應(yīng)用型本科高校產(chǎn)教融合模式下的課程改革實踐

張慧賢 布占偉

摘要：產(chǎn)教融合是應(yīng)用型本科高校建設(shè)的趨勢，針對產(chǎn)教融合和課程改革的關(guān)系，以機電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程為例，對該應(yīng)用型課程進(jìn)行產(chǎn)教融合模式下的理論教學(xué)與實踐教學(xué)改革。在教學(xué)過程中采用校企合作自編教材、案例式教學(xué)和項目驅(qū)動式教學(xué)方法，實現(xiàn)理論與實踐教學(xué)內(nèi)容的組織與實施，并完成考核方式的改革，使學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)新性得到提高，對產(chǎn)教融合下應(yīng)用型課程改革的思路與方法具有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)教融合;應(yīng)用型高校;機電一體化;課程改革

產(chǎn)教融合是應(yīng)用型本科高校建設(shè)的趨勢，“產(chǎn)教融合、校企合作”是隨著經(jīng)濟發(fā)展而產(chǎn)生的一種新型人才培養(yǎng)模式，通過推進(jìn)產(chǎn)教融合、校企合作、協(xié)同育人的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，可實現(xiàn)傳統(tǒng)教育模式的轉(zhuǎn)變，加快應(yīng)用型人才培養(yǎng)速度，進(jìn)一步提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量。要實現(xiàn)產(chǎn)教融合，課程建設(shè)是其主體，如何建設(shè)產(chǎn)教融合的應(yīng)用型課程就成了能否真正意義上實現(xiàn)產(chǎn)教融合的關(guān)鍵要素。

機電一體化系統(tǒng)設(shè)計是洛陽理工學(xué)院機械電子工程專業(yè)的一門主干課程，內(nèi)容涉及機械、電子、信息、自動控制等多學(xué)科領(lǐng)域。該課程知識點多、信息量大、內(nèi)容抽象苦澀難以理解，實踐環(huán)節(jié)偏少，使得該門課程的教學(xué)效果不理想。該課程的教學(xué)目標(biāo)就是通過培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計思維方法，建立機電系統(tǒng)的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化及一體化的設(shè)計思維，培養(yǎng)學(xué)生在機電系統(tǒng)設(shè)計過程中的創(chuàng)新能力和理論聯(lián)系實際的能力，通過理論與實踐相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生掌握機電一體化系統(tǒng)設(shè)計的相關(guān)理論與方法，具備機電一體化產(chǎn)品設(shè)計的能力。

一、產(chǎn)教融合的總體思路

（一）理論教學(xué)改革

1、編寫應(yīng)用型教材。應(yīng)用型本科院校是以培養(yǎng)現(xiàn)代應(yīng)用型人才為根本任務(wù)，“加強實踐、突出應(yīng)用”是應(yīng)用型本科高校建設(shè)的重要目標(biāo)。教材作為教學(xué)思想、培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和課程體系的載體，是教學(xué)改革的主要標(biāo)志，是高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)得以實現(xiàn)的重要保證。而應(yīng)用型教材建設(shè)是應(yīng)用型本科高校教學(xué)改革的根本任務(wù)之一，是實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要基石。長期以來，應(yīng)用型教材建設(shè)一直落后于應(yīng)用型本科高校對實踐能力培養(yǎng)的要求，教材及教學(xué)內(nèi)容陳舊、知識老化、理論與實踐脫節(jié)嚴(yán)重，與本科應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)已不相適應(yīng)。

機電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程應(yīng)用型教材非常短缺，目前，洛陽理工學(xué)院機械電子工程學(xué)院所選用的教材為張建民主編的“機電一體化系統(tǒng)設(shè)計（第4版）——高等教育出版社”和俞竹青主編的“機電一體化系統(tǒng)設(shè)計（第2版）——電子工業(yè)出版社”。雖然這兩本教材都屬于規(guī)劃教材，并且教材內(nèi)容的編排在應(yīng)用型本科教育方面進(jìn)行一定的探索，但與洛陽理工學(xué)院“行業(yè)性、地方性、應(yīng)用型”的辦學(xué)定位和培養(yǎng)目標(biāo)還具有較大差距。為使教學(xué)內(nèi)容不斷適應(yīng)社會發(fā)展的需求，洛陽理工學(xué)院機械電子工程學(xué)院對該門課程進(jìn)行了校企合作模式下的應(yīng)用型教材與資源庫建設(shè)的探索與實踐，以行業(yè)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)培訓(xùn)教材作為依托，通過校企合作編寫教材，在教學(xué)過程中采用案例式教學(xué)和項目驅(qū)動式教學(xué)方法來提升學(xué)生的實踐動手能力和創(chuàng)新能力。

2、教學(xué)資源庫建設(shè)。在校企合作編寫教材的基礎(chǔ)上，通過修訂與完善課程教學(xué)大綱、授課教案、教學(xué)課件，探索在考試考核方面建立靈活多樣、以考核學(xué)生綜合能力為目標(biāo)的考核體系。在教學(xué)資源的建設(shè)方面，計劃將本學(xué)科及相關(guān)學(xué)科教學(xué)素材資源進(jìn)行搜集、整理、存儲和管理，建立課程資源網(wǎng)站，使學(xué)生能以個人賬戶登錄系統(tǒng)上傳或下載資源，并對資源進(jìn)行評價，以提高教學(xué)和學(xué)習(xí)效率及資源利用率。

3、案例式教學(xué)。通過校企合作編寫教材，可將企業(yè)生產(chǎn)一線的案例引入到教學(xué)當(dāng)中。教師在課堂授課過程中，將具有工程背景的案例分解成多個任務(wù)，同時，在授課過程中采用小組討論及啟發(fā)式教學(xué)，使學(xué)生帶著疑問走下課堂，再通過查閱資料解決問題后走向課堂，使學(xué)生對機電一體化系統(tǒng)的設(shè)計過程有全新的認(rèn)識，既鞏固傳統(tǒng)的知識與方法，也了解新技術(shù)、新發(fā)展、新應(yīng)用等，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（二）實踐教學(xué)改革

1、教學(xué)與實踐相結(jié)合。為培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力，針對“機電一體化系統(tǒng)設(shè)計”課程內(nèi)容抽象、綜合性強這一特點，洛陽理工學(xué)院機械電子工程學(xué)院新建立了電氣控制與PLC綜合實驗室、上下料搬運機器人生產(chǎn)線、焊接機器人等多種機器人單元、光機電一體化綜合實驗室、數(shù)控車床加工單元、六軸并聯(lián)加工單元等。以上系統(tǒng)涉及到工業(yè)現(xiàn)場的實踐應(yīng)用，幾乎包含了機電和工控領(lǐng)域所有方面的基礎(chǔ)知識，使學(xué)生以前學(xué)過的專業(yè)知識在這里得到綜合訓(xùn)練和提升，這對培養(yǎng)學(xué)生的動手能力具有重要意義。

2、教學(xué)與科技創(chuàng)新相結(jié)合。大學(xué)生科技創(chuàng)新活動是指大學(xué)生群體在國家有關(guān)部門和學(xué)校的組織及引導(dǎo)下，依靠教師的指導(dǎo)與幫助，利用業(yè)余時間自主開展的一種科技學(xué)術(shù)活動。這種科技學(xué)術(shù)活動是大學(xué)科技創(chuàng)新活動的重要組成部分，也是國家創(chuàng)新體系不可缺少的組成部分，如，“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽及全國大學(xué)生機器人大賽等。以全國大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽為例，學(xué)校教研團隊的指導(dǎo)教師帶領(lǐng)學(xué)生參加各種競賽，要求參賽學(xué)生具備一定的專業(yè)知識和能力，主要包括機械設(shè)計、工程制圖、電路分析基礎(chǔ)、模擬電路技術(shù)、數(shù)字電路技術(shù)、單片機技術(shù)、PCB電路板設(shè)計、自動控制原理、焊接及電路制作等。

在第14屆“挑戰(zhàn)杯”競賽中，洛陽理工學(xué)院機械電子工程學(xué)院共有3件作品入圍全國總決賽，分別為《硬幣分揀包裝機》、《斜拉橋在役平行鋼絲/鋼絞線拉索檢測機器人》及《免燒磚高效堆垛機》。通過參加校外科技大賽，不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識，而且使學(xué)生對機電一體化系統(tǒng)設(shè)計的理論認(rèn)識得到進(jìn)一步提升，同時，學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力也能得到提升。

3、教學(xué)與科研活動相結(jié)合。洛陽理工學(xué)院機械電子工程學(xué)院各專業(yè)自2015年開始實施專業(yè)導(dǎo)師制，每個學(xué)生均配備有專業(yè)導(dǎo)師。專業(yè)導(dǎo)師主要負(fù)責(zé)學(xué)生的學(xué)業(yè)規(guī)劃及專業(yè)素養(yǎng)的提高，通過帶領(lǐng)學(xué)生參加導(dǎo)師自己的科研項目，在實際的項目中鍛煉學(xué)生資料檢索、項目規(guī)劃及開發(fā)能力，培養(yǎng)學(xué)生科研意識及創(chuàng)新能力。

4、教學(xué)與企業(yè)生產(chǎn)項目相結(jié)合。通過選派教師赴企業(yè)參加工程與社會實踐以及掛職鍛煉，最終實現(xiàn)將教學(xué)過程與企業(yè)生產(chǎn)過程相對接。通過與企業(yè)的深度合作，采用項目驅(qū)動式教學(xué)方法，將企業(yè)生產(chǎn)過程中的項目引入到課程設(shè)計中，使教學(xué)與企業(yè)生產(chǎn)項目相結(jié)合，建立與行業(yè)能力、素質(zhì)要求相互呼應(yīng)的人才培養(yǎng)新方式。

二、教學(xué)內(nèi)容組織

（一）理論教學(xué)

通過校企合作編寫應(yīng)用型教材，打破原有的機電一體化系統(tǒng)設(shè)計教材先講授理論后講授案例的固有思路，采用項目驅(qū)動的方式，全書由多個模塊組成，每個模塊相當(dāng)于一個與企業(yè)生產(chǎn)實際相結(jié)合的項目，每個項目下面又分幾個任務(wù)，這樣每節(jié)課的講授內(nèi)容就是項目驅(qū)動下的任務(wù)分解過程，很自然地將來自于生產(chǎn)一線的案例引入到課堂教學(xué)中。

由于每節(jié)課都是模塊項目的不斷推進(jìn)過程，且講授內(nèi)容與實際項目相結(jié)合，新內(nèi)容與新技術(shù)融合在具體項目的實施過程中，使學(xué)生能學(xué)有所用，并且能體會到機電一體化技術(shù)在國民經(jīng)濟中的重要作用，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使教學(xué)效果較以往有大幅提高。同時，在授課過程中不斷引入具有工程背景的實際案例，介紹典型的機電產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)過程，并結(jié)合自己的研究課題，系統(tǒng)講述機電一體化系統(tǒng)理論建模、仿真分析、試驗研究的全過程，使學(xué)生對機電一體化系統(tǒng)設(shè)計的過程有系統(tǒng)的、深入的了解。

（二）實踐教學(xué)

目前，機電一體化系統(tǒng)設(shè)計有3個綜合性實驗，分別為單片機綜合實驗、變頻調(diào)速綜合實驗及機器人操作綜合實驗，實驗條件基本滿足實踐教學(xué)的需要。在實驗教學(xué)過程中由實驗人員配合準(zhǔn)備實驗設(shè)備，以任課教師指導(dǎo)學(xué)生實驗為主，共同指導(dǎo)實驗。在課程設(shè)計環(huán)節(jié)進(jìn)行以下改革。

1、授課方式轉(zhuǎn)變。目前“機電一體化系統(tǒng)設(shè)計”采用的考核方式為總成績=理論考試（60%）+平時（20%）+實驗（20%），理論考試采取閉卷考試，時間120分鐘。此外，還單獨設(shè)有機電一體化綜合課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)。以前課程設(shè)計的題目是由教師出題學(xué)生選擇或以學(xué)生自由選題相結(jié)合的方式，這種方式雖然能體現(xiàn)學(xué)生個人的興趣方向，但仍存在設(shè)計結(jié)果偏離實際等缺點。

為落實產(chǎn)教融合的實施，在課程設(shè)計的選擇上，企業(yè)生產(chǎn)一線的實際項目引入課程設(shè)計，并與企業(yè)生產(chǎn)的最終產(chǎn)品掛鉤。課程設(shè)計的題目可以由一個大項目分解成若干個子模塊，每個模塊由一組學(xué)生負(fù)責(zé)并進(jìn)行最終整合，有助于學(xué)生在校期間真正實現(xiàn)理論教學(xué)向生產(chǎn)實踐的過渡與轉(zhuǎn)變，提高學(xué)生動手能力與創(chuàng)新能力。

2、考核方式改革。通過兩周的時間，學(xué)生要完成原理圖的設(shè)計、程序的仿真與調(diào)試、說明書的撰寫及分組答辯，教師根據(jù)情況給出綜合成績。課程設(shè)計的材料包括圖紙、程序、仿真調(diào)試過程，以及說明書等。答辯時以小組為單位，小組成員就各自負(fù)責(zé)的設(shè)計過程進(jìn)行陳述，指導(dǎo)老師與企業(yè)技術(shù)人員共同組成答辯小組進(jìn)行現(xiàn)場問答，根據(jù)綜合情況給出最終評分，具體為平時表現(xiàn)（20%）、圖紙或程序（40%）、設(shè)計說明書（30%）、答辯（10%）。這種考核方法不僅能客觀真實地評價學(xué)生對該門課程的學(xué)習(xí)情況，全面反映學(xué)生應(yīng)用該課程知識解決企業(yè)生產(chǎn)一線問題的能力，而且避免出現(xiàn)高分低能的情況，使學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)新性得到提高。

三、產(chǎn)教融合實施方法的探索

“產(chǎn)教融合、校企合作”是應(yīng)用型本科高校建設(shè)的必經(jīng)之路。作為一個系統(tǒng)工程，產(chǎn)教融合下的應(yīng)用型課程改革需要師資隊伍建設(shè)、企業(yè)實踐基地建設(shè)、教學(xué)組織實施及教學(xué)評價反饋等環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，只有這樣才能實現(xiàn)深度的產(chǎn)教融合。在應(yīng)用型師資隊伍建設(shè)方面，除了對在職教師進(jìn)行掛職鍛煉培養(yǎng)提升實踐能力外，洛陽理工學(xué)院還制定了應(yīng)用型人才的引進(jìn)措施。在2018年的人才引進(jìn)工作中，學(xué)校嘗試引進(jìn)或柔性引進(jìn)具有企業(yè)研發(fā)背景的人才，以加強橫向合作和團隊建設(shè)，爭取與行業(yè)、企業(yè)建立協(xié)同機制。同時，學(xué)校每年還從企業(yè)外聘校外學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人以加強校企合作平臺的建設(shè)，這也是建設(shè)應(yīng)用技術(shù)大學(xué)師資隊伍的有益補充。

目前，洛陽理工學(xué)院本、?？茖W(xué)生實行“3+1”與“2+1”培養(yǎng)模式就是產(chǎn)教融合的具體體現(xiàn)。為全面適應(yīng)崗位需求，學(xué)生在校最后一年通過在企業(yè)參加頂崗實習(xí)，實現(xiàn)教學(xué)過程與生產(chǎn)過程的對接，形成良好的職業(yè)素養(yǎng)，提升學(xué)生適應(yīng)企業(yè)崗位的能力，同時，還能獲得一定的勞動報酬。

機電一體系統(tǒng)設(shè)計課程采用產(chǎn)教融合模式下的項目驅(qū)動式教學(xué)后，要針對學(xué)生完成項目的情況以及綜合能力的提高等指標(biāo)進(jìn)行考核，可組建同行專家、校內(nèi)教學(xué)督導(dǎo)團、行業(yè)企業(yè)專家共同組成課程教學(xué)質(zhì)量評價組，對教師的教學(xué)手段、教學(xué)過程及教學(xué)結(jié)果進(jìn)行評價及反饋，促進(jìn)教學(xué)的規(guī)范化與制度化。

四、結(jié)論

產(chǎn)教融合是應(yīng)用型本科高校建設(shè)的趨勢，而應(yīng)用型課程改革是實現(xiàn)傳統(tǒng)教育模式變革、加快應(yīng)用型人才培養(yǎng)速度、進(jìn)一步提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。通過以機電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程為例，以產(chǎn)教融合模式下的應(yīng)用型課程改革為目標(biāo)，對該課程進(jìn)行理論教學(xué)與實踐教學(xué)方法的改革，完成教學(xué)內(nèi)容的組織與實施，不僅提升學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)新性，而且對產(chǎn)教融合下應(yīng)用型課程改革的思路與方法提供借鑒。

作者簡介：張慧賢（1975-），男，甘肅天水人，博士，副教授，研究方向：機電液一體化、流體傳動與控制。

（責(zé)任編輯朱妍）