“新工科”視域下高職類普車教學(xué)探索

陳曉麗　蔡琪琳　舒安

摘 要 隨著“工業(yè)4.0”的誕生及教育信息化的快速推進(jìn)，高職院校的人才培養(yǎng)規(guī)格逐漸滯后于社會(huì)實(shí)際需求?！靶鹿た啤?，即新興的工程教育，為了適應(yīng)我國(guó)新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革、培養(yǎng)工程技術(shù)人才而提出的工程教育改革方向。課題小組在“新工科”建設(shè)內(nèi)涵的引領(lǐng)下，深入剖析普通車削加工（簡(jiǎn)稱普車）教學(xué)現(xiàn)狀，緊跟時(shí)代發(fā)展探索普車教學(xué)改革之路。

關(guān)鍵詞 新工科 普通車削加工 教學(xué)探索

中圖分類號(hào)：G712 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ?DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2020.05.024

Abstract With the birth of "industry 4.0" and the rapid promotion of educational informatization， the talent training specifications of Higher Vocational Colleges gradually lag behind the actual needs of society. "Emerging Engineering Education "， that is， new engineering education， in order to adapt to the new round of scientific and technological revolution and industrial reform in China，and to train engineering talents，the direction of engineering education reform is proposed。Under the guidance of the connotation of "new engineering" construction， the research group deeply analyzes the current situation of general turning （referred to as general turning） teaching and explores the way of general turning teaching reform in line with the development of the times.

Keywords new engineering; general turning; teaching exploration

2017年2月，教育部在復(fù)旦大學(xué)召開高等工程教育發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì)，與會(huì)高校對(duì)新時(shí)期工程人才培養(yǎng)展開激烈討論，達(dá)成“復(fù)旦共識(shí)”;4月，教育部在天津大學(xué)召開新工科建設(shè)研討會(huì)，探索建立工科發(fā)展新范式，共商“天大行動(dòng)”;6月，教育部在北京召開新工科研究與實(shí)踐專家組成立暨第一次工作會(huì)議，形成“北京指南”，旨在著力把握新時(shí)代新機(jī)遇、聚焦國(guó)家新需求、謀劃工程教育新發(fā)展，開拓工程教育改革新途徑，奏響人才培養(yǎng)主旋律，全面啟動(dòng)和部署新工科建設(shè)。

新工科（Emerging Engineering Education，3E）是我國(guó)為了主動(dòng)應(yīng)對(duì)和適應(yīng)新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，支撐“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展”，推動(dòng)“中國(guó)制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+”“網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)”“一帶一路”等重大發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施，面對(duì)以新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)、新模式為特點(diǎn)的“平臺(tái)經(jīng)濟(jì)”“共享經(jīng)濟(jì)”“微經(jīng)濟(jì)”等新經(jīng)濟(jì)形態(tài)而提出的我國(guó)工程教育改革方向，亦是構(gòu)筑國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的核心力量，如智能制造、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、新能源、智慧城市、量子計(jì)算、虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、3D技術(shù)、精準(zhǔn)醫(yī)療、合成生物技術(shù)等。新工科囊括“設(shè)置和發(fā)展新興工科專業(yè)”及“推動(dòng)現(xiàn)有工科專業(yè)改革創(chuàng)新”，其內(nèi)涵是以立德樹人為引領(lǐng)，以傳承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享為主要途徑，培養(yǎng)綜合性、卓越型的工程技術(shù)人才。[1]

普通車削加工（簡(jiǎn)稱普車）是制造業(yè)的基礎(chǔ)部分，也是牢固掌握和深度運(yùn)用制造技術(shù)的先決條件，更是熟悉、利用和發(fā)展智能制造的助推器，因此，它具有一定的社會(huì)價(jià)值和教學(xué)地位。由于“工業(yè)4.0”的急速推進(jìn)、教育信息化的迅速發(fā)展和普遍應(yīng)用，普車教學(xué)的適應(yīng)性顯得力不從心。高職院校的人才培養(yǎng)規(guī)格與企業(yè)實(shí)際需求、社會(huì)未來發(fā)展方向存在較大差距，導(dǎo)致學(xué)生職業(yè)崗位適應(yīng)能力差強(qiáng)人意，故而，普車教學(xué)的改革與創(chuàng)新勢(shì)在必行。為適應(yīng)新工科建設(shè)與發(fā)展，培養(yǎng)高素質(zhì)、綜合性、個(gè)性化、技能型和創(chuàng)新型工科專業(yè)人才，課題小組在“新工科”內(nèi)涵的引領(lǐng)下，結(jié)合人才培養(yǎng)的目標(biāo)與方案，以“教師主導(dǎo)—學(xué)生主體”的教育理念作為指導(dǎo)思想，探索普車有效教學(xué)的發(fā)展之路。

1 機(jī)械制造類人才培養(yǎng)需求

德國(guó)“工業(yè)4.0”掀起全球第四次工業(yè)革命熱潮，引領(lǐng)制造業(yè)由自動(dòng)化向智能化轉(zhuǎn)型。受到新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的影響，美國(guó)制定“先進(jìn)制造業(yè)伙伴計(jì)劃”，日本實(shí)施“再興戰(zhàn)略”，法國(guó)提出“新工業(yè)法國(guó)”方案，各國(guó)紛紛采取措施刺激經(jīng)濟(jì)實(shí)體增長(zhǎng)?！爸袊?guó)制造2025”是中國(guó)版工業(yè)4.0，由制造業(yè)大國(guó)轉(zhuǎn)型為制造業(yè)強(qiáng)國(guó)“三步走”戰(zhàn)略的第一個(gè)十年行動(dòng)綱領(lǐng)。

中國(guó)歷經(jīng)四十年的拼搏與努力促使制造業(yè)獲得持續(xù)快速發(fā)展并建立了完整的產(chǎn)業(yè)體系。中國(guó)制造業(yè)量大面廣，但技術(shù)水平不一、結(jié)構(gòu)層次參差不齊且區(qū)域性差異明顯，同時(shí)受到發(fā)達(dá)國(guó)家高端技術(shù)和發(fā)展中國(guó)家低成本的雙向擠壓，面對(duì)全球產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局的變化，我國(guó)急需加快戰(zhàn)略部署、固本培元，提高制造業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力和可持續(xù)發(fā)展力，在新一輪技術(shù)革命中搶占國(guó)際市場(chǎng)先機(jī)。面對(duì)新機(jī)遇、迎接挑戰(zhàn)，綜合性、卓越型技術(shù)人才儲(chǔ)備必不可少，我國(guó)制造業(yè)人才走向必須朝著國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力高素質(zhì)復(fù)合型方向發(fā)展：（1）良好的專業(yè)素養(yǎng)，如專業(yè)知識(shí)過硬、工程實(shí)踐能力較強(qiáng)、具有一定的創(chuàng)新能力等;（2）良好的人文素養(yǎng)，如道德、法律、藝術(shù)、政治和文學(xué)等;（3）自我學(xué)習(xí)和突破，具有較好的行業(yè)延展性;（4）受工業(yè)4.0影響，在未來的智能化工廠中，一線技術(shù)人員崗位界線模糊，需要具備綜合職業(yè)能力（如專業(yè)知識(shí)的寬廣性、技術(shù)技能的高端性等）成為智能生產(chǎn)系統(tǒng)的管理者和問題的解決者。

2 普車教學(xué)現(xiàn)狀剖析

2.1 人才培養(yǎng)規(guī)格上的差異

“重教輕學(xué)”導(dǎo)致學(xué)校與企業(yè)在人才培養(yǎng)規(guī)格上差異顯著。學(xué)校職業(yè)教育以專業(yè)培養(yǎng)人才，側(cè)重單一技術(shù)崗位，兼具零散型知識(shí)和技能;企業(yè)則按項(xiàng)目培養(yǎng)人才，注重生產(chǎn)實(shí)際，要求員工具備綜合實(shí)力。盡管“產(chǎn)教融合”“校企合作”的模式在職業(yè)院校中獲得大力推廣并取得一定成效，但校企合作有待進(jìn)一步深入實(shí)質(zhì)，諸如企業(yè)參與人才培養(yǎng)、學(xué)校融入企業(yè)元素等，雙方建立廣泛合作的長(zhǎng)效機(jī)制。校企對(duì)接時(shí)盡量滿足“學(xué)校適應(yīng)企業(yè)”（學(xué)校的人才培養(yǎng)規(guī)格應(yīng)適應(yīng)企業(yè)用人需求）、“專業(yè)適應(yīng)崗位”（專業(yè)設(shè)置應(yīng)符合企業(yè)崗位群的工作要求）、“理論適應(yīng)實(shí)際”（緊密聯(lián)系現(xiàn)代生產(chǎn)實(shí)際，理論以實(shí)用和夠用為原則）。

2.2 常規(guī)教學(xué)模式成為禁錮學(xué)生綜合能力發(fā)展的枷鎖

普車教學(xué)套用“安全教育→講解→示范→練習(xí)→巡回指導(dǎo)→總結(jié)”的常規(guī)授課流程，其固化的教學(xué)模式缺乏創(chuàng)新性和指導(dǎo)意義，極易忽視學(xué)生的內(nèi)在需求、影響個(gè)性化發(fā)展。

（1）“先教后學(xué)”的傳統(tǒng)課堂結(jié)構(gòu)?！敖獭獙W(xué)—練”是傳統(tǒng)課堂結(jié)構(gòu)的重要表現(xiàn)形式。普車教學(xué)中，教師篩選授課內(nèi)容、制定教學(xué)目標(biāo)、分配學(xué)習(xí)時(shí)間、設(shè)定學(xué)習(xí)方式，通常以講授、示范為主，提問、討論等為輔的教學(xué)方法引導(dǎo)學(xué)生熟悉專業(yè)知識(shí)，通過有限的實(shí)踐機(jī)會(huì)掌握專業(yè)技能和積累加工經(jīng)驗(yàn)。但因?qū)W生和教師知識(shí)不對(duì)等，以教師為核心、小步推進(jìn)的剛性預(yù)設(shè)且有條不紊的教學(xué)流程易導(dǎo)致知識(shí)傳遞的單邊性和引發(fā)學(xué)生的依賴性，同時(shí)師生缺乏有效互動(dòng)、課堂生成性差，進(jìn)一步隱匿學(xué)生思考、質(zhì)疑、創(chuàng)新等優(yōu)良品質(zhì);且理論與實(shí)踐互為依托，由于普車實(shí)訓(xùn)的特殊性，學(xué)生課后知識(shí)內(nèi)化吸收就會(huì)存在很大的阻礙。

（2）“整班教學(xué)、同步授課”的教學(xué)方式。教師根據(jù)預(yù)設(shè)的軌跡組織教學(xué)活動(dòng)，以特定的節(jié)奏面向全員講解和剖析專業(yè)知識(shí)、示范機(jī)床操作和零件加工過程，不同層次的學(xué)生只能按照整齊劃一的步調(diào)進(jìn)行學(xué)習(xí)，缺乏有效性及靈活性。因?qū)W生的學(xué)習(xí)習(xí)慣、知識(shí)儲(chǔ)備量、接受能力等參差不齊，教師無法在有限的時(shí)間內(nèi)兼顧學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)，從而忽略他們的實(shí)際需求。

2.3 實(shí)訓(xùn)資源缺乏

職業(yè)教育的技術(shù)性、職業(yè)性和社會(huì)性決定了人才培養(yǎng)應(yīng)以社會(huì)需求為導(dǎo)向、職業(yè)素養(yǎng)為基礎(chǔ)、專業(yè)技能為主要目標(biāo)、創(chuàng)新意識(shí)為發(fā)展方向。課程教學(xué)欲主動(dòng)適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、技術(shù)革新，則需專門化的配套資源，即學(xué)校需要投入大量的資金建設(shè)理論與實(shí)踐一體化教學(xué)場(chǎng)地、配置教學(xué)設(shè)備、采購(gòu)實(shí)訓(xùn)材料、培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)師資等。然而，因資金短缺，校內(nèi)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所規(guī)模較小、設(shè)備陳舊且故障率較高，僅能滿足基本教學(xué)所需;校外實(shí)訓(xùn)基地受生產(chǎn)成本、生產(chǎn)效益、師資（主要指企業(yè)內(nèi)操作經(jīng)驗(yàn)豐富的員工）等各類因素的影響，實(shí)訓(xùn)條件亦有限。

2.4 課程考核評(píng)價(jià)方式單一

盡管過程考核與目標(biāo)考核已作為整體評(píng)價(jià)體系用以綜合評(píng)定學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)，但這種考核評(píng)價(jià)方式終究逃脫不了以分?jǐn)?shù)衡量能力的桎梏。一般而言，過程考核主要反映學(xué)生出勤率、遲到和早退現(xiàn)象、課堂中的學(xué)習(xí)狀態(tài)和作品提交情況等，評(píng)價(jià)方式偏主觀和片面，未能直觀體現(xiàn)整個(gè)環(huán)節(jié)學(xué)生獲取知識(shí)與技能后的良好轉(zhuǎn)變;目標(biāo)考核通常是對(duì)指定的零件加工，教師再根據(jù)作品外形及尺寸精度評(píng)判分?jǐn)?shù)，缺乏個(gè)性化、靈活性和創(chuàng)新性等特點(diǎn)。由此可見，單一的課程考核評(píng)價(jià)方式，忽略和限制了學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)、信息素養(yǎng)的可持續(xù)發(fā)展。

單一的培養(yǎng)環(huán)境、封閉的培養(yǎng)過程、傳統(tǒng)的教育思想不能有效體現(xiàn)雙創(chuàng)理念，缺乏時(shí)代感;精英化的培養(yǎng)模式暴露出人才培養(yǎng)定位的功利與短視，特色不鮮明;重理論輕實(shí)踐的教學(xué)現(xiàn)象易造成學(xué)生眼高手低、無法快速適應(yīng)崗位實(shí)際工程所需的弊端。針對(duì)當(dāng)前普車教學(xué)存在的核心問題，探尋行之有效的教學(xué)模式勢(shì)在必行。

3 普車教學(xué)探索

“新工科”提出了我國(guó)高等工程教育改革方向，倡導(dǎo)課堂教學(xué)應(yīng)以“立德樹人”為引領(lǐng)，充分融入職業(yè)道德、專業(yè)素養(yǎng)、工匠精神等中心元素，加強(qiáng)學(xué)科之間交叉融合與創(chuàng)新發(fā)展。因此，探索新形勢(shì)下人才培養(yǎng)新機(jī)制既是當(dāng)務(wù)之急，也是長(zhǎng)遠(yuǎn)之計(jì)。

3.1 教育理念的提升

“為個(gè)人謀生之預(yù)備，為個(gè)人服務(wù)社會(huì)之預(yù)備，為世界及國(guó)家增進(jìn)生產(chǎn)能力之預(yù)備”詮釋職業(yè)教育的內(nèi)涵及目的，但面對(duì)“國(guó)際化、民主化、信息化和終身化”教育發(fā)展趨勢(shì)，我們應(yīng)將教育理念推向新高度，以全新的視覺探索職場(chǎng)人力資源開發(fā)，高度體現(xiàn)職業(yè)教育的特性和社會(huì)價(jià)值。“生本教育”和“尚知篤行”的教育理念正符合當(dāng)代教學(xué)需求。

“以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”是生本教育的精髓，“開放式教育”和“能力本位教育”是其重要表現(xiàn)形式。開放式教育是多元、民主、自由和創(chuàng)新的教育，尊重學(xué)生個(gè)性發(fā)展、承認(rèn)學(xué)生意見和價(jià)值觀的多元化，將學(xué)習(xí)主體的多樣性、差異性、復(fù)雜性和不確定性貫穿至人才培養(yǎng)過程中，通過開放的資源、開放的課堂活動(dòng)、開放的時(shí)間和空間等方式彌補(bǔ)內(nèi)外因素引發(fā)的個(gè)體差異，為教育發(fā)展提供更多選擇的可能。[2]能力本位教育強(qiáng)調(diào)“眼、手、腦、心、口”并用，注重對(duì)學(xué)生綜合能力尤其是職業(yè)能力的培養(yǎng)（行業(yè)通用能力、崗位特定技能;專業(yè)/方法/社會(huì)能力;知識(shí)、技能和態(tài)度）。[3]

荀子曰：“不聞不若聞之，聞之不若見之，見之不若知之，知之不若行之;學(xué)至于行之而止矣”。荀子“尚知篤行”的教育思想積極引導(dǎo)學(xué)生崇尚科學(xué)、尊重知識(shí)、進(jìn)德修業(yè)，將所學(xué)的理論用于實(shí)踐，見之于行動(dòng)。

3.2 教學(xué)模式的改革

教學(xué)模式是基于一定的教育理念而建立的較為穩(wěn)定的教學(xué)結(jié)構(gòu)框架與活動(dòng)流程，它將一個(gè)完整的教學(xué)過程分為若干階段實(shí)施，各階段之間存在嚴(yán)密的邏輯性與科學(xué)性，并通過不同的教學(xué)方法完成特定的教學(xué)任務(wù)達(dá)成預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。[4]理論依據(jù)、教學(xué)目標(biāo)、活動(dòng)程序、實(shí)現(xiàn)條件和教學(xué)評(píng)價(jià)五個(gè)因素構(gòu)成教學(xué)模式的基本結(jié)構(gòu)，相互制約、相互影響。常見的教學(xué)模式如“傳遞—接受式”“自學(xué)—輔導(dǎo)式”“范例式”“探究式”“拋錨式”“巴特勒學(xué)習(xí)模式”等。

受到新工科建設(shè)的啟發(fā)和教學(xué)改革推動(dòng)的影響，現(xiàn)代職業(yè)教育亟需尋找教與學(xué)新的平衡點(diǎn)彌補(bǔ)人才培養(yǎng)的缺陷。結(jié)合普車教學(xué)的特點(diǎn)及在專業(yè)教學(xué)中的地位，我們迫切需要探索新型教學(xué)模式滿足教學(xué)目標(biāo)多維化、學(xué)習(xí)方式多樣化、學(xué)習(xí)過程個(gè)性化和教學(xué)評(píng)價(jià)多元化的要求，實(shí)現(xiàn)學(xué)生能力全方位培養(yǎng)，升級(jí)打造綜合實(shí)力。譬如起源于美國(guó)并具有國(guó)際影響力的“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式值得高職類普車教學(xué)借鑒與嘗試。

3.3 課程內(nèi)容的優(yōu)化

普車教學(xué)實(shí)踐性強(qiáng)，承載基礎(chǔ)制造理論、基本制造技術(shù)，前后貫穿系列基礎(chǔ)與核心課程，如“機(jī)械制圖”“金屬材料與熱處理”“公差配合與技術(shù)測(cè)量”“數(shù)控車削加工”“數(shù)控銑削加工”等。以新工科建設(shè)內(nèi)涵為引領(lǐng)，實(shí)踐教學(xué)應(yīng)回歸至為工程服務(wù)的本質(zhì)，結(jié)合專業(yè)課程體系、梳理工程實(shí)踐需求，積極創(chuàng)建螺旋遞進(jìn)式的實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)，將基礎(chǔ)性實(shí)踐和設(shè)計(jì)性實(shí)踐整合為集知識(shí)、能力、素質(zhì)于一體的新型實(shí)踐教學(xué)模式，各實(shí)踐模塊互為作用、相輔相成。[5]“整合與轉(zhuǎn)變”儼然已成為實(shí)訓(xùn)課程的改革方向及發(fā)展趨勢(shì)。理論知識(shí)的提煉，滿足“實(shí)用、適用”原則，利于學(xué)生迅速把控要點(diǎn);理論教學(xué)與實(shí)踐內(nèi)容的整合，促進(jìn)教學(xué)成果由“學(xué)用創(chuàng)脫節(jié)”向“學(xué)用創(chuàng)融合”轉(zhuǎn)變;實(shí)踐環(huán)節(jié)的整合，基于知識(shí)體系的構(gòu)建、累積和疊加，利于操作技能的熟練與強(qiáng)化，教學(xué)效果實(shí)現(xiàn)從“碎片化練習(xí)”向“系統(tǒng)性訓(xùn)練”轉(zhuǎn)變，有效提升學(xué)生的工程意識(shí)和實(shí)戰(zhàn)能力。

普車教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化需注重各項(xiàng)目之間知識(shí)、技能的銜接、遞進(jìn)及有效覆蓋，將以往教學(xué)中離散的內(nèi)容形成較為立體、全面的知識(shí)體系，促成學(xué)生具備必要的理論知識(shí)、掌握嫻熟的操作技能和解決實(shí)際工程問題的能力，如表1所示。

3.4 考核評(píng)價(jià)方式的轉(zhuǎn)變

課程考核評(píng)價(jià)是根據(jù)一定的客觀標(biāo)準(zhǔn)和既定原則，以搜集學(xué)習(xí)過程資料為基礎(chǔ)，運(yùn)用科學(xué)的方法對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行綜合的價(jià)值判斷。

普車教學(xué)內(nèi)容以理論為依托、實(shí)踐為根本，理實(shí)一體化特征顯著，對(duì)學(xué)生的能力要求較為全面和具體，因此，課程考核評(píng)價(jià)更應(yīng)突出普車教學(xué)的特性，打破常規(guī)、解除束縛，強(qiáng)化導(dǎo)向、診斷和反饋激勵(lì)的功能。在評(píng)價(jià)主體上，由單主體向多主體轉(zhuǎn)變（學(xué)生自評(píng)——提高自我反思意識(shí)和總結(jié)能力;學(xué)生互評(píng)——取長(zhǎng)補(bǔ)短、共同成長(zhǎng);教師點(diǎn)評(píng)——強(qiáng)調(diào)核心知識(shí)與技能;企業(yè)參評(píng)——強(qiáng)化用戶意識(shí)）;在評(píng)價(jià)內(nèi)容上，由單一性向多樣性轉(zhuǎn)變，不僅要關(guān)注知識(shí)技能、方法策略和創(chuàng)新意識(shí)，還要注重道德修養(yǎng)等;在評(píng)價(jià)的方法上，將定性（考慮評(píng)價(jià)對(duì)象的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)）與定量（用數(shù)值描述評(píng)價(jià)對(duì)象的特性）相結(jié)合，更加真實(shí)準(zhǔn)確地反映學(xué)生的發(fā)展?fàn)顩r;在評(píng)價(jià)重心上，從以往的總結(jié)性評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)移至面向過程的形成性評(píng)價(jià)。

4 結(jié)束語

鑒于崗位需求、職業(yè)能力后續(xù)發(fā)展的需要，同時(shí)為新時(shí)期機(jī)械制造類人才培養(yǎng)工作奠定夯實(shí)的基礎(chǔ)，以新工科建設(shè)為背景，結(jié)合普車教學(xué)特性，重樹教學(xué)目標(biāo)、重組教學(xué)內(nèi)容、重建教學(xué)平臺(tái)、重構(gòu)管理模式，完成從單一課程教學(xué)向多學(xué)科交叉轉(zhuǎn)變、知識(shí)型向技能型轉(zhuǎn)變和以人為本、從大眾化向個(gè)性化教學(xué)轉(zhuǎn)變的升華。

參考文獻(xiàn)

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