發(fā)布時間：2023-09-03 14:56:54
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的機電一體化的課程樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：形成性考核；機電一體化；體系；設(shè)計
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(yè)課程普遍具有實踐性強的特點。在現(xiàn)有的機電一體化專業(yè)課程教學中，大多采用的是傳統(tǒng)的終結(jié)性考核方法。然而，傳統(tǒng)的終結(jié)性考核只是對教學效果的結(jié)論性評價，在目前以提高學生的綜合素質(zhì)為目標的情況下，采取單一的終結(jié)性評價無益于專業(yè)課程教學質(zhì)量的提高。
本文從機電一體化專業(yè)課程教學設(shè)計的角度出發(fā)，探索形成性考核體系的設(shè)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(gòu)建形式。
一、機電一體化專業(yè)課程形成性考核體系的設(shè)計思路
設(shè)計機電一體化專業(yè)課程的形成性考核體系，主要目標是有效監(jiān)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(tài)和效果，保證教學任務(wù)的如期完成，貫徹落實學生全面發(fā)展和素質(zhì)教育的要求。
需要明確的是，形成性考核與終結(jié)性考核對于建立完善的學業(yè)評價體系而言，缺一不可，二者相輔相成、相得益彰?；谏鲜隹紤]，機電一體化專業(yè)課程形成性考核體系的設(shè)計并非完全排除終結(jié)性考核，而是以形成性考核與終結(jié)性考核并重作為行動指導原則。
設(shè)計機電一體化專業(yè)課程的形成性考核體系，重點是要在原有考核體系的基礎(chǔ)上，進一步提高形成性考核的比重，豐富形成性考核的內(nèi)容，創(chuàng)新形成性考核的形式。
二、考核體系的內(nèi)容和形式
遵循上述設(shè)計思路，機電一體化專業(yè)課程的形成性考核體系主要包括形成性考核和終結(jié)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(yīng)降低終結(jié)性考核的比重。
1.形成性考核的內(nèi)容和形式。成性考核內(nèi)容涵蓋學生學習過程中知識、素質(zhì)和技能方面，主要包括學習態(tài)度、學習能力和學習效果。其中，學習態(tài)度主要指學生課程學習的積極性、主動性和創(chuàng)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(nèi)容、課程作業(yè)、課程實踐環(huán)節(jié)的數(shù)量及質(zhì)量。
形成性考核的形式不僅包括紀律考核、課堂表現(xiàn)考核、作業(yè)考核，還包括自主選擇學習資源完成指定任務(wù)考核、階段性測驗考核、實踐環(huán)節(jié)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(guī)章制度；課堂表現(xiàn)考核主要考查學生學習態(tài)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(yè)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(wù)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(xié)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(huán)節(jié)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(wù)考核環(huán)節(jié)，采取教師評價與小組互評、組內(nèi)成員互評、學生自我評價相結(jié)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(tǒng)評價體系中以教師評價為主的不足。
2.終結(jié)性考核的內(nèi)容和形式。終結(jié)性考核仍采取期末試卷考核的形式，考核內(nèi)容以學習效果為主，對具體內(nèi)容進行更為合理的設(shè)計。按照最新制定的機電一體化專業(yè)課程標準對于知識點的要求，將課程內(nèi)容劃分為了解、理解和掌握三個層次。終結(jié)性考核所涵蓋內(nèi)容的80%～90%均為掌握的內(nèi)容，是指課程的基本知識和基本原理；其余10%～20%為理解的內(nèi)容，此類考核內(nèi)容要求學生在理解基本知識和基本原理的基礎(chǔ)上舉一反三。
機電一體化專業(yè)課程的形成性考核體系設(shè)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(nèi)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(shè)計如表1所示，其中實踐環(huán)節(jié)考核要點及評分標準如表2所示。機電一體化其他專業(yè)課程的形成性考核體系設(shè)計可參考表1進行。
三、結(jié)語
機電一體化專業(yè)課程形成性考核體系的設(shè)計，旨在增強形成性考核在機電一體化專業(yè)課程教學中的可操作性，并總結(jié)出一套適用于機電一體化專業(yè)課程教學的考核機制，有效解決目前專業(yè)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(xiàn)曠課、不按時交作業(yè)等現(xiàn)象；實踐環(huán)節(jié)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(jié)性考試，出現(xiàn)作弊現(xiàn)象等等。
機電一體化專業(yè)課程形成性考核體系的設(shè)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(chǔ)上及時把握學生的學習需求、動態(tài)，調(diào)整教學方案；同時學生可以借助形成性考核工具動態(tài)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(yè)課教師需要作為考核主體全程參與到考核的各個環(huán)節(jié)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(yīng)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(guān)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
（Electric Engineering Department of Hebei University of Water Resources and Electric Engineering，Cangzhou，Hebei 061001，China）
關(guān)鍵詞：機電一體化技術(shù)；理論教學改革；實踐
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(yè)是我國的支柱性產(chǎn)業(yè)，也是自動化程度較高的行業(yè)。如今為提高產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率，制造企業(yè)越來越多地采用自動化生產(chǎn)設(shè)備和制造技術(shù)，而自動化生產(chǎn)制造的核心技術(shù)是機電一體化技術(shù)。所謂機電一體化技術(shù)即機械技術(shù)與電子技術(shù)的融合，是一項集控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、伺服傳動技術(shù)和計算機信息技術(shù)等于一體的綜合性技術(shù)。
通過為期三年的機電一體化專業(yè)教學實踐及對走上工作崗位的機電一體化專業(yè)畢業(yè)生的訪談，筆者了解到目前機電一體化專業(yè)畢業(yè)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(yīng)用于實踐，普遍動手能力較差。針對這一現(xiàn)象，結(jié)合目前機電一體化人才市場對畢業(yè)生的具體需求情況，筆者對其主講課程“機電一體化技術(shù)”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(jié)的現(xiàn)象。
一、課程理論教學改革
1.教學內(nèi)容的取舍應(yīng)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(yè)學生在知識接受能力及學習積極性方面稍差一些，有關(guān)基礎(chǔ)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(shù)”課程之前應(yīng)先給學生定位，定位包括依據(jù)學生原有的知識結(jié)構(gòu)及目前市場上對該專業(yè)崗位能力的具體要求針對性地選擇教學內(nèi)容，并以夠用為原則。如在講授機械傳動技術(shù)時，由于學生缺乏系統(tǒng)建模所需的積分變換方面的數(shù)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(tǒng)的數(shù)學建模忽略，重點講授機械傳動系統(tǒng)的特性及常見機械傳動系統(tǒng)的故障分析及處理方法；又如在講授機電一體化技術(shù)時，考慮到從事機電一體化相關(guān)工作的畢業(yè)生主要從事電機驅(qū)動控制，尤其是步進電機驅(qū)動控制，因此將伺服傳動技術(shù)，尤其是步進電機伺服傳動技術(shù)作為教學重點。
其次，作為教師要認清每個學生知識結(jié)構(gòu)存在個體差異，這種個體性必然會導致參差不齊現(xiàn)象的出現(xiàn)，因此選擇課程內(nèi)容時應(yīng)遵循在夠用的基礎(chǔ)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(chǔ)較好的學生有進一步學習的空間。
2.充分運用現(xiàn)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(xiàn)場圖片、聲音、動畫等展現(xiàn)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(shù)”課程，由于機電一體化技術(shù)普遍應(yīng)用于自動化設(shè)備（如數(shù)控機床、加工中心、機器人等）和自動化生產(chǎn)線（如柔性制造系統(tǒng)等），而學生基本未見過上述自動化設(shè)備和生產(chǎn)線，即使有些學生見過，也應(yīng)未見過其內(nèi)部核心結(jié)構(gòu)，然而它正是涉及到機電一體化技術(shù)的關(guān)鍵部位，那學生就無法了解自動化設(shè)備和生產(chǎn)線是如何利用機電一體化技術(shù)進行工作的。
另外機電一體化技術(shù)是集控制技術(shù)、伺服傳動技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、計算機信息技術(shù)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(yīng)用該課程的知識點，就必須在教學過程中將自動化設(shè)備中的內(nèi)部結(jié)構(gòu)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(xiàn)的，但有了多媒體之后這種展示是很容易實現(xiàn)的，并且是很直觀的。借助于多媒體不僅可以將現(xiàn)實中的自動化設(shè)備搬至課堂上，而且還可以讓學生清晰地看到其內(nèi)部結(jié)構(gòu)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(jié)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(zhuǎn)化，培養(yǎng)學生的實踐能力
“機電一體化技術(shù)”課程至少由五種知識體系構(gòu)成，而學生在學習“機電一體化技術(shù)”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(tǒng)。因此，教師在上課時除了講解基本知識之外，應(yīng)更多地注重講解各部分知識體系的內(nèi)在聯(lián)系以及如何使用所學的知識體系構(gòu)建和分析機電一體化系統(tǒng)，進而使知識轉(zhuǎn)化為分析和解決問題的能力。如在講授機電一體化技術(shù)時結(jié)合學生比較熟悉的數(shù)控機床進行講授，并利用實踐教學時間帶領(lǐng)學生進入機電實訓室，提出與實踐相關(guān)的問題，讓學生結(jié)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(shù)應(yīng)用時結(jié)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(fā)了學生對機電一體化技術(shù)的學習興趣，從而為學生將知識轉(zhuǎn)化為分析和解決問題的能力打下堅實基礎(chǔ)，也使學生積累了一定的實踐經(jīng)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(fā)學生的智力，培養(yǎng)其學習的能力，并著力使學生學習的各種知識轉(zhuǎn)化為學生相應(yīng)的實踐能力。
4.理論教學和實踐教學緊密結(jié)合，防止理論和實踐脫節(jié)
理論聯(lián)系實際是教學應(yīng)該遵循的重要原則，對于“機電一體化技術(shù)”課程教學尤其如此，對此應(yīng)做好以下三點：
第一，教學過程中采用“啟發(fā)式”教學，引導學生學好理論，以理論為主導，同時注意聯(lián)系實際講授基本原理、基本知識，且要講透徹，整個課程內(nèi)容強調(diào)理論知識的針對性和應(yīng)用性。如在講授傳感檢測技術(shù)時結(jié)合典型的機電一體化系統(tǒng)——數(shù)控機床和工業(yè)機器人。一般情況下，這兩種系統(tǒng)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(shè)置偏重于光柵、光電編碼器、測速發(fā)電機三種傳感器，壓縮理論推導，強調(diào)三種傳感器的應(yīng)用及其在檢測系統(tǒng)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(yǎng)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(lián)系實際。如在學生一周的實訓期內(nèi)，由教師將學生分組并布置實訓任務(wù)，通過實訓指導書和實訓任務(wù)書讓學生了解實訓要求和規(guī)范，隨后監(jiān)控整個實訓過程，盡量發(fā)揮學生的主觀積極性。學生在規(guī)定的時間內(nèi)對整個實訓任務(wù)進行思考、研究、分析和實施，完成實訓項目。規(guī)定的實訓時間到，每組學生停止工作，由教師對每組實訓結(jié)果進行現(xiàn)場公開演示、點評，根據(jù)綜合表現(xiàn)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(shù)、電子電氣技術(shù)、P L C技術(shù)、裝配技術(shù)、傳動技術(shù)和機械技術(shù)等于一體的機電一體化綜合教學培訓系統(tǒng)。學生通過機電一體化綜合教學培訓系統(tǒng)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(tǒng)的綜合訓練。培養(yǎng)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(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識，在實踐中不斷發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。
二、課程實踐教學改革
實踐教學是技術(shù)應(yīng)用能力形成的重要環(huán)節(jié)，也是包括機電一體化在內(nèi)的相關(guān)專業(yè)教學的重點。在實際操作中應(yīng)結(jié)合本校實踐教學的基本條件，緊緊圍繞機電一體化專業(yè)的教學大綱開設(shè)與本專業(yè)培養(yǎng)目標一致的綜合性實驗課，以達到預(yù)期的目的。如建立以機電一體化設(shè)備維修能力培養(yǎng)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(shù)應(yīng)用能力訓練。基本技能訓練、專項技能訓練主要在學院內(nèi)完成，且側(cè)重單項技能訓練，主要包括金工實習、數(shù)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(yè)基本素質(zhì)（數(shù)控車、銑、線切割的編程和操作）的訓練；綜合技術(shù)應(yīng)用能力訓練由學院和企業(yè)共同完成。
三、結(jié)語
隨著我國制造業(yè)自動化程度的提高，企業(yè)對機電一體化專業(yè)畢業(yè)生提出了更高的要求。面對這種要求，三本院?；蚋呗氃盒Ｖ挥信囵B(yǎng)出適應(yīng)機電一體化人才市場需求的畢業(yè)生才能在市場競爭中占有一席之地。本文針對培養(yǎng)適應(yīng)市場需要的機電一體化專業(yè)的學生，對“機電一體化技術(shù)”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(yōu)化教學內(nèi)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(jù)企業(yè)對學生知識結(jié)構(gòu)和操作技能的要求設(shè)計出更多與機電一體化技術(shù)實際應(yīng)用相關(guān)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(shù)應(yīng)用能力，使學生更快更好地掌握機電一體化技術(shù)，更好地應(yīng)用這門技術(shù)，從而更好地適應(yīng)制造業(yè)自動化的需要。
參考文獻：
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關(guān)鍵詞： 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計 考核 改革 創(chuàng)新
1.課程考核改革的總體思想
《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》課程是山東理工大學機械設(shè)計制造及其自動化本科專業(yè)一門重要的專業(yè)課，具有應(yīng)用性、綜合實踐性強，密切結(jié)合生產(chǎn)實際的特點。考試作為檢驗學生掌握科學知識、培養(yǎng)能力、獲取實際技能的一種手段，對實施素質(zhì)教育，培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、創(chuàng)新和實踐能力強的應(yīng)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(yīng)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(yīng)用該課程知識解決實際問題的能力，讓更多的學生發(fā)揮出個人的潛能，成為適應(yīng)國際競爭和社會需求的創(chuàng)新型、應(yīng)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(yīng)用課題情況（20%）+課堂考勤、平時作業(yè)（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(xiàn)有的模塊化生產(chǎn)培訓系統(tǒng)和機電一體化教學實驗設(shè)備上進行設(shè)備操作、編程、調(diào)試等，考查學生的動手操作能力。
解決實際應(yīng)用課題情況主要是結(jié)合生產(chǎn)實際給出小的設(shè)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(xiàn)有設(shè)備進行模擬調(diào)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(yīng)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(xiàn)高分低能的情況，讓更多的學生發(fā)揮出個人的潛能，鼓勵有能力的學生參加機電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)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(diào)研有關(guān)院校后，經(jīng)過小組充分討論，制定了詳細的研究計劃，并予以實施。
（1）調(diào)查研究，收集資料。
課題組成員首先調(diào)研東南大學、哈爾濱工業(yè)大學、山東科技大學等，廣泛聽取他們的意見，根據(jù)本校情況，經(jīng)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(diào)查研究、收集資料的基礎(chǔ)上，課程組經(jīng)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?qū)W生宣傳和實施該考核辦法。
對機械設(shè)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(jié)束時實施該考核辦法。
（4）進行成績分析及問卷調(diào)查。
考核結(jié)束后，對考核成績進行了分析，成績總體是服從正態(tài)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(diào)查，發(fā)放問卷30份，收回問卷28份。問卷調(diào)查顯示：96%的學生對機電一體化系統(tǒng)設(shè)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(xiàn)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(jié)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(jīng)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(jié)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(chǔ)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(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，全面地反映學生應(yīng)用該課程知識解決實際問題的能力，有利于培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、創(chuàng)新和實踐能力強的應(yīng)用型人才。
對機械設(shè)計制造及其自動化04-1、2學生實施考核辦法后，后續(xù)實踐性環(huán)節(jié)――課程設(shè)計及實訓、畢業(yè)設(shè)計學生得心應(yīng)手，后續(xù)環(huán)節(jié)進行得非常順利。有5位學生報名參加了機電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計大賽和機器人大賽等活動，并獲得不同的獎勵。
關(guān)鍵詞：職業(yè)生涯發(fā)展；典型工作任務(wù)；基于工作過程，職業(yè)成長規(guī)律
現(xiàn)代職業(yè)教育認為，有效學習是指學生在真實工作情景中實現(xiàn)知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀學習的統(tǒng)一。職業(yè)教育不僅要培養(yǎng)學生的崗位能力，滿足就業(yè)需要，還要培養(yǎng)完成整體化工作任務(wù)的綜合職業(yè)能力，奠定持久的職業(yè)生涯發(fā)展的基礎(chǔ)。
人才培養(yǎng)方案是人才培養(yǎng)工作的總體設(shè)計，是實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標的指導性文件。課程體系方案是人才培養(yǎng)方案的最核心內(nèi)容，是組織教學、實施教學管理、實現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標的重要依據(jù)。工學結(jié)合作為現(xiàn)代職業(yè)教育的重要特征已經(jīng)被大眾所認識。在工學結(jié)合職業(yè)教育模式的實踐和研究中，需要我們積極探索科學的、符合工學結(jié)合要求和我國國情的新型人才培養(yǎng)方案和課程模式。
本文圍繞機電一體化技術(shù)專業(yè)作為省級教學改革試點專業(yè)，對其基于工作過程的人才培養(yǎng)方案中課程體系的開發(fā)過程進行了研究和實踐，較好地完成了課程體系的構(gòu)建任務(wù)，對其他專業(yè)的工學結(jié)合人才培養(yǎng)方案中課程體系的開發(fā)具有一定的借鑒作用。
一、以市場需要和職業(yè)生涯發(fā)展為目標，明確專業(yè)培養(yǎng)目標
開發(fā)人才培養(yǎng)方案的首要前提是進行廣泛的市場調(diào)研。為此，我們制定了行業(yè)企業(yè)問卷調(diào)查表、畢業(yè)生跟蹤調(diào)查表等，面向三峽區(qū)域及珠江三角洲、長江三角洲地區(qū)進行了廣泛的市場調(diào)研，回收整理34份企業(yè)調(diào)查表和大量畢業(yè)生調(diào)查表，提煉出了專業(yè)人才崗位、職業(yè)能力和知識需求情況，形成了全面而準確的機電一體化專業(yè)人才需求狀況分析報告，為后續(xù)的機電一體化專業(yè)定位及實踐專家研討會提供了大量有用信息和重要依據(jù)。
機電一體化專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)范圍廣，不受行業(yè)限制，可以從事機電設(shè)備和自動化生產(chǎn)線的操作使用、運行管理、技術(shù)改造和維護修理，數(shù)控設(shè)備的操作使用和維護修理等工作。三峽區(qū)域有許多的自動化生產(chǎn)線和機電設(shè)備，特別是宜化集團、安琪集團、稻花香酒業(yè)、娃哈哈飲料廠、三峽煙廠、紅旗電纜廠等大型企業(yè)，每年都需要大量中間層次的工作人員。另外外地需求量也很大，機電一體化專業(yè)的人才還可以輸送到工業(yè)發(fā)達的城市和地區(qū)，如：長江三角洲、珠江三角洲等。因此，機電一體化技術(shù)專業(yè)成為我院機電專業(yè)群的龍頭專業(yè)，2007年成功申報湖北省教學改革試點專業(yè)。隨著2008年我院成功申報省示范高職院校立項建設(shè)單位，機電一體化專業(yè)也被確定按示范專業(yè)的目標進行建設(shè)。
根據(jù)市場調(diào)研結(jié)果和三峽區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展，結(jié)合國家對高職培養(yǎng)目標的總體定位，以崗位需要和職業(yè)標準為依據(jù)，以職業(yè)生涯發(fā)展為目標，確定機電一體化專業(yè)的培養(yǎng)目標為：主要面向三峽區(qū)域及珠江三角洲、長江三角洲地區(qū)，服務(wù)于機電行業(yè)，培養(yǎng)適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)需要，德、智、體、美全面發(fā)展，具備機電一體化技術(shù)應(yīng)用方面的基本理論和技能，同時具備良好職業(yè)道德，并具有可持續(xù)發(fā)展能力和終身學習能力的高素質(zhì)技能應(yīng)用型人才。同時，確定的職業(yè)崗位群是：
機電設(shè)備和自動化生產(chǎn)線的裝配調(diào)試；自動化生產(chǎn)線的運行管理和檢測維護；機械零件加工；機電產(chǎn)品的質(zhì)量檢測及售后服務(wù)；車間班組等基層部門的管理。
二、以職業(yè)生涯成長為背景尋找典型工作任務(wù)
每一種職業(yè)都對應(yīng)著一些典型的工作任務(wù)。人的職業(yè)成長不是簡單的從不知道到知道的知識學習和積累，而是從完成簡單工作任務(wù)到完成復雜工作任務(wù)的能力發(fā)展過程，即經(jīng)歷從初學者到實踐專家的發(fā)展階段。
職業(yè)的典型工作任務(wù)是在職業(yè)的某一行動領(lǐng)域工作過程結(jié)構(gòu)完整的綜合性任務(wù)，反映了該職業(yè)典型的工作內(nèi)容和工作方式。完成典型工作任務(wù)的過程能夠促進從業(yè)者的職業(yè)能力發(fā)展，同時完成該任務(wù)的方式方法和結(jié)果多數(shù)是開放性的，可以培養(yǎng)其創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
典型工作任務(wù)是從一系列有代表性的崗位工作任務(wù)中分析提煉出來的，它體現(xiàn)了一組難易程度相當、工作要素相近的代表性工作任務(wù)的共同特征，而不針對具體的企業(yè)和個人。因此，尋找典型工作任務(wù)首先要從崗位工作任務(wù)分析人手。
崗位工作分析是對某一專業(yè)的畢業(yè)生可能從事的各種工作的性質(zhì)、任務(wù)、責任、相互關(guān)系，以及任職人員的知識、能力和素質(zhì)要求，進行全面系統(tǒng)的調(diào)查與分析。分析的崗位既包括畢業(yè)生可直接上崗/就業(yè)的崗位，也包括經(jīng)過5一10年的自主發(fā)展后能夠適應(yīng)的崗位。工作分析包括崗位工作內(nèi)容分析和對崗位部門的組織結(jié)構(gòu)進行分析。
我們制訂了《企業(yè)實踐專家個人職業(yè)歷程調(diào)查表》，對宜昌周邊及珠江三角洲、長江三角洲地區(qū)的企業(yè)實踐專家進行了問卷調(diào)查。通過對回收上來的調(diào)查表進行統(tǒng)計和分析，整理出一系列工作任務(wù)，比如：機械裝配、電氣儀表安裝、數(shù)控機床操作、電氣設(shè)備維護、自動線設(shè)備檢修等等。
在上述工作分析的基礎(chǔ)上，我們挑選出部分具有豐富工作經(jīng)驗的一線工作人員召開企業(yè)實踐專家研討會。例如：班組長、工段長、車間主任以及技術(shù)科等基層部門負責人。這些專家目前都從事著機電一體化領(lǐng)域的工作任務(wù)，有著l 0年以上的工作經(jīng)歷，有著中職或高職教育背景，且都服務(wù)于大中型企業(yè)、承擔整體化和綜合性的工作任務(wù)。
企業(yè)實踐專家研討會的作用就是通過與企業(yè)實踐專家的深度交流，借鑒他們豐富的職業(yè)經(jīng)歷，尋找出具有代表性的典型工作任務(wù)，為機電一體化專業(yè)基于工作過程的人才培養(yǎng)方案中課程體系的構(gòu)建提供強有力的支撐。
研討會上，與會專家按照不同的階段、重要的經(jīng)歷和變化對各自的職業(yè)成長過程進行了描述，列舉了各階段實際從事過、有代表性特別是有挑戰(zhàn)性、能夠提高工作能力的工作任務(wù)實例。將這些任務(wù)進行歸類整理，我們尋找出了機電一體化專業(yè)的6個典型工作任務(wù)。
人的職業(yè)成長必須經(jīng)歷從初學者到實踐專家的發(fā)展階段，為此必須依據(jù)職業(yè)成長的邏輯規(guī)律對典型工作任務(wù)進行排序，為后期設(shè)計符合職業(yè)成長規(guī)律的系列學習任務(wù)奠定基礎(chǔ)。我們將6個典型工作任務(wù)依序排列為：室內(nèi)綜合布線、六角螺帽(鉗工)制作、機械零件加工、機電設(shè)備安裝調(diào)試、機電設(shè)備維修、自動線運行調(diào)試和維護修理。
三、以典型工作任務(wù)為載體構(gòu)建理論與實踐一體化的課程體系
要實現(xiàn)工學結(jié)合的有效學習，必須找到能滲透學習內(nèi)容的載體，讓學生不但借此學習專業(yè)知識和技能，而且能夠經(jīng)歷工作過程獲得職業(yè)意識和方法，最終獲得綜合職業(yè)能力。這些重要的載體就是典型工作任務(wù)。
常用的理論與實踐一體化的課程模式有項目課程、任務(wù)驅(qū)動課程以及學習領(lǐng)域課程等?！皩W習領(lǐng)域”是從具體的工作領(lǐng)域轉(zhuǎn)化而來的、用于學習的理論
與實踐一體化的綜合性學習任務(wù)。學習領(lǐng)域課程的內(nèi)容是從典型工作任務(wù)的工作內(nèi)容中提煉出來的，包括“工作”的方方面面(如：工作對象、工具、工作方法、勞動組織及工作要求等)。為了滿足教學的需要，學習領(lǐng)域課程又需要按照“教育性”要求進行修正，所以并不是企業(yè)真實工作任務(wù)的簡單再現(xiàn)。但它是基于工作過程的，且具有完整的工作過程，可以使學生在真實的職業(yè)情景中學習“如何工作”。
項目課程是師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動。項目課程也具有完整的工作過程，能將理論知識和實踐技能結(jié)合在一起，強調(diào)對工作過程的規(guī)劃，分析思考及反饋等，也可以反映典型工作任務(wù)。
學習領(lǐng)域與項目課程既有聯(lián)系又有區(qū)別。項目課程的隨意性較大。學習領(lǐng)域的內(nèi)容更龐大，經(jīng)常以教學項目的形式出現(xiàn)，但有時也有一些工作過程不完整的學習情景。
我們依據(jù)找出的6個典型工作任務(wù)，構(gòu)建出6個項目課程和3個學習領(lǐng)域課程。6個項目課程包括：室內(nèi)綜合布線、六角螺帽(鉗工)制作、電機及電氣控制、機械零件加工、機械零件數(shù)控加工、PLC應(yīng)用技術(shù)。學習領(lǐng)域課程包括：機電設(shè)備安裝與調(diào)試、機電設(shè)備維修以及自動線設(shè)備的運行調(diào)試和維護修理。
項目課程或?qū)W習領(lǐng)域課程符合主體性教育思想，使學生在獲得知識和技能的同時，提高綜合職業(yè)能力。但并不是所有的課程都適合開發(fā)成項目課程或?qū)W習領(lǐng)域課程，特別是一些理論為實踐服務(wù)的課程。在現(xiàn)階段的職業(yè)教育實踐中，這兩類課程可能長期并存。
由此形成了基于工作過程的機電一體化人才培養(yǎng)方案的課程體系，由通識、專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)實踐、專業(yè)拓展和公共選修五大模塊組成。其中，通識模塊主要有：形勢與政策、英語、體育、計算機基礎(chǔ)、心理健康教育、職業(yè)規(guī)劃與創(chuàng)業(yè)就業(yè)指導等，專業(yè)基礎(chǔ)模塊有：高等數(shù)學、機械識圖與CAD繪圖、電工基礎(chǔ)、電子技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計基礎(chǔ)、電機及電氣控制(項目課程)、PLC應(yīng)用技術(shù)(項目課程)；專業(yè)實踐模塊主要由學習領(lǐng)域課程、職業(yè)資格證書課程和余下的項目課程、頂崗實習等組成；專業(yè)拓展模塊是根據(jù)不同的專業(yè)崗位方向設(shè)置的，目的是為了滿足將來的崗位遷移需要和再學習能力需要；公共選修課程是為了提高綜合素質(zhì)能力。
四、結(jié)束語
人的職業(yè)能力發(fā)展不是一個抽象的過程，它需要具體的學習環(huán)境?；诠ぷ鬟^程的人才培養(yǎng)過程就是在工作過程中學習和課堂學習相結(jié)合的過程。因此，工學結(jié)合的人才培養(yǎng)方案的開發(fā)研究必須將職業(yè)資格研究、個人職業(yè)生涯發(fā)展目標、課程設(shè)計與教學分析等結(jié)合在一起。
基于工作過程的人才培養(yǎng)方案課程體系的開發(fā)和實踐，是一項新穎而又艱巨的工作，對高職院校的師資和實踐環(huán)境都是巨大的挑戰(zhàn)，后面還有大量的課程設(shè)計、教學設(shè)計和課程標準等工作需要繼續(xù)完成。唯有在實踐中不斷學習、摸索、總結(jié)、改進，才能滿足現(xiàn)代職業(yè)教育的需要。
參考文獻：
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論文關(guān)鍵詞：就業(yè)方向 社會需求 實訓教學 手段
專業(yè)建設(shè)是高職院校教學工作主動、靈活地適應(yīng)社會需求的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是學校建設(shè)和發(fā)展的根本所在，自20世紀90年代以來，隨著計算機等電子技術(shù)在制造業(yè)的廣泛應(yīng)用，推動了機電一體化技術(shù)的進步和機電一體化產(chǎn)品的不斷開發(fā)，如今，機電一體化產(chǎn)業(yè)以其特有的技術(shù)帶動性、融合性和廣泛適用性，逐漸成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中的主導產(chǎn)業(yè)，成為新世紀經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱之一。在此影響下，各高職院校紛紛開設(shè)機電一體化專業(yè)，以滿足社會對該專業(yè)人才的需求。但目前該專業(yè)的課程設(shè)置是專業(yè)定位模糊，“雙師型”教師隊伍力量薄弱；教學實驗、實訓條件落后，實踐訓練水平有待提高；適應(yīng)新技術(shù)發(fā)展需要的課程體系有待構(gòu)建：體現(xiàn)當代工業(yè)發(fā)展水平的專業(yè)教材有待突破。鑒于此，機電一體化專業(yè)建設(shè)與課程體系的再構(gòu)建，是當前亟待解決的問題。
一、機電一體化專業(yè)的學科領(lǐng)域
機電一體化技術(shù)是一門跨學科的綜合性科學，是由近年來蓬勃發(fā)展的微電子技術(shù)、計算機科學、機械工程和電力電子技術(shù)互相滲透而成的一門新興學科，是在信息論、控制論和系統(tǒng)論基礎(chǔ)上建立起來的應(yīng)用技術(shù)，支撐“機電一體化”這門學科的有：1)機械學，2)控制論，3)電子學，4)計算機科學。
二、機電一體化專業(yè)課程設(shè)置存在的問題：
(1)現(xiàn)有課程設(shè)置不能很好的突出高職以技能為本位的高等職業(yè)教育課程觀，理論課比重過大，實習、試驗、實訓環(huán)節(jié)不完善。
(2)現(xiàn)有課程設(shè)置沒有充分圍繞學生的就業(yè)方向和社會需求來設(shè)置，不能跟周圍大環(huán)境的具體需求密切結(jié)合，沒有很好的突出高職以就業(yè)為導向的高等職業(yè)教育課程觀。
(3)現(xiàn)在所采用的機電一體化專業(yè)教材很多沒有充分體現(xiàn)出現(xiàn)代機電行業(yè)的發(fā)展水平，內(nèi)容陳舊、落后，且各門課程之間相互獨立，相關(guān)知識未能有機地滲透和融合在一起，也未能充分考慮與中職教材的很好銜接。
(4)有些課程的設(shè)置出現(xiàn)了嚴重的前后脫節(jié)以及學時安排不合理的情況。
(5)教學實驗、實習、實訓條件落后，實踐訓練水平有待提高。
(6)教學方法、手段不靈活，不能根據(jù)課程的性質(zhì)靈活選用。
(7)缺乏一些反映機電一體化先進技術(shù)課程。
三、課程設(shè)置的改革思路：
課程設(shè)置改革的思路、方向、主線：社會需求——就業(yè)——培養(yǎng)目標——培養(yǎng)方案——課程體系——課程設(shè)置——教學方法與模式一教學評價——結(jié)果(畢業(yè)生)——符合社會需求，根據(jù)這一思路進行課程設(shè)置時，應(yīng)遵循下述原則：
1)應(yīng)確立高職課程體系改革的目標是培養(yǎng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線需要的高等技術(shù)應(yīng)用型人才．是一種能直接上崗的技術(shù)型人才，因此，在課程設(shè)置時要把握文化基礎(chǔ)知識以“必需、夠用”為度，專業(yè)知識強調(diào)針對性和實用性，要充分考慮與地方經(jīng)濟緊密結(jié)合。
2)課程設(shè)置應(yīng)從學生就業(yè)方面考慮，并結(jié)合本地區(qū)企業(yè)的需求。因為地區(qū)、行業(yè)的發(fā)展水平不一，企業(yè)之間所擁有的裝備和所應(yīng)用的技術(shù)在技術(shù)含量和應(yīng)用水平上就會有一定的差異，因此這也就決定著因服務(wù)面向目標的不同從而使各高職高專院校機電一體化專業(yè)在課程內(nèi)容上存在著一定的差異。
3)由于機電一體化專業(yè)是由多個學科復合的專業(yè)，因而專業(yè)技術(shù)課程內(nèi)容必須是一種綜合結(jié)構(gòu)。在設(shè)置專業(yè)課程時應(yīng)以畢業(yè)生應(yīng)具備的技術(shù)應(yīng)用能力為主線重組課程內(nèi)容，沖破原有課程(甚至學科)體系，刪除陳舊的與專業(yè)培養(yǎng)目標相距過遠的課程內(nèi)容，增添新知識，圍繞學生的就業(yè)方向，設(shè)置4——5門核心課程，一方面在理論教學的學時安排上加以強調(diào)，另一方面要與實驗、實訓相配合，使學生通過核心課程的設(shè)置，更進一步了解本專業(yè)的培養(yǎng)目標和就業(yè)方向，從而形成具有行業(yè)特色的高職高專綜合課程。
4)在考慮課程設(shè)置時要遵循聯(lián)合國教科文組織第十八屆大會上通過的《關(guān)于職業(yè)技術(shù)教育的建議》：該建議指出“為就業(yè)做準備的職業(yè)技術(shù)教育，應(yīng)當為卓有成效地、愉快滿意地工作打下基礎(chǔ)。為此，應(yīng)當做到：(1)使受教育者獲得在某一領(lǐng)域內(nèi)從事幾種工作所需要的廣泛知識和基本技能，使之在選擇職業(yè)時不致受到本人受教育的限制，甚至在一生中可以從一個活動領(lǐng)域轉(zhuǎn)向另一個活動領(lǐng)域；(2)為受教育者從事的第一個工作提供充分的專業(yè)上的準備．并提出有效的在職培訓；(3)使個人具備在其職業(yè)生涯各階段都可以繼續(xù)學習所需要的能力、知識和態(tài)度?！庇纱丝梢?，培養(yǎng)適應(yīng)廣泛就業(yè)需要的復合型、綜合型“通才”是世界職業(yè)教育改革發(fā)展的潮流。
5)要考慮到課程的設(shè)置一方面要與學生的就業(yè)相結(jié)合，另一方面也要激發(fā)學生的學習興趣，因此在課程設(shè)置時應(yīng)充分考慮學生的學習興趣，使學生在該專業(yè)的主干平臺課程學完后，可以結(jié)合自己的就業(yè)方向來選擇適合自己的專業(yè)核心課程。
6)采用項目化教學，結(jié)合周邊企業(yè)的需求，針對企業(yè)所需的人才，對學生進行相關(guān)課程的重點介紹，并進行相應(yīng)的實習、實驗、實訓，使教學和企業(yè)的需要緊密結(jié)合，為企業(yè)培養(yǎng)所需的人才，同時也解決了學生的就業(yè)問題。
關(guān)鍵詞：機電一體化 教學 仿真 PROTEUS
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）08（a）-0135-02
“機電一體化技術(shù)”課程是機械制造及其自動化和機械電子工程等專業(yè)的一門專業(yè)必修課，因此，學好該課程能為學生畢業(yè)后擇業(yè)打下良好基礎(chǔ)。而該課程的微機控制部分和檢測部分是以單片微機（MCU）接口技術(shù)為核心的實踐性很強的學習環(huán)節(jié)，因此，本課程需重點強化人機、機電、計測等環(huán)節(jié)的實踐教學內(nèi)容，結(jié)合仿真軟件能夠使學生充分掌握單片微機接口系統(tǒng)的電路設(shè)計和仿真方法，是提高機電專業(yè)教學質(zhì)量和培養(yǎng)機電工程開發(fā)型人才的一個重要內(nèi)容。
1 課程教學環(huán)節(jié)中存在的問題
目前，涉及“機電一體化技術(shù)”課程中微機接口控制方面的核心教學環(huán)節(jié)是接口電路設(shè)計與程序設(shè)計，微機控制系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容貫穿于課堂教學、課程實驗、課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計等教學環(huán)節(jié)中。而在這幾個方面都不同程度存在一些問題。
1.1 課堂理論教學
在課堂教學中，主要介紹微機系統(tǒng)中的片內(nèi)資源及典型接口電路。傳統(tǒng)教學中，機電專業(yè)學生一開始接觸這些知識點時，知識體系抽象，學習起來不好理解、費力，而且單片微機內(nèi)部資源的應(yīng)用、接口和程序運行過程等沒有有效直觀的展示和表現(xiàn)，仍然停留在云里霧里的階段，甚至有些學生在學習完該內(nèi)容后，還不知道各類中斷服務(wù)程序是如何被執(zhí)行，其主要原因是缺乏有效的演示方法。
1.2 課程實驗與課程設(shè)計
在課程實驗和課程設(shè)計中實踐環(huán)節(jié)，大多數(shù)學校都會采用單片機實驗箱（臺）來完成實驗內(nèi)容，并且主要完成一些驗證性實驗，實驗過程單一，主要的硬件連接以及主程序都是現(xiàn)成的，學生要完成的任務(wù)就是：上電后做一些簡單連線，下載固件程序，記錄實現(xiàn)結(jié)果。學生完成若干實驗后，對電路實驗中所使用的硬件電路，芯片間的關(guān)系以及程序流程內(nèi)容并不怎么了解，并沒深入掌握其本質(zhì)內(nèi)容，所以當學生初次接觸實驗箱（臺）時，一旦接錯線或電路出現(xiàn)問題時，非常容易造成實驗設(shè)備的損壞。另外，在使用單片機實驗箱（臺）時，一旦出現(xiàn)不能遠行的實驗問題，原因查找更為困難。由于實驗箱（臺）系統(tǒng)比較復雜，維護也很困難，難以對損壞的部件維修，只能更換設(shè)備，會帶來費用上的增加。
1.3 畢業(yè)設(shè)計
常規(guī)的畢業(yè)設(shè)計流程是：對機電系統(tǒng)進行總體規(guī)劃和設(shè)計，并按照自己的設(shè)計方向（如機械結(jié)構(gòu)部分、電控系統(tǒng)部分、系統(tǒng)控制軟件部分）細化設(shè)計內(nèi)容。對于電控系統(tǒng)設(shè)計方向題目，一般根據(jù)機電系統(tǒng)的各個功能模塊，首先設(shè)計出整體理論電路原理圖，并以該電路為參考，購買元器件；其次，按照電路原理圖在面包板上進行電路搭建，最后，把寫好的程序用編程器下載到單片微機實驗板上運行調(diào)試。在實際操作過程中，由于學生電路設(shè)計和實踐經(jīng)驗很少，會出現(xiàn)各種各樣的問題，如電路設(shè)計的缺陷、電路搭建過程中出現(xiàn)的漏焊、錯焊以及元器件的故障問題，都會給設(shè)計過程帶來很大的麻煩，因此，有必要尋找一種簡單有效的工具來解決這些問題，PROTEUS仿真軟件的出現(xiàn)能夠為畢業(yè)設(shè)計過程帶來有效的幫助。
2 PROTEUS仿真軟件
伴隨著計算機軟、硬件技術(shù)的發(fā)展，各種仿真系統(tǒng)為實際應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)提供了有力的保證，極大的節(jié)約了人力和物力。在以往的MCS51系列、PIC系列、ARM系列單片微機學習、單片微機系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)中，常用的軟件主要有Keil C51、Wave 等相應(yīng)的專用開發(fā)軟件。對于Keil C51軟件來說，主要是進行MCS51單片微機控制軟件的編譯調(diào)試，Wave可以進行軟件仿真，也可以在系統(tǒng)板上調(diào)試，并需要有相應(yīng)的仿真器而且需要先設(shè)計出系統(tǒng)目標板才行。而能仿真微處理器的軟件PROTEUS，是目前能夠很好的進行單片微機及器件仿真的工具。
PROTEUS仿真軟件的功能特點如下：
（1）符合單片微機軟件仿真系統(tǒng)的標準，可以仿真的單片微機包括目前常見的MCS51系列、MicroChip PIC系列、AVR系列和ARM7等。并支持微機系統(tǒng)開發(fā)過程中所使用的大量存儲器件和和接口芯片。
（2）仿真基于PROTEUS，能進行模擬電路分析、數(shù)字電路仿真、混合信號分析及頻率信號分析等電路分析。
（3）提供虛擬示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器、計數(shù)器、電表及虛擬終端等虛擬儀器儀表供選用，方便對仿真電路的虛擬測試分析。
（4）利用該軟件還可以方便的進行電路原理圖（SCH）的繪制和印刷電路板（PCB）的設(shè)計。
（5）PROTEUS能和Keil C51無縫集成，實現(xiàn)直接聯(lián)調(diào)，在程序設(shè)計的過程中將程序虛擬下載到仿真電路中進行運行狀態(tài)的測試和結(jié)果分析。
3 PROTEUS在單片微機教學中的應(yīng)用[2]
3.1 仿真工具在機電一體化課程微機控制教學環(huán)節(jié)的意義
針對以往教學環(huán)節(jié)中的各類問題，仿真工具為實踐教學提供了一個有效的輔助手段。借助PROTEUS可以對MCU和其電路進行有效的功能及過程仿真，并帶有豐富的資源庫，學生可以實現(xiàn)更多的實驗項目，改變傳統(tǒng)實驗項目的局限性。并且PROTEUS能夠替代硬件實驗板和仿真器實現(xiàn)“軟硬件聯(lián)機”調(diào)試，到仿真結(jié)果與預(yù)期設(shè)計結(jié)果一致時，便可以購置硬件，進行硬件電路搭建調(diào)試。采用這種設(shè)計和開發(fā)方式效率高，控制電路調(diào)整便捷，不需要購置額外大量的實驗材料，就能夠完成前期大量的預(yù)實驗過程和測試過程，可以極大的拓展學生的設(shè)計創(chuàng)新能力。
3.2 PROTEUS虛擬實驗室引入機電課程的課堂教學
在機電一體化技術(shù)課程的接口設(shè)計環(huán)節(jié)中：
第一，應(yīng)先采用PROTEUS進行實例演示，增強教學生動性和直觀性。教師可以提前制作好一些典型的應(yīng)用系統(tǒng)，如流水燈電路（對應(yīng)戶外建筑物的霓虹燈控制電路）、交通信號燈控制電路及戶外LED顯示屏控制電路、LCD顯示電路（對應(yīng)各類智能儀器儀表中的顯示控制電路）、步進電機控制電路等，并進行現(xiàn)場實驗演示。讓學生對微機及接口系統(tǒng)有一個直觀認識，明白局部系統(tǒng)和完整的控制系統(tǒng)的含義，清楚微機在機電系統(tǒng)中的作用和應(yīng)用情況。
第二，利用PROTEUS快速明確微機系統(tǒng)中的基本概念，并掌握微機系統(tǒng)控制體系的難點，例如：MCS51系列單片微機中的P3口作為準雙向口的概念，如何應(yīng)用是較難掌握的一個問題；中斷如何產(chǎn)生并進行終端響應(yīng)的概念；八段LED顯示器的位選和線選如何區(qū)別；串行通信如何實現(xiàn)等接口設(shè)計過程中的重點和難點，均可借助PROTEUS進行演示，并且在演示過程中，可以用不同（紅藍）顏色顯示芯片引腳狀態(tài)變化的功能，可以通過單步調(diào)試的方法觀察微機接口各引腳電平變化情況，通過改變程序內(nèi)容或指令，觀察運行效果，從而掌握各程序語句含義，最終實現(xiàn)學生的有效快速掌握。
第三，實驗過程中也可借助信號發(fā)生器、波形發(fā)生器、虛擬示波器、虛擬分析儀、發(fā)光管、電壓電流表、LCD與LED顯示器、虛擬串口、虛擬計數(shù)器對實驗進行控制信號的輸入、運行過程中的實時檢測和狀態(tài)顯示，很直觀判斷和了解不同電路的作用。
第四，在機電一體化課程接口設(shè)計的實驗環(huán)節(jié)，借助PROTEUS仿真軟件提供的豐富仿真器件資源，打破學生每次實驗時只能用到實驗箱（臺）的固定模塊、實驗項目簡單、實驗過程單調(diào)且實驗內(nèi)容少的局面，使學生深入了解接口電路的硬件原理及設(shè)計步驟，創(chuàng)造了更多的分析問題、解決問題的機會，提高了學生做實驗的興趣，并且學生的機電一體化系統(tǒng)控制系統(tǒng)設(shè)計能力得到很好的鍛煉。
3.3 機電專業(yè)學生的課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)綜合能力提升
學生的課程設(shè)計環(huán)節(jié)，學生應(yīng)根據(jù)實驗室現(xiàn)有硬件實驗條件，利用PROTEUS進行電路原理圖的設(shè)計與仿真，并在相應(yīng)的硬件電路上進行進一步實驗，仿真程序在現(xiàn)有實驗環(huán)境下運行，驗證實物效果；借助此環(huán)節(jié)，系統(tǒng)和熟練掌握PROTEUS各個功能。在進行畢業(yè)設(shè)計時，導師可以讓學生根據(jù)畢業(yè)設(shè)計題目，規(guī)劃和設(shè)計機電系統(tǒng)或微機控制的總體結(jié)構(gòu)，在師生之間共同討論方案可行性之后，由學生進行后期的詳細設(shè)計，這將最大限度的培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新意識。在詳細設(shè)計環(huán)節(jié)，學生采用PROTEUS進行電路原理圖設(shè)計，編制測試程序、系統(tǒng)控制程序并調(diào)試，等各項仿真目標實現(xiàn)后再購置器件進行電路焊接和系統(tǒng)調(diào)試。采用這種形式可以降低因方案不正確或電路搭接錯誤而造成硬件投入，提高學生實驗?zāi)芰烷_發(fā)能力。
4 結(jié)語
將PROTEUS軟件引入機電一體化技術(shù)課程的各個實踐教學環(huán)節(jié)中，提高了學生的實驗興趣和創(chuàng)新能力，提高了教學效率，對學生實踐能力的培養(yǎng)具有現(xiàn)實意義。而且由于其仿真過程直觀，操作靈活，必將收到良好的教學效果，為機電一體化技術(shù)接口設(shè)計教學環(huán)節(jié)提供了良好的實驗平臺。
參考文獻
[1] 代啟化.基于PROTEUS的電路設(shè)計與仿真[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2006，234（19）：82-84.
【關(guān)鍵詞】機械電子 課程建設(shè) 創(chuàng)新
【基金項目】2015年中國博士后科學基金資助項目（編號：2015M580945）；朝陽區(qū)博士后工作經(jīng)費資助項目（編號：Q5001002201601）。
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）04-0215-01
機械電子工程學科是國家建設(shè)和社會發(fā)展的主學科之一。機械電子是工程科學中的一個跨學科專業(yè)，在機械制造、電子工程和計算機科學等學科的基礎(chǔ)上建立起來的。機械電子工程學科建設(shè)與我國高新科技發(fā)展和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)直接相關(guān)。
一、世界各國機械電子工程學科建設(shè)特點
（一）美國機械電子工程學科建設(shè)主要特點
美國是當今世界上高等教育的典范，建立了一套成熟的學科建設(shè)體系，對其政治、經(jīng)濟、文化、軍事和科學技術(shù)的發(fā)展，以及綜合國力的增強發(fā)揮了重要作用。在美國，機械電子工程學科非常注重學生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)，以及學生的國家化水平。積極引導課程與社會、企業(yè)的廣泛對接。通過推進學生與企業(yè)、市場以及國際化的交流，將新的思維、新模式、新方法引入到本課程中。
重視企業(yè)、市場的需求，授課的方法、模式及時更新。課程負責人通過對市場需求的研究，將授課方法，培養(yǎng)模式及時更新，通過現(xiàn)代化特別是以計算機、互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術(shù)，改革授課方式、課堂管理等。及時將課程大綱、教材更新。鼓勵學生在學習階段創(chuàng)新技術(shù)了解市場，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)；另一方面也通過對市場的及時把握直接為美國和全球的人力市場輸出高科技創(chuàng)新型機械電子工程人才。
在授課過程中，大膽推出個性化教學。不拘泥于課程大綱的限制，依據(jù)教師自身的優(yōu)勢和特點，結(jié)合學生的特點。學校也鼓勵學生的個性化發(fā)展，組織教育教學專家指導每位學生的需求。
積極推動以科學研究為先導的教學，重視基礎(chǔ)研究，通過大力開展科學研究保證美國科技領(lǐng)先和高級人才的迅速成長。因此，建立了一支高水平的授課團隊，在授課過程中嚴格執(zhí)行考核要求，保證了培養(yǎng)質(zhì)量。
（二）英國機械電子工程學科建設(shè)主要特點
英國的課程教育已經(jīng)成為世界上最優(yōu)秀的研究生教育之一。進入到新時代之后，為了確保本國在教育界的領(lǐng)先地位，維護本國在世界上的學術(shù)精英地位，機械電子工程學科教育改革也呈現(xiàn)出新的發(fā)展動向。
在英國，授課教師在學生培養(yǎng)過程中起著非常重要的作用。要讓學生能夠創(chuàng)造性的學習、必須選拔一批極富有創(chuàng)新意識的教師教授課程。因此學校、學院在遴選授課教師的時候非常重視教師的科研創(chuàng)造能力，并且把能否培養(yǎng)出具有創(chuàng)新意識、技能的學生作為評價教師教學工作的重要指標。
在追求教學目標的統(tǒng)一過程中，英國也非常注重學校的個性化發(fā)展。盡管培養(yǎng)目標不盡相同，但最終的大的、統(tǒng)一的目標是為了本國社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展、經(jīng)濟進步、科技昌盛作出努力。
英國的學科建設(shè)非常重視培養(yǎng)學生的科研能力。學生在上課過程中可以根據(jù)自身情況和實際問題選擇相應(yīng)的課題。英國學校經(jīng)常性的組織多個跨專業(yè)的專家和教授指導學生，發(fā)揮個人的長處，使得學生擴大視野，并能夠在實際問題中得到鍛煉。
此外，英國的學校非常重視與企業(yè)、工業(yè)界和政府的聯(lián)系和聯(lián)合。經(jīng)常性的邀請企業(yè)界認識聯(lián)合制定培養(yǎng)方案，為學生在就業(yè)市場取得相當大的前期優(yōu)勢。
（四）大洋洲澳新兩國機械電子工程學科建設(shè)主要特點
嚴格的授課教師選拔標準和流程，澳新兩國一直仿效的是英國式的教育模式，全力打造具有國際化視野和高標準的教師隊伍。同時特別重視授課教師和企業(yè)界的合作，經(jīng)常性的聘請在企業(yè)界有著良好口碑的具有工程背景和研發(fā)經(jīng)驗的資深人士擔任校外教師。
更加嚴格的入校標準，通過執(zhí)行嚴進嚴出政策把握。建立嚴格的淘汰機制，通過設(shè)立卓越班的形式，每幾個月不定時的考察，通過授課教師組織全部人員圍繞該項課程的某一點問題討論?？疾斐煽冇扇握n教師隊伍加權(quán)打分，當考核不合格時隨時轉(zhuǎn)到普通班。
重視課程的社會服務(wù)，努力與企業(yè)界建立聯(lián)系，積極與企業(yè)界溝通，探索市場需求，然后根據(jù)本學科的特點添置教學設(shè)備和優(yōu)化課程內(nèi)容。
二、基于層次分析法的學科建設(shè)評估體系論證
由于機械電子工程學科交叉學科多，學生質(zhì)量與熱門學科尚有一定差距，授課教師的積極性也受到一定影響。因此需要借鑒國外關(guān)于機械電子工程學科建設(shè)的優(yōu)秀成果，結(jié)合我國實際建立適合我國國情的機械電子工程學科建設(shè)評估體系。
層次分析法是通過對評價結(jié)果的逐次分解，對相關(guān)評價指標打分再乘以加權(quán)系數(shù)得到最終結(jié)論的分析方法。該方法相對于平衡積分法、專家團評價法來說雖然設(shè)立了中間層的檢驗環(huán)節(jié)，具有降低主觀性的優(yōu)點，同時計算方法簡單、明了具有良好的推廣性。
通過對機械電子工程學科的評價內(nèi)容具體化，科學分解每個目標的內(nèi)容。選擇若干名經(jīng)驗豐富的專家、學者組成評估小組對每一層的權(quán)重進行比對和確定，按照兩兩比對取最大的原則確定所有目標的權(quán)重。總分分為優(yōu)秀、良好、合格、較低、較差，通過計算每一層的最終值將會落入到相應(yīng)的區(qū)域中。完成整個課程體系的評估。
三、研究結(jié)論
本文在分析了機械電子工程學科特點的基礎(chǔ)上，分析比較了發(fā)達國家機械電子工程學科建設(shè)的主要特點，通過運用層次分析法對機械電子工程學科建設(shè)評價體系進行了深入研究、探討。本文的研究結(jié)果表明，運用層次分析法可以有效地構(gòu)建機械電子工程學科評價體系，并且簡單、科學。同時也可看出，國外對于機械電子工程學科的建設(shè)中重視學生的個性化發(fā)展和與企業(yè)界的緊密聯(lián)系。這一特點也為我們后續(xù)對機械電子工程學科建設(shè)目標的設(shè)定奠定基礎(chǔ)。
參考文獻：
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[關(guān)鍵詞] 一體化教學；電工電子技術(shù)；職業(yè)教育
[作者簡介] 鄒毅，廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院電子與電氣工程系助教，研究方向：電子信息科學與技術(shù)，廣西 南寧，530001
[中圖分類號] G642.3 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-7723（2013）03-0068-0002
《電工電子技術(shù)》是廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院電子與電氣工程系開設(shè)的一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，它起著既承前《電學》、《電路基礎(chǔ)》等基礎(chǔ)課、又啟后著《電動機原理及控制》、《電子應(yīng)用技術(shù)》等課程的橋梁作用。高職教育以培養(yǎng)高級技能應(yīng)用型人才為目標。這需要我們改變傳統(tǒng)教學模式，力求化解理論與實踐脫節(jié)的矛盾。因此，高職教學改革的一個關(guān)鍵部分就是要加強實踐教學環(huán)節(jié)，把理論知識的教學與實踐教學環(huán)節(jié)有機結(jié)合起來[1]。該課程按照高職教育以技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線的要求，通過采用一體化教學方法有效地解決了傳統(tǒng)《電工電子技術(shù)》教學中課程內(nèi)容難度大與學生基礎(chǔ)知識弱之間的矛盾，達到了良好效果。
一、傳統(tǒng)教學方式存在的問題
過去，傳統(tǒng)的《電工電子技術(shù)》教學是以理論為主導，是一種階段式的教學。先把理論內(nèi)容講述到一個階段，再相應(yīng)安排實踐訓練，造成專業(yè)課和實踐課相對獨立，自成體系[2]。此種安排，會帶來前后知識脫節(jié)的問題，出現(xiàn)理論知識與實際操作“兩張皮”的現(xiàn)象，教學效果不理想。究其原因，是學生作為初學者，缺乏扎實的專業(yè)基礎(chǔ)，很難將“學與做”兩者有效融合。其結(jié)果必然是理論課因“摸不到”實物和不能動手操作而覺得抽象，純實踐只會被教師既定好的方案和步驟牽著走，學生學習的主動性和創(chuàng)造性得不到開發(fā)。因此，培養(yǎng)出的學生實際分析問題和解決問題的能力較弱。這樣的高職人才模式培養(yǎng)非常不適應(yīng)用人單位對專業(yè)技能型人才的需求。
二、改革傳統(tǒng)教學方式，采用“一體化”方式教學
采用一體化教學是時代的要求，它以能力培養(yǎng)為中心，讓理論教學與實踐教學穿行，做到專業(yè)理論與生產(chǎn)實訓高度、有機融合，達到以專業(yè)理論知識指導實際操作訓練，以實際操作訓練加深對專業(yè)理論知識的理解和掌握的突出效果?！耙惑w化”教學培養(yǎng)了學生分析問題和解決問題的綜合創(chuàng)新能力。其內(nèi)涵主要是打破傳統(tǒng)的學科體系和教學模式，體現(xiàn)能力為本的高職教育特點。這種教學模式的設(shè)計充分尊重高職院校學生的認識規(guī)律，有利于學生對專業(yè)知識的掌握和理解，有效克服理論知識與實際操作“兩張皮”現(xiàn)象，能調(diào)動學生主體參與的積極性，達到了優(yōu)化教學的目的，是適合高職教育的一種行而有效的教學形式[3]。教學實施過程如下：
（一）一體化教學的課程標準
課程標準是教學安排、組織的依據(jù)，是實施一體化教學的前提。在制定新的課程標準時要敢于擺脫舊的教學計劃、教學大綱的束縛，重新制定新的課程標準和教學方法。按照突出學生能力的培養(yǎng)目標、體現(xiàn)學生主體地位的教學要求以及結(jié)合電工上崗職業(yè)資格認證制度，將電工電子技術(shù)的相關(guān)知識和技能分解成若干項目，每個項目依據(jù)不同的知識點又分成若干個子項目，每個項目都有具體理論和技能要求。同時按照科學性、針對性、實用性的原則，以及保證教學過程的連貫性，實訓階段目標的漸進性等要求組織教師選用和編寫一體化教材。
（二）一體化教學的場地
教學教室是開展一體化教學的基石。學校大部分教室的功能是承擔理論教學，實驗、實訓場所定位于實踐，而這兩個教學主陣地在空間上是分離的。將理論和實踐教學在空間和時間上相互隔離，不利于一體化教學的開展。為了保證一體化教學的開展，學校在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上對電工電子技術(shù)實訓室進行了場地改造，配備多媒體教學設(shè)備用于理論教學的開展，購置電工電子實訓操作平臺用于實踐教學的開展，建設(shè)了既能滿足理論教學，又能具備技能訓練的一體化教學場地，為一體化教學提供了物質(zhì)保障。
（三）一體化教學的師資
“教、學、做”一體化的課程對任課教師的綜合素質(zhì)提出了更高的要求，不僅要有扎實的理論基礎(chǔ)，還要有極強的實操能力；不僅要有駕馭課題、組織教學的功底，還要具備解決實際問題的能力。因此，擁有一支高素質(zhì)的“雙師型”教師隊伍顯得尤為重要。通過“校企合作”的方法組建了一支理論知識過硬、實操能力突出的“雙師型”師資隊伍。學校采取教師下車間頂崗鍛煉、參加技能培訓的方法來提高他們的動手能力。同時學校還聘請相關(guān)專業(yè)的技術(shù)人員定期到校進行技術(shù)指導，有效利用社會資源進行師資培養(yǎng)，通過“工學結(jié)合”的方式讓教師了解到市場需求及用人單位的人才招聘標準，促進以學生就業(yè)為導向的教學過程的實施。
（四）一體化教學過程設(shè)計
富有特色的教學過程設(shè)計是實現(xiàn)一體化教學的關(guān)鍵，需要做好三方面的工作。首先，以需要解決某一典型崗位實際問題為切入點，引出課題，為了解決這一課題提出實訓項目，圍繞項目展開所需要的理論知識學習，完成整個項目的設(shè)計。其次，對項目進行深入的分析并設(shè)計相應(yīng)的流程，歸納出該項目的原理、設(shè)計操作步驟、說明注意事項及制定相應(yīng)的應(yīng)急處置方案，從而進行操作實踐練習。最后，總結(jié)分析正反兩方面實踐經(jīng)驗，查找不足，改進方案。在時間充裕的條件下再次進行實操，做到技能到手、熟能生巧。
（五）一體化的考核機制
科學合理的考核可以充分調(diào)動學生的學習積極性。在一體化教學過程中，理論學習與技能訓練同步進行，講解與實操過程互相支撐，交替進行。學生現(xiàn)學現(xiàn)用，增強了學習興趣、突出了教學效果。對于這種“教、學、做”同時展開的教學模式，必須制定一套科學合理的考核辦法，激發(fā)出學生更大的學習熱忱。因此，必須一改過去以期末理論考試為主要成績的單一考核方式，建立以過程性評價為主導的考核辦法。即以學生平時上課的課堂表現(xiàn)為主要考核依據(jù)，并且為了突出實踐的重要性，理論知識占總成績的40%，實踐實訓占總成績的60%，這樣的比例來進行最后的成績總評定。這樣可以對學生的綜合水平有一個合理的評價，體現(xiàn)高職教育以培養(yǎng)高級技能應(yīng)用型人才為目標的宗旨。
三、采用一體化教學所取得的教學效果
自《電工電子技術(shù)》課程實施一體化教學以來，充分調(diào)動起老師的教學熱情和學生學習積極性，形成教學、教研的良好氛圍。提高了學生的學習興趣，改變了以往呆板枯燥的課堂氛圍，學生也從由“要我學”變成了“我要學”，把課堂交給學生，充分體現(xiàn)了學生的主體地位。學生的操作技能、創(chuàng)新意識、職業(yè)素質(zhì)、綜合能力得到了大幅提升實現(xiàn)了高職教育對學生高級技能型人才培養(yǎng)的目標。近年來，該專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)率逐步上升，屢受用人單位的好評，為學校贏得了良好的社會聲譽和辦學效益。
四、結(jié) 語
對于職業(yè)技術(shù)教育來說，提高學生實際操作技能、培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神的途徑寬廣，方法多樣。以培養(yǎng)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理、服務(wù)第一線高級應(yīng)用型技能人才為己任的職業(yè)教育，深化改革、加快發(fā)展顯得尤為重要，職業(yè)教育只有做到了這點才能適應(yīng)社會和企業(yè)的發(fā)展。一體化教學作為職業(yè)技術(shù)教育的一種重要教學模式是值得探索和實踐的，也是職業(yè)教育當前和今后不同時期教學改革的重點和方向[4]。它充分實現(xiàn)了理論教學與實踐教學有機統(tǒng)一、能力培養(yǎng)和職業(yè)崗位深度融合的目標。大大加速了學生職業(yè)能力的形成，對整個職業(yè)教育改革具有很好的促進作用。這種教學模式非常適合電工電子技術(shù)這門課程，實現(xiàn)了教師的教學目標，提高了學生的綜合能力。
[參考文獻]
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