提升職高機電一體化教學效果的策略

◎ 江蘇省如皋中等專業學校 俞海兵

機電一體化是職業高中的傳統專業，隨著信息技術飛速發展，這一傳統專業面臨著巨大的變化，如何在新的思路之下實現傳統專業的價值挖掘，是擺在每一個職高機電一體化專業教師面前的一個重要課題。面對這一課題，筆者以為最根本的突破途徑就是教學效果的提升。只有當教師的教學滿足企業和社會發展的需要，并滿足學生發展的需求時，這樣的教學才是有效果的。換句話說，對于機電一體化學科教學效果的判斷，不能滿足于職高學校內的傳統認識，也不能在脫離了社會、企業以及學生需要的思路之下談效果。只有將機電一體化的教學與學生的就業、一線企業的需要結合起來，在日常的課堂教學中打下扎實的理論與實踐基礎，讓學生對機電一體化的傳統、現狀以及未來發展方向有一定的認識，其課堂教學的效果才能切實提高。所以筆者在探究這一課題的時候，沒有局限于課本知識以及課程標準來討論，而是本著教學與就業相結合的思路，本著教學是為了促進學生發展的思路，去理解機電一體化的教學效果，并且嘗試在這樣的認識基礎上實現突破。下面筆者就從職業高中機電一體化教學效果提升的思路、有效的舉措等方面談談一些實踐與思考。

一、職高機電一體化教學效果提升的思路

在研究的過程中，筆者最初的出發點并沒有關注到教學效果提升的思路，這很大程度上是因為筆者并沒有在研究之初認識到研究教學效果的提升要關注思路這一要素。而隨著研究的不斷深入，筆者發現教學效果的提升實際上是一個動態概念，在不同的時代思路和職業取向之下，機電一體化這樣一個知識性和技能性極強的專業，其教學效果的內涵是不同的。換言之，職高機電一體化教學效果是一個動態變化的事物，只有在一個具體的歷史時空中去研究機電一體化的教學效果，才能準確確定教學研究的出發點與落腳點。因此從這個角度來看，教師在機電一體化教學中必須堅持從實際出發，確定教學改革思路和培養目標，深入改革課程體系、教學方法和教學內容，使專業人才培養與未來社會發展需要相適應。隨著研究的進一步深入，筆者認為機電一體化教學效果的提升要明確基本的教學思路：

1.從“機電一體化”的概念認知角度，把握本專業教學的基本特征。作為職高機電一體化專業的教師，在思考如何提升教學效果的時候，應思考一個基本的、具有哲學意味的問題：“當討論機電一體化及其教學效果提升的時候，到底在討論什么？”

從概念認知的角度來看，機電一體化實際上包括三個關鍵詞：機、電、一體化。結合傳統的教學認知可以發現，很多時候機電一體化的教學更多是有所側重的，要么重“機”，要么重“電”，真正能夠將“機、電”統一起來，并且形成一體化教學的思路，并不多見。

這是一個很嚴峻的現實，它意味著傳統的教學更多是從知識傳授的角度來進行的。這樣的教學思路，好處在于可以完整地完成書面的知識教學，不足之處在于無法讓學生對機電一體化形成準確的認識，而這會直接影響學生的學科知識體系的建構以及實踐能力的養成。

新時代的中國社會經濟飛速發展，運用到機電一體化的企業崗位非常之多，在這些崗位上，只有將機電一體化知識真正變成實踐能力，學生才能適應這樣的崗位要求。由此可以得出的一個基本結論：當前職業高中要想提升機電一體化教學的效果，要立足于對傳統優秀教學的繼承和對不足的批判，并結合企業的實際需要去進行教學，這是基礎之基礎。

2.從校企結合的角度，把握機電一體化教學方向的發展。正確的方向是達到預期目標的前提。當前職業高中的教學有一個顯著的特點——校企結合。在這樣的背景之下，很多教師都是“雙師型”的教師，職業高中也建設了不少接近于企業一線的實訓平臺，這可以讓學生更好地轉識成智。對于機電一體化專業的教學來說，立足于校企結合，可以在教學中把握專業發展的方向，動態調整日常的教學內容，從而保證教師的教學與企業的需要之間有著良好的匹配關系。

從教學效果提升的角度來看這一思路，可以發現其價值在于課堂教學不再脫離實際，而是服務實際；站在學生的角度看這一教學效果提升的思路，最大的好處是可以讓學生在學習的過程中養成良好的直覺，知道自己所學的知識對應著日后所從事崗位的哪些環節，如此就可以讓學生的學習更具針對性。

在明確了職高機電一體化教學效果提升的思路之后，再將研究的視角轉移到教學當中來，就可以明確相關的教學效果提升舉措。

二、職高機電一體化教學效果提升的舉措

從當前的實際情形來看，機電一體化所追求的是計算機控制、傳感器、機械、能源、執行裝置控制一體化的目標實現。根據筆者的走訪調查，以及與相關的一線工人尤其是工班長的交流發現，無論是大型企業還是個人工臺，所使用的基本上都是由計算機控制的各種機械，這里就涉及到利用相關的工業軟件進行編程，機械設備的安裝、調試與運行、故障的分析與解決等內容。可以說，隨著社會的發展，企業許多生產線都用機器人代替工人，引領著機電一體化技術的迅猛發展，企業許多崗位對工人掌握機電一體化能力有新的要求。在這樣的背景之下，如果學生在學習的時候能夠圍繞這些方面積累基礎知識、形成基本技能，那么不僅可以讓學生在走上工作崗位之初便能勝任崗位，還有利于學生的可持續發展。事實上這也是機電一體化教學效果提升的根本途徑！下面以“傳感器”的教學為例。

傳感器是當前比較熱門的一個綜合性機電一體化系統。教學中可先通過實景呈現，讓學生明確傳感器以測量為目的、在一定精度范圍內，將被測量轉換為與之有確定關系的、便于處理的另一種物理量的測量器件。通常情況下，這些便于處理的物理量包括電流、電壓、頻率等，而整個傳感器通常是由敏感元件、傳感元件以及測量轉換電路組成。

對于職高教學來說，傳感器的教學具有顯著的基礎性特征，比如在判斷壓力變化時，可以在彈性敏感元件上安裝電阻應變傳感元件，該傳感元件的作用在于將物體的形變通過相關的電橋電路轉化為電壓輸出。在實際教學當中，可以引導學生去梳理其中的相關變量及相關的邏輯關系——如此，“機、電”一體的教學也就體現出來了。事實上這一教學要求對于職高學生來說是恰到好處的，學生在此前的物理以及相關的理論知識學習中接觸過壓敏電阻等概念，卻沒有真正接觸過這些實物。在職高機電一體化相關知識的學習中，學生不僅可以接觸到相關的理論知識，還有動手實踐的機會，這樣就組成了一個“做中學”的學習過程。

對于像機電一體化這樣的專業學科來說，“做中學”最大的好處在于可以讓學生將學到的理論知識與實踐知識完美結合，并在實踐操作的過程中深化學習過的理論知識。實際上在上面提出了相關要求之后，學生借助于自己的思考就能夠梳理出壓力與形變之間、形變與電阻之間、電阻與電流之間、電流與輸出電壓之間都保持一定的線性關系。進而就可以進一步推出：壓力與輸出電壓之間保持線性關系。既然這一線性關系是存在的，那么最終輸出的電壓值就能夠表征起初受到的壓力的變化。

在梳理出了這一邏輯關系之后，有的學生還會進一步思考：如何提高傳感器的精度？這一傳感器在實際場合當中有著哪些應用？隨后進一步思考：在生活中的其他場合需要怎樣的傳感器？一個好的傳感器的評判依據是什么？……坦率地講，在此前的教學中學生很少主動提出如此之多的問題，而此時學生不僅提出了這些問題，而且表現出強烈的探究欲望，他們不斷地向老師尋求理論幫助，在實訓教室內也在積極進行著嘗試，得出了不少有益的結論。比如有學生說：好的傳感器應當是精度與成本之間表現出較高性價比，因此應當面對具體的應用場景去思考傳感器的設計，如果能夠滿足要求且成本較低，那么這樣的傳感器就有市場；當然對于原理先進但是成本較高的傳感器，不應當放棄研究，而應當想方設法降低其成本……

三、職高機電一體化教學效果提升的思考

以上這些問題的出現，實際上可以理解為“校企合作”的產物。筆者在此前的教學中一直強調學生在校學習時要有在一線生產的意識，在實訓室練習和在企業實習的時候，要有學以致用的意識。上面的問題提出與問題解決思路的出現，就是校企合作的積極結果。于是也就可以肯定地講，這樣的教學不僅夯實了學生的已有理論知識，而且幫助學生積累了實踐知識，同時還給學生的未來發展奠定了基礎，因此這樣的教學效果是值得點贊的。

通過上面的理論分析與案例研究可以發現，對于當前的職高機電一體化教學來說，教學效果的提升是一個系統工程。其既與當下的時代思路有關，同時也與機電一體化教學發展的歷程有關，只有認真梳理本學科教學的經驗，從中發現應當繼承的地方和應當批判的地方，然后再結合具體的實際需要吸取精華，摒棄糟粕，才能找到教學效果提升的有效途徑。

飛速發展的中國需要越來越多的大國工匠，機電一體化作為實體經濟發展的重要支撐，應引起社會各界的更多重視。職業高中為一線企業輸送工人的基本定位，意味著機電一體化的教學必須與時代發展相合拍，這也就意味著本學科的教學方向實際上是由實際需要決定的。認清了這一點，那么在任何時候研究機電一體化教學效果的提升，都會有一個正確的方向！