產(chǎn)教融合型課程建設(shè)探索
——以機(jī)械設(shè)計(jì)課程為例

周松，許兆美，高榮

（淮陰工學(xué)院機(jī)械與材料工程學(xué)院，江蘇 淮安 223003）

1 產(chǎn)教融合型課程改革概述

隨著社會(huì)不斷發(fā)展，高等院校的人才培養(yǎng)逐漸在結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、水平上與產(chǎn)業(yè)的需求不匹配的問題日益明顯，深化產(chǎn)教融合是解決該問題的有效途徑。校企協(xié)同育人能夠促進(jìn)教育鏈、人才鏈與產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈有機(jī)銜接，培養(yǎng)既有專業(yè)豐富理論知識(shí)和企業(yè)實(shí)踐創(chuàng)新人才，對(duì)推進(jìn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)和社會(huì)發(fā)展新動(dòng)能具有重要意義。產(chǎn)教深度融合的關(guān)鍵在于產(chǎn)教融合型課程的建設(shè)，以課程為載體，可以把產(chǎn)業(yè)理念、產(chǎn)業(yè)技術(shù)、產(chǎn)業(yè)文化和產(chǎn)業(yè)力量融入，實(shí)現(xiàn)多維度和立體化的產(chǎn)教融合育人模式。

產(chǎn)教融合型課程的建設(shè)方向需要堅(jiān)持社會(huì)需求為導(dǎo)向；堅(jiān)持校企協(xié)同，合作育人；堅(jiān)持應(yīng)用能力培養(yǎng)為本。產(chǎn)教融合型課程建設(shè)需要調(diào)整課程教學(xué)內(nèi)容，將理論知識(shí)與實(shí)踐動(dòng)手有機(jī)結(jié)合，將行業(yè)企業(yè)技術(shù)革新以及校企合作獲獎(jiǎng)項(xiàng)目案例引入課程內(nèi)容，刪減與產(chǎn)業(yè)、行業(yè)發(fā)展相對(duì)落后的教學(xué)內(nèi)容；需要變革傳統(tǒng)教學(xué)模式，引入現(xiàn)場學(xué)習(xí)和真實(shí)任務(wù)教學(xué)環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)學(xué)生將現(xiàn)場學(xué)習(xí)與真實(shí)任務(wù)拓展為大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目、“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽及“挑戰(zhàn)杯”系列競賽等各類有影響力的大賽項(xiàng)目；需要改變?cè)u(píng)價(jià)方式，創(chuàng)新教學(xué)評(píng)價(jià)，改進(jìn)評(píng)價(jià)方法，強(qiáng)化突出以能力和素質(zhì)評(píng)價(jià)為導(dǎo)向的過程性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合以及校企課程組織老師相結(jié)合的考核評(píng)價(jià)方式。

本文以機(jī)械設(shè)計(jì)課程為例，通過對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程與減速機(jī)行業(yè)進(jìn)行分析，針對(duì)產(chǎn)教融合型機(jī)械設(shè)計(jì)課程建設(shè)進(jìn)行探索，其中涉及教學(xué)資源、教學(xué)組織和教學(xué)評(píng)價(jià)等方面。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)課程與減速機(jī)行業(yè)需求

目前機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)課程主要由下列內(nèi)容構(gòu)成：機(jī)械設(shè)計(jì)基本要求和程序；機(jī)械零件強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則(自學(xué))；摩擦、磨損及潤滑(自學(xué))；V帶傳動(dòng)；鏈傳動(dòng)(自學(xué))；齒輪強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；蝸桿強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；軸的強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及輪轂聯(lián)結(jié)；滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì)；離合器、聯(lián)軸器和制動(dòng)器；螺紋連接和螺旋傳動(dòng)；彈簧。機(jī)械設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)能夠使學(xué)生樹立理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)理念，將書本內(nèi)容與工程實(shí)際相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，使學(xué)生能夠掌握通用機(jī)械結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)原理和積累結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，掌握機(jī)械最新的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，熟練掌握通用機(jī)械常用傳動(dòng)裝置和簡單專門機(jī)械的設(shè)計(jì)過程。通過機(jī)械設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，掌握機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的使用方法、對(duì)圖冊(cè)和國家標(biāo)準(zhǔn)有較高的理解、能夠查閱機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)資料，能夠適應(yīng)社會(huì)和機(jī)械工程技術(shù)發(fā)展。而減速機(jī)具有實(shí)現(xiàn)降速增矩的作用，減速機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要包括：減速機(jī)傳動(dòng)總體設(shè)計(jì)，減速機(jī)傳動(dòng)機(jī)械零件強(qiáng)度設(shè)計(jì)(如聯(lián)軸器強(qiáng)度設(shè)計(jì)、齒輪強(qiáng)度計(jì)算和軸的強(qiáng)度計(jì)算)，軸承的型號(hào)選擇、壽命計(jì)算與密封潤滑設(shè)計(jì)，以及箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和螺紋連接標(biāo)準(zhǔn)件的確定，最后要考慮設(shè)計(jì)零件的結(jié)構(gòu)工藝性和造型因素。另外，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)主要涉及二級(jí)減速機(jī)的設(shè)計(jì)。從上述分析可以看出，減速機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)會(huì)覆蓋機(jī)械設(shè)計(jì)課程絕大部分教學(xué)內(nèi)容。

對(duì)于減速機(jī)行業(yè)，2019年我國市場銷量區(qū)域分析顯示，江蘇省是我國減速機(jī)銷售最高的省，占比32%，其次是浙江、山東。從產(chǎn)量看，據(jù)中國通用機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2019年我國減速機(jī)產(chǎn)量達(dá)到851.67萬臺(tái)，較2018年增加288.64萬臺(tái)，2020年上半年減速機(jī)產(chǎn)量則為424.88萬臺(tái)。多年來，我國政府高度重視減速機(jī)行業(yè)發(fā)展，從行業(yè)政策發(fā)布機(jī)構(gòu)來看，科技部、工信部、發(fā)改委等國家部委均針對(duì)減速機(jī)行業(yè)頒布相關(guān)政策文件。就政策文件導(dǎo)向性而言，國家愈發(fā)重視工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展，高精密減速機(jī)作為工業(yè)機(jī)器人核心部件，也受到持續(xù)的政策支持，例如2019年，發(fā)改委發(fā)布《產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》，將高精密減速器、高速減速器等列入鼓勵(lì)類。因此，將減速機(jī)行業(yè)與機(jī)械設(shè)計(jì)課程融合構(gòu)建產(chǎn)教融合型課程，有利于解決減速機(jī)行業(yè)的人才培養(yǎng)供給側(cè)和產(chǎn)業(yè)需求側(cè)在結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、水平的不相適應(yīng)的問題。因此，結(jié)合減速機(jī)相關(guān)企業(yè)，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程進(jìn)行產(chǎn)教融合型課程建設(shè)探索，具有理論基礎(chǔ)和一定的產(chǎn)業(yè)需求。

3 產(chǎn)教融合型機(jī)械設(shè)計(jì)課程建設(shè)探索

3．1 教學(xué)資源建設(shè)

教學(xué)資源建設(shè)包括教學(xué)資料建設(shè)、教學(xué)支持系統(tǒng)和教學(xué)環(huán)境建設(shè)。教學(xué)資料作為課程育人的載體，是課程改革的重點(diǎn)，是產(chǎn)教融合型課程建設(shè)的骨架。教學(xué)支持系統(tǒng)和教學(xué)環(huán)境保障課程教學(xué)組織形式，是產(chǎn)教融合型課程建設(shè)的血肉。教學(xué)資料建設(shè)要妥善處理通用機(jī)械行業(yè)培養(yǎng)以及減速機(jī)專門部件行業(yè)培養(yǎng)，科學(xué)配置兩者教學(xué)內(nèi)容的比例。教學(xué)資料建設(shè)以校企建設(shè)課程項(xiàng)目為基礎(chǔ)，學(xué)院課程專任教師與相關(guān)外聘企業(yè)教師共同參與建設(shè)教學(xué)資料。學(xué)院專任教師根據(jù)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與培養(yǎng)方案要求，將重要的理論知識(shí)進(jìn)行整合；外聘企業(yè)教師結(jié)合自己所在企業(yè)減速機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)過程，整合非企業(yè)機(jī)密資料；課程專任教師與相關(guān)外聘企業(yè)教師進(jìn)行教材與創(chuàng)新課程題目編寫，開展課程數(shù)字化資源建設(shè)。對(duì)于新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范、經(jīng)典案例和校企獲獎(jiǎng)項(xiàng)目，可以作為課程實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目，利用項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)生積極參加課程實(shí)踐創(chuàng)新活動(dòng)。例如，2021年獲得中國機(jī)械工程科技進(jìn)步類三等獎(jiǎng)的校企合作研究項(xiàng)目“大型重載尼曼蝸輪蝸桿副關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”可以開發(fā)成教學(xué)資料，詳細(xì)介紹尼曼蝸桿減速機(jī)的發(fā)展和行業(yè)現(xiàn)狀以及該產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程、設(shè)計(jì)理念及新技術(shù)突破，不僅具有前沿技術(shù)知識(shí)，還能開發(fā)相關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)的課程思政素材。對(duì)于教學(xué)支持系統(tǒng)和教學(xué)環(huán)境，學(xué)院課程實(shí)驗(yàn)室、江蘇省先進(jìn)制造技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)以及學(xué)院企業(yè)實(shí)習(xí)基地，可以為教學(xué)提供保障。

3．2 教學(xué)組織實(shí)施

教學(xué)組織的實(shí)施需要將工程素養(yǎng)、理論知識(shí)和創(chuàng)新訓(xùn)練三者有機(jī)結(jié)合并貫穿整個(gè)教學(xué)過程。依據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)開發(fā)教學(xué)資源，制定教學(xué)組織實(shí)施方法。建立校企教學(xué)團(tuán)隊(duì)，定期更新課程創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目，在實(shí)際教學(xué)過程中，采用“教、學(xué)、練”一體化的教學(xué)組織形式，結(jié)合工程認(rèn)證OBE理念，以學(xué)生為主體。對(duì)于教的方面，學(xué)校專任教師負(fù)責(zé)理論教學(xué)與部分實(shí)踐教學(xué)，其中理論教學(xué)在傳統(tǒng)多媒體教室，例如，機(jī)械強(qiáng)度、軸的強(qiáng)度設(shè)計(jì)等；部分實(shí)踐教學(xué)在學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)課程實(shí)驗(yàn)室和江蘇省先進(jìn)制造技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)進(jìn)行，例如，認(rèn)識(shí)減速機(jī)結(jié)構(gòu)以及減速機(jī)拆裝教學(xué)。對(duì)于企業(yè)如何設(shè)計(jì)和制造減速機(jī)零部件，需要在企業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)，現(xiàn)場教學(xué)由專任教師輔助企業(yè)外聘教師開展，例如，減速機(jī)型號(hào)、傳動(dòng)類型與箱體設(shè)計(jì)，參觀制造與裝配生產(chǎn)線等。對(duì)于學(xué)的方面，以學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)為核心，校企課程教師針對(duì)重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容和減速機(jī)行業(yè)重點(diǎn)需求，指導(dǎo)學(xué)生課外學(xué)習(xí)齒輪等機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件以及運(yùn)動(dòng)分析軟件，以課外研究報(bào)告任務(wù)，驅(qū)動(dòng)學(xué)生多觀察，根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)的減速機(jī)及裝配圖紙，觀察減速機(jī)組成零件類型和結(jié)構(gòu)，總結(jié)減速機(jī)類型及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并撰寫調(diào)研報(bào)告。對(duì)于練的方面，將采用“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、任務(wù)落實(shí)”的方法，將學(xué)生分組歸入不同的創(chuàng)新設(shè)計(jì)項(xiàng)目，課程教師團(tuán)隊(duì)的老師作為指導(dǎo)老師，對(duì)企業(yè)減速機(jī)產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，鼓勵(lì)學(xué)生作品參與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目、“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽及 “挑戰(zhàn)杯”系列競賽等各類有影響力的大賽項(xiàng)目。

3．3 教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋

目前，機(jī)械設(shè)計(jì)課程采用的最終課程考核方式為：課程總成績=平時(shí)考核成績(作業(yè)及實(shí)驗(yàn))×20%+階段考試成績×30%+期末考試成績×50%，采用閉卷形式進(jìn)行理論考試。很顯然，這種傳統(tǒng)的應(yīng)試考核方法與具有企業(yè)實(shí)踐創(chuàng)新人才的培養(yǎng)不匹配。因此，產(chǎn)教融合型機(jī)械設(shè)計(jì)課程需要進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià)改革?？蓪⒄n程評(píng)定方式分為設(shè)計(jì)理論和創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐兩部分，其中設(shè)計(jì)理論部分占30%，采用傳統(tǒng)閉卷考試，而創(chuàng)新設(shè)計(jì)部分占70%，主要包括學(xué)生課外研究報(bào)告(占20%)、創(chuàng)新項(xiàng)目完成情況(占30%)以及課程答辯情況(占20%)，其中創(chuàng)新項(xiàng)目和課程答辯以創(chuàng)新實(shí)踐小組為單位，小組成員就各自負(fù)責(zé)的實(shí)踐過程進(jìn)行匯報(bào)，校企教師團(tuán)隊(duì)進(jìn)行現(xiàn)場考核。

4 結(jié)語

總之，“產(chǎn)教融合、校企合作”是提高地方普通本科院校工程育人水平的關(guān)鍵，產(chǎn)教融合型課程建設(shè)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要校企等部門進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)。機(jī)械設(shè)計(jì)課程校企合作，發(fā)揮“產(chǎn)教融合”的優(yōu)勢，模擬企業(yè)減速機(jī)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行教學(xué)，以減速機(jī)的各個(gè)零件設(shè)計(jì)涵蓋機(jī)械設(shè)計(jì)課程70%左右的教學(xué)任務(wù)。理論服務(wù)于實(shí)踐，實(shí)踐鞏固并提高理論，切實(shí)加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，克服了傳統(tǒng)教室上課時(shí)教師口頭講述大堆枯燥乏味的專業(yè)知識(shí)，促使學(xué)生將所學(xué)理論與實(shí)踐緊密地結(jié)合起來，有利于學(xué)生解決復(fù)雜工程能力的培養(yǎng)。課程今后主要建設(shè)主要涉及將企業(yè)資源進(jìn)一步凝練，參照現(xiàn)有教材對(duì)設(shè)計(jì)理論優(yōu)化，編寫更為合理的課后實(shí)踐題目，編寫適合課程的教材；進(jìn)一步完善教學(xué)資源，設(shè)計(jì)更生動(dòng)的數(shù)字化教學(xué)資料；進(jìn)一步深化產(chǎn)教融合，將未涉及到的內(nèi)容，尋找合適的企業(yè)進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容改革。課程今后還需要關(guān)注，具有通用機(jī)械傳動(dòng)裝置和機(jī)械的設(shè)計(jì)能力與專門機(jī)械部件減速機(jī)設(shè)計(jì)能力的有機(jī)結(jié)合。因此，需要更新教學(xué)觀念，從實(shí)踐層面構(gòu)建課程結(jié)構(gòu)與教學(xué)資源，著重實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容的綜合性、選擇性和均衡性。綜合性：機(jī)械設(shè)計(jì)涉及結(jié)構(gòu)較多，以機(jī)械產(chǎn)品為主線，分層次介紹各機(jī)構(gòu)或部件的設(shè)計(jì)方法以及與整體設(shè)計(jì)的關(guān)系。選擇性：有些標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)械零件，如螺紋連接，在選擇依據(jù)上著重強(qiáng)調(diào)。均衡性：注重通用機(jī)械設(shè)計(jì)與專門減速機(jī)設(shè)計(jì)的課程內(nèi)容安排的均衡，培養(yǎng)具有通用機(jī)械傳動(dòng)裝置創(chuàng)新設(shè)計(jì)和簡單減速機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，并且對(duì)減速機(jī)設(shè)計(jì)更為專業(yè)和系統(tǒng)。產(chǎn)教融合型機(jī)械設(shè)計(jì)課程的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了理論教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，不僅培養(yǎng)了學(xué)生理論知識(shí)，而且提高了學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新的綜合能力。