基于社會需求的高職《機械制造基礎》課程教學改革與實踐

李蒙 張冬梅 羅成果 祝慶

摘要：指出了在經濟新常態下，我國經濟結構調整和產業轉型升級的需求使社會對人才的選擇標準發生了根本變化。高職院校的人才培養面臨著要培養出既具有動手能力，又有分析和解決問題的能力;既具備創新意識和創新能力，又有高素質、高技能的專業人才的挑戰。基于此，以模具設計與制造和機械設計與制造兩個專業“機械制造基礎”課程為例，結合該課程的基本特點和教學過程中存在的問題，提出了高職院校技術技能型人才培養模式下課程的改革思路和目標：通過改革教學模式、優化理論、調整實踐課比重、加強小班授課建設、創新考核評價模式和教學團隊建設等手段來提高人才培養質量。以校企合作為抓手，提高學生學習的積極性和創造性，培養學生的動手能力、分析問題和解決問題的能力，成為高素質、高技能的專業人才，以適應社會需求。

關鍵詞：社會需求;高職院校;教學改革;教學實踐;高素質技術技能型人才

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2019）17-0245-04

1 引言

目前，我國經濟發展已步人新常態，經濟增長方式發生了根本性變化，即由高速發展轉向高質量發展[1]。供給側改革逐步深入推進，經濟結構和產業結構逐步優化升級[2]，社會用人標準也發生了深刻的變化，用人單位需要更多既懂得技術知識又掌握技能的高素質人才，這為高職院校的人才培養方向和考核方式提出了挑戰。依據《國務院關于加快發展現代職業教育的決定》、《現代職業教育體系建設規劃（2014-2020年）》和《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》等文件要求[3，4]，高職院校，尤其地方高職院校應主動適應和對接地方經濟社會發展需求，以社會需求和服務地方區域經濟發展為導向，加快高職院校人才培養模式改革，規范人才培養目標，全面進行教學改革，為社會輸出更多相關行業的高素質、高技能的專業人才。在此背景下，筆者以模具設計與制造專業和機械設計與制造專業所開設的“機械制造基礎”課程為例，結合多年積累的實際教學經驗，對現有教學現狀進行反思，通過改革教學模式、優化理論、調整實踐課比重、加強小班授課建設和創新考核評價模式等進行適當的教學體系改革，從而把《機械制造基礎》（以下簡稱機械制造基礎）課程教學改革推向深入，以期提升人才培養質量，并為兄弟院校人才培養和教學改革提供一定的參考依據。

2 機械制造基礎課程特點及教學現狀

經濟新常態下，對于企業來說產業轉型升級優化已迫在眉睫，隨之用人單位對高校人才培養標準提出了更高的要求，這對于高校，尤其高職院校來講，調整和制定適應社會需求的人才培養模式顯得極為重要，其中課程教學模式改革是人才培養模式調整的關鍵環節。信息技術時代的到來，如互聯網+給任課教師改革教育教學模式改革創新提供了有力條件，基于此，任課教師把信息技術和課程教學進行了有機融合，雖有起色，但整體教學效果還未讓人滿意。其原因涉及課程的特點、學生文化素質水平和師資隊伍建設等教學實際情況，以及社會需求標準的變化，具體分析如下。

2.1 機械制造基礎課程特點

高職院校機械類專業一模具設計與制造和機械設計與制造的人才培養方案中所設置的專業課——機械制造基礎，以工程應用實際為研究對象，主要學習任務是研究不同材料使用性能和工藝性能及材料成型工藝，所涉及的課程內容為工程材料的性能及其成型工藝兩大模塊內容。該課程前半部分主要講授工程材料相關知識及基礎理論，即金屬的晶體結構、凝固與結晶、金屬材料熱處理、鐵碳合金相圖，金屬材料、高分子材料、無機材料、復合材料等工程材料的性能;后半分涉及材料成型工藝，即焊接技術、鍛造成型和鑄造技術三大部分。從上述課程中所學知識點不難看出，該課程具有知識面廣、重點和難點多、理論性強、概念較為抽象，具有高度的綜合性，這就要求學生具有很高的空間想象能力，這對人學考試分數較高的學生來講已是不小的挑戰，更何況絕大部分學生人學成績并不理想，學習起來吃力程度可想而知。另外，因為學校教學資源的局限性和傳統的教學方法，對于不同層次和不同類別的學生來講，要熟練掌握和靈活運用該課程所學知識的難度可想而知。

2.2 機械制造基礎課程教學現狀

查閱相關文獻[5～7]，結合多年的教學實際經驗，發現教學過程中存在以下問題：①教學方法守舊。傳統的教學模式中，教師在課堂上采取慣用的滿堂灌、填鴨式教學手段，教師在課堂上只管講，而學生在下面因課堂枯燥無味而厭學，導致上課期間教師講課無激情，下面學生無學習興趣或學習積極性很差的狀況，出現了大面積低頭族現象，不是睡覺就是玩手機來打發或消磨時間，因忽視了學生的主體性，從而達不到預期的教學效果;②重理論輕實踐。對于高職院校來講，要求學生懂技術會技能，而傳統的教學理念恰恰重理論而輕實踐的理念非常嚴重，造成培養出來的學生既不懂理論知識，也不具有實踐動手能力，這與高職教育培養目標背道而馳。例如高職院校大部分專業課課時設置為純理論課或大部分是理論課和極少部分實踐課，這是由于學校教學資源匱乏、教師教學理念落后和知識面窄、教師本身缺乏企業經歷等綜合因素所造成的;③打包式大班級教學現象嚴重。對于機械制造基礎這樣的專業課，課程中本來難點重點就多，如果采用大班級，即2～3個班合在一起，加起來人數達100人左右，多時甚至達120人，任課教師把注意力顧及到每個學生確實有一定的難度，更何況學生的文化素質參差不齊，導致任課教師不可能讓每個學生都能學會所講授的知識點，結果在大教室上課造成大部分學生出現低頭玩手機、睡覺現象非常嚴重，更有學生上課期間隨便出入教室現象，教學效果大打折扣;④考核評價模式呆板。大部分專業課考試采取期末一張試卷就確定學生成績的狀況。現有的學生考核評價模式是采用期末試卷考試和平時的出勤考核來定學生成績，這種考核評價模式不能真正考察學生對所學知識掌握和運用熟練程度。

3 教學改革思路與目標

3.1 教學改革思路

針對機械制造基礎課程教學過程中存在的問題，結合現有教學資源，利用信息技術創新教學方法;促進校企合作深度融合，優化理論課和實踐課時的比重，提高學生實踐動手能力;增加學生固定小教室數量，采取小班制講授專業課;變革學生考核評價模式;加強教學團隊建設。

3.2 教學改革目標

高職教育要培養學生具有根據實際機械零部件使用性能要求進行正確選材，分析零部件的成型工藝，制定合理的成產工藝能力，提升學生獨立思考和創新能力;要求學生熟練掌握該課程中金屬常見晶體結構的識別，能夠理解和分析相圖組織變化隨溫度和化學成分變化的內在規律，靈活掌握不同熱處理的特點，深入理解鑄造、焊接和鍛造成型的基本原理和特點，考察學生掌握新技術新知識的文化素質能力;以學生為主體，教師講授為輔，增強學生獨立學習知識，獨立分析問題和解決問題能力，培養學生團隊協作精神。例如，在講授工程材料在汽車的應用一節內容時，其中汽車發動機關鍵部件曲軸的生產工藝、曲軸的受力狀況、熱處理方法選擇、力學性能要求等相關問題，由學生獨自或幾個學生協作分析和制定生產工藝。

4 教學改革內容

4.1 革新教學方法

以學生為主教師為輔，增加課堂上與學生互動交流的時間比重，充分利用現代信息技術，提升課堂教學效果。過去傳統教學模式給課堂帶來沉悶氛圍，學生收效甚微，教學效果令人堪憂。任課教師定期或不定期深入相關企業，理解和把握企業對該課程知識點和能力的要求，把課程中所講知識點與實際工程零部件的生產工藝融為一體，在課堂上以自己的親身體會為例子進行講授相關知識內容，讓學生感受學習知識的重要性，提高學生學習積極性和主動性。有機會讓教師在學生空閑時間帶領學生深入校企合作企業，親身體會本門課程的重要性，了解相關企業對本門課程知識的需求程度，以便學生知道學習的重點，也是學生學習的動力。為讓學生進一步理解和鞏固所學知識，教師把企業里與課程相關知識，例如鋼鐵的金相組織檢測、化學成分的測試、抗拉強度和硬度測試等拍成照片和視聽資料，利用多媒體教室給予學生播放，以豐富課堂教學。以手機等移動客戶端為手段，充分利用學生的碎片化時間，教師和學生利用移動客戶端進行線下互動。任課教師通過微信平臺等交流平臺經常上傳課堂上難于理解的知識點，把其制作短小視頻上傳讓學生利用課余閑暇時間進行自由學習，學生對知識點等疑難問題回傳，教師在課外進行解答，增強學生的學習興趣和學習積極性，提高學生掌握知識的能力。

4.2 優化理論和實踐課時比重

實驗課和實踐課是機械制造基礎課程的重要實踐環節，是培養學生動手能力，分析問題和解決問題能力的抓手。目前，大部分高職院校對于機械制造基礎課程的講授仍然以課堂理論講解為主，實驗和實踐內容偏少，學生主動參與程度低，偏離高職教育要求學生具有實際動手能力、分析問題和解決問題能力的人才培養目標。建議應壓縮課堂理論知識傳授的課時比例，提高實驗和實踐課時比重。對于模具設計與制造和機械設計與制造專業來講，人才培養方案給予64課時，理論課時占了52課時，而實驗課時只占了12課時，更談不上實踐課時，這種現狀導致了該課程重理論而輕實踐的事實，造成學生不足以應對工程應用中出現的實際問題，削弱了學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力[8，9]，學生獨立解決問題和分析問題的能力弱化，完全不符合當代高職教育的宗旨。結合多年教學經驗，通過不斷與兄弟院校教師交流，筆者認為應強化實踐教學環節，提高實踐環節課時所占比例，即實驗課可以提高到20課時，社會實踐環節課時占14課時，理論課時占30課時，熟練掌握書本上的重要理論知識已夠。實驗環節讓學生親自操作儀器設備，學會材料金相組織和力學性能的測試方法和測試過程，例如，讓學生利用光學顯微鏡觀察和分析金相組織，利用萬能試驗機檢測材料的抗拉強度和屈服強度等力學性能指標，熟練掌握用各種硬度儀測試材質的硬度，能熟練操作手工電弧焊進行各種簡單的焊接實驗。實踐教學環節應由任課教師帶隊，組織學生深入地方機械制造等相關生產企業，了解各種機械零部件所用材質，熟悉零部件應具力學性能，親身見識機械零部件生產過程，或與校企合作企業溝通，采用學徒制模式，讓學生跟企業師傅學習和操作，師傅親自教授學生實際操作和動手能力，讓學生在做中學，意識到課堂上所學理論知識的重要性，從而出現學中做，做中學的良性互動，不斷提升學生運用所學知識解決實際問題的能力。

4.3 加強小班授課模式建設

目前，大部分高職院校因教學資源不足等因素影響，打包式大班授課情況非常普遍，而大班授課存在的不足非常明顯[10]。例如，因大班授課學生數量多，學生文化素質參差不齊，無法對關注到每個學生，又因學生個性差異較為明顯，因此教學效果令人堪憂。采用小班授課教學模式可以加強學生和教師之間的互動性，利于教師對課堂教學的把控，學生參與課堂的幾率極大提高，調動了學生學習主動性和積極性，有效強化學生學習效果[11]。通過近幾年教學實踐發現，采用行政班級為單位進行授課，即一個班大約35人，在固定小教室采用移動投影儀進行授課，教學效果非常好。通過問卷調差分析發現，98%的學生認為能充分理解教師所講的每一個知識點，互動性很好，教師也能顧及到每個學生的學習狀況，從每個學生的表情能觀察到學生對知識的掌握情況。這么多年教學發現，每一節課幾乎沒有發現學生低頭玩手機、埋頭睡覺現象，學生出勤率和期末課時成績令人滿意。基于此，建議學校加強小班授課模式，尤其是專業課的講授，以利于提高課堂教學效果，增強學生學習積極性和學習興趣。

4.4 創新考核評價模式

檢驗學生掌握知識技能的熟練程度的重要環節就是課程的考核評價模式。現在仍然存在期末一張試卷定成績的考核評價模式依然存在，該模式存在明顯的片面性和科學性，不能真正培養學生的實際動手能力，學生缺乏獨立思考和解決分析問題的能力，不能提高學生解決實際工程問題的能力，與高職院校人才培養目標背道而馳，削弱了人才培養質量，不能很好適應社會需求。因此，加強考核模式創新，實施多元化考核評價模式，全面評價學生的綜合能力，有利于提升人才培養質量。建議課程考核由平時出勤率、課堂互動情況、作業完成情況、任務模塊解決完成情況和期末試卷等幾個方面綜合評定[12，13]，其中任務模塊可以設置實驗和實訓項目，讓學生獨自或幾個學生協作共同完成，該模塊最終成績可以由任課教師和企業相關技術人員共同考核或由企業技術人員獨自考核，給出相應的分數，或者期末學生進企業而讓企業技術相關人員給學生設置考試任務，考核內容可以由崗位衛生、崗位理解程度、同事之間的協作情況、對待上級安排任務的執行能力等方面組成[14]，以評定學生的綜合能力，提升自身綜合素質，以便在潛移默化中獲得崗位所需知識和能力，更好適應社會需求，為學生今后參加實際工作打下堅實基礎。

4.5 加強教學團隊建設

教學團隊建設有利于提升教師教學水平，提高教學質量，實現教師知識技能協作互補，推動課程建設和專業建設邁向新的臺階，更好實現高素質技術技能型人才培養模式建設[15～17]。教學團隊應由專業相近、中青年教師參與、校外高級技術人員組成，共同編制課程標準，制定教學大綱，把握教學進度，共同研判課堂中出現的學情問題，共同負責學生實驗實踐項目的選定，剖析學生職業能力要素組成，學生參加技能大賽的條件，這樣能及時了解社會人才需求狀況，提升青年教師教學水平，增強學生學習積極性和主動性，加強了學生實際問題獨立分析和解決能力，促進人才培養質量提升。多年教學實踐表明，有機建設教學團隊對于人才培養質量提高具有重要意義。對于《機械制造基礎》課程來講，院共有5名教師主講，該團隊由學術技術帶頭人3人，具有企業經歷教師3名，副教授職稱以上3人，該團隊組建以來對于課程建設、教師教學技能提升、學生理論實踐能力提升均取得了明顯效果。

5 課程改革后的實際效果

通過對2015級、2016級、2017級模具設計與制作和機械設計與制造專業約100名在校生和近三屆約80名畢業生的調查問卷，結合企業用人單位的走訪，該課程改革取得了較為明顯的效果。①該課程改革的實施，學生的學習興趣增加和學習氛圍濃厚，課堂教學效果得到了明顯提升;②能熟練靈活運用所學知識解決實際工程問題，提升了學生的實際動手能力，增強了學生分析問題和解決問題的能力;③工作中學生的協作能力和協作精神得到了很好的體現，培養了學生的團隊意識和團隊協作精神。④用人單位對畢業生的滿意度得到了明顯提高。學生離開學校，能很快適應工作崗位，學生對工作的滿意度和用人單位對學生綜合能力的滿意度均有明顯提高。以上課程改革效果說明了以社會需求為導向的人才培養模式下，對機械制造基礎課程的改革已取得階段性的成效，但因學校教學資源的局限性和校外實習實訓基地建設滯后，建議今后加強專業課程改革力度，爭取更多政府和社會資金建設實驗實訓基地，豐富實驗和實訓項目，增強學生的綜合能力以滿足社會需求，更多地培養服務區域經濟社會發展的有用人才。

6 結語

我國經濟結構轉型和產業結構不斷優化升級，國內對滿足工作崗位和適應社會需求的機械設計和模具設計與制造專業人才的需求必然增加。但是，隨著材料及其工藝發展日新月異，機械制造基礎課程內容不斷進行修訂和豐富，這就既需要專業教師不斷豐富自己專業知識和專業實踐能力，又要加強培養學生掌握新的材料及其工藝的能力。為此，要不斷完善教學模式，豐富學生實驗和實訓內容，優化和重構理論課時和實踐課時的比重，不斷制定和創新學生考核評價模式，以期提高學生學習積極性和主動性，培養學生獨立分析問題和解決問題的能力，提升學生綜合能力，為社會輸出更多滿足社會需求的高素質人才，從而推動我國經濟社會的穩步增長。

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收稿日期：2019-07-16

基金項目：河南省大中專就業創業課題資助項目（編號：JYB2018098）

作者簡介：李蒙（1973-），男，碩士，副教授，主要從事機械工程和教育教學工作。