基于工學應用型課程體系的教學研究與改革

王如意 鄢圣杰

摘 ? 要：應用型課程改革是應用型本科院校人才培養的關鍵。當前高校的應用型課程建設中，存在著專業課程設置不利于學生實踐能力的培養、強調“厚基礎”教學、實踐教學難以落實和課程考核方式單一等問題，本項目以工學應用型課程建設“數控技術”為例，提出要從課程定位、課程設計、課程實施、教學與考核方法、實踐場所建設資金投入及應用型教師隊伍建設等幾個方向進行改革，取得了一定的成效。

關鍵詞：應用型課程建設 ?數控技術 ?改革

中圖分類號：TH122 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）08（c）-0218-03

1 ?研究的主要內容

針對《數控技術》這門應用型課程的特點，主要從課程定位、課程設計、課程實施、課程評價這四個方面的內容進行研究，分析如下。

1.1 課程定位，服務專業培養目標，與工作對接

《數控技術》是機械設計制造及其自動化、材料成型及控制工程專業的一門實踐性很強的專業核心課程，主要培養高端數控設備的工藝編程、裝調、維修及操作人才。

可通過走訪多所高校和企業調研，得出：（1）培養目標要與行業對接;（2）課堂教學應培養學生的工程應用能力。若課程編制是為了完成一道菜，則學校培養目標、專業培養目標、單元教學目標就是某菜系、某道菜、啥食材，最終是為了完成培養人才的這道菜，所以課程始終是人才培養的核心，是提高教學質量的根本保證。本項目引入了數控加工產品真實任務、真實案例教學，與廣州數控設備有限公司、廣州園大智能設備有限公司進行無縫銜接。

1.2 課程設計，與實踐相融合，在真實環境中，將工作過程系統化

《數控技術》課程主要以企業真實項目為導向，分解產品教學內容，根據企業機加工的具體工作過程組合成工作任務模塊，由簡至繁，由淺至深，將教與學完成在工作過程系統化之中。

以往的課程安排都是按照教材內容，逐個章節進行講解，理論與實踐分離。現有的教學體系對此進行了解構與重構如圖1，按照工作過程系統化，工作任務項目模塊化，將數控技術的內容分解成不同的模塊，不同能力模塊循序漸進，相同能力模塊由淺入深。每個項目都包含數控加工的全過程，在重復的過程中逐步融入能力模塊，如圖2重構后的知識點分布情況。

1.3 課程實施，“教、學、做”合一，真學、真做

教學過程中，以教師為主導，學生為主體。按照項目任務要求，教師給學生產品零件圖紙，將任務發給學生，手把手教他們分析工藝、編程及加工過程，也可以讓有經驗的學長教;通過項目指導讓學生在做中學，學中做，然后放開手讓學生自己利用實物進行測繪、畫圖、編程、仿真模擬與機床加工，直到產品成型;最后給學生們一個創意，或者參加比賽，讓他們運用創新思維設計項目，比如運用CAD/CAM、UG等繪圖軟件設計一些新的零件，再出圖紙、編程、仿真模擬（熟練以后可以省略該步驟），加工出合格產品，此為完成育巧手的過程。

教學過程中，還可以綜合運用多種教學資源，如加工方法視頻庫，微課、慕課線上學習，校內外現場學習等，采用多種教學方法，強化學習內容，激發學生的學習興趣。

1.4 課程評價，采用多樣化考核方式進行評價

結合課程目標和要求，強化突出以能力和素質評價為導向的筆試、仿真考試、機加工技能測試、撰寫研究報告、項目演講等多樣化考核方式，實行形成性評價與終結性評價相結合、校企考核相結合的評價方式;還可以把應用能力、工作態度、創新思維、競賽獲獎等也納入課程評價當中，才能更加全面的反應學生的學習效果。

2 ?成果簡介及主要解決的教學問題

應用型課程改革是應用型本科院校人才培養的關鍵。當前高校的應用型課程建設中，存在著專業課程設置不利于學生實踐能力的培養、強調“厚基礎”教學、實踐教學難以落實和課程考核方式單一等問題，本項目以工學應用型課程建設“數控技術”為例，提出要從課程定位、課程設計、課程實施及課程評價等幾個方向進行改革，取得了一定的成效。

（1）課堂與崗位對接。

在完成調研的基礎上，進一步完善專業建設方案和人才培養方案，并與行業專家、企業能手多次研討，通過分析崗位需求，制定應用型課程標準，將工作任務轉化為學習任務，使課堂與崗位近距離對接，完成了學校與企業的無縫銜接。

（2）對有序的教學體系進行解構，對無序的行動體系進行重構，通過重復的教學過程，不重復的教學內容，逐漸提升學生的能力模塊。

（3）以完成工作任務為導向，采用一體化教學的形式組織教學，提升學生能力。

（4）編寫了適用于數控技術的系統教材。

（5）以產學研合作推動課程教學改革，通過校企聯合開展課程設計、課程實訓、畢業實習，使學生在真實的環境里真學真做學真本領，大大提升了學生的學習興趣。

（6）學生比賽獲獎次數、滿意度、就業率大大提高，老師教科研能力大大提升。

主要解決的教學問題：

（1）傳統課程實踐教學環節零散，學生工程實踐能力培養不足。

傳統課程注重理論教學內容體系，工藝實踐環節松散、內容零碎，缺少與理論教學內容對應的主線，學生難以系統地應用理論知識進行分析和解決工藝問題，思維與實踐能力訓練薄弱。

（2）傳統課程教學方法重知識輕思考，創新思維能力薄弱。

傳統課程重視知識掌握，無論是教材案例和課件素材，還是課后作業/習題集、考試、實驗、課程設計等內容，注重知識掌握，導致學生機械記憶與應試，缺乏分析、思考與解決工程實際案例問題的創新能力。

（3）傳統教學過程機械、枯燥，學生缺乏主動性，學習興趣不高。

3 ?解決教學問題的方法

（1）與實踐相融合，在真實環境中，將工作過程系統化。

《數控技術》課程主要以企業真實項目為導向，分解產品教學內容，根據企業機加工的具體工作過程組合成工作任務模塊。不同能力模塊循序漸進，相同能力模塊由淺入深。學習內容不再是枯燥、乏味的抽象概念，而是生活中常常可以看見的真實內容，激發了學生的學習興趣，提升了他們的實際應用能力。

（2）“教、學、做”合一，真學、真做。

以完成工作任務為導向，采用一體化教學的形式組織教學。即讓學生自己設計產品模型，通過繪圖軟件完成圖紙設計過程，再由工藝過程編寫加工程序，然后通過仿真模擬，最后完成真實產品的加工成型。整個過程可以靈活采用各種教學方法，充分激發學生學習內驅力和自主性。

（3）加大資金投入，強化數控技術應用型課程實踐場所的構建。

實習、實訓和實踐基地是應用型課程實踐教學的主要陣地。當前，很多應用型院校的實踐場所構建中存在投入不足的問題，尤其是校外實踐基地存在“簽個合同、掛個牌子”的形式化趨勢。針對此情況，學校加大了實踐場所的資金投入。一是，注重對校內基地的構建與維護。根據應用型課程的實習、實驗和實訓人數，安排必備的基本和配套設施、人員和經費預算。二是拓展校外實習基地，為教師實踐鍛煉和學生專業實訓搭建廣闊的平臺。

（4）加強師資隊伍建設。

①招聘一定比例的具有豐富生產一線工作經驗的教師。

②選派在職教師進行企業脫產鍛煉，并進行嚴格的過程監督，給予明確的任務要求和考核要求，可考慮將此作為教師職稱晉升的必要條件，確保教師真正利用這個機會掌握生產一線的實踐技能。

③在社會上聘用優秀工程師、技師和管理人員作為兼職教師為學生授課、舉辦講座、指導實習或實訓。

④定期開展博士論壇，聘請校內外教授、專家對老師進行教科研講座培訓，大大提高了老師們的教學研究水平。

4 ?成果的創新點

（1）人才培養目標創新：課堂與崗位近距離對接，完成了學校與企業的無縫銜接。

（2）教學體系創新：以企業真實項目為導向，分解產品教學內容。

（3）教學模式創新：手把手，放開手，育巧手。

5 ?成果的推廣應用效果

本成果以培養“厚基礎、寬口徑、重實踐、高素質和強能力，特別是創新設計能力和工程應用能力的高質量工程技術人才”為指導，針對應用型課程建設及其教學問題開展研究與應用實踐，經我校5年的實踐檢驗，取得了顯著的效果，具有廣闊的推廣應用前景。具體應用情況如下。

（1）教師教學、科研能力明顯提升。

教師參加或指導學生參加的各級各類教學比賽嶄露頭角，教科研項目、論文質量提升，專利數量也有了明顯的增加。

（2）學生專業能力顯著，職業適應性好。

通過該應用型課程的改革，學生的質疑力、觀察力、協同力、領導力等多種素質都能得到了很大的提高，多次在國家級、省級、校級競賽項目中榮獲佳績。報到率與就業率逐年上升，畢業學生受到用人單位一致好評，具體表現如下。

作業練習：由作業練習體現出學生的知識和能力，工程案例與創新設計，每個案例設計出幾種甚至幾十種以上的創新方案等。

課程考試：源于工程/生活中案例的分多階段考題，答卷體現了出學生知識與能力提高，學生感慨真是“能力導向”，有效避免期末突擊和應試現象。

創新實踐：學生科技創新活動取得了豐碩的成果。項目組成員指導學生參加“機械創新設計大賽”等多個科技競賽活動，共獲獎30項;申請廣東省大學生創新訓練項目12項。

（3）建設了教學資源庫。

制定了新教學大綱、教學日歷以及實驗/課程設計指導書等，規范教學文件內容、架構和流程。構建了教學案例素材庫/數據庫和考評計算方法及其軟件，形成能力導向的多元化評價系統。

目前數控技術這門課程作為學校首批應用型課程建設改革試點項目，在課程定位、實施及教學方法上都有一定的改進，能有效提高學生的學習效果。后期將進一步完善設計軟件及編程、仿真模擬及真實產品現場教學的過程，以便開放到學校官網，便于全校及各地有興趣的學生學習。

6 ?結語

隨著教育的發展，高校逐漸向應用型方式轉型，應用型課程改革也成為轉型的重點。應用型課程的改革是一項復雜且長期的工程，需要從目標的培養、教學方式和課程體系各方面進行改革，也需要不斷的堅持。課程的體系要根據具體情況而構建，科學的設置相應的課程，建立起科學合理的教學體系以保證更好的培養應用型人才，使其能夠適應國家和社會的需求，從而推動社會的發展。

參考文獻

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