機電實訓報告范例

摘要:基于CDIO和工程教育專業認證背景下，山東理工大學機械電子工程專業通過優化實踐課程教學體系，實施實驗與實訓、校內/校外實習、產學研用、畢業設計等多維融合的實踐教學模式，將思政教育融入實踐教學環節等一系列改革措施，提升工程教育人才培養質量。

關鍵詞:CDIO;工程教育專業認證;實踐教學模式;改革

山東理工大學是一所以理工為主的多科性省屬大學，于2009年成為全國CDIO工程教育模式試點高校之一，是山東省第一批實施CDIO項目的高校。機械電子工程專業是CDIO培養模式的試點專業，從2010級實施CDIO培養模式，10多年來，積累了豐富的經驗，取得了顯著成果。但隨著工程教育改革的深入，特別是工程教育專業認證工作的開展，現階段如何在前期實施CDIO培養模式的基礎上，實現與工程教育專業認證的銜接，順利通過專業認證是現階段面臨的迫切任務。實踐教學作為人才培養非常重要的環節，結合我校高水平應用型人才培養的辦學定位和專業培養目標，基于“以生為本”，按照實踐教學培養能力遞進原則，優化了機械電子工程專業實踐教學體系，進行了實踐教學模式改革。

1實踐教學改革方案

CDIO教育模式和工程教育專業認證都是全球領先的工程教育實踐，CDIO教育模式是從2000年開始，瑞典皇家工學院和麻省理工學院等四所大學經過四年的探索和研究，最早創立了CDIO工程教育理念。國際專業認證于1989年由美國、英國等6個國家最早發起，是《華盛頓協議》通行的國際工程教育質量保障制度，是實施國際工程教育和工程師資格互認的基礎。兩者是國際工程教育的兩大主流改革模式，發展愿景和理念是一致的，都是面向經濟社會發展培養高質量的工程科技人才，但解決問題的方式和路徑不同。我國擁有全球規模最大的高等工程教育，工科專業學生總人數占全球工科學生超過30%。據中國工程教育專業認證協會數據統計，我國每年有約120余萬工科專業本科畢業生，專業布點17037個。如何提高工程教育人才培養質量，與國際工程教育先進水平接軌成為高等院校首當其沖要解決的問題，為此越來越多的高校開展專業認證和實施CDIO教育模式。據《教育部高等教育教學評估中心中國工程教育專業認證協會關于發布已通過工程教育認證專業名單的通告》〔2021〕第1號文件中統計，截至2020年底，全國一共有257所高校的1600個專業通過專業認證，相對于全國17037個專業，各高校專業認證通過數量和實施CDIO模式數量(100余個)微乎其微。通過專業認證是衡量一所高校工程類專業建設發展成就的重要標志，CDIO培養模式是順利通過工程教育專業認證的途徑?？焖偻七M我國工程教育改革，提升專業認證通過數量和實施CDIO模式的數量，是目前提高工程教育人才培養質量的有效途徑。工程教育認證標準由通用標準和專業補充標準兩部分構成。通用標準規定了專業在培養目標、課程體系、畢業要求、持續改進等方面的要求。按照通用標準，機械電子工程專業學生畢業要求應滿足12項指標?，F階段學生畢業時具備的能力與畢業要求指標還有一定差距。為達到畢業指標的要求，根據本專業的特色和具體情況，對機械電子工程專業實踐教學模式進行了多方位改革創新，實施方案如圖1所示。

2優化課程教學體系

按照CDIO培養模式和工程教育認證的整體規劃和創新設計，強調基礎知識與能力素質并重，建立與工程教育專業認證體系相適應的專業人才培養方案。結合我校高水平應用型人才培養的辦學定位和機械電子工程專業的培養目標，根據本專業的特色和具體情況，優化實踐課程教學體系，以專業應用能力培養為主線，實現課程體系綜合化、課程結構整體化、實踐教學體系化、課程設置柔性化。構建包含通識教育平臺、學科基礎平臺、專業教育平臺、實踐教學平臺和通識教育選修模塊、學科基礎選修模塊、專業方向選修模塊、創新創業模塊的完整課程體系，實現理論課程體系、實踐課程體系、素質教育體系既相對獨立又相互融合的完整的課程體系?；贑DIO理念，將機械電子工程專業實踐課程體系分為三個層次，第一層次包括課程層面的設計項目，在項目實踐過程中重點應用課程知識，加強課程要求的知識和能力培養等，如電工電子實訓、生產實習等。第二層次包括課程群層面的設計項目，相當于綜合性課程設計，在設計過程中綜合應用課程群的知識，如機電系統設計與制造模塊I、模塊II、模塊III。其中模塊II應用到產品設計相關的知識，如運動學和機構學、機械設計、工程材料等。第三層次涉及產品研發和創新全過程的項目，培養學生創新、設計、協調、溝通和領導能力，使學生把知識有機地聯系起來，應用知識、持續學習、培養綜合應用能力，如機電產品創新設計和畢業設計。

【摘要】本文從七個方面對中職機電一體化專業現代學徒制的教學體系進行研究，分別是人才培養方案的制定、課程體系的構建、教材的開發、教學過程、評價與考核、師資隊伍的建設、實訓與就業。將原有的教學體系重建，建立適合現代學徒制人才培養的教學體系。

【關鍵詞】中職；機電一體化專業；現代學徒制；教學體系

1.人才培養方案的制定

我們邀請了江蘇省一些機電企業專家一起就人才培養方案進行研討與修訂。人才培養方案要以培養學生的操作技能、思想品德為目標，按照“招生招工一體化”“學生學徒相結合”的培養模式，改革人才培養方案。

2.課程體系的構建

課程體系的構建分為三大塊：（1）文化基礎課程的學習放在學校。這些課程的學習主要是要培養學生在文化知識、道德品德、職業素養等方面的能力。包括語文、數學、英語、德育、職業規劃，人際交往等課程。（2）專業基礎知識學習也放在學校。這些課程的學習主要是培養學生的專業基礎知識，為技能的學習打下理論基礎。包括電工基礎、電子技術、機械制圖、CAD畫圖、PLC、維修電工實訓、電氣拖動實訓等。（3）技能學習放在企業里面，企業可以設立培訓中心或者企業學校島，在企業里學習技能，讓學生投入到企業的氛圍里面，學以致用。

3.教材的開發

摘要：針對職業院校產教融合實施過程中存在的校企對接不緊密、合作內容單一、機制不暢通等問題，提出以產業學院為牽引，以產教融合實訓基地為依托，以應用技術協同創新中心為載體，以現代學徒制人才培養為模式，統籌學校、企業資源，搭建產教融合協同創新平臺，開展校企“雙主體”協同育人，有效促進了技術技能型人才培養和產業崗位需求結構要素的全方位融合，為職業院校產、學、研協同發展提供參考。

關鍵詞：產教融合；校企合作；雙主體；協同育人

黨的十九大報告強調，完善職業教育和培訓體系，深化產教融合、校企合作[1]。這既是對中國特色職業教育深化改革的要求，也是中國特色職業教育走向世界舞臺的重要支撐。2017年12月19日，國務院辦公廳印發《關于深化產教融合的若干意見》(簡稱《意見》)，要求構建教育和產業統籌融合發展格局，強化企業重要主體作用，推進產教融合人才培養改革，促進產教供需雙向對接[2]。這一系列意見的提出，將產教融合上升為國家教育改革和人才資源開發的基本制度安排[3]。為有效推動人才培養供給側和產業發展需求側結構要素的全方位融合，建立緊密對接的產業鏈、創新鏈專業體系，形成需求導向的人才培養模式，職業院校在校企合作協同育人機制創新等方面還需要不斷探索和實踐。

1校企合作協同育人面臨的困境

為全面落實《意見》的要求，不斷深化產教融合體制機制改革，全面推行校企合作協同育人，職業院校在校企“雙主體”協同育人、產教融合協同創新平臺建設等方面探索出了一些成功經驗。然而，由于校企合作不深入、激勵機制不完善等原因，導致職業院校人才培養供給側與產業發展需求側在結構、質量上還存在一定差距。

1.1校企對接不緊密

產教融合是職業院校提高人才培養質量、推動產業創新發展、增強企業核心競爭力的一項重要舉措。然而，在實施過程中，由于校企對接不緊密，企業的優質資源在職業院校人才培養過程中得不到充分利用，校企融合互動、協同發展的局面尚未形成。

一、高職院校機電實驗室的特點與運行現狀

1.實驗室規模日益擴大

高職院校根據自身的實際不斷加大對實驗實訓的投入，建立了具有服務課程、專業、技能模塊等功能的各類實驗室。機電實驗室作為重要的技能訓練場所，根據專業人才培養目標，建立了PLC、單片機、電力電子等實驗設備裝置。機電一體化布局日趨完善，綜合性、設計性實驗的質量有所提高。實驗室技能培訓容量從過去的數十人到上百人，投入資金從數百萬元到數千萬元。機電實驗室投入和規模的增加，有力促進了學生綜合技能的提高。

2.建設模式多元化

目前，機電實驗室通常采用分散型、集中型以及分散型和集中型相結合的建設模式。所謂分散型模式，是指基于課程設計的實驗室建設模式。如機械測試實驗室，實驗設備是根據課程教學要求，配合課堂教學和驗證課堂理論而提出。而集中型模式是基于學科層次提出的實驗要求，通過組合多種實驗技術條件而建立的，或者為滿足課程設計、畢業設計的需求而建立。集中型模式可滿足多門課程的實驗教學，還同時滿足綜合性、設計性實驗教學以及課程設計和畢業設計等實踐教學要求。機電實驗室作為綜合實驗室，除了完成機電傳動課程的實訓外，還可以進行機電結合的實訓。分散型和集中型相結合的建設模式是基于多個實驗室的功能組合，通常情況下各實驗室在科學規劃前提下按照分散型模式建設，但各實驗室在學科提出的實驗要求下，又可集中相關的功能塊，提供集中型模式的訓練要求。該模式靈活機動，增加了實驗實訓中心的利用效率。

3.多種管理模式并存

傳統實驗室管理模式在經歷了過去的院、系（部）、教研室三級管理的實驗室管理體制基礎上，逐步轉變為院、系（部）兩級管理的管理體制。這種調整，對于整合實踐教學資源、節省投資、提高教育教學質量具有一定的促進作用。但有些高職院校，為了加強專業特色，培養學生的專業特長，仍然延續院、系（部）、教研室三級管理模式。這種模式對學生個性化發展是一種補充，但也帶來了實驗設備重復購置、管理人員增加、大型設備使用率的矛盾。

一、教材分析

1.使用教材

機械工業出版社出版的，由柴鵬飛主編的《機械設計基礎》教材。

2.授課內容

第四章“其他常用機構”中的第二節“棘輪機構”。該課程的主要內容為介紹棘輪機構的組成、工作原理、類型及應用。

3.學習對象分析

教學對象：礦山機電專業高專二年級的學生。學習狀況：學生已經學習了機械制圖、金屬工藝學等專業基礎課。學生情況：學生具有思維活躍、喜歡動手的特點，缺乏計劃性和有目的觀察以及分析總結的能力，對理論知識學習有一定的畏難情緒。解決對策：通過實際操作，模擬真實的工作環境，營造工作氛圍，激發學生的學習興趣。

摘要：“工業4.0”“中國制造2025”“互聯網+”“新工科”等一系列行業背景和國家政策，對高職機電類人才提出新需求，培養具有交叉知識背景的復合型工程科技人才成為主方向。實踐表明，具有創新思維和創業能力的人，一定是具備多學科理論基礎和很強實踐能力的復合型人才。機器人技術涉及機械、電子、自動化、計算機等多學科知識，是進行創新創業教育的最佳載體。鑒于此，在機器人課程中開展創新創業教育，改革傳統的機器人課程的教學形式，借鑒案例教學的理論和經驗，將機器人教學和創新創業教育合理融合。

關鍵詞：機器人課程；創新創業教育；案例教學；高職教育

“創新是引領發展的第一動力”，“鼓勵創業帶動就業”……關于創新創業，黨的報告中多有闡述。2015年總理將“大眾創業，萬眾創新”寫入政府工作報告中，掀起了創新創業的時代潮流，我國要在發展中躋身創新型強國前列，能否培養出具有創新精神和創業能力的人才至關重要[1]。在“工業4.0”“中國制造2025”“互聯網+”“新工科”等一系列行業背景下，新興產業和產業轉型對高職機電類人才提出新需求，這也為機電類專業建立和完善創新創業教育體系指明了方向，機電類專業在無人機、機器人等高新技術領域落實創新創業教育非常合適[2-4]。一直以來，我國職業技術教育特別重視“動手能力”的培養，但“動手能力”不等于“創新創業能力”。具有創新思維和創業能力的人，一定是具備多學科理論基礎和很強實踐能力的復合型人才。機器人涉及機械、電子、計算機等多學科知識，是進行創新創業教育的最佳學科。但過多的知識會使教學工作難于開展，探究合理和完善的教育體系非常必要[5]。

一、機器人課程教學改革

機器人課程以ABB工業機器人實訓平臺為核心，圖1是學生在該實訓平臺進行實操練習。此外，該課程還涉及到自動化生產線、PLC、傳感器、工業控制網絡等其他課程。這些課程以培養職業技能為目標，學生很容易在大量知識復制和技能模仿過程中喪失創新創業精神。在教學過程中，將創新創業案例作為素材，針對某個技術點，講述與其對應的案例。傳統課程中融入創新創業教育，可以為學生創造一個能激發興趣、產生好奇心的學習環境，點燃他們頭腦中的智慧火種。

二、實施過程

在機器人課程的教學過程中，融入創新創業教育，要圍繞三個基本目標。1.調動學生學習積極性，鞏固職業技能。2.完善教師團隊指導創新創業的能力。3.學生創業成功，既能提升我校知名度，也能緩解就業壓力。通過市場調研和前景分析，在無人機、機器人等高新技術領域，撰寫10個創新創業案例。通過沙龍、講座、課堂等形式，在輕松的氛圍中，師生一起研習這些案例，找思路，找靈感，找差距，以調動師生創新創業積極性為目標。組建創新創業團隊，師生基于市場調研信息、社會資源、興趣愛好等因素，尋找創新創業思路，進行可行性分析，最終以產品、解決方案等形式，完成創新創業成果雛形。在這個過程中，邀請企業有創新創業經驗的前輩來我校交流指導。推進成果孵化和知識產權保護，通過風投、天使基金、創新創業大賽獎勵金等方式，獲取資金支持，了解地區創新創業幫扶政策，獲取辦公、生產場地等資源。擴大創新創業團隊規模，增加經濟貿易、市場營銷、財務管理等領域的人才，將創新創業成果推向市場，獲取經濟收益。

［摘  要］隨著工業 4.0 的提出及《中國制造 2025》行動計劃的開展，數字經濟席卷全球，數字信息不僅變成了新的發展引擎和生產要素，還引發傳統制造業加速變革，推動實體行業加速發展。機電一體化專業人才培養特別是復合型技術技能人才培養關系到國家未來的發展和建設，但當前復合型技術技能人才培養方面仍存在許多急需解決的問題，需要進行深入研究和探討?；诔晒麑蚪逃∣utcome Based Education，OBE）理念，堅持以學生為中心，以培養學生實踐創新能力為目標，完善專業教學標準，優化改革課程體系，建立高水平人才培養體系，具有重大意義。文章以吉林工業職業技術學院機電一體化專業建設為例進行了 OBE 教育模式改革。實踐表明，新型人才培養模式對學生的工程實踐能力提高和創新意識培養起到了良好的作用。

［關鍵詞］人才培養模式；機電一體化專業；OBE 理念

0引  言

在德國工業 4.0 提出及《中國制造 2025》行動計劃開展的背景下，成果導向教育（Outcome Based Education，OBE）模式得到越來越多的重視和推廣。美國工程技術認證協會（Aecreditation Board for Engineering and Technology，ABET）全面接受了 OBE 理念，并將其貫穿于工程教育認證標準的始終［1］。機電一體化專業是綜合技術能力高，多層次、多方向技術融合，就業領域寬、應用范圍廣的專業。面對近年來智能制造領域眾多新型設備和技術的應用，企業對復合型技術技能人才的能力需求提出了新的要求，對機電一體化專業來說是十分關鍵的指引和挑戰。因此，筆者所在學院吉林工業職業技術學院（簡稱“我院”）結合機電一體化專業對復合型技術技能人才培養的目標和定位，在機電一體化專業建設的全過程中執行了 OBE 理念，貫徹以學生發展為中心、以成果為導向的理念，持續改進工程認證標準，進行多層次的教學改革研究，并在探索過程中取得了一定成效。

1我院機電一體化專業教育存在的問題

當今制造行業正在由原先的能量驅動型轉變為信息驅動型，要求制造過程表現出更高的智能。機電一體化作為智能制造的前序和基礎，同樣需要做好轉型的準備。我院現行機電一體化專業教育與復合型技術技能人才培養還有一定距離，主要表現在以下幾個方面。

1.1   專業教學標準支撐材料不完整

摘　要：進入新時代，我國教育事業蓬勃發展。為了更好地適應時代的需求，中職學校需要在教學理念和教學手段上積極創新。機電一體化專業是中職學校的重點專業，同時也是熱門專業，在其教學過程中還存在較多亟待解決的問題?；诖?，本文針對中職學校機電一體化專業的教學現狀展開深入分析，同時針對相關問題提出解決對策。

關鍵詞：中職學校機電一體化專業教學現狀

機電一體化專業是時下非常熱門的一門專業，其所涉及的領域非常廣泛，包括計算機技術、機械技術、自動化以及控制計算等多個領域。為此，機電一體化專業成為中職學校的一門重點專業，其教學目標是培養高素養的實踐應用型技術人才。但是從當前中職學校的機電一體化專業教學現狀來看，其教學效果還不甚理想，存在較多的問題，急需相關教學工作者在教學實踐中加以解決。

一、中職學校機電一體化專業教學中存在的問題

（一）學生主體地位不突出

在當前的中職學校機電一體化專業教學中，不少教師習慣以自身為主導來安排學生的學習內容和學習方式，導致了以下問題的發生。首先是學生長期處于被動的學習狀態，學習興趣逐漸降低、學習能力逐漸下降，學習沒有積極性。其次就是以教師為主導的課堂限制了師生之間的積極互動、積極交流，導致課堂教學氛圍沉悶以及學生的課堂參與度不高，從而導致教學效果不甚理想。

（二）課程體系還不夠完善