本科院校機(jī)械制造類課程群建設(shè)研究

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摘要：基于“新工科”背景下應(yīng)用型本科院校實際情況，以蚌埠學(xué)院為例，從課程分析、企業(yè)調(diào)研、學(xué)生問卷3個角度剖析機(jī)械制造課程群存在的問題，著眼教材、網(wǎng)絡(luò)平臺開發(fā)、課程內(nèi)容設(shè)計、實踐教學(xué)內(nèi)容設(shè)置、綜合實踐考核等多環(huán)節(jié)提出具體的教學(xué)改革措施，力求使人才培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展需求。

關(guān)鍵詞：課程群；實踐環(huán)節(jié)；教材；綜合考核

1引言

從2017年開始，為推動工程教育改革創(chuàng)新，國家提出“新工科”概念。“新工科”的研究與實施在很大程度上促使傳統(tǒng)專業(yè)在人才培養(yǎng)目標(biāo)，課程設(shè)置、教學(xué)評價等方面都發(fā)生了相應(yīng)的改變，而這種影響程度基于不同類型的院校存在一定差異，應(yīng)該通過不同的教改方案，來體現(xiàn)新工科的要求，實現(xiàn)新工科的發(fā)展目標(biāo)。蚌埠學(xué)院作為一所以工為主的省屬地方應(yīng)用型本科高校，在辦學(xué)理念、人才培養(yǎng)目標(biāo)、服務(wù)面向定位、教學(xué)方式等方面特色鮮明，為推進(jìn)“新工科”背景下的育人實踐，必須契合應(yīng)用型本科院校的建設(shè)要求，探索區(qū)別化、針對性的教改路徑。為此，本文擬以蚌埠學(xué)院機(jī)械制造類課程群建設(shè)為例，對其科學(xué)構(gòu)建與運行實施進(jìn)行整體化探析。

2機(jī)械制造類課程群的構(gòu)建和現(xiàn)存問題

2.1組成構(gòu)建

以蚌埠學(xué)院為例，制造類課程群主體主要包括：機(jī)械制造技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、模具設(shè)計與制造、逆向工程與快速成型技術(shù)等課程。

2.2存在問題

2.2.1課程之間缺乏前后聯(lián)系，并有部分內(nèi)容重復(fù)5個制造類課程基本上都開設(shè)在大三和大四學(xué)年，均作為一門單獨的課程進(jìn)行講授，對于課程之間的聯(lián)系沒有做過多的考慮。在時間安排上，作為研究傳統(tǒng)加工工藝的機(jī)械制造技術(shù)設(shè)置在大四上學(xué)期，但實際上傳統(tǒng)工藝應(yīng)該是新工藝、新方法、新應(yīng)用的基礎(chǔ)理論，在安排設(shè)置上，其應(yīng)該作為先進(jìn)制造技術(shù)、逆向工程等課程的前導(dǎo)課程進(jìn)行學(xué)習(xí)。在內(nèi)容上，5門制造類課程教材中存在重復(fù)的現(xiàn)象，比如在逆向工程與快速成型技術(shù)中介紹的新工藝在先進(jìn)制造技術(shù)中也有所提及，先進(jìn)制造技術(shù)中介紹的一些精密加工工藝則在模具設(shè)計與制造中也有部分內(nèi)容相同。不同的任課教師在教授本門課程的時候，有可能會忽視這個問題，而導(dǎo)致對學(xué)生的重復(fù)講解，也導(dǎo)致課程重點不夠突出。2.2.2部分課程缺少相應(yīng)的前導(dǎo)課程以先進(jìn)制造技術(shù)課程為例，其主要內(nèi)容是介紹先進(jìn)的設(shè)計理論與制造工藝，同時對相關(guān)領(lǐng)域的知識點也進(jìn)行了介紹，如倉儲物流、生產(chǎn)管理、生產(chǎn)模式，但這一部分內(nèi)容缺乏相應(yīng)的前導(dǎo)課程，特別是生產(chǎn)管理部分，學(xué)生掌握領(lǐng)會較為困難。2.2.3實踐環(huán)節(jié)滯后于工程需要制造類課程是實踐性很強(qiáng)的學(xué)科群，所以學(xué)校也安排了大量的實訓(xùn)、課程設(shè)計等環(huán)節(jié)進(jìn)行學(xué)習(xí)效果的加強(qiáng)和檢驗。但是這種實踐環(huán)節(jié)與工程需要之間是脫節(jié)的，兩者沒有緊密結(jié)合，往往實踐教學(xué)環(huán)節(jié)滯后，學(xué)生達(dá)不到能夠熟練應(yīng)用的技能要求。2.2.4缺少集成化的綜合實踐環(huán)節(jié)課程群內(nèi)課程自成一體，但這些制造類課程在實踐中的運用中相互關(guān)聯(lián)，需要綜合考慮多個方面，進(jìn)行方案的深入研究與對比，才能選擇最優(yōu)的工藝方案，所以集成化的綜合實踐環(huán)節(jié)是必不可少的，也是快速提升學(xué)生實踐能力的重要途徑。

3基于課程群的理論與實驗教學(xué)改革

通過上述對課程設(shè)置和機(jī)械制造類課程群建設(shè)中存在問題的分析，要想實現(xiàn)新工科下應(yīng)用型本科院校的人才培養(yǎng)目標(biāo)，僅僅針對一門課程進(jìn)行教學(xué)改革是不夠的，必須基于課程群整體進(jìn)行教學(xué)改革。

3.1配套教材的完善

目前教材的選用基本上都是由任課教師自己選定，上報院系，教材的選用具有較強(qiáng)的隨意性。部分課程教材的選用直接采用經(jīng)典教材，沒有考慮到學(xué)校的實際情況。比如逆向工程與快速成型技術(shù)，在經(jīng)典教材中，就用部分篇幅介紹了曲面的建立，而這一部分內(nèi)容，需要較強(qiáng)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的支撐才能較好理解。自編教材能更好地適應(yīng)本院學(xué)生發(fā)展需求，但是如果盲目為了追求教材的自編率或者職稱晉升，往往會在內(nèi)容和體系上缺少獨特學(xué)術(shù)見解。而這種重復(fù)勞動也造成了人力資源的浪費，達(dá)不到自編教材原本目的。自編教材必須經(jīng)過閉環(huán)反饋才可以滿足使用要求，如圖1所示。圖1教材編制閉環(huán)圖教材需要經(jīng)過規(guī)劃——論證——實施——反饋——修改——再實施——修訂這樣的循環(huán)過程，并且在教材編寫的前期建設(shè)環(huán)節(jié)，就需要讓企業(yè)參與，滲透企業(yè)急需的人才，實現(xiàn)單元互選與針對性的培養(yǎng)目標(biāo)。同時為了確保教材建設(shè)的規(guī)范性和實用性，課程內(nèi)容中應(yīng)有機(jī)融入課程思政的內(nèi)容。

3.2開設(shè)專業(yè)拓展平臺

機(jī)械制造類課程的特點是更新快，往往出現(xiàn)很多新知識點在教材中來不急更新。專業(yè)拓展平臺，則能幫助學(xué)生及時了解與課程相關(guān)的最新知識。雖然有些網(wǎng)絡(luò)制造平臺也具有這種作用，但就實際使用來看，這些平臺大多針對性較弱。而構(gòu)建專業(yè)拓展平臺，由專人負(fù)責(zé)，對相關(guān)資源進(jìn)行篩選，讓學(xué)生能高效地獲得最新信息。與此同時，可考慮在專業(yè)拓展平臺上進(jìn)一步構(gòu)建立體化教材，就是立足于現(xiàn)代教育理念和現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)平臺，以傳統(tǒng)紙質(zhì)教材為基礎(chǔ)，以學(xué)科課程為中心，以多媒介、多形態(tài)、多用途、多層次的教學(xué)資源和多種教學(xué)服務(wù)為內(nèi)容的結(jié)構(gòu)性配套的資源集合。包括試題庫、教師課件、網(wǎng)絡(luò)課程等[1]。

3.3課程群的完整性

針對課程群內(nèi)課程內(nèi)容重復(fù)，或者缺少前導(dǎo)課程兩個問題，制定解決方案。第一個問題可以通過教材的優(yōu)化來實現(xiàn)，第二個問題則需要重新優(yōu)化整個課程設(shè)置，適時添加相應(yīng)課程，或者在課前通過講座或者線上培訓(xùn)等形式提前做好知識儲備。

3.4開展實踐導(dǎo)向的課程模式

實踐導(dǎo)向課程模式以“能力培養(yǎng)為核心，集理論教學(xué)、實驗實習(xí)實訓(xùn)為一體，產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合”為指導(dǎo)思想，按照實踐活動的要求來設(shè)計課程并組織教學(xué)[2]。在課程群中，《數(shù)控技術(shù)》與《模具設(shè)計與制造》都有后期的實訓(xùn)環(huán)節(jié)，這兩門課程可以集中授課，分別在較短的時間段完成理論課程的講授，講授內(nèi)容和后期將開展的實訓(xùn)內(nèi)容掛鉤，讓學(xué)生能高效率地提升自己解決問題的能力，實現(xiàn)理論上掌握，實踐上能動手的目標(biāo)。3.5與畢業(yè)設(shè)計相聯(lián)系，進(jìn)行項目式小組教學(xué)充分利用畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)，進(jìn)行項目式小組教學(xué)。對制造工藝類感興趣的同學(xué)，在大三就可以雙向選擇，進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計預(yù)小組，對這一部分同學(xué)提前下發(fā)制造類畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書，確定每位同學(xué)的項目，后期可進(jìn)行項目式小組教學(xué)。以畢業(yè)設(shè)計課題為中心，重點強(qiáng)調(diào)畢業(yè)設(shè)計相關(guān)知識點，提前安排所需要的實踐活動，為后期的畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)打下基礎(chǔ)。

4綜合實踐

因為機(jī)械制造類課程之間在知識體系上存在一定的聯(lián)系，所以需要安排綜合實踐環(huán)節(jié)，把不同課程內(nèi)容相結(jié)合，針對復(fù)雜零件解決實際問題開展綜合實踐教學(xué)。

4.1強(qiáng)調(diào)企業(yè)參與

從應(yīng)用的角度出發(fā)，讓綜合實踐不流于形式。綜合實踐的題目可以由企業(yè)導(dǎo)師和學(xué)校教師一起進(jìn)行編制，如對具體零件的制造、修復(fù)或者功能優(yōu)化，這樣既能讓學(xué)生提前接觸到生產(chǎn)實際，又能為后期的實習(xí)與就業(yè)打好基礎(chǔ)。指導(dǎo)期間，企業(yè)工作人員與學(xué)校指導(dǎo)老師共同合作。

4.2考核形式與內(nèi)容的多樣化

綜合實踐題目不能局限在企業(yè)與院校共同出題這一方面，還要鼓勵學(xué)生參與教師的產(chǎn)學(xué)研項目，對實踐的考核形式則可以多樣化。學(xué)生自己發(fā)表相關(guān)論文或利用現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行教具的制作[3]，參與大學(xué)生機(jī)械設(shè)計創(chuàng)新大賽獲獎等都可以作為考核的形式，這些形式與內(nèi)容由學(xué)生自主選擇。學(xué)校要引導(dǎo)學(xué)生積極參加學(xué)科競賽，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識，實現(xiàn)從實用性人才到創(chuàng)新性人才的轉(zhuǎn)變。

5結(jié)束語

在“新工科”背景下，培養(yǎng)應(yīng)用型本科院校合格人才已成為當(dāng)務(wù)之急。我們要以“新工科”建設(shè)為契機(jī)，從課程群理論課程設(shè)置、實驗課程設(shè)置、綜合實踐課程設(shè)置、教材規(guī)劃等方面對機(jī)械制造課程群進(jìn)行教學(xué)改革并逐漸實施，為提升辦學(xué)水平，提高學(xué)生綜合運用能力，打造學(xué)生就業(yè)的核心競爭力提供支撐。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹海平.實驗課程群的立體化教材建設(shè)[J].實驗室研究與探索,2011，30(5):104-106,145.

[2]陳志強(qiáng),邢龍,楊燕.機(jī)械設(shè)計制造及自動化特色專業(yè)課程群建設(shè)的探索與實踐[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2020(7):287-288.

[3]楊麗.基于FDM技術(shù)的機(jī)械專業(yè)多元化教學(xué)[J].科技經(jīng)濟(jì)市場,2019(8):131-132.

作者：楊麗 李大勝 趙靜 單位：蚌埠學(xué)院 機(jī)械與車輛工程學(xué)院