机电实训报告范例

摘要:基于CDIO和工程教育专业认证背景下，山东理工大学机械电子工程专业通过优化实践课程教学体系，实施实验与实训、校内/校外实习、产学研用、毕业设计等多维融合的实践教学模式，将思政教育融入实践教学环节等一系列改革措施，提升工程教育人才培养质量。

关键词:CDIO;工程教育专业认证;实践教学模式;改革

山东理工大学是一所以理工为主的多科性省属大学，于2009年成为全国CDIO工程教育模式试点高校之一，是山东省第一批实施CDIO项目的高校。机械电子工程专业是CDIO培养模式的试点专业，从2010级实施CDIO培养模式，10多年来，积累了丰富的经验，取得了显著成果。但随着工程教育改革的深入，特别是工程教育专业认证工作的开展，现阶段如何在前期实施CDIO培养模式的基础上，实现与工程教育专业认证的衔接，顺利通过专业认证是现阶段面临的迫切任务。实践教学作为人才培养非常重要的环节，结合我校高水平应用型人才培养的办学定位和专业培养目标，基于“以生为本”，按照实践教学培养能力递进原则，优化了机械电子工程专业实践教学体系，进行了实践教学模式改革。

1实践教学改革方案

CDIO教育模式和工程教育专业认证都是全球领先的工程教育实践，CDIO教育模式是从2000年开始，瑞典皇家工学院和麻省理工学院等四所大学经过四年的探索和研究，最早创立了CDIO工程教育理念。国际专业认证于1989年由美国、英国等6个国家最早发起，是《华盛顿协议》通行的国际工程教育质量保障制度，是实施国际工程教育和工程师资格互认的基础。两者是国际工程教育的两大主流改革模式，发展愿景和理念是一致的，都是面向经济社会发展培养高质量的工程科技人才，但解决问题的方式和路径不同。我国拥有全球规模最大的高等工程教育，工科专业学生总人数占全球工科学生超过30%。据中国工程教育专业认证协会数据统计，我国每年有约120余万工科专业本科毕业生，专业布点17037个。如何提高工程教育人才培养质量，与国际工程教育先进水平接轨成为高等院校首当其冲要解决的问题，为此越来越多的高校开展专业认证和实施CDIO教育模式。据《教育部高等教育教学评估中心中国工程教育专业认证协会关于发布已通过工程教育认证专业名单的通告》〔2021〕第1号文件中统计，截至2020年底，全国一共有257所高校的1600个专业通过专业认证，相对于全国17037个专业，各高校专业认证通过数量和实施CDIO模式数量(100余个)微乎其微。通过专业认证是衡量一所高校工程类专业建设发展成就的重要标志，CDIO培养模式是顺利通过工程教育专业认证的途径。快速推进我国工程教育改革，提升专业认证通过数量和实施CDIO模式的数量，是目前提高工程教育人才培养质量的有效途径。工程教育认证标准由通用标准和专业补充标准两部分构成。通用标准规定了专业在培养目标、课程体系、毕业要求、持续改进等方面的要求。按照通用标准，机械电子工程专业学生毕业要求应满足12项指标。现阶段学生毕业时具备的能力与毕业要求指标还有一定差距。为达到毕业指标的要求，根据本专业的特色和具体情况，对机械电子工程专业实践教学模式进行了多方位改革创新，实施方案如图1所示。

2优化课程教学体系

按照CDIO培养模式和工程教育认证的整体规划和创新设计，强调基础知识与能力素质并重，建立与工程教育专业认证体系相适应的专业人才培养方案。结合我校高水平应用型人才培养的办学定位和机械电子工程专业的培养目标，根据本专业的特色和具体情况，优化实践课程教学体系，以专业应用能力培养为主线，实现课程体系综合化、课程结构整体化、实践教学体系化、课程设置柔性化。构建包含通识教育平台、学科基础平台、专业教育平台、实践教学平台和通识教育选修模块、学科基础选修模块、专业方向选修模块、创新创业模块的完整课程体系，实现理论课程体系、实践课程体系、素质教育体系既相对独立又相互融合的完整的课程体系。基于CDIO理念，将机械电子工程专业实践课程体系分为三个层次，第一层次包括课程层面的设计项目，在项目实践过程中重点应用课程知识，加强课程要求的知识和能力培养等，如电工电子实训、生产实习等。第二层次包括课程群层面的设计项目，相当于综合性课程设计，在设计过程中综合应用课程群的知识，如机电系统设计与制造模块I、模块II、模块III。其中模块II应用到产品设计相关的知识，如运动学和机构学、机械设计、工程材料等。第三层次涉及产品研发和创新全过程的项目，培养学生创新、设计、协调、沟通和领导能力，使学生把知识有机地联系起来，应用知识、持续学习、培养综合应用能力，如机电产品创新设计和毕业设计。

【摘要】本文从七个方面对中职机电一体化专业现代学徒制的教学体系进行研究，分别是人才培养方案的制定、课程体系的构建、教材的开发、教学过程、评价与考核、师资队伍的建设、实训与就业。将原有的教学体系重建，建立适合现代学徒制人才培养的教学体系。

【关键词】中职；机电一体化专业；现代学徒制；教学体系

1.人才培养方案的制定

我们邀请了江苏省一些机电企业专家一起就人才培养方案进行研讨与修订。人才培养方案要以培养学生的操作技能、思想品德为目标，按照“招生招工一体化”“学生学徒相结合”的培养模式，改革人才培养方案。

2.课程体系的构建

课程体系的构建分为三大块：（1）文化基础课程的学习放在学校。这些课程的学习主要是要培养学生在文化知识、道德品德、职业素养等方面的能力。包括语文、数学、英语、德育、职业规划，人际交往等课程。（2）专业基础知识学习也放在学校。这些课程的学习主要是培养学生的专业基础知识，为技能的学习打下理论基础。包括电工基础、电子技术、机械制图、CAD画图、PLC、维修电工实训、电气拖动实训等。（3）技能学习放在企业里面，企业可以设立培训中心或者企业学校岛，在企业里学习技能，让学生投入到企业的氛围里面，学以致用。

3.教材的开发

一、教材分析

1.使用教材

机械工业出版社出版的，由柴鹏飞主编的《机械设计基础》教材。

2.授课内容

第四章“其他常用机构”中的第二节“棘轮机构”。该课程的主要内容为介绍棘轮机构的组成、工作原理、类型及应用。

3.学习对象分析

教学对象：矿山机电专业高专二年级的学生。学习状况：学生已经学习了机械制图、金属工艺学等专业基础课。学生情况：学生具有思维活跃、喜欢动手的特点，缺乏计划性和有目的观察以及分析总结的能力，对理论知识学习有一定的畏难情绪。解决对策：通过实际操作，模拟真实的工作环境，营造工作氛围，激发学生的学习兴趣。

一、高职院校机电实验室的特点与运行现状

1.实验室规模日益扩大

高职院校根据自身的实际不断加大对实验实训的投入，建立了具有服务课程、专业、技能模块等功能的各类实验室。机电实验室作为重要的技能训练场所，根据专业人才培养目标，建立了PLC、单片机、电力电子等实验设备装置。机电一体化布局日趋完善，综合性、设计性实验的质量有所提高。实验室技能培训容量从过去的数十人到上百人，投入资金从数百万元到数千万元。机电实验室投入和规模的增加，有力促进了学生综合技能的提高。

2.建设模式多元化

目前，机电实验室通常采用分散型、集中型以及分散型和集中型相结合的建设模式。所谓分散型模式，是指基于课程设计的实验室建设模式。如机械测试实验室，实验设备是根据课程教学要求，配合课堂教学和验证课堂理论而提出。而集中型模式是基于学科层次提出的实验要求，通过组合多种实验技术条件而建立的，或者为满足课程设计、毕业设计的需求而建立。集中型模式可满足多门课程的实验教学，还同时满足综合性、设计性实验教学以及课程设计和毕业设计等实践教学要求。机电实验室作为综合实验室，除了完成机电传动课程的实训外，还可以进行机电结合的实训。分散型和集中型相结合的建设模式是基于多个实验室的功能组合，通常情况下各实验室在科学规划前提下按照分散型模式建设，但各实验室在学科提出的实验要求下，又可集中相关的功能块，提供集中型模式的训练要求。该模式灵活机动，增加了实验实训中心的利用效率。

3.多种管理模式并存

传统实验室管理模式在经历了过去的院、系（部）、教研室三级管理的实验室管理体制基础上，逐步转变为院、系（部）两级管理的管理体制。这种调整，对于整合实践教学资源、节省投资、提高教育教学质量具有一定的促进作用。但有些高职院校，为了加强专业特色，培养学生的专业特长，仍然延续院、系（部）、教研室三级管理模式。这种模式对学生个性化发展是一种补充，但也带来了实验设备重复购置、管理人员增加、大型设备使用率的矛盾。

摘要：针对职业院校产教融合实施过程中存在的校企对接不紧密、合作内容单一、机制不畅通等问题，提出以产业学院为牵引，以产教融合实训基地为依托，以应用技术协同创新中心为载体，以现代学徒制人才培养为模式，统筹学校、企业资源，搭建产教融合协同创新平台，开展校企“双主体”协同育人，有效促进了技术技能型人才培养和产业岗位需求结构要素的全方位融合，为职业院校产、学、研协同发展提供参考。

关键词：产教融合；校企合作；双主体；协同育人

党的十九大报告强调，完善职业教育和培训体系，深化产教融合、校企合作[1]。这既是对中国特色职业教育深化改革的要求，也是中国特色职业教育走向世界舞台的重要支撑。2017年12月19日，国务院办公厅印发《关于深化产教融合的若干意见》(简称《意见》)，要求构建教育和产业统筹融合发展格局，强化企业重要主体作用，推进产教融合人才培养改革，促进产教供需双向对接[2]。这一系列意见的提出，将产教融合上升为国家教育改革和人才资源开发的基本制度安排[3]。为有效推动人才培养供给侧和产业发展需求侧结构要素的全方位融合，建立紧密对接的产业链、创新链专业体系，形成需求导向的人才培养模式，职业院校在校企合作协同育人机制创新等方面还需要不断探索和实践。

1校企合作协同育人面临的困境

为全面落实《意见》的要求，不断深化产教融合体制机制改革，全面推行校企合作协同育人，职业院校在校企“双主体”协同育人、产教融合协同创新平台建设等方面探索出了一些成功经验。然而，由于校企合作不深入、激励机制不完善等原因，导致职业院校人才培养供给侧与产业发展需求侧在结构、质量上还存在一定差距。

1.1校企对接不紧密

产教融合是职业院校提高人才培养质量、推动产业创新发展、增强企业核心竞争力的一项重要举措。然而，在实施过程中，由于校企对接不紧密，企业的优质资源在职业院校人才培养过程中得不到充分利用，校企融合互动、协同发展的局面尚未形成。

摘要：“工业4.0”“中国制造2025”“互联网+”“新工科”等一系列行业背景和国家政策，对高职机电类人才提出新需求，培养具有交叉知识背景的复合型工程科技人才成为主方向。实践表明，具有创新思维和创业能力的人，一定是具备多学科理论基础和很强实践能力的复合型人才。机器人技术涉及机械、电子、自动化、计算机等多学科知识，是进行创新创业教育的最佳载体。鉴于此，在机器人课程中开展创新创业教育，改革传统的机器人课程的教学形式，借鉴案例教学的理论和经验，将机器人教学和创新创业教育合理融合。

关键词：机器人课程；创新创业教育；案例教学；高职教育

“创新是引领发展的第一动力”，“鼓励创业带动就业”……关于创新创业，党的报告中多有阐述。2015年总理将“大众创业，万众创新”写入政府工作报告中，掀起了创新创业的时代潮流，我国要在发展中跻身创新型强国前列，能否培养出具有创新精神和创业能力的人才至关重要[1]。在“工业4.0”“中国制造2025”“互联网+”“新工科”等一系列行业背景下，新兴产业和产业转型对高职机电类人才提出新需求，这也为机电类专业建立和完善创新创业教育体系指明了方向，机电类专业在无人机、机器人等高新技术领域落实创新创业教育非常合适[2-4]。一直以来，我国职业技术教育特别重视“动手能力”的培养，但“动手能力”不等于“创新创业能力”。具有创新思维和创业能力的人，一定是具备多学科理论基础和很强实践能力的复合型人才。机器人涉及机械、电子、计算机等多学科知识，是进行创新创业教育的最佳学科。但过多的知识会使教学工作难于开展，探究合理和完善的教育体系非常必要[5]。

一、机器人课程教学改革

机器人课程以ABB工业机器人实训平台为核心，图1是学生在该实训平台进行实操练习。此外，该课程还涉及到自动化生产线、PLC、传感器、工业控制网络等其他课程。这些课程以培养职业技能为目标，学生很容易在大量知识复制和技能模仿过程中丧失创新创业精神。在教学过程中，将创新创业案例作为素材，针对某个技术点，讲述与其对应的案例。传统课程中融入创新创业教育，可以为学生创造一个能激发兴趣、产生好奇心的学习环境，点燃他们头脑中的智慧火种。

二、实施过程

在机器人课程的教学过程中，融入创新创业教育，要围绕三个基本目标。1.调动学生学习积极性，巩固职业技能。2.完善教师团队指导创新创业的能力。3.学生创业成功，既能提升我校知名度，也能缓解就业压力。通过市场调研和前景分析，在无人机、机器人等高新技术领域，撰写10个创新创业案例。通过沙龙、讲座、课堂等形式，在轻松的氛围中，师生一起研习这些案例，找思路，找灵感，找差距，以调动师生创新创业积极性为目标。组建创新创业团队，师生基于市场调研信息、社会资源、兴趣爱好等因素，寻找创新创业思路，进行可行性分析，最终以产品、解决方案等形式，完成创新创业成果雏形。在这个过程中，邀请企业有创新创业经验的前辈来我校交流指导。推进成果孵化和知识产权保护，通过风投、天使基金、创新创业大赛奖励金等方式，获取资金支持，了解地区创新创业帮扶政策，获取办公、生产场地等资源。扩大创新创业团队规模，增加经济贸易、市场营销、财务管理等领域的人才，将创新创业成果推向市场，获取经济收益。

［摘  要］随着工业 4.0 的提出及《中国制造 2025》行动计划的开展，数字经济席卷全球，数字信息不仅变成了新的发展引擎和生产要素，还引发传统制造业加速变革，推动实体行业加速发展。机电一体化专业人才培养特别是复合型技术技能人才培养关系到国家未来的发展和建设，但当前复合型技术技能人才培养方面仍存在许多急需解决的问题，需要进行深入研究和探讨。基于成果导向教育（Outcome Based Education，OBE）理念，坚持以学生为中心，以培养学生实践创新能力为目标，完善专业教学标准，优化改革课程体系，建立高水平人才培养体系，具有重大意义。文章以吉林工业职业技术学院机电一体化专业建设为例进行了 OBE 教育模式改革。实践表明，新型人才培养模式对学生的工程实践能力提高和创新意识培养起到了良好的作用。

［关键词］人才培养模式；机电一体化专业；OBE 理念

0引  言

在德国工业 4.0 提出及《中国制造 2025》行动计划开展的背景下，成果导向教育（Outcome Based Education，OBE）模式得到越来越多的重视和推广。美国工程技术认证协会（Aecreditation Board for Engineering and Technology，ABET）全面接受了 OBE 理念，并将其贯穿于工程教育认证标准的始终［1］。机电一体化专业是综合技术能力高，多层次、多方向技术融合，就业领域宽、应用范围广的专业。面对近年来智能制造领域众多新型设备和技术的应用，企业对复合型技术技能人才的能力需求提出了新的要求，对机电一体化专业来说是十分关键的指引和挑战。因此，笔者所在学院吉林工业职业技术学院（简称“我院”）结合机电一体化专业对复合型技术技能人才培养的目标和定位，在机电一体化专业建设的全过程中执行了 OBE 理念，贯彻以学生发展为中心、以成果为导向的理念，持续改进工程认证标准，进行多层次的教学改革研究，并在探索过程中取得了一定成效。

1我院机电一体化专业教育存在的问题

当今制造行业正在由原先的能量驱动型转变为信息驱动型，要求制造过程表现出更高的智能。机电一体化作为智能制造的前序和基础，同样需要做好转型的准备。我院现行机电一体化专业教育与复合型技术技能人才培养还有一定距离，主要表现在以下几个方面。

1.1   专业教学标准支撑材料不完整

摘　要：进入新时代，我国教育事业蓬勃发展。为了更好地适应时代的需求，中职学校需要在教学理念和教学手段上积极创新。机电一体化专业是中职学校的重点专业，同时也是热门专业，在其教学过程中还存在较多亟待解决的问题。基于此，本文针对中职学校机电一体化专业的教学现状展开深入分析，同时针对相关问题提出解决对策。

关键词：中职学校机电一体化专业教学现状

机电一体化专业是时下非常热门的一门专业，其所涉及的领域非常广泛，包括计算机技术、机械技术、自动化以及控制计算等多个领域。为此，机电一体化专业成为中职学校的一门重点专业，其教学目标是培养高素养的实践应用型技术人才。但是从当前中职学校的机电一体化专业教学现状来看，其教学效果还不甚理想，存在较多的问题，急需相关教学工作者在教学实践中加以解决。

一、中职学校机电一体化专业教学中存在的问题

（一）学生主体地位不突出

在当前的中职学校机电一体化专业教学中，不少教师习惯以自身为主导来安排学生的学习内容和学习方式，导致了以下问题的发生。首先是学生长期处于被动的学习状态，学习兴趣逐渐降低、学习能力逐渐下降，学习没有积极性。其次就是以教师为主导的课堂限制了师生之间的积极互动、积极交流，导致课堂教学氛围沉闷以及学生的课堂参与度不高，从而导致教学效果不甚理想。

（二）课程体系还不够完善