智能制造背景下跨專業(yè)教賽融合教學(xué)模式的構(gòu)建與實(shí)施

解志杰 賈娜 劉誠(chéng)

收稿日期：2023-06-06? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 修回日期：2023-06-30

作者簡(jiǎn)介：解志杰，男，教授，博士，研究方向?yàn)榇髮W(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育；賈娜，女，副教授，博士，研究方向?yàn)楣こ探逃龑I(yè)認(rèn)證與一流專業(yè)建設(shè)；劉誠(chéng)，男，副教授，研究方向?yàn)榉羌夹g(shù)能力評(píng)價(jià)。

基金項(xiàng)目：黑龍江省教育科學(xué)規(guī)劃重點(diǎn)課題“高等工程教育融合雙創(chuàng)教育的一體化人才培養(yǎng)模式研究”（GJB1421235）；黑龍江省高等教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“專業(yè)認(rèn)證背景下學(xué)生非技術(shù)能力培養(yǎng)與評(píng)價(jià)體系研究”（SJGY20200038）；黑龍江省教育科學(xué)規(guī)劃課題“基于課程群多層次閉環(huán)反饋?lái)?xiàng)目式創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的建設(shè)”（GJB1422732）

摘? ? 要：在高等工程教育改革中，跨專業(yè)培養(yǎng)和學(xué)科交叉融合是重要的改革方向之一。文章在分析工業(yè)4.0背景下工程人才需求現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，探討了跨專業(yè)教育和學(xué)科競(jìng)賽融合教學(xué)模式的積極意義，并針對(duì)工程教育認(rèn)證的要求，提出了構(gòu)建該教學(xué)模式的底層邏輯和頂層設(shè)計(jì)思路。此外，文章還構(gòu)建了相應(yīng)的學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)模型并提出了實(shí)施建議，同時(shí)通過(guò)實(shí)例分析證明了該教學(xué)模式的有效性和可行性。

關(guān)鍵詞：跨專業(yè)教育；學(xué)科競(jìng)賽；合作學(xué)習(xí)；融合教學(xué)

中圖分類號(hào)：G645? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?; ? ? 文章編號(hào)：1002-4107（2024）02-0044-04

一、引言

第四次工業(yè)革命的出現(xiàn)，使制造業(yè)的生產(chǎn)組織形式發(fā)生了根本性的變化，對(duì)人才職業(yè)能力提出了更高的要求，同時(shí)，也打破了傳統(tǒng)意義上機(jī)械工程師、電氣工程師或軟件工程師的職業(yè)界限。這些變化對(duì)我國(guó)高等工程教育人才培養(yǎng)模式提出了新的挑戰(zhàn)。因此，如何優(yōu)化人才培養(yǎng)模式以適應(yīng)新形勢(shì)下社會(huì)對(duì)工程技術(shù)人才的需求，是高校和高校教師需要深入思考、探索和實(shí)踐的重要課題。

二、問(wèn)題的提出

（一）工業(yè)4.0背景下人才市場(chǎng)的需求與現(xiàn)狀

M. 佩伊奇-巴赫（M. Pejic-Bach）等人運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘

的方法跟蹤了全球主要經(jīng)濟(jì)體與工業(yè)4.0相關(guān)的人才招聘廣告，分析了行業(yè)發(fā)展變化對(duì)人才技術(shù)能力和非技術(shù)能力需求的趨勢(shì)。研究結(jié)果表明，除“機(jī)械”“軟件”或“電氣工程”等典型技術(shù)和職業(yè)能力表征詞語(yǔ)外，“項(xiàng)目管理”“創(chuàng)新解決方案”和“客戶滿意度”等跨不同業(yè)務(wù)領(lǐng)域的詞語(yǔ)在招聘廣告中高頻出現(xiàn)[1]。企業(yè)對(duì)人才職業(yè)能力的需求明顯呈現(xiàn)知識(shí)體系融合化、能力體系綜合化、素質(zhì)體系均衡化的趨勢(shì)。

相關(guān)研究顯示，我國(guó)本科畢業(yè)生在理解交流能力方面的培養(yǎng)效果較好，但應(yīng)用分析能力及動(dòng)手能力亟待改進(jìn)，對(duì)與工業(yè)4.0相關(guān)的專業(yè)表現(xiàn)如有效的口頭溝通、疑難排解、積極學(xué)習(xí)和科學(xué)分析等能力項(xiàng)的滿足度偏低[2-3]。無(wú)論是來(lái)自企業(yè)需求的研究結(jié)果，還是源于畢業(yè)生的調(diào)查結(jié)果，都不難看出，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，不同行業(yè)、不同專業(yè)之間的交叉融合已成大勢(shì)所趨，傳統(tǒng)的單一學(xué)科教育已不能滿足現(xiàn)代社會(huì)的需求。智能制造背景下，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和新興產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，既是傳統(tǒng)工程教育體系面臨重大挑戰(zhàn)的原因，也是推動(dòng)高等工程教育改革的原動(dòng)力和底層邏輯。

為了加速推動(dòng)智能制造背景下高等工程教育改革的步伐，國(guó)家各部委接連發(fā)布了《關(guān)于高等學(xué)校加快“雙一流”建設(shè)的指導(dǎo)意見》《關(guān)于加快建設(shè)發(fā)展新工科實(shí)施卓

越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃2.0的意見》《現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院建設(shè)指南（試行）》等相關(guān)文件[4-6]，強(qiáng)調(diào)高?！皯?yīng)打破現(xiàn)有的學(xué)科壁壘，培育新的跨學(xué)科成長(zhǎng)點(diǎn)；應(yīng)推進(jìn)理工結(jié)合、工工交叉、工文滲透、醫(yī)工融合、工農(nóng)協(xié)同，培養(yǎng)一批能夠引領(lǐng)和示范科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的頂尖創(chuàng)新人才；應(yīng)面向產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展和區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)需求，以強(qiáng)化學(xué)生職業(yè)勝任力和持續(xù)發(fā)展能力為目標(biāo)，以提高學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力為重點(diǎn)，深化產(chǎn)教深度融合、校企合作，創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案、課程體系、方式方法、保障機(jī)制”等。這些文件的出臺(tái)和實(shí)施，均展現(xiàn)了中國(guó)高等工程教育培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和解決工程問(wèn)題能力的改革方向和思路，以及強(qiáng)化學(xué)科和專業(yè)交叉融合的發(fā)展方向。

（二）跨專業(yè)教賽融合教學(xué)模式提出的原因

專業(yè)是高校進(jìn)行教學(xué)和人才培養(yǎng)活動(dòng)的基本單元，也是目前我國(guó)高校開展教育教學(xué)管理工作的基本形式。在各國(guó)工業(yè)化進(jìn)程中，以專業(yè)為主體的精細(xì)化分工人才培養(yǎng)模式發(fā)揮了重要作用。然而，隨著全球化和智能化的第四次工業(yè)革命的到來(lái)，“通”“?！比诤虾汀巴ā薄翱纭比诤弦殉蔀楦叩裙こ探逃瞬排囵B(yǎng)的主要趨勢(shì)之一[7]。

我國(guó)高?，F(xiàn)有多種跨專業(yè)人才培養(yǎng)模式，包括雙專業(yè)（學(xué)位）培養(yǎng)項(xiàng)目，微專業(yè)、微輔修項(xiàng)目和跨專業(yè)選修課程等。2019年，國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)正式發(fā)布《學(xué)士學(xué)位授權(quán)與授予管理辦法》，明確指出“高校應(yīng)高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量開設(shè)雙學(xué)士學(xué)位項(xiàng)目”[8]。目前，部分高校依托相應(yīng)的辦學(xué)平臺(tái)，結(jié)合學(xué)科發(fā)展特色與需求，依據(jù)學(xué)生未來(lái)發(fā)展方向，通過(guò)頂層設(shè)計(jì)，建設(shè)了專業(yè)交叉互補(bǔ)的雙學(xué)位項(xiàng)目。但與雙專業(yè)（學(xué)位）培養(yǎng)項(xiàng)目不同的是，高校開設(shè)的微專業(yè)、微輔修項(xiàng)目課程一般為專業(yè)的主干核心課程。學(xué)生在修讀主修專業(yè)的同時(shí)，完成相應(yīng)的微專業(yè)課程修讀，即可獲得相應(yīng)的證書。而跨專業(yè)選修課程，應(yīng)屬于個(gè)性化培養(yǎng)形式。上述跨專業(yè)人才培養(yǎng)模式為部分學(xué)有余力或興趣驅(qū)使的學(xué)生提供了跨專業(yè)修讀的可能性，在我國(guó)高等工程教育中起到積極的帶動(dòng)作用。然而，由于一定的辦學(xué)規(guī)模和條件限制，雙專業(yè)（學(xué)位）培養(yǎng)項(xiàng)目要求所依托的學(xué)科專業(yè)應(yīng)具有博士學(xué)位授予權(quán)，因此，能夠覆蓋的學(xué)生比例在不同水平的高校中存在差異。

根據(jù)工程教育理念，工程教育的目標(biāo)不僅是保證學(xué)生達(dá)到特定的學(xué)習(xí)成果和畢業(yè)要求，更要注重培養(yǎng)學(xué)生的能力和素質(zhì)。在這一基礎(chǔ)上，借助各級(jí)各類大學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽，通過(guò)專業(yè)之間的頂層設(shè)計(jì)進(jìn)行跨專業(yè)教學(xué)與學(xué)科競(jìng)賽的融合，是面向全體學(xué)生進(jìn)行打破課程和專業(yè)壁壘培養(yǎng)的一種有效方法和途徑。近年來(lái)，這種融合模式受到越來(lái)越多的關(guān)注，已成為高等教育改革的一個(gè)熱點(diǎn)和趨勢(shì)[4]。通過(guò)這種模式，學(xué)生不僅能夠在自己的專業(yè)領(lǐng)域得到深入的培養(yǎng)，而且能夠拓寬視野，增強(qiáng)綜合能力，提高創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。但是，跨專業(yè)融合也面臨著一些挑戰(zhàn)，如學(xué)科之間的差異和難易程度，以及資源分配的問(wèn)題等，需要高校在實(shí)踐中探索解決方案。

中國(guó)高等教育學(xué)會(huì)高校競(jìng)賽評(píng)估與管理體系研究專家工作組已連續(xù)多年發(fā)布全國(guó)普通高校大學(xué)生競(jìng)賽分析報(bào)告，這表明，跨專業(yè)教賽融合的復(fù)合型人才培養(yǎng)模式已經(jīng)成為多元化人才培養(yǎng)、高等教育教學(xué)改革和發(fā)展的重要方向。然而，目前缺乏對(duì)跨專業(yè)教賽融合教學(xué)模式的系統(tǒng)研究。因此，研究如何順應(yīng)工業(yè)革命發(fā)展趨勢(shì)，整合相關(guān)專業(yè)的教學(xué)資源，融合先進(jìn)的教學(xué)理念和教學(xué)方法，優(yōu)化學(xué)生的課程學(xué)習(xí)、工程能力訓(xùn)練和學(xué)科領(lǐng)域相關(guān)非技術(shù)內(nèi)在能力的培養(yǎng)過(guò)程，提高課程和人才培養(yǎng)質(zhì)量，對(duì)于實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)具有重要意義。

三、跨專業(yè)教賽融合教學(xué)模式的關(guān)鍵要素分析

在跨專業(yè)教賽融合教學(xué)模式實(shí)踐過(guò)程中，尊重和凸顯學(xué)生的主體地位是前提和基礎(chǔ)，因此，相關(guān)專業(yè)需要進(jìn)行精心的頂層設(shè)計(jì)，搭建工程情境并整合、提供相應(yīng)的資源，以支撐學(xué)生相應(yīng)能力培養(yǎng)全過(guò)程。文章通過(guò)分析教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)載體、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)評(píng)價(jià)等關(guān)鍵要素對(duì)跨專業(yè)教賽融合教學(xué)效果的影響，指出頂層設(shè)計(jì)層面應(yīng)該關(guān)注的問(wèn)題并提出解決思路。

（一）教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)載體

確定合適的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)載體是實(shí)施跨專業(yè)教賽融合教學(xué)模式的關(guān)鍵。為了支持學(xué)生達(dá)到畢業(yè)要求和培養(yǎng)目標(biāo)，滿足社會(huì)對(duì)工程技術(shù)人才的需求，教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該是可行和可衡量的。為解決前文提到的工程教育中存在的問(wèn)題，高校和專業(yè)應(yīng)深入了解自身的優(yōu)勢(shì)和不足，根據(jù)人才需求制定教學(xué)目標(biāo)；同時(shí)，應(yīng)組織相關(guān)專業(yè)共同研討并制定合理的知識(shí)、能力和素質(zhì)目標(biāo)。在目標(biāo)制定過(guò)程中，高校和專業(yè)應(yīng)更多地關(guān)注學(xué)生項(xiàng)目管理、創(chuàng)新解決方案、溝通交流、問(wèn)題解決、積極學(xué)習(xí)和科學(xué)分析等能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。

教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)載體的不同設(shè)計(jì)思路賦予跨專業(yè)教賽融合教學(xué)模式更加靈活多樣的實(shí)踐表現(xiàn)形式。根據(jù)工程教育認(rèn)證的框架體系，實(shí)訓(xùn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和第二課堂活動(dòng)等實(shí)踐類教學(xué)環(huán)節(jié)是該教學(xué)模式的有效載體，能夠保證全體學(xué)生參與和學(xué)習(xí)。其中，實(shí)訓(xùn)類教學(xué)環(huán)節(jié)具有組織方便、資源調(diào)配相對(duì)容易、更易進(jìn)行易迭代與優(yōu)化等優(yōu)點(diǎn)，但缺少浸潤(rùn)性的學(xué)習(xí)環(huán)境；生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)環(huán)節(jié)能夠很好地彌補(bǔ)上述不足，但需要調(diào)用企業(yè)的資源，需要校企之間具有良好的合作基礎(chǔ)與硬件條件，組織實(shí)施相對(duì)困難；第二課堂活動(dòng)雖具有方式靈活、適合個(gè)性化培養(yǎng)等優(yōu)點(diǎn)，但需要更為有效的評(píng)價(jià)方式作為支撐。

（二）教學(xué)內(nèi)容

將學(xué)科競(jìng)賽作為教學(xué)內(nèi)容，具有起點(diǎn)高、綜合性強(qiáng)的天然優(yōu)勢(shì)。跨專業(yè)教賽融合教學(xué)模式的核心在于通過(guò)競(jìng)賽項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和實(shí)施，實(shí)現(xiàn)跨專業(yè)教學(xué)，提高高校培養(yǎng)高素質(zhì)人才的能力。因此，選擇一個(gè)合適的競(jìng)賽項(xiàng)目是非常關(guān)鍵的。中國(guó)高等教育學(xué)會(huì)高校競(jìng)賽評(píng)估與管理體系研究專家工作組基于相關(guān)研究數(shù)據(jù)，定期更新全國(guó)普通高校競(jìng)賽榜單。例如，在2022年，共有56項(xiàng)比賽成為教育部官方認(rèn)可的、最具含金量、最具參賽價(jià)值的競(jìng)賽。高校可以從中選擇符合學(xué)生專業(yè)和興趣，且具有一定跨界性質(zhì)的競(jìng)賽作為教學(xué)內(nèi)容的主體。例如，針對(duì)機(jī)械類專業(yè)和自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生，高?？梢赃x擇機(jī)械創(chuàng)新、智能制造等方面的競(jìng)賽作為跨專業(yè)教學(xué)的主要內(nèi)容。

跨專業(yè)教學(xué)的目標(biāo)在于通過(guò)融合多個(gè)學(xué)科，提高學(xué)生的綜合能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，而學(xué)科競(jìng)賽側(cè)重于通過(guò)競(jìng)賽活動(dòng)，提高學(xué)生的專業(yè)技能和實(shí)踐能力。為了使教學(xué)內(nèi)容更具有可操作性和前瞻性，教學(xué)團(tuán)隊(duì)需要結(jié)合實(shí)際教學(xué)條件，通過(guò)篩選、整合與優(yōu)化來(lái)確定教學(xué)內(nèi)容。在跨專業(yè)教賽融合教學(xué)模式實(shí)踐過(guò)程中，能否將學(xué)科競(jìng)賽的全部?jī)?nèi)容作為教學(xué)內(nèi)容，要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)載體和辦學(xué)條件綜合研判。教學(xué)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)適當(dāng)考慮學(xué)生對(duì)開放性、創(chuàng)新性與融合性內(nèi)容的適應(yīng)性，并需要在前序教學(xué)環(huán)節(jié)中做好鋪墊。

（三）教學(xué)方法

在跨專業(yè)教賽融合教學(xué)模式實(shí)踐過(guò)程中，為了實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的教學(xué)效果，需要采用多種教學(xué)方法?？鐚I(yè)教賽融合的教學(xué)過(guò)程具有課堂空間擴(kuò)展和時(shí)間延伸的特點(diǎn)，即學(xué)生的學(xué)習(xí)可以發(fā)生在課堂、實(shí)驗(yàn)室和互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境，也可能是獨(dú)立完成或與同學(xué)、教師討論完成。因此，根據(jù)實(shí)際的教學(xué)需求，教學(xué)團(tuán)隊(duì)需要在每個(gè)教學(xué)內(nèi)容中設(shè)計(jì)適合的教學(xué)方法。例如，在課堂教學(xué)環(huán)境下，可以采用案例教學(xué)法，即從競(jìng)賽項(xiàng)目中提取案例，通過(guò)分析和解決案例中的工程問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生理解案例中隱含的工程問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。在基于互聯(lián)網(wǎng)的教學(xué)環(huán)境下，可以采用問(wèn)題導(dǎo)向教學(xué)法，即以問(wèn)題為導(dǎo)向，要求學(xué)生通過(guò)自學(xué)或小組合作的方式解決問(wèn)題，這不僅能促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作，同時(shí)也能增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。

另外，傳統(tǒng)課堂教學(xué)存在時(shí)間和空間的限制，導(dǎo)致學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)和小組協(xié)作學(xué)習(xí)等教學(xué)方法受到限制。為了克服這些限制，在跨專業(yè)教賽融合教學(xué)模式實(shí)踐過(guò)程中，教學(xué)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)適當(dāng)支持和強(qiáng)化學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)和小組協(xié)作學(xué)習(xí)等教學(xué)方法，有效利用互聯(lián)網(wǎng)和現(xiàn)代信息資源，為學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)資源和支持。因此，跨專業(yè)教賽融合教學(xué)模式的教學(xué)方法應(yīng)成為該模式的研究重點(diǎn)。

（四）教學(xué)評(píng)價(jià)

在跨專業(yè)教賽融合教學(xué)模式實(shí)踐過(guò)程中，評(píng)價(jià)教學(xué)效果是必不可少的一部分。為了有效實(shí)施跨專業(yè)教賽融合教學(xué)模式，教學(xué)團(tuán)隊(duì)需要設(shè)計(jì)科學(xué)合理的評(píng)價(jià)體系，并在教學(xué)過(guò)程中明確學(xué)生任務(wù)完成的框架和考查要點(diǎn)。學(xué)生只有明確任務(wù)的考查要點(diǎn)，才能根據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃自己的學(xué)習(xí)路徑和方法，與教師形成良好的互動(dòng)和配合，更好地完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

跨專業(yè)教賽融合教學(xué)模式的評(píng)價(jià)體系，既涉及對(duì)技術(shù)能力的評(píng)價(jià)，又涉及對(duì)非技術(shù)能力的評(píng)價(jià)；既要對(duì)學(xué)生個(gè)體學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，又要對(duì)團(tuán)隊(duì)合作的最終成效進(jìn)行評(píng)價(jià)；既有符合自身特色的總結(jié)性評(píng)價(jià)，又強(qiáng)調(diào)過(guò)程性評(píng)價(jià)；既要有符合自身特色的評(píng)價(jià)思路，又要兼顧競(jìng)賽的評(píng)價(jià)體系。因此，需要采用定性評(píng)價(jià)與定量評(píng)價(jià)相結(jié)合的多元化評(píng)價(jià)方法。例如，針對(duì)設(shè)計(jì)分析能力、知識(shí)運(yùn)用能力及使用現(xiàn)代工具等技術(shù)能力，建議參照競(jìng)賽的評(píng)價(jià)體系，構(gòu)建定量的評(píng)價(jià)模型，由教學(xué)團(tuán)隊(duì)組成評(píng)價(jià)主體進(jìn)行定量評(píng)價(jià)；針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、合作能力與表達(dá)能力等非技術(shù)能力，可以采用多主體評(píng)價(jià)方式，包括學(xué)生自評(píng)、生生互評(píng)和教師評(píng)價(jià)。

對(duì)教學(xué)目標(biāo)達(dá)成情況進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)，并將評(píng)價(jià)結(jié)果反饋給學(xué)生與教師，有助于學(xué)生明確問(wèn)題和差距，優(yōu)化學(xué)習(xí)方法，也有助于教師正確評(píng)估課程目標(biāo)的達(dá)成情況，優(yōu)化與迭代教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)方法與教學(xué)過(guò)程，不斷提高教學(xué)質(zhì)量。

四、跨專業(yè)教賽融合教學(xué)模式的實(shí)施探索

文章以東北林業(yè)大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)與自動(dòng)化專業(yè)的“工程綜合訓(xùn)練”課程為例，探討跨專業(yè)教賽融合教學(xué)模式的實(shí)施路徑、問(wèn)題與解決方法。該教學(xué)模式的總體設(shè)計(jì)旨在培養(yǎng)學(xué)生的跨專業(yè)解決問(wèn)題能力、創(chuàng)新精神、合作意識(shí)和工匠精神，并以學(xué)科競(jìng)賽為依托，強(qiáng)化學(xué)生的系統(tǒng)思維能力，優(yōu)化跨專業(yè)人才培養(yǎng)路徑、方法與手段。

（一）跨專業(yè)教賽融合教學(xué)模式實(shí)施背景

跨專業(yè)教賽融合教學(xué)模式以機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)和自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生為教學(xué)對(duì)象。這2個(gè)專業(yè)都通過(guò)了工程教育專業(yè)認(rèn)證，都是國(guó)家級(jí)一流專業(yè)建設(shè)點(diǎn)，且招生規(guī)?；疽恢隆Ｔ?個(gè)專業(yè)人才培養(yǎng)方案中，必修實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的“工程綜合訓(xùn)練”課程被安排在同一個(gè)學(xué)期，因此，該教學(xué)模式以“工程綜合訓(xùn)練”課程作為教學(xué)載體。教學(xué)團(tuán)隊(duì)由2個(gè)專業(yè)的4名專業(yè)課教師和機(jī)電工程學(xué)院創(chuàng)新中心2名指導(dǎo)學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽的實(shí)驗(yàn)教師組成。同時(shí)，機(jī)電工程學(xué)院工科實(shí)習(xí)中心和大學(xué)生創(chuàng)新中心提供了加工、測(cè)量和調(diào)整的儀器和設(shè)備，如激光切削加工、3D打印設(shè)備、機(jī)械加工設(shè)備等。

（二）跨專業(yè)教賽融合教學(xué)模式實(shí)施過(guò)程

專業(yè)人才培養(yǎng)方案的頂層設(shè)計(jì)是跨專業(yè)教賽融合教學(xué)模式實(shí)施的前提和基礎(chǔ)。針對(duì)當(dāng)前社會(huì)和科技發(fā)展對(duì)人才培養(yǎng)提出的新要求，即“知識(shí)體系融合化、能力體系綜合化、素質(zhì)體系均衡化”，在課程設(shè)置中有意識(shí)地提供跨專業(yè)融合教育平臺(tái)是必要的。因此，在教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)的指導(dǎo)下，機(jī)電工程學(xué)院統(tǒng)籌規(guī)劃?rùn)C(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)和自動(dòng)化專業(yè)建設(shè)，將“工程綜合訓(xùn)練”課程作為跨專業(yè)教賽融合教學(xué)模式的載體，并根據(jù)專業(yè)特色和人才培養(yǎng)目標(biāo)確定了課程目標(biāo)。在課程目標(biāo)中，提出了

“分析問(wèn)題”“解決問(wèn)題”“使用現(xiàn)代工具”“交流合作”“項(xiàng)目管理”“成本分析”和“自主學(xué)習(xí)”等能力的具體要求。需要注意的是，制定的具體要求應(yīng)盡量明確、清晰，能實(shí)施、可評(píng)價(jià)。

為了綜合考慮教學(xué)資源與該模式實(shí)施的可行性，教學(xué)團(tuán)隊(duì)選擇了中國(guó)大學(xué)生機(jī)械工程創(chuàng)新創(chuàng)意大賽作為“工程綜合訓(xùn)練”課程的主要內(nèi)容。該項(xiàng)比賽是全國(guó)普通高校學(xué)科競(jìng)賽排行榜競(jìng)賽項(xiàng)目，其中的起重機(jī)創(chuàng)意賽主題適合上述2個(gè)專業(yè)的學(xué)生相互配合共同完成。為了模擬真實(shí)的工程情境，讓學(xué)生更深入地理解工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、安裝和調(diào)試的全周期工作，教學(xué)團(tuán)隊(duì)根據(jù)參賽的模式和組隊(duì)要求，將學(xué)生分組，并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行組內(nèi)分工、查找資料、探討設(shè)計(jì)方案和提出控制策略。在此過(guò)程中，指導(dǎo)教師通過(guò)參與小組討論，給出意見和建議，使學(xué)生不斷完善設(shè)計(jì)方案。學(xué)生則需要自己動(dòng)手完成零部件的激光切割、3D打印和機(jī)械加工等制造過(guò)程，并搭建控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)整機(jī)的安裝與調(diào)試。最后，在模擬場(chǎng)地上進(jìn)行實(shí)測(cè)，完成全部的流程。

（三）跨專業(yè)教賽融合教學(xué)模式效果評(píng)價(jià)與問(wèn)題分析

采用過(guò)程性評(píng)價(jià)與總結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式對(duì)跨專業(yè)教賽融合教學(xué)模式的教學(xué)目標(biāo)達(dá)成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。例如，設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)表，對(duì)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中的方案論證報(bào)告、設(shè)計(jì)報(bào)告、物資統(tǒng)計(jì)表和創(chuàng)業(yè)企劃書等設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行評(píng)價(jià)，作為過(guò)程性評(píng)價(jià)結(jié)果；在模擬場(chǎng)地進(jìn)行實(shí)測(cè)的最終結(jié)果，作為總結(jié)性評(píng)價(jià)結(jié)果。在評(píng)價(jià)過(guò)程中，集體性的報(bào)告可作為小組評(píng)價(jià)的依據(jù)，個(gè)人總結(jié)報(bào)告可作為學(xué)生個(gè)體評(píng)價(jià)的依據(jù)。學(xué)生個(gè)體有機(jī)會(huì)提出不同于小組的觀點(diǎn)和解決方案，并針對(duì)自己的情況進(jìn)行總結(jié)和分析。

跨專業(yè)教賽融合教學(xué)模式的實(shí)施，是接近工程實(shí)際的一次綜合性訓(xùn)練，要求學(xué)生能夠綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)分析和解決問(wèn)題，并在此過(guò)程中，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，提升合作意識(shí)，鍛煉交流與表達(dá)能力，同時(shí)，能夠初步感受項(xiàng)目管理的作用與意義，理解相關(guān)職業(yè)的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。但在實(shí)施過(guò)程中，也存在需要注意的問(wèn)題。

針對(duì)跨專業(yè)教賽融合教學(xué)模式的實(shí)施，教學(xué)時(shí)間與教學(xué)內(nèi)容的協(xié)調(diào)安排是一個(gè)重要的問(wèn)題。該問(wèn)題的本質(zhì)在于是否能夠按照學(xué)科競(jìng)賽的全部要求進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)。然而，從實(shí)際操作情況來(lái)看，實(shí)現(xiàn)起來(lái)存在一定困難。因此，教學(xué)團(tuán)隊(duì)需要根據(jù)教學(xué)計(jì)劃的時(shí)間安排，在教學(xué)內(nèi)容上根據(jù)競(jìng)賽要求進(jìn)行簡(jiǎn)化。同時(shí)，可以充分利用課外時(shí)間，如自主學(xué)習(xí)和小組討論等，來(lái)彌補(bǔ)教學(xué)內(nèi)容的不足，這樣可以有效地解決教學(xué)時(shí)間和教學(xué)內(nèi)容不協(xié)調(diào)的問(wèn)題。

在跨專業(yè)教賽融合教學(xué)模式實(shí)施過(guò)程中，學(xué)生設(shè)計(jì)方案與制造結(jié)果之間的差距是一個(gè)較大的挑戰(zhàn)。這主要是因?yàn)閷W(xué)生缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)加工制造工藝問(wèn)題考慮不全面。這一問(wèn)題主要表現(xiàn)在加工出現(xiàn)次品、無(wú)法保證裝配精度及設(shè)計(jì)方案與結(jié)果之間存在較大的差距等方面。因此，學(xué)生需要反復(fù)修改方案并重新加工零部件。這也暗示著，在專業(yè)人才培養(yǎng)方案優(yōu)化與迭代過(guò)程中，教學(xué)團(tuán)隊(duì)需要有意識(shí)地逐步提高學(xué)生的系統(tǒng)性思維和動(dòng)手能力。

綜上所述，跨專業(yè)教賽融合教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)在于以學(xué)生為中心，讓學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，并掌握學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)，同時(shí)也將更多的可能性交給了學(xué)生。這種教學(xué)模式改革值得嘗試和深入探索。

五、結(jié)束語(yǔ)

跨專業(yè)教學(xué)既是學(xué)生個(gè)性化培養(yǎng)的重要方式，也是科技發(fā)展對(duì)高校人才培養(yǎng)提出的新要求。文章基于作者自身的教學(xué)探索與實(shí)踐，以工程教育認(rèn)證要求為主線，針對(duì)教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)載體、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)評(píng)價(jià)等關(guān)鍵要素，構(gòu)建了跨專業(yè)教賽融合教學(xué)模式的設(shè)計(jì)模型并提出了實(shí)施建議，同時(shí)以機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)和自動(dòng)化專業(yè)“工程綜合訓(xùn)練”課程為例，基于上述設(shè)計(jì)模型驗(yàn)證了教學(xué)模式實(shí)施的有效性，并針對(duì)實(shí)施過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題提出解決建議，以期為關(guān)注工程教育教學(xué)改革的教育工作者提供一些有益的參考。

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■ 編輯∕陳晶