校內(nèi)外平臺(tái)與課堂三位一體的教學(xué)模式研究

陳國(guó)金　張建輝

[摘 要]如何使新生對(duì)學(xué)科導(dǎo)論課程感興趣，同時(shí)又取得滿意的教學(xué)效果？針對(duì)新生的特點(diǎn)，采用校內(nèi)外平臺(tái)與課堂三位一體的教學(xué)模式，科學(xué)合理地安排教學(xué)內(nèi)容，遴選教學(xué)效果好同時(shí)具有學(xué)術(shù)影響力的主講教授，讓新生完成由中學(xué)階段向大學(xué)階段的順利過(guò)渡，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)學(xué)科與專業(yè)，增加專業(yè)興趣以及對(duì)未來(lái)發(fā)展的信心，了解大學(xué)的精神、大學(xué)任務(wù)、學(xué)科的現(xiàn)狀與發(fā)展以及在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用，掌握機(jī)械學(xué)科（專業(yè)）的課程體系、思維方式和學(xué)習(xí)方法。

[關(guān)鍵詞]機(jī)械工程 學(xué)科導(dǎo)論課 實(shí)驗(yàn)平臺(tái) 校外基地

[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2015）09-0138-03

一、概述

如何使新生對(duì)學(xué)科導(dǎo)論課程感興趣，同時(shí)又取得滿意的教學(xué)效果？為此，針對(duì)新生的特點(diǎn)，采用校內(nèi)外平臺(tái)與課堂三位一體的教學(xué)模式，科學(xué)合理地安排教學(xué)內(nèi)容，遴選教學(xué)效果好同時(shí)具有學(xué)術(shù)影響力的主講教授，讓新生完成由中學(xué)階段向大學(xué)階段的順利過(guò)渡，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)學(xué)科與專業(yè)，增加專業(yè)興趣以及對(duì)未來(lái)發(fā)展的信心，了解大學(xué)的精神、大學(xué)任務(wù)、學(xué)科的現(xiàn)狀與發(fā)展以及在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用，掌握機(jī)械學(xué)科（專業(yè)）的課程體系、思維方式和學(xué)習(xí)方法。

二、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)整合

由于機(jī)械學(xué)科導(dǎo)論課為新生開(kāi)設(shè)，目的是讓新生了解現(xiàn)代制造業(yè)“機(jī)電一體化”系統(tǒng)和“管控一體化”過(guò)程的全貌，因此，在機(jī)電綜合省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了以現(xiàn)代制造業(yè)的“大工程”為主線的整合，突出了“機(jī)電一體化”系統(tǒng)和“管控一體化”過(guò)程。

（一）整合和共享實(shí)驗(yàn)設(shè)備資源，建成機(jī)電管控綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。每個(gè)分平臺(tái)由若干個(gè)項(xiàng)目組成，眾多的項(xiàng)目構(gòu)成了大學(xué)生三創(chuàng)能力培養(yǎng)的教學(xué)內(nèi)容。從系統(tǒng)角度出發(fā)，該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)分別處于管理決策層、設(shè)計(jì)與控制層、執(zhí)行層，基本反映了現(xiàn)代化制造企業(yè)的全貌和工作流程。

（二）在西門子（中國(guó)）有限公司支持下，以教育部“機(jī)械工程”專業(yè)綜合改革項(xiàng)目——西門子公司產(chǎn)學(xué)合作專業(yè)綜合改革項(xiàng)目實(shí)施為契機(jī)，開(kāi)展工業(yè)控制系統(tǒng)、產(chǎn)品生命周期管理（PLM）軟件等全面的產(chǎn)學(xué)合作。學(xué)校向西門子公司申請(qǐng)NX軟件使用權(quán)，該NX軟件功能涵蓋了PLM軟件系統(tǒng)的CAD / CAM / CAE的功能模塊，同時(shí)采用西門子自動(dòng)化元器件，自制或合作開(kāi)發(fā)工業(yè)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置。

三、校外基地建設(shè)

根據(jù)機(jī)械學(xué)科導(dǎo)論課程大綱，建設(shè)好現(xiàn)有的3個(gè)國(guó)家級(jí)校外大學(xué)生實(shí)踐基地。堅(jiān)持“知行”統(tǒng)一，將理論教學(xué)和工程實(shí)踐與人才培養(yǎng)緊密結(jié)合，樹(shù)立“面向工業(yè)界、面向未來(lái)”的工程教育理念，以社會(huì)需求為導(dǎo)向，以實(shí)際工程應(yīng)用為背景，突出創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力培養(yǎng)，以培養(yǎng)具有機(jī)械工程科技與管理發(fā)展?jié)撡|(zhì)的高層次應(yīng)用型專門人才為目標(biāo)，為機(jī)械學(xué)科導(dǎo)論課程提供校外實(shí)踐平臺(tái)。

以我校的“機(jī)電工程綜合”和“工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)”2個(gè)省級(jí)示范中心、“帶鋸床及特色機(jī)械裝備”省級(jí)科技創(chuàng)新平臺(tái)、“船港機(jī)械裝備”省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為依托，組建了“杭州光機(jī)電”、“杭甬注塑機(jī)械”、“縉云精密機(jī)械”、“舟山船舶機(jī)械”、“紹興港口機(jī)械”5個(gè)大學(xué)生校外實(shí)踐基地群，其中有“杭機(jī)集團(tuán)”、“吉利集團(tuán)”和“銀輪股份”3個(gè)國(guó)家級(jí)基地。通過(guò)省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)新平臺(tái)、示范中心、國(guó)家級(jí)和省級(jí)校外實(shí)踐基地的載體，圍繞注塑機(jī)械和模具、精密特種機(jī)械、船港機(jī)械和光機(jī)電一體化技術(shù)四個(gè)人才培養(yǎng)方向，注重學(xué)生“三創(chuàng)”能力的訓(xùn)練。同時(shí)，使“政、產(chǎn)、學(xué)、研”緊密結(jié)合，從而建立了長(zhǎng)效運(yùn)行機(jī)制。

四、三位一體教學(xué)模式研究

機(jī)械學(xué)科導(dǎo)論課程主要是為幫助大學(xué)新生對(duì)所選學(xué)科（專業(yè)）進(jìn)行解讀。主要回答學(xué)科（專業(yè)）是什么、為什么（學(xué)習(xí)這個(gè)專業(yè)）、學(xué)什么（專業(yè)內(nèi)容）、怎么學(xué)（學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)）、做什么（就業(yè)規(guī)劃）等方面的一系列問(wèn)題。通過(guò)引入知名教授和專家，向?qū)W生展現(xiàn)機(jī)械學(xué)科國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)，讓學(xué)生了解機(jī)械學(xué)科的研究對(duì)象、研究?jī)?nèi)容、研究方法、思維方式等，使學(xué)生清楚機(jī)械學(xué)科各專業(yè)知識(shí)體系的構(gòu)成，專業(yè)發(fā)展的前景等。通過(guò)選擇積極、有趣的案例和項(xiàng)目，可以使學(xué)生開(kāi)闊視野，了解機(jī)械學(xué)科面臨的挑戰(zhàn)、學(xué)生畢業(yè)后的職業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)等，以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

機(jī)械學(xué)科導(dǎo)論課程教學(xué)計(jì)劃制訂遵循“大學(xué)→領(lǐng)域→學(xué)科→專業(yè)→方向→課程→講座”的原則，采用“講授”、“討論”、“實(shí)踐”、“實(shí)驗(yàn)”、“講座”相結(jié)合的多樣性及靈活性教學(xué)模式，讓新生完成由中學(xué)階段向大學(xué)階段的順利過(guò)渡，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)學(xué)科與專業(yè)，增加專業(yè)興趣以及對(duì)未來(lái)發(fā)展的信心，了解大學(xué)的精神、大學(xué)任務(wù)、學(xué)科的現(xiàn)狀與發(fā)展以及在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用，掌握機(jī)械學(xué)科（專業(yè)）的課程體系、思維方式和學(xué)習(xí)方法。通過(guò)由大到小、由淺入深、由表及里的方式來(lái)達(dá)到了解工程領(lǐng)域的學(xué)科專業(yè)體系的目的。課程教學(xué)計(jì)劃如下表所示。

在教學(xué)模式上，考慮到新生的特點(diǎn)，采用“課堂-實(shí)驗(yàn)室-校外基地”三位一體的方式。在教學(xué)內(nèi)容安排上，設(shè)置了2個(gè)學(xué)時(shí)，深入機(jī)電工程綜合省級(jí)實(shí)驗(yàn)示范中心和省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生了解“機(jī)電一體化”系統(tǒng)和“管控一體化”過(guò)程的全貌；設(shè)置了2個(gè)學(xué)時(shí)，參觀校外實(shí)踐基地，讓學(xué)生了解機(jī)械學(xué)科現(xiàn)代制造企業(yè)的運(yùn)作過(guò)程或典型產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造工程。通過(guò)三位一體教學(xué)模式，將校外實(shí)踐基地和校內(nèi)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)結(jié)合起來(lái)，嵌入學(xué)科導(dǎo)論課程的教學(xué)過(guò)程中，以期能有效提高教學(xué)效果，使學(xué)生更加滿意。

五、應(yīng)用與實(shí)踐

2013年在全校新生中開(kāi)設(shè)了學(xué)科導(dǎo)論課，其中工程類學(xué)科導(dǎo)論課覆蓋機(jī)械工程、材料與環(huán)境工程學(xué)院各專業(yè)以及數(shù)字媒體與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院的工科專業(yè)。在新生開(kāi)學(xué)典禮上，校長(zhǎng)以“改變”為題，為新生們上了開(kāi)學(xué)“第一課”。校長(zhǎng)告訴同學(xué)們，世界永遠(yuǎn)處于變化之中，“適者生存，變者發(fā)展”，找到正確的方向，改變會(huì)讓我們更美好。而對(duì)于如何找到正確的方向，度過(guò)充實(shí)且富有意義的大學(xué)生活，校長(zhǎng)向同學(xué)們提出了四點(diǎn)建議：一是改變對(duì)大學(xué)的認(rèn)知；二是改變對(duì)學(xué)習(xí)的認(rèn)知，進(jìn)而改變自己的學(xué)習(xí)；三是改變自己的習(xí)慣；四是改變對(duì)未來(lái)的定位。第二講是副校長(zhǎng)為工程類的三個(gè)學(xué)院新生作了題為“杭電發(fā)展與大學(xué)生工程教育”的第二講，為大家展示了學(xué)校發(fā)展歷程和輝煌成果，告訴同學(xué)們工程的概念以及大學(xué)工程教育對(duì)同學(xué)們成長(zhǎng)發(fā)展的重要性。

在以后的課程安排上，各學(xué)院向新生介紹機(jī)械學(xué)科、材料與環(huán)境學(xué)科的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)，分專業(yè)介紹專業(yè)培養(yǎng)方案、課程體系以及本專業(yè)的思維方式和學(xué)習(xí)方法，按學(xué)院特色研究方向介紹該方向的科研工作和成果。在課程環(huán)節(jié)設(shè)置上，我們還安排了典型企業(yè)參觀考察，邀請(qǐng)企業(yè)界的知名人士（或校友）做個(gè)人職業(yè)發(fā)展規(guī)劃等講座，最后分班級(jí)圍繞工程領(lǐng)域、具體學(xué)科與專業(yè)，結(jié)合本課程的所見(jiàn)所聞，通過(guò)互動(dòng)方式進(jìn)行討論與總結(jié)，以形成一個(gè)從“大學(xué)→領(lǐng)域→學(xué)科→專業(yè)→方向→課程”的由大到小、由淺入深、由表及里的方式來(lái)達(dá)到了解工程領(lǐng)域的學(xué)科專業(yè)體系的目的。

對(duì)機(jī)械學(xué)科各專業(yè)，安排了6位特色研究方向的帶頭人，作了“高端制造裝備及其自動(dòng)化研究”、“數(shù)字化設(shè)計(jì)研究”、“醫(yī)療與康復(fù)機(jī)械研究”、“海洋機(jī)械研究”、“微納制造與精密工程研究”、“機(jī)器人技術(shù)研究”等6個(gè)講座，邀請(qǐng)了吉利汽車研究院的國(guó)家千人作了“汽車主動(dòng)安全研究”講座，邀請(qǐng)了吉利集團(tuán)的國(guó)家千人做個(gè)人職業(yè)發(fā)展規(guī)劃等講座。安排了吉利汽車研究院、西子奧的斯、吉奧汽車、中高動(dòng)力等4家企業(yè)和校內(nèi)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行參觀，讓新生初步了解現(xiàn)代制造業(yè)的概況和學(xué)院的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)情況。最后分班級(jí)圍繞工程領(lǐng)域、具體學(xué)科與專業(yè)，結(jié)合本課程的所見(jiàn)所聞，通過(guò)互動(dòng)方式進(jìn)行討論與總結(jié)，并對(duì)本課程的實(shí)施情況進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查。機(jī)械學(xué)院的3個(gè)機(jī)械類專業(yè)272名新生參加了問(wèn)卷調(diào)查，新生對(duì)學(xué)科導(dǎo)論課的教學(xué)模式、講課教師、企業(yè)參觀、人生規(guī)劃、學(xué)習(xí)幫助等方面給予了充分的肯定。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 陳國(guó)金.工科類大學(xué)生創(chuàng)新教學(xué)實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2010（3）：95-97.

[2] 陳國(guó)金，李志華，劉慶民.體現(xiàn)信息及經(jīng)管特色的工程訓(xùn)練教學(xué)體系研究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2008（11）：17-19.

[3] 陳國(guó)金，董峰.加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作全面提升學(xué)生工程實(shí)踐能力[J].教育教學(xué)論壇，2012（12）：140-141.

[4] 陳國(guó)金，胡小平，董峰.面向產(chǎn)業(yè)升級(jí)的機(jī)械專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃及實(shí)現(xiàn)途徑.杭州電子科技大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2011（4）：61-64.

[5] 陳國(guó)金.工程訓(xùn)練中創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方案研究[J].杭州電子科技大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2008（4）：60-63.

[責(zé)任編輯：鐘 嵐]