“互聯(lián)網(wǎng)+新工科”背景下機械專業(yè)實踐教學(xué)改革研究①

尹保健

摘 ? 要：實踐教學(xué)體系是人才培養(yǎng)模式的重要組成部分，是推進應(yīng)用型技能人才培養(yǎng)的關(guān)鍵一環(huán)。在“互聯(lián)網(wǎng)+新工科”背景下，提出了模塊化虛實結(jié)合的線上線下實踐教學(xué)模式。構(gòu)建課內(nèi)實驗學(xué)知識，以課程之間有機聯(lián)系的工程訓(xùn)練培養(yǎng)智能設(shè)計制造工程師實踐能力，砥礪工匠精神。實踐教學(xué)成敗的關(guān)鍵在于雙師型教師隊伍建設(shè)，以現(xiàn)代學(xué)徒制為基礎(chǔ)的雙師型教師隊伍建設(shè)和學(xué)生社團建設(shè)有力于實踐教學(xué)的與時俱進，有利于新知識、新技術(shù)的推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+新工科 ?實踐教學(xué)體系改革 ?虛實結(jié)合 ?線上線下

中圖分類號：G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）09（a）-0184-02

在“中國制造2025綱要”的指導(dǎo)下，教育部提出新工科實踐研究?；ヂ?lián)網(wǎng)背景下使學(xué)生學(xué)習(xí)模式、方式發(fā)生了翻天覆地的變化，學(xué)生對于知識的獲取不僅僅局限于課堂，愛課程、學(xué)堂在線等新興模式為學(xué)生學(xué)習(xí)提供了新途徑。基于互聯(lián)網(wǎng)的藍墨云班課、雨課堂等掌上互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺蓬勃發(fā)展。新背景下機械類復(fù)合型應(yīng)用人才培養(yǎng)模式改革的深水區(qū)主要集中在實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)改革。因為實踐教學(xué)具有直觀性、實踐性、綜合性、探索性、啟發(fā)性、互動性、創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)性，做、視、聽、寫共同參與，更有助于培養(yǎng)應(yīng)用型、復(fù)合型、開放型智能設(shè)計制造人才。

1 ?“互聯(lián)網(wǎng)+新工科”背景下機械專業(yè)實踐教學(xué)體系改革的途徑

“互聯(lián)網(wǎng)+新工科”背景下實踐教學(xué)體系改革要求打破傳統(tǒng)的以老師為中心的教學(xué)模式，確立以學(xué)生為中心的關(guān)注實踐過程的教學(xué)模式。在實踐教學(xué)體系設(shè)計時，強調(diào)系統(tǒng)的、聯(lián)系的、學(xué)生積極參與的新實踐模式。本文從機械專業(yè)實踐教學(xué)體系平臺構(gòu)建、線上線下結(jié)合的實踐教學(xué)模式、虛擬仿真與實踐結(jié)合的金課、基于現(xiàn)代學(xué)徒制度的師資隊伍建設(shè)等方面論述實踐教學(xué)體系改革的方向。

1.1 科學(xué)完善實踐體系構(gòu)建

機械專業(yè)實踐課程體系的設(shè)計應(yīng)以培養(yǎng)企業(yè)升級換代的現(xiàn)代設(shè)計人才與智能制造人才為根本目的。實踐教學(xué)體系以學(xué)做結(jié)合的課內(nèi)實驗學(xué)習(xí)知識;集中實踐環(huán)節(jié)強調(diào)課程之間知識的有機聯(lián)系，突出課程知識的聯(lián)系及應(yīng)用，培養(yǎng)系統(tǒng)的工程運用能力?，F(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計師不僅具有扎實理論知識，同時要求具有三維設(shè)計及逆向設(shè)計能力。智能制造工程師具有智能制造系統(tǒng)的應(yīng)用、維修保養(yǎng)基本技能，同時具有柔性加工設(shè)備的編程能力。因此以中國制造2025為引領(lǐng)，以培養(yǎng)適應(yīng)智能化設(shè)計與制造的應(yīng)用工程師為主線，構(gòu)建智能設(shè)計課程模塊及實踐平臺和智能制造課程模塊及實踐平臺。依托CAD-CAM—CAE虛擬仿真技術(shù)以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體構(gòu)建虛實結(jié)合的實踐體系，以學(xué)科競賽為載體實現(xiàn)構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)、運作的機械產(chǎn)品整個周期。智能設(shè)計實踐平臺主要包括CAD/CAM實訓(xùn)中心、機床夾具刀具實驗室、常見機械傳動機構(gòu)組裝實驗室、校外認知實習(xí)基地（結(jié)合具體項目驅(qū)動確定）、機械創(chuàng)新實驗室。智能制造實訓(xùn)平臺主要包括：數(shù)控仿真理實一體化實訓(xùn)室、智能生產(chǎn)線（包括制造單元和裝配單元）、機電實訓(xùn)加工中心、典型機械產(chǎn)品裝配實訓(xùn)室、工程訓(xùn)練等實訓(xùn)中心。校外實訓(xùn)基地結(jié)合地方企業(yè)特點，突出機器人等智能設(shè)備的運用及維護。

1.2 互聯(lián)網(wǎng)模式下的實踐教學(xué)模式改革

在新形勢下，如何讓學(xué)生從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動學(xué)習(xí)，因此實踐課程在線下時必須突出學(xué)生的主題地位，以學(xué)生為中心，構(gòu)建組內(nèi)分工明確、合作共贏，組組之間形成競爭的關(guān)系，提高學(xué)生互助意識、競爭意識，培養(yǎng)學(xué)生一絲不茍的工匠精神。為完成實訓(xùn)項目，在線上模塊教師提前提供項目開展必要的知識鏈接，發(fā)布實訓(xùn)任務(wù)及要求，發(fā)布虛擬仿真視頻及實驗操作過程。通過線上學(xué)習(xí)可以無限次學(xué)習(xí)，對于實驗過程出現(xiàn)的現(xiàn)象及操作過程中的注意事項可以反復(fù)多次觀察，打破了時空藩籬[1]。實踐教學(xué)模式改革的另一方向為校企深度融合，工學(xué)結(jié)合[2]。打造在企業(yè)、行業(yè)廣泛參與，工學(xué)高度結(jié)合的校企合作新模式是實踐性課程體系改革成敗的關(guān)鍵一環(huán)。

1.3 基于現(xiàn)代學(xué)徒制度下的雙師型隊伍建設(shè)

學(xué)校在師資隊伍建設(shè)中往往重學(xué)歷，輕工程實踐能力。教師從學(xué)校到學(xué)校工程能力普遍較弱，這是新工科建設(shè)中最大的軟肋。教師一流的工程應(yīng)用能力是機械類專業(yè)實踐教學(xué)改革的助推劑，是實踐教學(xué)質(zhì)量的根本保障。為了提高實踐教學(xué)質(zhì)量應(yīng)培養(yǎng)建立實驗教師系列。新聘教師應(yīng)該以所教學(xué)科為支撐以現(xiàn)代學(xué)徒制度為基礎(chǔ)向?qū)嶒灲處煂W(xué)習(xí)實操技能，鍛煉工程能力。同時學(xué)校應(yīng)培養(yǎng)實踐教學(xué)帶頭人，負責(zé)實訓(xùn)、實驗項目開發(fā)。實踐教學(xué)骨干每年應(yīng)定期參加行業(yè)培訓(xùn)與企業(yè)培訓(xùn)。聘請企業(yè)一線技術(shù)骨干、設(shè)備生產(chǎn)廠商以學(xué)徒制的方式開展實踐教學(xué)骨干培養(yǎng)。實踐教學(xué)骨干應(yīng)利用網(wǎng)絡(luò)課堂，積極參與企業(yè)一線技術(shù)人員組織的網(wǎng)絡(luò)課堂，增長知識與才干。基于現(xiàn)代學(xué)徒制的雙層實踐教師培養(yǎng)模式是雙師型教師培養(yǎng)的有效途徑。

1.4 發(fā)揮學(xué)生社團在實踐教學(xué)過程中的自主模式

社團活動是學(xué)生自主交流、學(xué)習(xí)的平臺，是學(xué)生科技活動的載體。在社團的組織下有利于發(fā)揮現(xiàn)代學(xué)徒制度的作用。高年級的學(xué)生起到學(xué)生引路人的作用，可以將興趣相同，動手能力強的學(xué)生組織到一起，分工協(xié)作，有利于進行科技創(chuàng)新、課外科技活動。學(xué)校的實踐教師骨干定期參加社團活動，做行業(yè)發(fā)展動態(tài)報告，企業(yè)新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用情況。通過社團活動可以培育、開發(fā)優(yōu)秀的實踐教學(xué)案例。為培養(yǎng)機械設(shè)計工程師和智能制造工程師可以依托機械創(chuàng)新協(xié)會（3D打印聯(lián)盟）和UGCAM聯(lián)盟，為協(xié)會配備專業(yè)指導(dǎo)老師，開展技術(shù)培訓(xùn)、交流。協(xié)會通過參觀工業(yè)展會，科技競賽，形成一個學(xué)生自我學(xué)習(xí)管理、積極主動聯(lián)系學(xué)習(xí)的創(chuàng)新平臺。

2 ?結(jié)語

高端制造類應(yīng)用型人才的培養(yǎng)是實現(xiàn)中國制造2025綱要以人為本的關(guān)鍵。在新形勢下，構(gòu)建線上線下虛實結(jié)合的實踐體系，以培養(yǎng)現(xiàn)代設(shè)計師和智能制造人才為主線，構(gòu)建兩個模塊化實踐體系強調(diào)課程之間的有機聯(lián)系。師資隊伍建設(shè)是實現(xiàn)實踐教學(xué)體系改革的關(guān)鍵，加強基于現(xiàn)代學(xué)徒制度的雙師型教師培養(yǎng)，同時發(fā)揮學(xué)生科技社團學(xué)生之間的傳幫帶作用。

參考文獻

[1] 陸國棟，李拓宇.新工科建設(shè)與發(fā)展的路徑思考[J].高等工程教育研究，2007（3）：20-26.

[2] 張衛(wèi)芬， 李永梅，遲英資，等.中國制造 2025 與獨立學(xué)院機械專業(yè)人才培養(yǎng)[J].高教學(xué)刊，2007（10）：145-147.