摘要：针对《机电一体化系统设计》课程的特点，探索项目化教学模式，旨在提升学生的实践能力和创新能力。通过提出并实践有效策略，包括项目导向的学习、跨学科团队合作和持续的评估与反馈机制，实证分析，证实项目化教学模式的有效性，为机电一体化教育提供新视角。

关键词：机电一体化；项目化；策略

机电一体化系统设计是一门以机械、电子和控制为主要内容的专业，具有较强的实践性和应用性。而项目化教学作为一种新的教育方式，由于其具有较强的实用性、全面性等优势，已成为一种有效的手段。因此针对《机电一体化系统设计》这门专业特点，有效实施项目化教学模式，对其进行深入研究。

一、项目导向的学习

《机电一体化系统设计》是一门以“项目为中心”的教学模式，以自动化生产线、智能机械手臂、无人机控制系统等为对象，以“项目驱动”方式，指导学生从“需求分析”的角度出发，对工程问题进行深刻认识，在系统设计过程中对问题进行创意构想，然后进入具体的实施过程，把理论知识转变为具体的操作过程，并对系统的运行情况进行检验和评价，整个过程都与当今产业的需要密切相关，使学生能够在实践中加深对自己的理论认识，提高自己解决问题的水平[1]。要保证课题研究的成效，一是要与业界专业人士密切配合，不断对课题进行修改，以保证课题研究成果能够体现出当前的科技发展潮流与市场需要。比如将物联网、人工智能、大数据分析等先进技术融入到实际工程中，帮助同学们掌握多学科交叉关键技术。运用翻转课堂、网上合作平台、虚拟实验室等多种方式，培养学生独立探究、合作学习的能力。允许学生利用网上的资料进行课前预习，并针对专题研究过程中出现的问题进行研讨与解答，以达到深入学习的目的。此外通过 GitHub和谷歌 Classroom等线上协同学习平台，同学们共享代码，文档，进行远距离协同工作，是虚拟现实工作场景下的一项重要内容。通过对项目计划、项目执行、项目监控、项目收尾等环节进行管理，培养其时间管理和项目管理能力[2]。为保证项目的平稳进行，在各个步骤设置清晰的重要节点和评价准则，如项目策划，初步设计，中期检查，最后展示等。同时，通过灵活的开发方式，使同学们能够在反复的过程中迅速地对变更做出反应，并持续地对其进行优化。

二、跨学科团队合作

在机电一体化系统设计课程的项目化教学模式下，跨学科团队合作被赋予了核心地位，它不仅是理论与实践结合的关键桥梁，也是培养复合型人才的重要途径。为切实推进高等教育院校产学研协作，在充分吸收国外高校办学经验的基础上，针对高等教育院校的特点，采取一套切实可行的对策。针对智能机器人、自动化生产线、可穿戴式医疗器械等典型应用场景，来建立多个交叉领域的专题研究。涉及到机械结构，电子控制，软件算法等各个领域，需要各小组人员打破各自领域的限制，合作研究。比如在农业领域，由力学方向的毕业生主要研究机体及能源系统，电子方向的研究方向是传感器整合与飞行，而信息技术方向的研究方向主要是基于图像的视觉辨识与轨迹规划。同时通过引进诸如 Scrum等敏捷发展思想，来提高小组间的交流效率。在常规的冲刺会上，小组成员能够实现对工程进程协调，对所面临的问题进行探讨，并安排下一步工作。这样做不但加快了项目迭代过程，而且加强了团队的团结与责任意识[3]。另外老师还扮演着“引导者”的作用，引导学生使用 Trello、 GitHub等网络协同工具对任务进行管理，并传授一些基础的冲突处理技能，从而保证整个小组的工作能够顺畅开展。在教学内容上，提倡同学积极向外界学习，如业界专家咨询、开放源码硬件应用、参与各种创意比赛等。邀请一些制造、技术类企业的技术人员参加研讨会，与同学们交流自己的心得体会，开阔他们的眼界，启发创意。此外通过使用Arduino或者 Raspberry Pi这样的开放源码软件，同学们可以迅速地原型化自身想法，从而降低前期投资。同时评价制度的变革也是提高学生科研能力的重要保证。在评价学生的表现时，不仅要考虑到最后结果，还要考虑到小组协作的进程以及个人贡献。通过同学互评及个人反省汇报，让学生了解自身在团体中的地位与发展空间，进而提升学生的内在学习动力。

三、持续的评估与反馈机制

在机电一体化系统设计课程的项目化教学模式中，持续的评估与反馈机制是确保学生学习成效的关键环节。要建立一套完整、高效的评估系统，需要教育工作者在实施过程中计划制定、过程的监测和结果的评估，并强调及时反馈和个体化引导，帮助学生进行深度学习和熟练的作。在课程开始前，老师应该和学生一起制定明确、具体、可实现的课程目标，运用 SMART等方法，保证每个阶段的教学目标都是富有挑战性的，并为学生所接受。在此基础上采用“自评”、“同学间互鉴”等方式，强化学生的责任心和合作精神。在课程执行期间，老师要安排好课程进度报告，不但要注意课程本身的学习情况，更要注意同学们在问题解决、团队交流、时间管理等能力上的进步。本研究通过观察纪录、一对一辅导及网路研讨等方法搜集资料，让同学能够多角度、全方位地了解同学的学业状况[4]。同时，亦可邀请业内专家或业界咨询人员参加期中评估，为同学们提出专业建议及辅导，让同学们从本研究的相关资料中获取更多信息，提升自己对本学科的认识。同时，借助智能工程技术（LMS）等数字技术手段，对工程进展进行跟踪，对关键环节进行预警，并对可能出现的问题进行预警，为师生们提供及时的资讯支撑。

四、总结语

总而言之，项目化教学模式在《机电一体化系统设计》课程中的应用，显著提升了学生的问题解决能力和团队协作效率。通过项目导向的学习、跨学科团队合作和持续的评估反馈，学生不仅掌握了核心技能，还增强了对机电一体化系统设计的深刻理解。未来，将进一步优化教学设计，引入更多行业前沿项目，以持续提升教学质量。

参考文献：

[1]魏召刚. 基于虚拟仿真技术的项目化教学模式探索[J]. 现代职业教育， 2024， （11）： 1-4.

[2]曾志辉， 郭建锋. 项目化教学的赛教融合模式探索[J]. 中国教育技术装备， 2022， （24）： 88-90+101.

[3]黄西娜， 赵四海. “机电一体化系统设计”教学方法改革探索[J]. 教育教学论坛， 2023， （27）： 53-56.

[4]韩金全， 陈殿生. 机电一体化系统设计与实践课程中思政教学案例的设计[J]. 现代职业教育， 2023， （07）： 25-28.

刘璐（1992-），女（汉族），江苏常州人，硕士，任职于南通理工学院  工程师，研究方向：机电一体化。