任职教育机电一体化技术课程教学设计研究
张涛 杨炳恒 李武男
[摘 要]課程教学设计是对教学实施的系统构思。针对任职教育机电一体化技术课程的性质和地位，以及光学引导专业教学对象的分析，分别从内容选取、手段设计和考核方式三个方面有针对性地进行机电一体化技术课程教学设计的改革与探索，体现了任职教育特色。
[关键词]任职教育；机电一体化；教学设计
[中图分类号] G41 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）03-0040-02
课程是军队任职院校构建人才培养体系的基本单元，也是人才培养过程的基本载体。课程教学设计是对教学实施的系统构思，通过教学设计将教育理念、教学方法与任职教育实践结合起来，对于保证教学活动的顺利进行，提高教学质量有着至关重要的作用。只有优化教学设计，才能形成人才培养优势。[1]因此，任职教育的课程教学设计必须突出任职教育特点，达到改善认知结构、培养任职能力、提高综合素质的目的。
一、课程的性质与地位
机电一体化技术课程是依据光学引导专业士官人才培养目标的需求而设置的一门课程，是士官大专光学引导专业的一门任职基础课程，属于理论性和实践性都较强的主干课程，计划60学时。本课程在整个课程体系中处于承上启下的地位。一方面，它是对前面所学通用基础课程的一个归纳提炼；另一方面，它又为后续的任职岗位课程奠定基础。本课程的主要任务在于为学员操控、保养、修理光学引导设备奠定电气与自动控制方面的理论基础，树立理论联系实装的观点，提高学员运用理论知识分析、排查设备故障的能力。学习好本课程，对促进学员自身专业技能的提高，履行好岗位职责有重要作用。
二、教学对象分析
本课程的教学对象为士官大专学员。通过近几期的教学情况分析，教学对象有如下几个共同的特点。
（一）学员人数少
由于专业所限，每期学员目前只有6-10人，课堂秩序比较好管理，实验分组比较容易，利于开展实施小班化教学，教学针对性更强。
（二）专业基础弱
所有学员都来自基层部队，文化程度大都是高中和中专。由于光学引导专业是一个新兴的专业，学员入学前在部队所从事的岗位和工作与现在所学专业基本都不相符，甚至有不少学员来自警卫连、炊事班，总体来说，学员的专业理论基础差。这就需要在授课过程中根据学员的实际情况来补充相应的基础知识。
（三）学习热情高
由于学员对以后所从事的岗位比较感兴趣，希望在校期间尽可能多地了解与以后任职岗位有关的理论知识，并且掌握以后执掌装备的操作技能，思想也比较活跃，求知欲望强，学习积极性好。在实践教学条件允许的情况下，可以适当地多安排实践学时，提高学员的实际动手能力。
三、课程教学设计
根据课程的性质地位以及教学对象的特点，我们制定了本课程的教学设计改革方案，主要从内容选取、手段设计和考核方式三个方面进行了探索。
（一）内容选取
机电一体化技术是很多普通高校开设的一门专业基础课程，市面上也有很多配套的成熟教材。虽然不同的教材侧重点有所区别，适用的专业也各不相同，但教材内容大多是根据机电一体化技术系统的几个组成部分，分为机械零部件、传感检测技术、伺服驱动技术和计算机控制技术这几个主要模块。[2]
任职教育与学历教育相比，其最大的特点就是岗位指向性明确。光学引导专业的任职岗位课程主要就是几型光学引导设备。根据设备机电结合和学员基础薄弱的特点，基于“必需、够用”的原则，我们对教学内容进行了优化重组，自编的教材主要包括以下章节。
1.概论。主要从机电一体化技术概念出发，分别介绍机电一体化技术的发展概况，机电一体化技术系统的分类、基本组成、关键技术等，最终落脚于机电一体化技术在光学引导设备中的典型应用，旨在帮助学员尽快建立起机电一体化技术的基本概念。
2.机械基础。主要介绍机械联接、机械传动的基本知识，并介绍轴、轴承、联轴器、弹簧等常用的机械零件。由于学员在此前的基础课程中并没有涉及机械部分，而光学引导设备中又涉及一些典型的机械结构，所以本章只介绍一些最基本的机械概念，而不涉及机械设计相关的内容。零机械基础的学员通过本章学习可以在短时间内建立一定的机械基础，从而能够在后续的学习中理解相关设备的结构组成与联接关系。
3.低压电器。本章是根据学员没有低压电器基础，而后续电气控制又需要了解低压电器的实际情况而设计的。内容主要从低压电器的分类和组成入手，分别介绍主令电器、熔断器、接触器、开关电器、继电器等常用低压电器的结构组成、工作原理、特点及其应用，力求使学员能比较全面地认识和了解低压电器，为正确选择和合理使用这些低压电器打下基础。
4.电气识图。这是普通机电一体化技术教材中所没有的部分，这也是针对学员没有电气控制基础而专门设置的章节。章节内容主要介绍电气图的组成、常用符号、绘制原则等基本知识，以及一些典型的控制电路，以使学员掌握电气图识读的基本方法。
5.电机原理。按照直流电机、变压器、三相异步电机、伺服电机、步进电机和力矩电机的顺序，介绍其结构组成和工作原理，以使学员对电机有一个简单的认识，并了解不同电机的控制原理。本章只注重知识点的广度，而不侧重知识点的深度，主要进行一些定性分析，而不过多地进行公式推导。
6.检测元件。主要介绍在光学引导设备中应用较为广泛的角度检测元件、温度检测元件和速度检测元件。
7.PLC控制器。重点阐述目前在光学引导设备中应用最为广泛的PLC控制器，主要介绍PLC的基本知识、硬件结构和软件编程。
（二）手段设计
针对学员以后主要从事光学引导设备操作、维护和排故的岗位特点以及士官大专的人才培养目标，以“能让学员动手的就开展实作，能让学员看实物的就不看照片，能给学员演示的就不看视频”的原则，本课程采取课堂精讲和实做上机并举的方式开展教学，并且根据现有的实践教学条件，大力提高实践教学的比重。[3][4][5]各章节模块的实践学时如表1所示。
本課程实践学时总共安排24学时，占课程总学时的40%。其中，低压电器部分6学时，主要安排在实验室中利用低压电器的实物进行授课；电气识图部分6学时，安排三次实做课，提供相应的元器件，根据电气原理图连接控制电路，实现相应的控制功能，以此来检验学员电气识图的能力；电机原理部分6学时，依靠电机实验室做直流电机、变压器和三相异步电机三个实验，以此来加深学员对电机的认识和理解；PLC控制器部分6学时，主要结合PLC实物介绍PLC的硬件结构，以STEP7来学习软件编程，并最终通过PLC实验箱来验证一个PLC控制程序，从而使学员了解一个PLC程序实现的全过程。
（三）考核方式
根据本课程的教学设计方案，课程的考核方式也随之做出相应的变化。同时为进一步提高学员动手实做的积极性，保证学习效果，本课程的考核方式采用平时成绩和课程结束考核相结合的方法进行。课程结束时进行笔试考试，笔试成绩占课程总成绩的50%。平时成绩占课程总成绩的50%，具体分配如下：1.电路连接实作项目每项占10%，2项共占20%；2.直流电机、变压器和三相异步电机实验每个占5%，3个共占15%；3.PLC控制程序编程验证1次，占5%；4.平时课堂表现占10%，主要根据出勤率、课堂回答问题以及课后作业情况进行打分。
四、结语
课程改革是当前任职教育改革面临的核心任务之一。深化任职教育课程教学改革必须针对任职教育的特点，以任职岗位需求为牵引，以任职能力和素质提高为核心，探索优化课程教学设计的方法。重点要对教学对象分析、教学内容、教学方法和考核方式等加以改进和创新，这样才能建立起任职教育特色鲜明的教学体系。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 李元奎，马立峰.任职教育研究[M].北京：海潮出版社，2005.
[2] 徐洪吉，侯玉秀，王红平.机电一体化技术[M].北京：国防工业出版社，2005.
[3] 李志梅.高职高专《计算机网络技术》课程教学设计与实施[J].中国电力教育，2008（6）.
[4] 蒋光玉.高职教育应该如何进行有效的课程教学设计[J].教育教学论坛，2013（7）.
[5] 熊淑平.高职机电一体化技术系统设计课程教学设计思想[J].电子制作，2014（10）.
[6] 陆小华.浅议高校教师教学反思的作用和方法[J].大学教育，2012（7）：113.
[责任编辑：陈 明]
[摘 要]課程教学设计是对教学实施的系统构思。针对任职教育机电一体化技术课程的性质和地位，以及光学引导专业教学对象的分析，分别从内容选取、手段设计和考核方式三个方面有针对性地进行机电一体化技术课程教学设计的改革与探索，体现了任职教育特色。
[关键词]任职教育；机电一体化；教学设计
[中图分类号] G41 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）03-0040-02
课程是军队任职院校构建人才培养体系的基本单元，也是人才培养过程的基本载体。课程教学设计是对教学实施的系统构思，通过教学设计将教育理念、教学方法与任职教育实践结合起来，对于保证教学活动的顺利进行，提高教学质量有着至关重要的作用。只有优化教学设计，才能形成人才培养优势。[1]因此，任职教育的课程教学设计必须突出任职教育特点，达到改善认知结构、培养任职能力、提高综合素质的目的。
一、课程的性质与地位
机电一体化技术课程是依据光学引导专业士官人才培养目标的需求而设置的一门课程，是士官大专光学引导专业的一门任职基础课程，属于理论性和实践性都较强的主干课程，计划60学时。本课程在整个课程体系中处于承上启下的地位。一方面，它是对前面所学通用基础课程的一个归纳提炼；另一方面，它又为后续的任职岗位课程奠定基础。本课程的主要任务在于为学员操控、保养、修理光学引导设备奠定电气与自动控制方面的理论基础，树立理论联系实装的观点，提高学员运用理论知识分析、排查设备故障的能力。学习好本课程，对促进学员自身专业技能的提高，履行好岗位职责有重要作用。
二、教学对象分析
本课程的教学对象为士官大专学员。通过近几期的教学情况分析，教学对象有如下几个共同的特点。
（一）学员人数少
由于专业所限，每期学员目前只有6-10人，课堂秩序比较好管理，实验分组比较容易，利于开展实施小班化教学，教学针对性更强。
（二）专业基础弱
所有学员都来自基层部队，文化程度大都是高中和中专。由于光学引导专业是一个新兴的专业，学员入学前在部队所从事的岗位和工作与现在所学专业基本都不相符，甚至有不少学员来自警卫连、炊事班，总体来说，学员的专业理论基础差。这就需要在授课过程中根据学员的实际情况来补充相应的基础知识。
（三）学习热情高
由于学员对以后所从事的岗位比较感兴趣，希望在校期间尽可能多地了解与以后任职岗位有关的理论知识，并且掌握以后执掌装备的操作技能，思想也比较活跃，求知欲望强，学习积极性好。在实践教学条件允许的情况下，可以适当地多安排实践学时，提高学员的实际动手能力。
三、课程教学设计
根据课程的性质地位以及教学对象的特点，我们制定了本课程的教学设计改革方案，主要从内容选取、手段设计和考核方式三个方面进行了探索。
（一）内容选取
机电一体化技术是很多普通高校开设的一门专业基础课程，市面上也有很多配套的成熟教材。虽然不同的教材侧重点有所区别，适用的专业也各不相同，但教材内容大多是根据机电一体化技术系统的几个组成部分，分为机械零部件、传感检测技术、伺服驱动技术和计算机控制技术这几个主要模块。[2]
任职教育与学历教育相比，其最大的特点就是岗位指向性明确。光学引导专业的任职岗位课程主要就是几型光学引导设备。根据设备机电结合和学员基础薄弱的特点，基于“必需、够用”的原则，我们对教学内容进行了优化重组，自编的教材主要包括以下章节。
1.概论。主要从机电一体化技术概念出发，分别介绍机电一体化技术的发展概况，机电一体化技术系统的分类、基本组成、关键技术等，最终落脚于机电一体化技术在光学引导设备中的典型应用，旨在帮助学员尽快建立起机电一体化技术的基本概念。
2.机械基础。主要介绍机械联接、机械传动的基本知识，并介绍轴、轴承、联轴器、弹簧等常用的机械零件。由于学员在此前的基础课程中并没有涉及机械部分，而光学引导设备中又涉及一些典型的机械结构，所以本章只介绍一些最基本的机械概念，而不涉及机械设计相关的内容。零机械基础的学员通过本章学习可以在短时间内建立一定的机械基础，从而能够在后续的学习中理解相关设备的结构组成与联接关系。
3.低压电器。本章是根据学员没有低压电器基础，而后续电气控制又需要了解低压电器的实际情况而设计的。内容主要从低压电器的分类和组成入手，分别介绍主令电器、熔断器、接触器、开关电器、继电器等常用低压电器的结构组成、工作原理、特点及其应用，力求使学员能比较全面地认识和了解低压电器，为正确选择和合理使用这些低压电器打下基础。
4.电气识图。这是普通机电一体化技术教材中所没有的部分，这也是针对学员没有电气控制基础而专门设置的章节。章节内容主要介绍电气图的组成、常用符号、绘制原则等基本知识，以及一些典型的控制电路，以使学员掌握电气图识读的基本方法。
5.电机原理。按照直流电机、变压器、三相异步电机、伺服电机、步进电机和力矩电机的顺序，介绍其结构组成和工作原理，以使学员对电机有一个简单的认识，并了解不同电机的控制原理。本章只注重知识点的广度，而不侧重知识点的深度，主要进行一些定性分析，而不过多地进行公式推导。
6.检测元件。主要介绍在光学引导设备中应用较为广泛的角度检测元件、温度检测元件和速度检测元件。
7.PLC控制器。重点阐述目前在光学引导设备中应用最为广泛的PLC控制器，主要介绍PLC的基本知识、硬件结构和软件编程。
（二）手段设计
针对学员以后主要从事光学引导设备操作、维护和排故的岗位特点以及士官大专的人才培养目标，以“能让学员动手的就开展实作，能让学员看实物的就不看照片，能给学员演示的就不看视频”的原则，本课程采取课堂精讲和实做上机并举的方式开展教学，并且根据现有的实践教学条件，大力提高实践教学的比重。[3][4][5]各章节模块的实践学时如表1所示。
本課程实践学时总共安排24学时，占课程总学时的40%。其中，低压电器部分6学时，主要安排在实验室中利用低压电器的实物进行授课；电气识图部分6学时，安排三次实做课，提供相应的元器件，根据电气原理图连接控制电路，实现相应的控制功能，以此来检验学员电气识图的能力；电机原理部分6学时，依靠电机实验室做直流电机、变压器和三相异步电机三个实验，以此来加深学员对电机的认识和理解；PLC控制器部分6学时，主要结合PLC实物介绍PLC的硬件结构，以STEP7来学习软件编程，并最终通过PLC实验箱来验证一个PLC控制程序，从而使学员了解一个PLC程序实现的全过程。
（三）考核方式
根据本课程的教学设计方案，课程的考核方式也随之做出相应的变化。同时为进一步提高学员动手实做的积极性，保证学习效果，本课程的考核方式采用平时成绩和课程结束考核相结合的方法进行。课程结束时进行笔试考试，笔试成绩占课程总成绩的50%。平时成绩占课程总成绩的50%，具体分配如下：1.电路连接实作项目每项占10%，2项共占20%；2.直流电机、变压器和三相异步电机实验每个占5%，3个共占15%；3.PLC控制程序编程验证1次，占5%；4.平时课堂表现占10%，主要根据出勤率、课堂回答问题以及课后作业情况进行打分。
四、结语
课程改革是当前任职教育改革面临的核心任务之一。深化任职教育课程教学改革必须针对任职教育的特点，以任职岗位需求为牵引，以任职能力和素质提高为核心，探索优化课程教学设计的方法。重点要对教学对象分析、教学内容、教学方法和考核方式等加以改进和创新，这样才能建立起任职教育特色鲜明的教学体系。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 李元奎，马立峰.任职教育研究[M].北京：海潮出版社，2005.
[2] 徐洪吉，侯玉秀，王红平.机电一体化技术[M].北京：国防工业出版社，2005.
[3] 李志梅.高职高专《计算机网络技术》课程教学设计与实施[J].中国电力教育，2008（6）.
[4] 蒋光玉.高职教育应该如何进行有效的课程教学设计[J].教育教学论坛，2013（7）.
[5] 熊淑平.高职机电一体化技术系统设计课程教学设计思想[J].电子制作，2014（10）.
[6] 陆小华.浅议高校教师教学反思的作用和方法[J].大学教育，2012（7）：113.
[责任编辑：陈 明]
