國家級創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)驅(qū)動下的機(jī)電一體化模塊化教學(xué)探索

摘 要：在工業(yè)4.0與智能制造時代背景下，寧夏職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)國家級創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)針對傳統(tǒng)教學(xué)模式的瓶頸，積極探索校企協(xié)同模塊化教學(xué)路徑。通過重構(gòu)模塊化課程體系、深度校企合作共建課程模塊，并引入項(xiàng)目嵌入式教學(xué)模式，有效提升了教學(xué)質(zhì)量與學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，顯著增強(qiáng)了學(xué)生實(shí)踐能力和職業(yè)素養(yǎng)。研究聚焦“崗課賽證創(chuàng)”五維融通，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與崗位標(biāo)準(zhǔn)、職業(yè)技能等級證書及行業(yè)競賽項(xiàng)目的深度對接。創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了以學(xué)生為中心的教學(xué)實(shí)施方案，結(jié)合多元教學(xué)法和數(shù)智化技術(shù)，構(gòu)建了模塊化評價(jià)體系。實(shí)踐證明，該模塊化教學(xué)體系顯著提高了學(xué)生就業(yè)競爭力，為機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)教學(xué)模式改革提供了有益參考，推動了行業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的全面提升。

關(guān)鍵詞：國家級創(chuàng)新團(tuán)隊(duì) 機(jī)電一體化技術(shù) 模塊化教學(xué) 校企協(xié)同 教學(xué)改革

隨著工業(yè)4.0與智能制造技術(shù)的迅猛發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)已成為推動制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵力量。然而，傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式在面對技術(shù)迭代加速和行業(yè)需求多樣化的挑戰(zhàn)時，逐漸暴露出課程體系滯后、實(shí)踐教學(xué)與實(shí)際需求脫節(jié)等問題。為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，教育模式的創(chuàng)新成為提升人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵途徑。

近年來，現(xiàn)代學(xué)徒制、IEET工程認(rèn)證、現(xiàn)場工程師等新興教育模式為機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)提供了新的思路與方向。在此背景下，寧夏職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)國家級創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)（以下簡稱“創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”）積極響應(yīng)教育部號召，積極探索并實(shí)踐了一條“產(chǎn)教融合、能力遞進(jìn)”的人才培養(yǎng)新路徑。

創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)勇于打破傳統(tǒng)學(xué)科壁壘，重構(gòu)模塊化課程體系，并聚焦“崗課賽證創(chuàng)”五維融通，通過校企共建課程模塊、共享資源、共研項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容與智能制造崗位標(biāo)準(zhǔn)、職業(yè)技能等級證書以及行業(yè)競賽項(xiàng)目的深度對接。模塊化教學(xué)體系的實(shí)施，不僅優(yōu)化了教學(xué)流程、改善了教學(xué)環(huán)境，還顯著提升了整體教學(xué)質(zhì)量和效果。通過劃分課程內(nèi)容為相對獨(dú)立且相互聯(lián)系的模塊，教師可以靈活調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和難度，以適應(yīng)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和能力水平。同時，模塊化教學(xué)還有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，提高他們的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維能力。

研究基于對創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)實(shí)踐跟蹤的深入分析，重點(diǎn)剖析了校企協(xié)同模塊化教學(xué)的運(yùn)行機(jī)制與實(shí)施成效。其創(chuàng)新性主要體現(xiàn)在以下三個方面：一是能力矩陣導(dǎo)向，確保了人才培養(yǎng)與崗位需求的精準(zhǔn)匹配；二是動態(tài)適配機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容與技術(shù)發(fā)展的同步更新；三是協(xié)同育人生態(tài)，促進(jìn)了教育鏈、人才鏈與產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈的有效銜接，形成了多方共贏的良性循環(huán)。

研究旨在進(jìn)一步優(yōu)化基于校企協(xié)同的模塊化課程教學(xué)體系，整合學(xué)校與企業(yè)資源，共同培養(yǎng)高素質(zhì)機(jī)電一體化技術(shù)人才。期望通過實(shí)施該體系，能夠增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力和職業(yè)素養(yǎng)，為行業(yè)輸送更多優(yōu)秀人才，推動行業(yè)的持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新。同時，該研究也為其他專業(yè)的教學(xué)改革提供了有益參考，具有重要的理論和實(shí)踐意義。

1 模塊化課程設(shè)計(jì)

1.1 以崗位任務(wù)為載體構(gòu)建模塊化課程標(biāo)準(zhǔn)體系

在機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的教學(xué)改革中，創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)通過校企協(xié)同機(jī)制，深度調(diào)研行業(yè)崗位需求與典型工作任務(wù)，系統(tǒng)梳理職業(yè)能力圖譜，并基于“崗課賽證創(chuàng)”融合理念，構(gòu)建了以崗位任務(wù)為核心的模塊化課程標(biāo)準(zhǔn)。該體系聚焦產(chǎn)業(yè)鏈與教育鏈的精準(zhǔn)對接，旨在強(qiáng)化學(xué)生的復(fù)合型技術(shù)技能和職業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力。

1.1.1 多維資源融合的課程開發(fā)

團(tuán)隊(duì)整合“四新”技術(shù)（新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范、新案例）、職業(yè)技能等級證書標(biāo)準(zhǔn)、國家級技能大賽要求等資源，構(gòu)建分層遞進(jìn)的模塊化課程群。例如，通過分析機(jī)電一體化能力矩陣，將課程內(nèi)容重構(gòu)為“基礎(chǔ)能力—專項(xiàng)技能—綜合應(yīng)用”三級進(jìn)階模塊，開發(fā)了18門覆蓋專業(yè)基礎(chǔ)與核心領(lǐng)域的課程標(biāo)準(zhǔn)。同時，融入課程思政元素與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，如設(shè)計(jì)“智能產(chǎn)線調(diào)試”等實(shí)踐場景，培養(yǎng)學(xué)生工匠精神與創(chuàng)新思維。

1.1.2 動態(tài)更新的課程實(shí)施機(jī)制

為保障課程時效性，團(tuán)隊(duì)建立“產(chǎn)業(yè)技術(shù)反哺教學(xué)”的更新機(jī)制。

技術(shù)同步：《金屬材料與熱處理》等理論課程引入真空熱處理、激光表面改性等前沿技術(shù)。

項(xiàng)目驅(qū)動：《設(shè)備機(jī)械裝配與調(diào)試》等核心課程對接企業(yè)真實(shí)項(xiàng)目（如數(shù)控機(jī)床裝調(diào)及精度檢測）和技能競賽（如數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與技術(shù)改造）任務(wù)包，形成“教學(xué)做評”一體化的任務(wù)式課程模塊。

教材創(chuàng)新：開發(fā)活頁式、工作手冊式新形態(tài)教材，通過二維碼嵌入企業(yè)案例視頻、虛擬仿真資源，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與產(chǎn)業(yè)技術(shù)迭代同步更新。教學(xué)實(shí)施采用“雙元主導(dǎo)、四階遞進(jìn)”模式，即企業(yè)工程師與教師共同指導(dǎo)學(xué)生完成“基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)—專項(xiàng)訓(xùn)練—綜合項(xiàng)目—創(chuàng)新實(shí)踐”的全流程能力培養(yǎng)。

1.2 以學(xué)生為中心設(shè)計(jì)模塊化課程教學(xué)實(shí)施方案

為了更有效地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)并考慮學(xué)生能力發(fā)展，創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了緊密對接行業(yè)需求的模塊化教學(xué)實(shí)施方案，以學(xué)生為中心，旨在全面提升專業(yè)技能、實(shí)踐能力和職業(yè)素養(yǎng)。

1.2.1 校企協(xié)同教學(xué)團(tuán)隊(duì)

校企雙方組建高素質(zhì)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，包括校內(nèi)資深教師和企業(yè)一線專家，通過協(xié)同教研和集體備課優(yōu)化課程內(nèi)容。教學(xué)實(shí)施中，團(tuán)隊(duì)分工協(xié)作，開展一課多師教學(xué)，豐富教學(xué)手段，提高學(xué)習(xí)興趣。

1.2.2 教學(xué)進(jìn)程設(shè)計(jì)

教學(xué)進(jìn)程圍繞專業(yè)技能培養(yǎng)，按模塊和項(xiàng)目邏輯關(guān)系設(shè)計(jì)，靈活選擇教學(xué)場景，如理論學(xué)習(xí)在學(xué)校，實(shí)踐操作在企業(yè)，確保學(xué)生在真實(shí)環(huán)境中學(xué)習(xí)。

團(tuán)隊(duì)注重教學(xué)互動性、實(shí)踐性和反饋機(jī)制，設(shè)計(jì)能力遞進(jìn)教學(xué)環(huán)節(jié)，確保學(xué)生能力實(shí)質(zhì)性提升。通過實(shí)踐操作、小組討論、項(xiàng)目匯報(bào)等形式激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，并建立完善反饋機(jī)制，持續(xù)改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和方法。

1.2.3 教學(xué)實(shí)例

以《設(shè)備機(jī)械裝備與調(diào)試》課程為例（見表1），展示了能力遞進(jìn)的教學(xué)實(shí)施進(jìn)程，從基礎(chǔ)知識到專業(yè)技能，再到綜合能力提升，層層遞進(jìn)，有助于學(xué)生系統(tǒng)掌握課程內(nèi)容，提升實(shí)踐能力和職業(yè)素養(yǎng)。

2 模塊化教學(xué)實(shí)施策略

2.1 推進(jìn)模塊化教學(xué)組織構(gòu)建

分工協(xié)作模塊化教學(xué)實(shí)踐如下。

2.1.1 融合多元教學(xué)法，重構(gòu)教學(xué)流程

團(tuán)隊(duì)致力于教學(xué)方法的創(chuàng)新，根據(jù)課程特性靈活運(yùn)用行動導(dǎo)向、項(xiàng)目化教學(xué)、情境式教學(xué)等多元教學(xué)策略，以重構(gòu)和優(yōu)化教學(xué)流程。

行動導(dǎo)向教學(xué)：行動導(dǎo)向教學(xué)強(qiáng)調(diào)實(shí)踐操作，通過設(shè)計(jì)前沿工作任務(wù)和綜合項(xiàng)目，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，精準(zhǔn)對接行業(yè)需求，全面培養(yǎng)問題解決能力。

“項(xiàng)目嵌入式”教學(xué)：校企協(xié)創(chuàng)依托真實(shí)企業(yè)項(xiàng)目，如《數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與技術(shù)改造》《自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》等核心課程，深度融合企業(yè)實(shí)踐，顯著提升學(xué)生的專業(yè)技能與創(chuàng)新思維。

情境式教學(xué)：《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用》《數(shù)字孿生技術(shù)》等課程采用情境式教學(xué)，結(jié)合VR/AR技術(shù)構(gòu)建的仿真工作場景與數(shù)字教學(xué)工廠的理論、虛擬與實(shí)操三位一體教學(xué)模式，有效增強(qiáng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)與實(shí)操能力。

“雙主體、雙導(dǎo)師”模塊化教學(xué)：《設(shè)備機(jī)械裝配與調(diào)試》《設(shè)備電氣安裝與調(diào)試》等核心課程實(shí)施“雙主體、雙導(dǎo)師”模塊化教學(xué)，結(jié)合雙導(dǎo)師制，促進(jìn)理論與實(shí)踐的深度融合，依托校企協(xié)同培育模式，全面推行靈活多樣的模塊化教學(xué)策略。

“雙導(dǎo)師+雙課堂”模塊化教學(xué)：《數(shù)控機(jī)床操作與編程》《精密測量技術(shù)》等課程則將課堂延伸至企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場，實(shí)施“雙導(dǎo)師+雙課堂”模塊化教學(xué)，進(jìn)一步提升學(xué)生的實(shí)操能力與職業(yè)素養(yǎng)。

如《工業(yè)機(jī)器人智能產(chǎn)線技術(shù)應(yīng)用》課程，通過項(xiàng)目驅(qū)動，結(jié)合自主探索、頭腦風(fēng)暴、任務(wù)驅(qū)動、示范演示、現(xiàn)場教學(xué)、角色扮演及討論法等靈活多樣的教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)組織形式的多樣化，有效提升了教學(xué)效果。

2.1.2 數(shù)字技術(shù)賦能教學(xué)

團(tuán)隊(duì)積極應(yīng)用數(shù)字圖書館、數(shù)字教材、數(shù)字化評估系統(tǒng)、“共享云”平臺、虛擬現(xiàn)實(shí)等數(shù)智化技術(shù)，為專業(yè)教學(xué)注入新活力。《設(shè)備電氣安裝與調(diào)試》課程利用人工智能技術(shù)分析學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，為學(xué)生提供個性化學(xué)習(xí)資源和路徑推薦。《數(shù)控車銑加工技術(shù)》課程則通過大數(shù)據(jù)分析揭示學(xué)習(xí)規(guī)律，預(yù)測學(xué)習(xí)成效，為教師提供精準(zhǔn)教學(xué)干預(yù)建議，構(gòu)建全面的學(xué)習(xí)成效評估模型。同時，VR/AR技術(shù)在《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用》等課程中的應(yīng)用，為學(xué)生創(chuàng)造了沉浸式學(xué)習(xí)環(huán)境，直觀展示復(fù)雜機(jī)械結(jié)構(gòu)與電路系統(tǒng)。依托“共享云”平臺，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)景教學(xué)，打破空間限制，實(shí)現(xiàn)“虛擬互動+實(shí)際操作”“企業(yè)實(shí)景+學(xué)校現(xiàn)場”的授課模式。

2.1.3 建立課程建設(shè)診斷與改進(jìn)機(jī)制

課程團(tuán)隊(duì)通過定期的教學(xué)評估、學(xué)生反饋收集、行業(yè)專家咨詢等方式，對課程內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)資源等進(jìn)行全面診斷，并將診斷結(jié)果轉(zhuǎn)化為具體的改進(jìn)措施，持續(xù)優(yōu)化教學(xué)流程和教學(xué)環(huán)境，為學(xué)生提供更加優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

2.2 推動模塊化評價(jià)體系建設(shè)

2.2.1 構(gòu)建模塊化教學(xué)評價(jià)指標(biāo)

團(tuán)隊(duì)從知識掌握、技能操作、團(tuán)隊(duì)合作、創(chuàng)新能力等多維度出發(fā)，構(gòu)建教師“教”和學(xué)生“學(xué)”的“多元多維全過程”教學(xué)評價(jià)體系，全過程跟蹤和分析學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，形成學(xué)生“一生一檔”數(shù)智成長檔案。

2.2.2 形成多元化評價(jià)體系

在傳統(tǒng)考試、測驗(yàn)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新性引入項(xiàng)目評價(jià)、課程作業(yè)、團(tuán)隊(duì)合作表現(xiàn)、學(xué)生自評與互評等多種評價(jià)方式，不斷完善和修訂，確保評價(jià)體系適應(yīng)教學(xué)需求。

2.2.3 電子化手段完善評價(jià)數(shù)據(jù)

團(tuán)隊(duì)通過問卷調(diào)查、教學(xué)日志、智慧課堂平臺、學(xué)生反饋等多種渠道收集評價(jià)數(shù)據(jù)，并利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)進(jìn)行深入分析，為評價(jià)提供科學(xué)依據(jù)和決策支持。

3 模塊化教學(xué)改革成果

團(tuán)隊(duì)在模塊化教學(xué)改革中取得了顯著成效，創(chuàng)新了教學(xué)模式，提升了教學(xué)質(zhì)量，積累了豐富的教研經(jīng)驗(yàn)。

3.1 教學(xué)方法改革成效顯著

團(tuán)隊(duì)積極探索并實(shí)踐了多種新型教學(xué)方法，將理論知識與實(shí)踐操作緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了從“學(xué)”到“做”的跨越。第三方專業(yè)評價(jià)機(jī)構(gòu)《畢業(yè)生就業(yè)質(zhì)量年度報(bào)告》顯示，三年間，機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)得到全面提升，畢業(yè)后能夠迅速適應(yīng)工作崗位并展現(xiàn)出良好的職業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)技能。團(tuán)隊(duì)先后為32家轉(zhuǎn)型升級企業(yè)提供優(yōu)秀畢業(yè)生1915人，對口優(yōu)質(zhì)就業(yè)率由86.5%提升至97.8%，被合作企業(yè)高度評價(jià)為“人才培養(yǎng)滿意單位”。

3.2 教學(xué)改革成果豐碩

團(tuán)隊(duì)立項(xiàng)模塊化教學(xué)改革項(xiàng)目4項(xiàng)，發(fā)表高質(zhì)量教研論文6篇，校企雙元開發(fā)出版活頁式新形態(tài)優(yōu)質(zhì)教材8部，完成區(qū)級在線精品課2門和校級在線精品課6門的建設(shè)。

3.3 凝練總結(jié)典型案例

團(tuán)隊(duì)通過總結(jié)教學(xué)改革的有益做法，形成了《智融未來：模塊化教學(xué)在機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的創(chuàng)新實(shí)踐與推廣》等5個可復(fù)制、可推廣的模塊化教學(xué)典型案例。這些案例對模塊化教學(xué)的操作層面進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并向全區(qū)25支教學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)進(jìn)行宣傳推廣，助力更多院校實(shí)施有效的教學(xué)改革。

4 結(jié)語

文章深入探討了寧夏職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)國家級創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在校企協(xié)同模塊化課程教學(xué)領(lǐng)域的探索與實(shí)踐。通過構(gòu)建校企協(xié)同教學(xué)模式與模塊化課程體系，教學(xué)質(zhì)量與學(xué)生就業(yè)競爭力得到了顯著提升。

團(tuán)隊(duì)實(shí)施的“三維協(xié)同”育人機(jī)制，即校企共建課程模塊、共享實(shí)踐資源、共研技術(shù)項(xiàng)目，有效驗(yàn)證了校企協(xié)同模塊化課程教學(xué)的創(chuàng)新價(jià)值。實(shí)踐數(shù)據(jù)顯示，采用“項(xiàng)目嵌入式”教學(xué)法后，學(xué)生的工程實(shí)踐能力得到明顯提升，技能大賽獲獎率顯著提高，畢業(yè)生薪資水平也呈現(xiàn)穩(wěn)步增長趨勢。這些數(shù)據(jù)充分展現(xiàn)了模塊化課程體系在技術(shù)應(yīng)用、系統(tǒng)集成及創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)方面的顯著效果。

此外，該探索在動態(tài)適配機(jī)制、能力評價(jià)體系與協(xié)同育人生態(tài)方面表現(xiàn)出顯著創(chuàng)新。團(tuán)隊(duì)利用數(shù)字孿生技術(shù)創(chuàng)建了虛擬工廠教學(xué)場景，實(shí)現(xiàn)了課程與技術(shù)的同步迭代；建立了核心能力矩陣，為人才培養(yǎng)質(zhì)量提供了量化評估依據(jù)；形成了“技術(shù)研發(fā)—教學(xué)轉(zhuǎn)化—產(chǎn)業(yè)服務(wù)”的閉環(huán)鏈路，促進(jìn)了產(chǎn)學(xué)研用的深度融合。

未來，團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)優(yōu)化課程體系，拓展校企合作領(lǐng)域，加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)，推動產(chǎn)學(xué)研用深度融合發(fā)展，培養(yǎng)更多符合社會需求的高素質(zhì)技能型人才。

基金項(xiàng)目：1.第二批國家級職業(yè)教育教師教學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)課題，課題名稱：機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)群協(xié)作共同體下的“產(chǎn)教融合、課證融通、思政融匯、智能融入”新形態(tài)教材研究與開發(fā)，課題編號：ZI2021020305。2.2024年校級“教師教學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)專項(xiàng)課題（項(xiàng)目編號：XJ202445）”，寧夏職業(yè)技術(shù)學(xué)院（或?qū)幭拈_放大學(xué)）科研發(fā)展基金資助。

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