“新工科”視域下高職類普車教學探索

陳曉麗　蔡琪琳　舒安

摘 要 隨著“工業4.0”的誕生及教育信息化的快速推進，高職院校的人才培養規格逐漸滯后于社會實際需求。“新工科”，即新興的工程教育，為了適應我國新一輪科技革命與產業變革、培養工程技術人才而提出的工程教育改革方向。課題小組在“新工科”建設內涵的引領下，深入剖析普通車削加工（簡稱普車）教學現狀，緊跟時代發展探索普車教學改革之路。

關鍵詞 新工科 普通車削加工 教學探索

中圖分類號：G712 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ?DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2020.05.024

Abstract With the birth of "industry 4.0" and the rapid promotion of educational informatization， the talent training specifications of Higher Vocational Colleges gradually lag behind the actual needs of society. "Emerging Engineering Education "， that is， new engineering education， in order to adapt to the new round of scientific and technological revolution and industrial reform in China，and to train engineering talents，the direction of engineering education reform is proposed。Under the guidance of the connotation of "new engineering" construction， the research group deeply analyzes the current situation of general turning （referred to as general turning） teaching and explores the way of general turning teaching reform in line with the development of the times.

Keywords new engineering; general turning; teaching exploration

2017年2月，教育部在復旦大學召開高等工程教育發展戰略研討會，與會高校對新時期工程人才培養展開激烈討論，達成“復旦共識”;4月，教育部在天津大學召開新工科建設研討會，探索建立工科發展新范式，共商“天大行動”;6月，教育部在北京召開新工科研究與實踐專家組成立暨第一次工作會議，形成“北京指南”，旨在著力把握新時代新機遇、聚焦國家新需求、謀劃工程教育新發展，開拓工程教育改革新途徑，奏響人才培養主旋律，全面啟動和部署新工科建設。

新工科（Emerging Engineering Education，3E）是我國為了主動應對和適應新一輪科技革命與產業變革，支撐“創新驅動發展”，推動“中國制造2025”“互聯網+”“網絡強國”“一帶一路”等重大發展戰略實施，面對以新技術、新業態、新產業、新模式為特點的“平臺經濟”“共享經濟”“微經濟”等新經濟形態而提出的我國工程教育改革方向，亦是構筑國際競爭優勢的核心力量，如智能制造、大數據、云計算、新能源、智慧城市、量子計算、虛擬現實與增強現實、3D技術、精準醫療、合成生物技術等。新工科囊括“設置和發展新興工科專業”及“推動現有工科專業改革創新”，其內涵是以立德樹人為引領，以傳承與創新、交叉與融合、協調與共享為主要途徑，培養綜合性、卓越型的工程技術人才。[1]

普通車削加工（簡稱普車）是制造業的基礎部分，也是牢固掌握和深度運用制造技術的先決條件，更是熟悉、利用和發展智能制造的助推器，因此，它具有一定的社會價值和教學地位。由于“工業4.0”的急速推進、教育信息化的迅速發展和普遍應用，普車教學的適應性顯得力不從心。高職院校的人才培養規格與企業實際需求、社會未來發展方向存在較大差距，導致學生職業崗位適應能力差強人意，故而，普車教學的改革與創新勢在必行。為適應新工科建設與發展，培養高素質、綜合性、個性化、技能型和創新型工科專業人才，課題小組在“新工科”內涵的引領下，結合人才培養的目標與方案，以“教師主導—學生主體”的教育理念作為指導思想，探索普車有效教學的發展之路。

1 機械制造類人才培養需求

德國“工業4.0”掀起全球第四次工業革命熱潮，引領制造業由自動化向智能化轉型。受到新一輪科技革命和產業變革的影響，美國制定“先進制造業伙伴計劃”，日本實施“再興戰略”，法國提出“新工業法國”方案，各國紛紛采取措施刺激經濟實體增長。“中國制造2025”是中國版工業4.0，由制造業大國轉型為制造業強國“三步走”戰略的第一個十年行動綱領。

中國歷經四十年的拼搏與努力促使制造業獲得持續快速發展并建立了完整的產業體系。中國制造業量大面廣，但技術水平不一、結構層次參差不齊且區域性差異明顯，同時受到發達國家高端技術和發展中國家低成本的雙向擠壓，面對全球產業競爭格局的變化，我國急需加快戰略部署、固本培元，提高制造業的核心競爭力和可持續發展力，在新一輪技術革命中搶占國際市場先機。面對新機遇、迎接挑戰，綜合性、卓越型技術人才儲備必不可少，我國制造業人才走向必須朝著國際競爭力高素質復合型方向發展：（1）良好的專業素養，如專業知識過硬、工程實踐能力較強、具有一定的創新能力等;（2）良好的人文素養，如道德、法律、藝術、政治和文學等;（3）自我學習和突破，具有較好的行業延展性;（4）受工業4.0影響，在未來的智能化工廠中，一線技術人員崗位界線模糊，需要具備綜合職業能力（如專業知識的寬廣性、技術技能的高端性等）成為智能生產系統的管理者和問題的解決者。

2 普車教學現狀剖析

2.1 人才培養規格上的差異

“重教輕學”導致學校與企業在人才培養規格上差異顯著。學校職業教育以專業培養人才，側重單一技術崗位，兼具零散型知識和技能;企業則按項目培養人才，注重生產實際，要求員工具備綜合實力。盡管“產教融合”“校企合作”的模式在職業院校中獲得大力推廣并取得一定成效，但校企合作有待進一步深入實質，諸如企業參與人才培養、學校融入企業元素等，雙方建立廣泛合作的長效機制。校企對接時盡量滿足“學校適應企業”（學校的人才培養規格應適應企業用人需求）、“專業適應崗位”（專業設置應符合企業崗位群的工作要求）、“理論適應實際”（緊密聯系現代生產實際，理論以實用和夠用為原則）。

2.2 常規教學模式成為禁錮學生綜合能力發展的枷鎖

普車教學套用“安全教育→講解→示范→練習→巡回指導→總結”的常規授課流程，其固化的教學模式缺乏創新性和指導意義，極易忽視學生的內在需求、影響個性化發展。

（1）“先教后學”的傳統課堂結構。“教—學—練”是傳統課堂結構的重要表現形式。普車教學中，教師篩選授課內容、制定教學目標、分配學習時間、設定學習方式，通常以講授、示范為主，提問、討論等為輔的教學方法引導學生熟悉專業知識，通過有限的實踐機會掌握專業技能和積累加工經驗。但因學生和教師知識不對等，以教師為核心、小步推進的剛性預設且有條不紊的教學流程易導致知識傳遞的單邊性和引發學生的依賴性，同時師生缺乏有效互動、課堂生成性差，進一步隱匿學生思考、質疑、創新等優良品質;且理論與實踐互為依托，由于普車實訓的特殊性，學生課后知識內化吸收就會存在很大的阻礙。

（2）“整班教學、同步授課”的教學方式。教師根據預設的軌跡組織教學活動，以特定的節奏面向全員講解和剖析專業知識、示范機床操作和零件加工過程，不同層次的學生只能按照整齊劃一的步調進行學習，缺乏有效性及靈活性。因學生的學習習慣、知識儲備量、接受能力等參差不齊，教師無法在有限的時間內兼顧學生個性化學習，從而忽略他們的實際需求。

2.3 實訓資源缺乏

職業教育的技術性、職業性和社會性決定了人才培養應以社會需求為導向、職業素養為基礎、專業技能為主要目標、創新意識為發展方向。課程教學欲主動適應社會經濟發展、技術革新，則需專門化的配套資源，即學校需要投入大量的資金建設理論與實踐一體化教學場地、配置教學設備、采購實訓材料、培養優質師資等。然而，因資金短缺，校內實訓場所規模較小、設備陳舊且故障率較高，僅能滿足基本教學所需;校外實訓基地受生產成本、生產效益、師資（主要指企業內操作經驗豐富的員工）等各類因素的影響，實訓條件亦有限。

2.4 課程考核評價方式單一

盡管過程考核與目標考核已作為整體評價體系用以綜合評定學生的學習成績，但這種考核評價方式終究逃脫不了以分數衡量能力的桎梏。一般而言，過程考核主要反映學生出勤率、遲到和早退現象、課堂中的學習狀態和作品提交情況等，評價方式偏主觀和片面，未能直觀體現整個環節學生獲取知識與技能后的良好轉變;目標考核通常是對指定的零件加工，教師再根據作品外形及尺寸精度評判分數，缺乏個性化、靈活性和創新性等特點。由此可見，單一的課程考核評價方式，忽略和限制了學生職業素養、信息素養的可持續發展。

單一的培養環境、封閉的培養過程、傳統的教育思想不能有效體現雙創理念，缺乏時代感;精英化的培養模式暴露出人才培養定位的功利與短視，特色不鮮明;重理論輕實踐的教學現象易造成學生眼高手低、無法快速適應崗位實際工程所需的弊端。針對當前普車教學存在的核心問題，探尋行之有效的教學模式勢在必行。

3 普車教學探索

“新工科”提出了我國高等工程教育改革方向，倡導課堂教學應以“立德樹人”為引領，充分融入職業道德、專業素養、工匠精神等中心元素，加強學科之間交叉融合與創新發展。因此，探索新形勢下人才培養新機制既是當務之急，也是長遠之計。

3.1 教育理念的提升

“為個人謀生之預備，為個人服務社會之預備，為世界及國家增進生產能力之預備”詮釋職業教育的內涵及目的，但面對“國際化、民主化、信息化和終身化”教育發展趨勢，我們應將教育理念推向新高度，以全新的視覺探索職場人力資源開發，高度體現職業教育的特性和社會價值。“生本教育”和“尚知篤行”的教育理念正符合當代教學需求。

“以學生為主體，教師為主導”是生本教育的精髓，“開放式教育”和“能力本位教育”是其重要表現形式。開放式教育是多元、民主、自由和創新的教育，尊重學生個性發展、承認學生意見和價值觀的多元化，將學習主體的多樣性、差異性、復雜性和不確定性貫穿至人才培養過程中，通過開放的資源、開放的課堂活動、開放的時間和空間等方式彌補內外因素引發的個體差異，為教育發展提供更多選擇的可能。[2]能力本位教育強調“眼、手、腦、心、口”并用，注重對學生綜合能力尤其是職業能力的培養（行業通用能力、崗位特定技能;專業/方法/社會能力;知識、技能和態度）。[3]

荀子曰：“不聞不若聞之，聞之不若見之，見之不若知之，知之不若行之;學至于行之而止矣”。荀子“尚知篤行”的教育思想積極引導學生崇尚科學、尊重知識、進德修業，將所學的理論用于實踐，見之于行動。

3.2 教學模式的改革

教學模式是基于一定的教育理念而建立的較為穩定的教學結構框架與活動流程，它將一個完整的教學過程分為若干階段實施，各階段之間存在嚴密的邏輯性與科學性，并通過不同的教學方法完成特定的教學任務達成預期的教學目標。[4]理論依據、教學目標、活動程序、實現條件和教學評價五個因素構成教學模式的基本結構，相互制約、相互影響。常見的教學模式如“傳遞—接受式”“自學—輔導式”“范例式”“探究式”“拋錨式”“巴特勒學習模式”等。

受到新工科建設的啟發和教學改革推動的影響，現代職業教育亟需尋找教與學新的平衡點彌補人才培養的缺陷。結合普車教學的特點及在專業教學中的地位，我們迫切需要探索新型教學模式滿足教學目標多維化、學習方式多樣化、學習過程個性化和教學評價多元化的要求，實現學生能力全方位培養，升級打造綜合實力。譬如起源于美國并具有國際影響力的“翻轉課堂”教學模式值得高職類普車教學借鑒與嘗試。

3.3 課程內容的優化

普車教學實踐性強，承載基礎制造理論、基本制造技術，前后貫穿系列基礎與核心課程，如“機械制圖”“金屬材料與熱處理”“公差配合與技術測量”“數控車削加工”“數控銑削加工”等。以新工科建設內涵為引領，實踐教學應回歸至為工程服務的本質，結合專業課程體系、梳理工程實踐需求，積極創建螺旋遞進式的實踐教學系統，將基礎性實踐和設計性實踐整合為集知識、能力、素質于一體的新型實踐教學模式，各實踐模塊互為作用、相輔相成。[5]“整合與轉變”儼然已成為實訓課程的改革方向及發展趨勢。理論知識的提煉，滿足“實用、適用”原則，利于學生迅速把控要點;理論教學與實踐內容的整合，促進教學成果由“學用創脫節”向“學用創融合”轉變;實踐環節的整合，基于知識體系的構建、累積和疊加，利于操作技能的熟練與強化，教學效果實現從“碎片化練習”向“系統性訓練”轉變，有效提升學生的工程意識和實戰能力。

普車教學內容的優化需注重各項目之間知識、技能的銜接、遞進及有效覆蓋，將以往教學中離散的內容形成較為立體、全面的知識體系，促成學生具備必要的理論知識、掌握嫻熟的操作技能和解決實際工程問題的能力，如表1所示。

3.4 考核評價方式的轉變

課程考核評價是根據一定的客觀標準和既定原則，以搜集學習過程資料為基礎，運用科學的方法對學生的學習效果進行綜合的價值判斷。

普車教學內容以理論為依托、實踐為根本，理實一體化特征顯著，對學生的能力要求較為全面和具體，因此，課程考核評價更應突出普車教學的特性，打破常規、解除束縛，強化導向、診斷和反饋激勵的功能。在評價主體上，由單主體向多主體轉變（學生自評——提高自我反思意識和總結能力;學生互評——取長補短、共同成長;教師點評——強調核心知識與技能;企業參評——強化用戶意識）;在評價內容上，由單一性向多樣性轉變，不僅要關注知識技能、方法策略和創新意識，還要注重道德修養等;在評價的方法上，將定性（考慮評價對象的特點和發展趨勢）與定量（用數值描述評價對象的特性）相結合，更加真實準確地反映學生的發展狀況;在評價重心上，從以往的總結性評價轉移至面向過程的形成性評價。

4 結束語

鑒于崗位需求、職業能力后續發展的需要，同時為新時期機械制造類人才培養工作奠定夯實的基礎，以新工科建設為背景，結合普車教學特性，重樹教學目標、重組教學內容、重建教學平臺、重構管理模式，完成從單一課程教學向多學科交叉轉變、知識型向技能型轉變和以人為本、從大眾化向個性化教學轉變的升華。

參考文獻

[1] 鐘登華.新工科建設的內涵與行動[J].高等工程教育研究，2017（03）：2.

[2] 喬萬敏，邢亮.開放式教育：創新型人才培養的新視角[J].教育研究，2010.31（10）：86-90+106.

[3] 鐘貴麟.能力本位課堂教學模式在職業能力課程改革中的探索與實踐[C].中國職協2014年度優秀科研成果獲獎論文集（下冊）：中國職工教育和職業培訓協會秘書處，2014：20-28.

[4] 陳曉麗.翻轉課堂及雙教學平臺在中職數控課程中的應用研究[D].浙江工業大學，2016.

[5] 蔚婧.新工科背景下的高校實踐教學改革探索[J].物聯網技術，2019.9（02）：112-114.