“新工科”背景下應(yīng)用型本科院校機(jī)械制造類(lèi)課程群建設(shè)探析
——以蚌埠學(xué)院為例

楊 麗，李大勝，趙 靜

（蚌埠學(xué)院 機(jī)械與車(chē)輛工程學(xué)院，安徽 蚌埠 233030）

1 引言

從2017年開(kāi)始，為推動(dòng)工程教育改革創(chuàng)新，國(guó)家提出“新工科”概念?！靶鹿た啤钡难芯颗c實(shí)施在很大程度上促使傳統(tǒng)專(zhuān)業(yè)在人才培養(yǎng)目標(biāo)，課程設(shè)置、教學(xué)評(píng)價(jià)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(lèi)型的院校存在一定差異，應(yīng)該通過(guò)不同的教改方案，來(lái)體現(xiàn)新工科的要求，實(shí)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(shí)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(duì)性的教改路徑。為此，本文擬以蚌埠學(xué)院機(jī)械制造類(lèi)課程群建設(shè)為例，對(duì)其科學(xué)構(gòu)建與運(yùn)行實(shí)施進(jìn)行整體化探析。

2 機(jī)械制造類(lèi)課程群的構(gòu)建和現(xiàn)存問(wèn)題

2.1 組成構(gòu)建

以蚌埠學(xué)院為例，制造類(lèi)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(jì)與制造、逆向工程與快速成型技術(shù)等課程。

2.2 存在問(wèn)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(gè)制造類(lèi)課程基本上都開(kāi)設(shè)在大三和大四學(xué)年，均作為一門(mén)單獨(dú)的課程進(jìn)行講授，對(duì)于課程之間的聯(lián)系沒(méi)有做過(guò)多的考慮。在時(shí)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(shí)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(mén)制造類(lèi)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(jì)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(mén)課程的時(shí)候，有可能會(huì)忽視這個(gè)問(wèn)題，而導(dǎo)致對(duì)學(xué)生的重復(fù)講解，也導(dǎo)致課程重點(diǎn)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(jì)理論與制造工藝，同時(shí)對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)點(diǎn)也進(jìn)行了介紹，如倉(cāng)儲(chǔ)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(huì)較為困難。

2.2.3 實(shí)踐環(huán)節(jié)滯后于工程需要

制造類(lèi)課程是實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科群，所以學(xué)校也安排了大量的實(shí)訓(xùn)、課程設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)進(jìn)行學(xué)習(xí)效果的加強(qiáng)和檢驗(yàn)。但是這種實(shí)踐環(huán)節(jié)與工程需要之間是脫節(jié)的，兩者沒(méi)有緊密結(jié)合，往往實(shí)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(shí)踐環(huán)節(jié)

課程群內(nèi)課程自成一體，但這些制造類(lèi)課程在實(shí)踐中的運(yùn)用中相互關(guān)聯(lián)，需要綜合考慮多個(gè)方面，進(jìn)行方案的深入研究與對(duì)比，才能選擇最優(yōu)的工藝方案，所以集成化的綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)是必不可少的，也是快速提升學(xué)生實(shí)踐能力的重要途徑。

3 基于課程群的理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

通過(guò)上述對(duì)課程設(shè)置和機(jī)械制造類(lèi)課程群建設(shè)中存在問(wèn)題的分析，要想實(shí)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(duì)一門(mén)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(bào)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(méi)有考慮到學(xué)校的實(shí)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(chēng)晉升，往往會(huì)在內(nèi)容和體系上缺少獨(dú)特學(xué)術(shù)見(jiàn)解。而這種重復(fù)勞動(dòng)也造成了人力資源的浪費(fèi)，達(dá)不到自編教材原本目的。

自編教材必須經(jīng)過(guò)閉環(huán)反饋才可以滿(mǎn)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(guò)規(guī)劃——論證——實(shí)施——反饋——修改——再實(shí)施——修訂這樣的循環(huán)過(guò)程，并且在教材編寫(xiě)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(shí)現(xiàn)單元互選與針對(duì)性的培養(yǎng)目標(biāo)。同時(shí)為了確保教材建設(shè)的規(guī)范性和實(shí)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(kāi)設(shè)專(zhuān)業(yè)拓展平臺(tái)

機(jī)械制造類(lèi)課程的特點(diǎn)是更新快，往往出現(xiàn)很多新知識(shí)點(diǎn)在教材中來(lái)不急更新。專(zhuān)業(yè)拓展平臺(tái)，則能幫助學(xué)生及時(shí)了解與課程相關(guān)的最新知識(shí)。雖然有些網(wǎng)絡(luò)制造平臺(tái)也具有這種作用，但就實(shí)際使用來(lái)看，這些平臺(tái)大多針對(duì)性較弱。而構(gòu)建專(zhuān)業(yè)拓展平臺(tái)，由專(zhuān)人負(fù)責(zé)，對(duì)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(shí)，可考慮在專(zhuān)業(yè)拓展平臺(tái)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(tái)，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(kù)、教師課件、網(wǎng)絡(luò)課程等[1]。

3.3 課程群的完整性

針對(duì)課程群內(nèi)課程內(nèi)容重復(fù)，或者缺少前導(dǎo)課程兩個(gè)問(wèn)題，制定解決方案。第一個(gè)問(wèn)題可以通過(guò)教材的優(yōu)化來(lái)實(shí)現(xiàn)，第二個(gè)問(wèn)題則需要重新優(yōu)化整個(gè)課程設(shè)置，適時(shí)添加相應(yīng)課程，或者在課前通過(guò)講座或者線上培訓(xùn)等形式提前做好知識(shí)儲(chǔ)備。

3.4 開(kāi)展實(shí)踐導(dǎo)向的課程模式

實(shí)踐導(dǎo)向課程模式以“能力培養(yǎng)為核心，集理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)為一體，產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合”為指導(dǎo)思想，按照實(shí)踐活動(dòng)的要求來(lái)設(shè)計(jì)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(jì)與制造》都有后期的實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，這兩門(mén)課程可以集中授課，分別在較短的時(shí)間段完成理論課程的講授，講授內(nèi)容和后期將開(kāi)展的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容掛鉤，讓學(xué)生能高效率地提升自己解決問(wèn)題的能力，實(shí)現(xiàn)理論上掌握，實(shí)踐上能動(dòng)手的目標(biāo)。

3.5 與畢業(yè)設(shè)計(jì)相聯(lián)系，進(jìn)行項(xiàng)目式小組教學(xué)

充分利用畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，進(jìn)行項(xiàng)目式小組教學(xué)。對(duì)制造工藝類(lèi)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(jì)預(yù)小組，對(duì)這一部分同學(xué)提前下發(fā)制造類(lèi)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，確定每位同學(xué)的項(xiàng)目，后期可進(jìn)行項(xiàng)目式小組教學(xué)。以畢業(yè)設(shè)計(jì)課題為中心，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，提前安排所需要的實(shí)踐活動(dòng)，為后期的畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)打下基礎(chǔ)。

4 綜合實(shí)踐

因?yàn)闄C(jī)械制造類(lèi)課程之間在知識(shí)體系上存在一定的聯(lián)系，所以需要安排綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)，把不同課程內(nèi)容相結(jié)合，針對(duì)復(fù)雜零件解決實(shí)際問(wèn)題開(kāi)展綜合實(shí)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(shí)踐不流于形式。綜合實(shí)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(duì)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(shí)際，又能為后期的實(shí)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(shí)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(lì)學(xué)生參與教師的產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目，對(duì)實(shí)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(jì)創(chuàng)新大賽獲獎(jiǎng)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(jìng)賽，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)，實(shí)現(xiàn)從實(shí)用性人才到創(chuàng)新性人才的轉(zhuǎn)變。

5 結(jié)束語(yǔ)

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(shí)驗(yàn)課程設(shè)置、綜合實(shí)踐課程設(shè)置、教材規(guī)劃等方面對(duì)機(jī)械制造課程群進(jìn)行教學(xué)改革并逐漸實(shí)施，為提升辦學(xué)水平，提高學(xué)生綜合運(yùn)用能力，打造學(xué)生就業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力提供支撐。