在一定欠缺，導致課程建設存在方向上的模糊；從師資分析，“雙師型”教師比例仍很低，既能授課又能動手操作的教師缺乏。

2.針對存在的問題采取的對策。

（1）采用WebQuest教學模式，學生由被動學習變為主動學習，提高學生的學習興趣和學習熱情；

（2）基于職教新干線學習和教學，通過現代教學手段和教學形式，改變以前黑板上開機器的陳舊教學模式；

（3）以職教新干線為學習平臺，引導課程建設向正確的專業方向發展。

3.基于職教新干線平臺的機電一體化專業WebQuest教學模式。WebQuest教學模式分為長程（長周期）和短程（短周期）兩種。其中在機電一體化專業核心課程教學實踐中，采取每2課時作為一個短周期的教學時間，其教學目標是短期的WebQuest是為某個課程單元主題而設計的，其主要目標是引導學習者獲取、理解并能運用相關學科知識解決現實世界的問題的同時，培養學習者的信息素養、協作精神和創造性的思維能力；采取每16課時至20課時作為一個長程（長周期）教學時間，其教學目標是拓展與提煉知識，學習者需要深入分析“知識體”，學會遷移，并能以一定的形式呈現對知識的理解，其意義在于對學習者所掌握知識的鞏固和擴展，激發學習者高水平的思考活動，進而產生獨創性的觀點。由于二者在教學時間、內容和教學目標上的差異，在教學模式上有所不同。基于篇幅所限，本文主要介紹短程教學模式：

（1）建設學習小組群。基于職教新干線平臺，可以很方便建立學習小組群。建立學習小組群的目的在于使學生通過webquest的方法，通過參加群組討論，實現主動參與webquest課程的目的；教師利用學習小組群，可以發表、相關任務和課題，實現與學生更好的溝通和交流。

（2）短程（短周期）教學模式。

短程教學模式以2課時為單位的教學模式，由在職教新干線上以網頁形式呈現四大模塊組成：情境與問題、目標與任務、資源與過程、評價和結論。

第一個模塊的教學模式可從以下幾個方面進行具體設計：①對課程內容的分析。對課程內容的分析主要是從宏觀上綜述課程的對象是什么，要做什么工作？在職教新干線平臺上由教師空間。②對學習者已有知識的評價。開展課程教授之前要對學習者作出評價，此次評價屬于診斷性評價，評價的內容包括對學習者的知識背景、性格、情感等方面。評價的方法可以根據課程內容的不同由教師自行組織。如提問的方式、課前摸底方式、作業分析方式等。③情境的設計。情境的設計主要是對要設計課程一個氛圍營造，根據不同科目，進行不同的設計。可以是通過職教新干線平臺引入真實情境的介入，外出參觀、實習工廠授課等；也可以是虛擬的情境設置，如采用“視頻直播課堂”，使用“仿真大廳”等。④問題的構建。WebQuest的問題提出是至關重要的一個環節，甚至在一定程度上關系到整個webquest學習的成敗。所以，在設計問題時應注意以下幾點：一是目的性，即問題的設計一定要以課程目標和學習目標為根本出發點，使后續的探究活動具有針對性，有助于任務的完成和目標的實現；二是可行性，即問題的設計要切合實際，與學習者原有的知識和經驗相聯系，讓學習者感覺經過努力能夠使問題得以解決，只有這樣，才能使學習者對后面的學習環節產生興趣；三是挑戰性，即問題不能過于簡單，要有一定的難度和復雜性，具有探究的價值意義，能夠啟發學習者的思維，才能在不斷的探究活動中培養學習者敏銳的觀察力、思維的求異能力和信息技術的實踐應用能力。問題構建在職教新干線平臺可用課堂魔方、課堂作業來實現。

第二個模塊：目標與任務的設計。此模塊主要是對情境與問題模塊中所提出的問題的現狀以及解決這些問題的難度進行客觀的分析，讓學習者明確要求達到的目標有哪些，為了達到這些目標，需要完成的任務是什么。一般來說，在此模塊中提出的目標和任務都是學習者的現有知識和經驗無法全部解決的，需要進入下一模塊進一步探索和研究才能完成任務、達到目標的。包含下面兩個內容：①學習目標的確定；②學習任務的確定。

第三個模塊：資源與過程的設計。①此模塊主要使向學生提供完成“目標與任務”模塊中提出的任務和目標所需的相關資料和工具，如信息、資料，背景知識、相關的鏈接網站等。WebQuest是基于網絡的探究式學習和教學形式，這里的基于網絡，我們用基于職教新干線平臺來取代；②職教新干線平臺是一個擁有巨大專業資源庫的平臺，也相當于多學科、多課程的專題教學網站、能滿足基于職教新干線平臺的機電一體化專業的WebQuest教學；③作為專業和課程的特殊性，授課老師還必須根據實際情況，在自己的空間或者系里空間上增加相應的專業資源庫，以拓展WebQuest學習的探究范圍和知識點。

4.評價與結論設計。此模塊主要為學生提供一個交流、共享的平臺，通過自我評價和相互評價，對模塊一（情境與問題模塊）提出的問題的研究結果和探究過程進行總結和反思，并得出最后的結論。該評價體系在本模式中的具體實施形式有：

（1）學習者自我評價。由學生本人對本次實驗的結果進行自我評價，主要說明課題的制作背景、制作內容和方法、不足和需完善的地方。在指教新干線平臺上可以用留言板、課堂作業提交來實現。

（2）小組成員的評價。由學生所在的小組成員對實驗結果進行評價，主要說明該成員在本此實驗中的主要工作及其工作的完成情況，可以在小組交流群中實現。

（3）教師的評價。教師根據學習者的自我評價和小組成員的評價出發，對他們的評價進行總結性評價，查漏補缺，看學習者是否達到了預定的學習目標，學習的效果如何？并提出學習者需要進一步改進的地方，并讓學習者完成實驗報告（得出結論）。在職教新干線平臺上，我們常用“課堂作業”批改、“在線考試自測”等方式實現。

通過實踐，在這種基于職教新干線機電一體化專業核心課程webquest教學模式下，學生在較短的時間內接受了大量的信息，不僅有效地拓寬了學生的知識面，而且讓學生獲取大量具有鮮明的時代特點，與科學發展保持同步的新知識、新觀念，可以達到良好的學生與學生、學生與教師、學生與資源之間的良好交互，學習者不再是傳統教學中的被灌輸者，而是通過教師引導，資源搜索，構建出的一個完全個性化的知識體系，掌握了學習的主動權。職教新干線平臺相比普通網站和國內其他的專題網站，有著巨大的優越性、靈活性、機動性和互動性，有著方便的各種教學、探討、研究、互動、資源平臺，基于職教新干線機電一體化專業核心課程webquest教學模式對于解決傳統機電一體化專業教學中存在的問題，起到了積極的作用，實現了機電一體化專業教學上的新思路、新飛躍。

參考文獻：

[1]余瀅.基于空間教學的工學結合課程開發[J].科教縱橫,2012, (1).

[2]余瀅.工學結合的空間課程包的開發[J].中國教育信息化,2012,(6).