產(chǎn)教融合型課程建設(shè)探索
——以機(jī)械設(shè)計課程為例

周松，許兆美，高榮

（淮陰工學(xué)院機(jī)械與材料工程學(xué)院，江蘇 淮安 223003）

1 產(chǎn)教融合型課程改革概述

隨著社會不斷發(fā)展，高等院校的人才培養(yǎng)逐漸在結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、水平上與產(chǎn)業(yè)的需求不匹配的問題日益明顯，深化產(chǎn)教融合是解決該問題的有效途徑。校企協(xié)同育人能夠促進(jìn)教育鏈、人才鏈與產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈有機(jī)銜接，培養(yǎng)既有專業(yè)豐富理論知識和企業(yè)實踐創(chuàng)新人才，對推進(jìn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級和社會發(fā)展新動能具有重要意義。產(chǎn)教深度融合的關(guān)鍵在于產(chǎn)教融合型課程的建設(shè)，以課程為載體，可以把產(chǎn)業(yè)理念、產(chǎn)業(yè)技術(shù)、產(chǎn)業(yè)文化和產(chǎn)業(yè)力量融入，實現(xiàn)多維度和立體化的產(chǎn)教融合育人模式。

產(chǎn)教融合型課程的建設(shè)方向需要堅持社會需求為導(dǎo)向；堅持校企協(xié)同，合作育人；堅持應(yīng)用能力培養(yǎng)為本。產(chǎn)教融合型課程建設(shè)需要調(diào)整課程教學(xué)內(nèi)容，將理論知識與實踐動手有機(jī)結(jié)合，將行業(yè)企業(yè)技術(shù)革新以及校企合作獲獎項目案例引入課程內(nèi)容，刪減與產(chǎn)業(yè)、行業(yè)發(fā)展相對落后的教學(xué)內(nèi)容；需要變革傳統(tǒng)教學(xué)模式，引入現(xiàn)場學(xué)習(xí)和真實任務(wù)教學(xué)環(huán)節(jié)，鼓勵學(xué)生將現(xiàn)場學(xué)習(xí)與真實任務(wù)拓展為大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目、“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽及“挑戰(zhàn)杯”系列競賽等各類有影響力的大賽項目；需要改變評價方式，創(chuàng)新教學(xué)評價，改進(jìn)評價方法，強(qiáng)化突出以能力和素質(zhì)評價為導(dǎo)向的過程性評價與終結(jié)性評價相結(jié)合以及校企課程組織老師相結(jié)合的考核評價方式。

本文以機(jī)械設(shè)計課程為例，通過對機(jī)械設(shè)計課程與減速機(jī)行業(yè)進(jìn)行分析，針對產(chǎn)教融合型機(jī)械設(shè)計課程建設(shè)進(jìn)行探索，其中涉及教學(xué)資源、教學(xué)組織和教學(xué)評價等方面。

2 機(jī)械設(shè)計課程與減速機(jī)行業(yè)需求

目前機(jī)械設(shè)計教學(xué)課程主要由下列內(nèi)容構(gòu)成：機(jī)械設(shè)計基本要求和程序；機(jī)械零件強(qiáng)度設(shè)計準(zhǔn)則(自學(xué))；摩擦、磨損及潤滑(自學(xué))；V帶傳動；鏈傳動(自學(xué))；齒輪強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)設(shè)計；蝸桿強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)設(shè)計；軸的強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)設(shè)計，以及輪轂聯(lián)結(jié)；滑動軸承和滾動軸承設(shè)計；離合器、聯(lián)軸器和制動器；螺紋連接和螺旋傳動；彈簧。機(jī)械設(shè)計課程的學(xué)習(xí)能夠使學(xué)生樹立理論聯(lián)系實際的設(shè)計理念，將書本內(nèi)容與工程實際相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新設(shè)計的能力，使學(xué)生能夠掌握通用機(jī)械結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度設(shè)計原理和積累結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)驗，掌握機(jī)械最新的設(shè)計方法和設(shè)計的一般規(guī)律，熟練掌握通用機(jī)械常用傳動裝置和簡單專門機(jī)械的設(shè)計過程。通過機(jī)械設(shè)計的學(xué)習(xí)，掌握機(jī)械設(shè)計手冊在機(jī)械設(shè)計中的使用方法、對圖冊和國家標(biāo)準(zhǔn)有較高的理解、能夠查閱機(jī)械設(shè)計相關(guān)技術(shù)資料，能夠適應(yīng)社會和機(jī)械工程技術(shù)發(fā)展。而減速機(jī)具有實現(xiàn)降速增矩的作用，減速機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計要包括：減速機(jī)傳動總體設(shè)計，減速機(jī)傳動機(jī)械零件強(qiáng)度設(shè)計(如聯(lián)軸器強(qiáng)度設(shè)計、齒輪強(qiáng)度計算和軸的強(qiáng)度計算)，軸承的型號選擇、壽命計算與密封潤滑設(shè)計，以及箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計和螺紋連接標(biāo)準(zhǔn)件的確定，最后要考慮設(shè)計零件的結(jié)構(gòu)工藝性和造型因素。另外，機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計主要涉及二級減速機(jī)的設(shè)計。從上述分析可以看出，減速機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計會覆蓋機(jī)械設(shè)計課程絕大部分教學(xué)內(nèi)容。

對于減速機(jī)行業(yè)，2019年我國市場銷量區(qū)域分析顯示，江蘇省是我國減速機(jī)銷售最高的省，占比32%，其次是浙江、山東。從產(chǎn)量看，據(jù)中國通用機(jī)械工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2019年我國減速機(jī)產(chǎn)量達(dá)到851.67萬臺，較2018年增加288.64萬臺，2020年上半年減速機(jī)產(chǎn)量則為424.88萬臺。多年來，我國政府高度重視減速機(jī)行業(yè)發(fā)展，從行業(yè)政策發(fā)布機(jī)構(gòu)來看，科技部、工信部、發(fā)改委等國家部委均針對減速機(jī)行業(yè)頒布相關(guān)政策文件。就政策文件導(dǎo)向性而言，國家愈發(fā)重視工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展，高精密減速機(jī)作為工業(yè)機(jī)器人核心部件，也受到持續(xù)的政策支持，例如2019年，發(fā)改委發(fā)布《產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》，將高精密減速器、高速減速器等列入鼓勵類。因此，將減速機(jī)行業(yè)與機(jī)械設(shè)計課程融合構(gòu)建產(chǎn)教融合型課程，有利于解決減速機(jī)行業(yè)的人才培養(yǎng)供給側(cè)和產(chǎn)業(yè)需求側(cè)在結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、水平的不相適應(yīng)的問題。因此，結(jié)合減速機(jī)相關(guān)企業(yè)，對機(jī)械設(shè)計課程進(jìn)行產(chǎn)教融合型課程建設(shè)探索，具有理論基礎(chǔ)和一定的產(chǎn)業(yè)需求。

3 產(chǎn)教融合型機(jī)械設(shè)計課程建設(shè)探索

3．1 教學(xué)資源建設(shè)

教學(xué)資源建設(shè)包括教學(xué)資料建設(shè)、教學(xué)支持系統(tǒng)和教學(xué)環(huán)境建設(shè)。教學(xué)資料作為課程育人的載體，是課程改革的重點，是產(chǎn)教融合型課程建設(shè)的骨架。教學(xué)支持系統(tǒng)和教學(xué)環(huán)境保障課程教學(xué)組織形式，是產(chǎn)教融合型課程建設(shè)的血肉。教學(xué)資料建設(shè)要妥善處理通用機(jī)械行業(yè)培養(yǎng)以及減速機(jī)專門部件行業(yè)培養(yǎng)，科學(xué)配置兩者教學(xué)內(nèi)容的比例。教學(xué)資料建設(shè)以校企建設(shè)課程項目為基礎(chǔ)，學(xué)院課程專任教師與相關(guān)外聘企業(yè)教師共同參與建設(shè)教學(xué)資料。學(xué)院專任教師根據(jù)教學(xué)經(jīng)驗與培養(yǎng)方案要求，將重要的理論知識進(jìn)行整合；外聘企業(yè)教師結(jié)合自己所在企業(yè)減速機(jī)產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn)過程，整合非企業(yè)機(jī)密資料；課程專任教師與相關(guān)外聘企業(yè)教師進(jìn)行教材與創(chuàng)新課程題目編寫，開展課程數(shù)字化資源建設(shè)。對于新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范、經(jīng)典案例和校企獲獎項目，可以作為課程實踐創(chuàng)新項目，利用項目任務(wù)驅(qū)動學(xué)生積極參加課程實踐創(chuàng)新活動。例如，2021年獲得中國機(jī)械工程科技進(jìn)步類三等獎的校企合作研究項目“大型重載尼曼蝸輪蝸桿副關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”可以開發(fā)成教學(xué)資料，詳細(xì)介紹尼曼蝸桿減速機(jī)的發(fā)展和行業(yè)現(xiàn)狀以及該產(chǎn)品設(shè)計過程、設(shè)計理念及新技術(shù)突破，不僅具有前沿技術(shù)知識，還能開發(fā)相關(guān)機(jī)械設(shè)計的課程思政素材。對于教學(xué)支持系統(tǒng)和教學(xué)環(huán)境，學(xué)院課程實驗室、江蘇省先進(jìn)制造技術(shù)重點實驗室平臺以及學(xué)院企業(yè)實習(xí)基地，可以為教學(xué)提供保障。

3．2 教學(xué)組織實施

教學(xué)組織的實施需要將工程素養(yǎng)、理論知識和創(chuàng)新訓(xùn)練三者有機(jī)結(jié)合并貫穿整個教學(xué)過程。依據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)開發(fā)教學(xué)資源，制定教學(xué)組織實施方法。建立校企教學(xué)團(tuán)隊，定期更新課程創(chuàng)新實踐項目，在實際教學(xué)過程中，采用“教、學(xué)、練”一體化的教學(xué)組織形式，結(jié)合工程認(rèn)證OBE理念，以學(xué)生為主體。對于教的方面，學(xué)校專任教師負(fù)責(zé)理論教學(xué)與部分實踐教學(xué)，其中理論教學(xué)在傳統(tǒng)多媒體教室，例如，機(jī)械強(qiáng)度、軸的強(qiáng)度設(shè)計等；部分實踐教學(xué)在學(xué)院機(jī)械設(shè)計課程實驗室和江蘇省先進(jìn)制造技術(shù)重點實驗室平臺進(jìn)行，例如，認(rèn)識減速機(jī)結(jié)構(gòu)以及減速機(jī)拆裝教學(xué)。對于企業(yè)如何設(shè)計和制造減速機(jī)零部件，需要在企業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)，現(xiàn)場教學(xué)由專任教師輔助企業(yè)外聘教師開展，例如，減速機(jī)型號、傳動類型與箱體設(shè)計，參觀制造與裝配生產(chǎn)線等。對于學(xué)的方面，以學(xué)生主動學(xué)習(xí)為核心，校企課程教師針對重點教學(xué)內(nèi)容和減速機(jī)行業(yè)重點需求，指導(dǎo)學(xué)生課外學(xué)習(xí)齒輪等機(jī)構(gòu)設(shè)計軟件以及運動分析軟件，以課外研究報告任務(wù)，驅(qū)動學(xué)生多觀察，根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)的減速機(jī)及裝配圖紙，觀察減速機(jī)組成零件類型和結(jié)構(gòu)，總結(jié)減速機(jī)類型及結(jié)構(gòu)特點，并撰寫調(diào)研報告。對于練的方面，將采用“項目驅(qū)動、任務(wù)落實”的方法，將學(xué)生分組歸入不同的創(chuàng)新設(shè)計項目，課程教師團(tuán)隊的老師作為指導(dǎo)老師，對企業(yè)減速機(jī)產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計，鼓勵學(xué)生作品參與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目、“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽及 “挑戰(zhàn)杯”系列競賽等各類有影響力的大賽項目。

3．3 教學(xué)評價與反饋

目前，機(jī)械設(shè)計課程采用的最終課程考核方式為：課程總成績=平時考核成績(作業(yè)及實驗)×20%+階段考試成績×30%+期末考試成績×50%，采用閉卷形式進(jìn)行理論考試。很顯然，這種傳統(tǒng)的應(yīng)試考核方法與具有企業(yè)實踐創(chuàng)新人才的培養(yǎng)不匹配。因此，產(chǎn)教融合型機(jī)械設(shè)計課程需要進(jìn)行教學(xué)評價改革。可將課程評定方式分為設(shè)計理論和創(chuàng)新設(shè)計實踐兩部分，其中設(shè)計理論部分占30%，采用傳統(tǒng)閉卷考試，而創(chuàng)新設(shè)計部分占70%，主要包括學(xué)生課外研究報告(占20%)、創(chuàng)新項目完成情況(占30%)以及課程答辯情況(占20%)，其中創(chuàng)新項目和課程答辯以創(chuàng)新實踐小組為單位，小組成員就各自負(fù)責(zé)的實踐過程進(jìn)行匯報，校企教師團(tuán)隊進(jìn)行現(xiàn)場考核。

4 結(jié)語

總之，“產(chǎn)教融合、校企合作”是提高地方普通本科院校工程育人水平的關(guān)鍵，產(chǎn)教融合型課程建設(shè)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要校企等部門進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)。機(jī)械設(shè)計課程校企合作，發(fā)揮“產(chǎn)教融合”的優(yōu)勢，模擬企業(yè)減速機(jī)設(shè)計過程進(jìn)行教學(xué)，以減速機(jī)的各個零件設(shè)計涵蓋機(jī)械設(shè)計課程70%左右的教學(xué)任務(wù)。理論服務(wù)于實踐，實踐鞏固并提高理論，切實加強(qiáng)學(xué)生的實踐能力，克服了傳統(tǒng)教室上課時教師口頭講述大堆枯燥乏味的專業(yè)知識，促使學(xué)生將所學(xué)理論與實踐緊密地結(jié)合起來，有利于學(xué)生解決復(fù)雜工程能力的培養(yǎng)。課程今后主要建設(shè)主要涉及將企業(yè)資源進(jìn)一步凝練，參照現(xiàn)有教材對設(shè)計理論優(yōu)化，編寫更為合理的課后實踐題目，編寫適合課程的教材；進(jìn)一步完善教學(xué)資源，設(shè)計更生動的數(shù)字化教學(xué)資料；進(jìn)一步深化產(chǎn)教融合，將未涉及到的內(nèi)容，尋找合適的企業(yè)進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容改革。課程今后還需要關(guān)注，具有通用機(jī)械傳動裝置和機(jī)械的設(shè)計能力與專門機(jī)械部件減速機(jī)設(shè)計能力的有機(jī)結(jié)合。因此，需要更新教學(xué)觀念，從實踐層面構(gòu)建課程結(jié)構(gòu)與教學(xué)資源，著重實現(xiàn)課程內(nèi)容的綜合性、選擇性和均衡性。綜合性：機(jī)械設(shè)計涉及結(jié)構(gòu)較多，以機(jī)械產(chǎn)品為主線，分層次介紹各機(jī)構(gòu)或部件的設(shè)計方法以及與整體設(shè)計的關(guān)系。選擇性：有些標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)械零件，如螺紋連接，在選擇依據(jù)上著重強(qiáng)調(diào)。均衡性：注重通用機(jī)械設(shè)計與專門減速機(jī)設(shè)計的課程內(nèi)容安排的均衡，培養(yǎng)具有通用機(jī)械傳動裝置創(chuàng)新設(shè)計和簡單減速機(jī)創(chuàng)新設(shè)計的能力，并且對減速機(jī)設(shè)計更為專業(yè)和系統(tǒng)。產(chǎn)教融合型機(jī)械設(shè)計課程的建設(shè)，實現(xiàn)了理論教學(xué)與生產(chǎn)實踐的有機(jī)結(jié)合，不僅培養(yǎng)了學(xué)生理論知識，而且提高了學(xué)生實踐與創(chuàng)新的綜合能力。