张慧贤 布占伟

摘要：产教融合是应用型本科高校建设的趋势，针对产教融合和课程改革的关系，以机电一体化系统设计课程为例，对该应用型课程进行产教融合模式下的理论教学与实践教学改革。在教学过程中采用校企合作自编教材、案例式教学和项目驱动式教学方法，实现理论与实践教学内容的组织与实施，并完成考核方式的改革，使学生学习的主动性和创新性得到提高，对产教融合下应用型课程改革的思路与方法具有一定的借鉴意义。

关键词：产教融合;应用型高校;机电一体化;课程改革

产教融合是应用型本科高校建设的趋势，“产教融合、校企合作”是随着经济发展而产生的一种新型人才培养模式，通过推进产教融合、校企合作、协同育人的应用型人才培养模式，可实现传统教育模式的转变，加快应用型人才培养速度，进一步提高应用型人才培养质量。要实现产教融合，课程建设是其主体，如何建设产教融合的应用型课程就成了能否真正意义上实现产教融合的关键要素。

机电一体化系统设计是洛阳理工学院机械电子工程专业的一门主干课程，内容涉及机械、电子、信息、自动控制等多学科领域。该课程知识点多、信息量大、内容抽象苦涩难以理解，实践环节偏少，使得该门课程的教学效果不理想。该课程的教学目标就是通过培养学生正确的设计思维方法，建立机电系统的模块化、标准化及一体化的设计思维，培养学生在机电系统设计过程中的创新能力和理论联系实际的能力，通过理论与实践相结合，培养学生掌握机电一体化系统设计的相关理论与方法，具备机电一体化产品设计的能力。

一、产教融合的总体思路

（一）理论教学改革

1、编写应用型教材。应用型本科院校是以培养现代应用型人才为根本任务，“加强实践、突出应用”是应用型本科高校建设的重要目标。教材作为教学思想、培养目标、教学内容和课程体系的载体，是教学改革的主要标志，是高校应用型人才培养得以实现的重要保证。而应用型教材建设是应用型本科高校教学改革的根本任务之一，是实现人才培养目标，提高人才培养质量的重要基石。长期以来，应用型教材建设一直落后于应用型本科高校对实践能力培养的要求，教材及教学内容陈旧、知识老化、理论与实践脱节严重，与本科应用型人才的培养目标已不相适应。

机电一体化系统设计课程应用型教材非常短缺，目前，洛阳理工学院机械电子工程学院所选用的教材为张建民主编的“机电一体化系统设计（第4版）——高等教育出版社”和俞竹青主编的“机电一体化系统设计（第2版）——电子工业出版社”。虽然这两本教材都属于规划教材，并且教材内容的编排在应用型本科教育方面进行一定的探索，但与洛阳理工学院“行业性、地方性、应用型”的办学定位和培养目标还具有较大差距。为使教学内容不断适应社会发展的需求，洛阳理工学院机械电子工程学院对该门课程进行了校企合作模式下的应用型教材与资源库建设的探索与实践，以行业企业标准或企业培训教材作为依托，通过校企合作编写教材，在教学过程中采用案例式教学和项目驱动式教学方法来提升学生的实践动手能力和创新能力。

2、教学资源库建设。在校企合作编写教材的基础上，通过修订与完善课程教学大纲、授课教案、教学课件，探索在考试考核方面建立灵活多样、以考核学生综合能力为目标的考核体系。在教学资源的建设方面，计划将本学科及相关学科教学素材资源进行搜集、整理、存储和管理，建立课程资源网站，使学生能以个人账户登录系统上传或下载资源，并对资源进行评价，以提高教学和学习效率及资源利用率。

3、案例式教学。通过校企合作编写教材，可将企业生产一线的案例引入到教学当中。教师在课堂授课过程中，将具有工程背景的案例分解成多个任务，同时，在授课过程中采用小组讨论及启发式教学，使学生带着疑问走下课堂，再通过查阅资料解决问题后走向课堂，使学生对机电一体化系统的设计过程有全新的认识，既巩固传统的知识与方法，也了解新技术、新发展、新应用等，从而激发学生的学习兴趣。

（二）实践教学改革

1、教学与实践相结合。为培养学生的工程实践能力，针对“机电一体化系统设计”课程内容抽象、综合性强这一特点，洛阳理工学院机械电子工程学院新建立了电气控制与PLC综合实验室、上下料搬运机器人生产线、焊接机器人等多种机器人单元、光机电一体化综合实验室、数控车床加工单元、六轴并联加工单元等。以上系统涉及到工业现场的实践应用，几乎包含了机电和工控领域所有方面的基础知识，使学生以前学过的专业知识在这里得到综合训练和提升，这对培养学生的动手能力具有重要意义。

2、教学与科技创新相结合。大学生科技创新活动是指大学生群体在国家有关部门和学校的组织及引导下，依靠教师的指导与帮助，利用业余时间自主开展的一种科技学术活动。这种科技学术活动是大学科技创新活动的重要组成部分，也是国家创新体系不可缺少的组成部分，如，“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛及全国大学生机器人大赛等。以全国大学生机械创新设计大赛为例，学校教研团队的指导教师带领学生参加各种竞赛，要求参赛学生具备一定的专业知识和能力，主要包括机械设计、工程制图、电路分析基础、模拟电路技术、数字电路技术、单片机技术、PCB电路板设计、自动控制原理、焊接及电路制作等。

在第14届“挑战杯”竞赛中，洛阳理工学院机械电子工程学院共有3件作品入围全国总决赛，分别为《硬币分拣包装机》、《斜拉桥在役平行钢丝/钢绞线拉索检测机器人》及《免烧砖高效堆垛机》。通过参加校外科技大赛，不仅可以激发学生的学习兴趣和创新意识，而且使学生对机电一体化系统设计的理论认识得到进一步提升，同时，学生的实践能力和创新能力也能得到提升。

3、教学与科研活動相结合。洛阳理工学院机械电子工程学院各专业自2015年开始实施专业导师制，每个学生均配备有专业导师。专业导师主要负责学生的学业规划及专业素养的提高，通过带领学生参加导师自己的科研项目，在实际的项目中锻炼学生资料检索、项目规划及开发能力，培养学生科研意识及创新能力。

4、教学与企业生产项目相结合。通过选派教师赴企业参加工程与社会实践以及挂职锻炼，最终实现将教学过程与企业生产过程相对接。通过与企业的深度合作，采用项目驱动式教学方法，将企业生产过程中的项目引入到课程设计中，使教学与企业生产项目相结合，建立与行业能力、素质要求相互呼应的人才培养新方式。

二、教学内容组织

（一）理论教学

通过校企合作编写应用型教材，打破原有的机电一体化系统设计教材先讲授理论后讲授案例的固有思路，采用项目驱动的方式，全书由多个模块组成，每个模块相当于一个与企业生产实际相结合的项目，每个项目下面又分几个任务，这样每节课的讲授内容就是项目驱动下的任务分解过程，很自然地将来自于生产一线的案例引入到课堂教学中。

由于每节课都是模块项目的不断推进过程，且讲授内容与实际项目相结合，新内容与新技术融合在具体项目的实施过程中，使学生能学有所用，并且能体会到机电一体化技术在国民经济中的重要作用，进而激发学生学习兴趣，使教学效果较以往有大幅提高。同时，在授课过程中不断引入具有工程背景的实际案例，介绍典型的机电产品设计开发过程，并结合自己的研究课题，系统讲述机电一体化系统理论建模、仿真分析、试验研究的全过程，使学生对机电一体化系统设计的过程有系统的、深入的了解。

（二）实践教学

目前，机电一体化系统设计有3个综合性实验，分别为单片机综合实验、变频调速综合实验及机器人操作综合实验，实验条件基本满足实践教学的需要。在实验教学过程中由实验人员配合准备实验设备，以任课教师指导学生实验为主，共同指导实验。在课程设计环节进行以下改革。

1、授课方式转变。目前“机电一体化系统设计”采用的考核方式为总成绩=理论考试（60%）+平时（20%）+实验（20%），理论考试采取闭卷考试，时间120分钟。此外，还单独设有机电一体化综合课程设计实践环节。以前课程设计的题目是由教师出题学生选择或以学生自由选题相结合的方式，这种方式虽然能体现学生个人的兴趣方向，但仍存在设计结果偏离实际等缺点。

为落实产教融合的实施，在课程设计的选择上，企业生产一线的实际项目引入课程设计，并与企业生产的最终产品挂钩。课程设计的题目可以由一个大项目分解成若干个子模块，每个模块由一组学生负责并进行最终整合，有助于学生在校期间真正实现理论教学向生产实践的过渡与转变，提高学生动手能力与创新能力。

2、考核方式改革。通过两周的时间，学生要完成原理图的设计、程序的仿真与调试、说明书的撰写及分组答辩，教师根据情况给出综合成绩。课程设计的材料包括图纸、程序、仿真调试过程，以及说明书等。答辩时以小组为单位，小组成员就各自负责的设计过程进行陈述，指导老师与企业技术人员共同组成答辩小组进行现场问答，根据综合情况给出最终评分，具体为平时表现（20%）、图纸或程序（40%）、设计说明书（30%）、答辩（10%）。这种考核方法不仅能客观真实地评价学生对该门课程的学习情况，全面反映学生应用该课程知识解决企业生产一线问题的能力，而且避免出现高分低能的情况，使学生学习的主动性和创新性得到提高。

三、产教融合实施方法的探索

“产教融合、校企合作”是应用型本科高校建设的必经之路。作为一个系统工程，产教融合下的应用型课程改革需要师资队伍建设、企业实践基地建设、教学组织实施及教学评价反馈等环节的协调统一，只有这样才能实现深度的产教融合。在应用型师资队伍建设方面，除了对在职教师进行挂职锻炼培养提升实践能力外，洛阳理工学院还制定了应用型人才的引进措施。在2018年的人才引进工作中，学校尝试引进或柔性引进具有企业研发背景的人才，以加强横向合作和团队建设，争取与行业、企业建立协同机制。同时，学校每年还从企业外聘校外学术技术带头人以加强校企合作平台的建设，这也是建设应用技术大学师资队伍的有益补充。

目前，洛阳理工学院本、专科学生实行“3+1”与“2+1”培养模式就是产教融合的具体体现。为全面适应岗位需求，学生在校最后一年通过在企业参加顶岗实习，实现教学过程与生产过程的对接，形成良好的职业素养，提升学生适应企业岗位的能力，同时，还能获得一定的劳动报酬。

机电一体系统设计课程采用产教融合模式下的项目驱动式教学后，要针对学生完成项目的情况以及综合能力的提高等指标进行考核，可组建同行专家、校内教学督导团、行业企业专家共同组成课程教学质量评价组，对教师的教学手段、教学过程及教学结果进行评价及反馈，促进教学的规范化与制度化。

四、结论

产教融合是应用型本科高校建设的趋势，而应用型课程改革是实现传统教育模式变革、加快应用型人才培养速度、进一步提高应用型人才培养质量的重要环节。通过以机电一体化系统设计课程为例，以产教融合模式下的应用型课程改革为目标，对该课程进行理论教学与实践教学方法的改革，完成教学内容的组织与实施，不仅提升學生学习的主动性和创新性，而且对产教融合下应用型课程改革的思路与方法提供借鉴。

作者简介：张慧贤（1975-），男，甘肃天水人，博士，副教授，研究方向：机电液一体化、流体传动与控制。

（责任编辑朱妍）