基于產教深度融合下“機械制造技術基礎”課程改革設計

朱柏崴 李健

【摘要】針對目前常州大學機械設計制造及其自動化專業《機械制造技術基礎》教學過程中出現的問題，充分利用本專業豐富的產學研合作資源，提出一種校企優勢互補的課程建設思路，調整建課理念，將企業專家的豐富工程實踐經驗優勢引入實際教學中，以學生解決復雜機械工程問題的實踐能力為課程目標，對該課程內的教學模式、教學資源、教學內容和課程考核進行了構建和設計，提升教育教學質量，培養機械工程及相關領域的高素質工程技術人才。

【關鍵詞】產教深度融合? 課程改革? 《機械制造技術基礎》

【中圖分類號】G712;TH16-4? ? ? ? ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2021）18-0145-02

一、緒論

制造業作為國家經濟支柱產業，其良好發展需要合格從業人員的保障。但在現實中，一方面制造業的發展和轉型需要大量人力資源，另一方面畢業生所具備的專業能力和企業實際需求有著較大的差別[1]。為了更好地解決此類問題，2017年12月，國務院辦公廳印發了《關于深化產教融合的若干意見》，對高校和企業的深度融合發展，提出來全方位、多層次的指導性意見[2]。

《機械制造技術基礎》課程是常州大學為機械類學生開設的專業核心課程，面向機械設計制造及其自動化、機械電子工程、智能制造、車輛工程等專業開設。該課程是以機械制造工藝過程為主線，包含了金屬切削原理和過程控制、機床夾具設計、機械加工質量分析與控制、機械裝配工藝等內容。與此同時，該門課所包含的課程設計環節，通過對機械零件進行工藝性分析、工藝路線制定、主要加工工藝的夾具設計等實際案例操作，進一步熟悉加工工藝規程設計，掌握機床夾具設計原理。但隨著制造新技術的不斷發展以及行業對機械人才需求的不斷提高，《機械制造技術基礎》作為一門靈活性和時變性極強的課程，也應對該課程教學內容、教學環節、教學模式、實踐環節以及課程考核方式進行改革創新。

二、《機械制造技術基礎》教學中存在的主要問題

常州大學《機械制造技術基礎》課程是由《金屬工藝學》《金屬切削原理與刀具》《機床夾具設計》等多門基礎課程精煉而成，具有課程內容多、知識面廣、綜合性和實踐性強、時變性等顯著特點。隨著機械制造技術不斷發展和對具有工程實際問題解決能力人才的需求，該課程教學主要存在以下一些問題。

（一）教學內容與實際機械制造業發展趨勢脫節

隨著數字孿生技術、智能制造、綠色制造、增材制造等先進制造技術的不斷發展和應用，該課程仍過多關注于傳統機械制造技術，缺乏時變性和靈活性，教學內容有待更新。學生認為課程學習無現實價值，難以激發學生的專業學習熱情;與此同時，行業企業也普遍反映學生具備的制造技術知識與生產實際脫節。

（二）教學模式仍以課堂理論教學為絕對主導，缺乏工程訓練環節

該課程現行的教學模式仍以傳統課堂教學中教師根據教材進行理論講解為主，學生參與度較低，且由于該課程內容多、重難點多，學生對知識的理解和記憶多數是靠死記硬背，因此學習積極性普遍不高。此外，由于缺乏工程訓練環節，在面對機械工程領域復雜問題時，學生往往不知如何應用所學知識解決問題。

（三）實踐教學環節需進一步完善

在常州大學機械設計制造及其自動化培養方案中，與《機械制造技術基礎》相配套的實踐教學主要有金工實習、課程實驗、課程設計和生產實習。其中金工實習包括簡單零件的加工工藝編制和使用機床實際操作加工等內容;課程實驗包括刀具角度測量和加工誤差分析;課程設計包括簡單零件的加工規程設計和夾具設計等內容。通過上述實踐教學環節，可以進一步加深學生對金屬切削原理和刀具、機械加工工藝規程、機床夾具設計等課程內容的理解。但目前實踐教學環節仍存在許多問題：（1）部分實踐教學環節和該課程設置時間存在問題;（2）實踐教學環節受教育場地等因素制約，多為驗證性實驗;（3）實踐教學內容與當下制造業發展趨勢脫節，無法培養能夠適應行業和社會發展的新型應用型人才。

三、機械制造技術基礎課程改革措施

常州大學機械設計制造及其自動化專業自1984年設立至今，依托長三角地區活躍經濟和高端機械裝備領域的優勢，發展專業服務社會能力，與常州地區和行業內多家大型制造企業共建省、市級重點實驗室6個。在獨特區域經濟特色和廣泛校企合作下，本專業積極推進機械制造技術基礎課程建設，緊密圍繞新工科人才培養目標，加大課程建設力度，推行產教深度融合下課程改革。

（一）課程建設理念

隨著我國工程教育新理念OBE（Outcomes?based?Education）的不斷深入，高校工科人才培養從原來的以教師為中心轉向以學生為中心，重視和強調學生畢業時應達到的能力及其水平，以學生能力結果為導向構建人才培養體系，并通過持續改進不斷提高培養效果。在該體系下，首要原則需要在教學的各環節中重視根據社會需求提出明確的培養目標，這就要求企業和行業專家及時、深度參與課程體系建設。在《機械制造技術基礎》的課程建設中，需要轉變原有“老師教什么”的理念，而應轉變為“社會和行業需要什么”和“應該怎么教”。因此，建課老師應深入的企業和行業調研，廣泛聽取企業和行業對畢業生能力的要求，深刻了解當前行業發展的最新動態和未來趨勢，邀請企業和行業專家共同制定能和行業企業對人才素質要求相一致的課程培養目標。

（二）校企優勢互補的教學模式

機械制造技術基礎這門課最顯著的特點是同時具備極強的理論性和實踐性，這就要求任課教師也需有較深厚的理論知識儲備和足夠的工程實踐經驗。然而，由于高校教師自身職業特點，絕大多數教師很難同時具備這兩種要求，高校教師往往理論知識豐富且善于把控課堂，但相對于企業專家，其實踐經驗則相對匱乏，尤其是青年教師，因此，在實際教學過程中對知識點的講解很難指導實際生產。針對這種問題，基于高校教師和企業專家各自優勢和特點，校企人員優勢互補的教學模式是進一步推進該門課教學質量的有效方法。在教學中，高校教師和企業專家共同完成教學內容設計，確定學生所需掌握的知識點，形成課堂所學即未來可用的教學特點。

（三）基于學生能力培養的教學資源設計

基于學生能力培養的教學資源設計，圍繞學生培養目標，協同運用教材、互聯網和企業資源，采用傳統教學方法和互聯網協同等手段，開展混合式教學，突破傳統教學過程中知識點講解和實踐案例講解對教學場地限制。在課程建設中，以培養目標為導向確定的課程知識點，包含企業專家的教學團隊基于教學經驗確定各知識點的最優教學手段。對于培養目標的理論基礎，教師在利用課堂進行講解之外，對重點和難懂內容，通過制作簡短、精煉、針對性強的教學視頻，便于學生對知識點的復習和反復掌握。針對理論聯系實際的工程案例環節，由企業專家選擇真實案例，借助所在企業相關資源，在案例發生的實際場地錄制教學視頻，真實反映出和教學內容有關工程問題及其實際解決手段，解決傳統課件模式案例比較抽象晦澀難懂的問題。

（四）與時俱進的教學內容

隨著制造技術的不斷發展，各類先進制造技術目前正逐步成為當下主流，因此教學內容也需要緊跟社會和行業發展，將新理論、新技術和新方法融入到教學中，不斷調整教學內容，開拓學生的視野，符合行業需求。由于行業或企業專家對行業發展和前沿領域新知識和新技術的敏感更高，因此，教師可聯合行業或企業專家共同制定教學內容。在教學內容指定中，教師從基本原理出發介紹前沿領域新技術和新方法，企業專家從實際應用介紹如何使用新技術和新方法解決復雜機械工程問題以及未來的發展方向。不僅使學生深入了解原理，同時了解應用方法，并且能夠啟發學生對前沿技術和方法的進一步思考和探索，培養應用和創新型復合人才。

（五）突出解決問題能力的課程考核設計

根據解決復雜機械工程問題能力培養的教學需要，改進課程考核方式。融合過程評價和結果評價，提高課程中實踐環節的考核比重，增加企業專家對學生解決過程問題能力的考核項目，由原有的單一理論知識考核轉變為包括實際能力考核在內的全面測評。按照教學模式設計，課程考核包括實踐能力考核和期末綜合測評兩部分，由教師和企業專家共同完成測評。實踐能力考核根據教學模式主要針對由企業專家主導的實踐案例分析環節，通過建立嚴格標準，規范主觀評價，重點考核學生在項目化教學過程中是否掌握了對實際工程問題的解決能力。期末綜合測評在考查學生對工程基礎知識掌握情況的同時，也評價學生問題分析和設計開發解決方案的能力，進一步保證實踐案例環節的嚴肅性，督促學生平時認真對待實踐案例分析環節。在期末學生成績總評中，實踐環節和期末綜合測試各按50%折算。

四、結語

本文對機械制造技術基礎課程特點和現狀進行了分析，對基于校企優勢互補的產教深度融合的教學方法和模式進行了探討。隨著我國制造業的不斷發展和從業人員的應用和創新能力需求日益提高，傳統機械制造技術基礎課程的教學方法和模式已不能支撐學生能力培養。通過在本門課中將OBE和產教深度融合的有機結合，突出行業和企業在人才實踐能力培養中的優勢，改變課程建設思路，注重培養學生的工程實踐能力，構建理論和實踐教學為一體的課程教學模式，改善教學資源和課程考核體系，提高學生創新意識，培養與時俱進滿足制造業發展需求的合格從業人員。

參考文獻：

[1]王強.產教融合背景下機械專業課程體系構建研究[J].西部素質教育，2018，4（11）：170+172.

[2]王鵬.淺談機械類專業大學生就業前景探究分析[J].課程教育研究，2017（36）：4.