基于學(xué)情強(qiáng)化“四會”的機(jī)械類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革研究

姜楚華，王賢成，陳俊華

（寧波大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程與自動化學(xué)院，浙江 寧波 315000）

制造業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，國家大力推進(jìn)制造強(qiáng)國﹑質(zhì)量強(qiáng)國戰(zhàn)略。據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測，2025年中國制造人才缺口近3000萬人，缺口率高達(dá)48%。制造業(yè)人才缺口已成為中國制造向中國創(chuàng)造轉(zhuǎn)型升級的一大困擾［1］。機(jī)械類專業(yè)是培養(yǎng)制造業(yè)人才的核心專業(yè)，實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)工程實(shí)踐能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。應(yīng)用型高校推進(jìn)機(jī)械類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革，培養(yǎng)匹配制造業(yè)發(fā)展所需的應(yīng)用型卓越工程科技人才，對支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義［2］。

面向制造業(yè)新一輪產(chǎn)業(yè)革命，應(yīng)用型高校應(yīng)積極優(yōu)化專業(yè)及課程建設(shè)方案，推進(jìn)實(shí)踐教學(xué)改革，加強(qiáng)應(yīng)用型人才工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。貫徹相關(guān)國家政策與文件，緊密聯(lián)系地方企業(yè)，深化產(chǎn)教融合，創(chuàng)新實(shí)踐校企協(xié)同育人模式［3］。發(fā)揮企業(yè)在育人中的重要作用，強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向作用，結(jié)合學(xué)科競賽和實(shí)際工程項(xiàng)目實(shí)踐，開展機(jī)械制造類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革［4］。

本文圍繞機(jī)械制造類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革問題，以“學(xué)”為中心，從學(xué)情出發(fā)，根據(jù)學(xué)生入口，研究學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)情況﹑學(xué)習(xí)知識的接受能力，以及學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)［5-6］。結(jié)合學(xué)生出口，分析學(xué)生未來就業(yè)或升學(xué)所需的知識目標(biāo)﹑能力目標(biāo)﹑基本素養(yǎng)等目標(biāo)。深化產(chǎn)教融合，以產(chǎn)業(yè)發(fā)展為導(dǎo)向［7］，結(jié)合企業(yè)實(shí)際案例，優(yōu)化﹑簡化﹑流程化案例，保證知識的教學(xué)與實(shí)踐符合學(xué)情，提升學(xué)生工程實(shí)踐能力，并培養(yǎng)問題導(dǎo)向的科研思維，從而提升畢業(yè)生就業(yè)質(zhì)量及升學(xué)率。

一、應(yīng)用型高校機(jī)械類專業(yè)學(xué)情分析：根據(jù)入口——基于學(xué)情，結(jié)合出口——考慮方向，解析教學(xué)問題

專業(yè)或課程的教學(xué)目標(biāo)需要結(jié)合學(xué)生出口方向來設(shè)定，出口方向很大程度上是由進(jìn)口來決定的，綜合考慮學(xué)生入口和出口，再融合自身特點(diǎn)，確定專業(yè)或課程教學(xué)目標(biāo)。應(yīng)用型高校機(jī)械類專業(yè)學(xué)生基礎(chǔ)一般，學(xué)習(xí)能力有限，教學(xué)設(shè)計(jì)需要考慮學(xué)生能否接受。

出口主要是就業(yè)和研究生深造，就業(yè)去向主要是制造企業(yè)生產(chǎn)部門﹑檢測部門﹑設(shè)計(jì)部門﹑銷售部門等實(shí)踐生產(chǎn)環(huán)節(jié)，學(xué)生應(yīng)該具備“會學(xué)”“會用”的素養(yǎng)，能夠自我求學(xué)，學(xué)以致用。研究生深造是學(xué)生自我提升的路徑，也是應(yīng)用型高校強(qiáng)化實(shí)力﹑提升辦學(xué)質(zhì)量的重要路徑方針，學(xué)生應(yīng)該具備“會問”“會研”的素養(yǎng)，善于思考并學(xué)會發(fā)現(xiàn)核心問題﹑舉一反三，從而研究解決問題。

機(jī)械制造類專業(yè)需要加強(qiáng)工程實(shí)踐能力培養(yǎng)，制造業(yè)新業(yè)態(tài)下實(shí)踐課程的改革尤為重要。實(shí)踐教學(xué)改革中需要基于學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，結(jié)合產(chǎn)業(yè)真實(shí)案例，設(shè)計(jì)吸引注意力的﹑難度適中的﹑可類比的案例。優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)踐教案，增強(qiáng)“會學(xué)”“會用”“會問”“會研”的“四會”素養(yǎng)培養(yǎng)。

二、目前實(shí)踐教學(xué)存在的問題

（一）教學(xué)內(nèi)容老舊，與現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)脫節(jié)，難“會學(xué)”

制造業(yè)新業(yè)態(tài)下，機(jī)械制造類專業(yè)融入大數(shù)據(jù)﹑互聯(lián)網(wǎng)和人工智能等信息技術(shù)已成必然趨勢，而舊的教學(xué)培養(yǎng)方案設(shè)計(jì)主要針對傳統(tǒng)制造業(yè)，缺乏時(shí)效性和創(chuàng)新性。以往產(chǎn)教融合較淺薄，企業(yè)主要起資源共享作用，很少真正參與教學(xué)活動，實(shí)踐脫離產(chǎn)業(yè)實(shí)際需求。單純對理論知識的演示或驗(yàn)證，缺少對理論知識的應(yīng)用及探索。案例內(nèi)容陳舊沒有吸引力，很難引導(dǎo)學(xué)生自我學(xué)習(xí)。

（二）教學(xué)方法古板，學(xué)生主動性弱，難“會用”

傳統(tǒng)的教學(xué)方法以“教”為中心，教師包辦整個(gè)課堂，依照傳統(tǒng)固定的教學(xué)大綱和教學(xué)計(jì)劃，教師一人獨(dú)唱。教師雖然積極講課，活躍課堂氣氛，然而學(xué)生只是被動接受，跟隨仿照老師，學(xué)習(xí)效率低下，更難學(xué)以致用。教學(xué)改革實(shí)踐急需進(jìn)行，從課堂教學(xué)內(nèi)容到課后專業(yè)擴(kuò)展，多方面多舉措并施，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。打破以“教”為中心的傳統(tǒng)課堂，打造以“學(xué)”為中心的教學(xué)方法，基于學(xué)情優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，增強(qiáng)學(xué)生主動性，提高學(xué)習(xí)效率。

（三）忽視學(xué)科競賽，學(xué)生創(chuàng)新力不足，難“會問”

傳統(tǒng)的教學(xué)注重期末總評考核，對學(xué)生的實(shí)踐引導(dǎo)偏弱，在學(xué)科競賽方面更是缺乏重視。學(xué)生按部就班完成相應(yīng)的實(shí)踐任務(wù)，沒有創(chuàng)新想法，甚至對實(shí)踐的基本原理都不清楚，沒有自我思考，從而難以抓住關(guān)鍵核心問題。通過引導(dǎo)學(xué)生參加實(shí)踐課程相關(guān)的學(xué)科競賽，可在理解相關(guān)課程知識的同時(shí)，開展自我思考，并分析核心問題。學(xué)生借助教師指導(dǎo)，將所學(xué)知識融會貫通，并進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，從而起到鞏固和提升作用。

（四）實(shí)踐平臺薄弱，實(shí)踐應(yīng)用難深入，難“會研”

傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)主要是對教材知識的演示驗(yàn)證，缺少綜合應(yīng)用實(shí)踐，實(shí)踐場景脫離產(chǎn)業(yè)實(shí)際場景。隨著制造業(yè)新一輪產(chǎn)業(yè)變革，產(chǎn)業(yè)問題變得更有復(fù)雜性﹑綜合性，對人才的綜合實(shí)踐能力要求更高。現(xiàn)有的實(shí)踐教學(xué)平臺難以滿足多樣的項(xiàng)目實(shí)踐﹑綜合應(yīng)用實(shí)踐﹑科研課題實(shí)踐，無法滿足現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展急需人才的培養(yǎng)需求，更難以滿足學(xué)生自我探索﹑自我研究的需要。

三、實(shí)踐教學(xué)改革創(chuàng)新舉措

（一）深化產(chǎn)教融合，優(yōu)化教學(xué)教案，校企協(xié)同育人，行“會學(xué)”

應(yīng)用型高校以培養(yǎng)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)所急需的應(yīng)用型人才為目標(biāo)，機(jī)械制造類專業(yè)培養(yǎng)方案需要緊跟產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，以產(chǎn)業(yè)為導(dǎo)向，密切聯(lián)系制造業(yè)上市公司和龍頭骨干企業(yè)，以先進(jìn)制造產(chǎn)業(yè)為中心，基于現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)學(xué)院﹑產(chǎn)業(yè)訂單班﹑校企產(chǎn)教融合基地等多類型校企協(xié)同育人平臺，實(shí)時(shí)跟蹤產(chǎn)業(yè)發(fā)展，精準(zhǔn)分析產(chǎn)業(yè)痛點(diǎn)，深度解析產(chǎn)業(yè)需求，研究升級教學(xué)方案；抓住前沿問題﹑熱點(diǎn)問題，結(jié)合國之重器，開展教學(xué)案例有機(jī)融入課程思政；以復(fù)雜案例簡單化﹑簡單案例細(xì)節(jié)化﹑知識細(xì)節(jié)綜合復(fù)雜化的方案，踐行“會學(xué)”。具體舉措如下。

1.校企共同優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。針對產(chǎn)業(yè)實(shí)際需求設(shè)定課程的職業(yè)﹑素質(zhì)﹑能力目標(biāo)要求，聯(lián)合企業(yè)技術(shù)人員，將企業(yè)優(yōu)質(zhì)案例﹑項(xiàng)目成果﹑設(shè)計(jì)方案等引入課堂，優(yōu)化調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。

2.共同制定教學(xué)大綱。根據(jù)各目標(biāo)要求，優(yōu)化課程內(nèi)容，完善考核機(jī)制，聯(lián)合企業(yè)改進(jìn)教學(xué)大綱，保障其實(shí)效性﹑應(yīng)用性﹑前瞻性，增強(qiáng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)興趣。

3.共同開發(fā)教學(xué)資源。基于目標(biāo)導(dǎo)向解析企業(yè)項(xiàng)目﹑生產(chǎn)場景﹑設(shè)計(jì)方案﹑工程設(shè)計(jì)圖紙等實(shí)際案例資料，校企合作開發(fā)更新教學(xué)課件或講義﹑教學(xué)案例﹑課程試題庫，給出詳細(xì)的解析過程，指導(dǎo)學(xué)生自我學(xué)習(xí)。

（二）以學(xué)為中心創(chuàng)新教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生內(nèi)在活力，成“會用”

教學(xué)過程是教師知識輸出，學(xué)生輸入吸收，單方面提升教師自身的知識素養(yǎng)是不夠的，需要結(jié)合學(xué)生情況，從學(xué)生的角度思考授課過程，從學(xué)生后期應(yīng)用角度優(yōu)化實(shí)踐指導(dǎo)，從學(xué)生的角度培養(yǎng)課程學(xué)習(xí)興趣，打造以“學(xué)”為中心的教學(xué)方法，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性，成就“會用”。具體舉措如下。

1.深化課堂教學(xué)改革。依托企業(yè)案例進(jìn)課堂﹑實(shí)際項(xiàng)目進(jìn)實(shí)驗(yàn)室﹑“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)全覆蓋等手段，啟迪學(xué)生對課堂與課程﹑課程與課題﹑課題與應(yīng)用相關(guān)知識及技術(shù)綜合運(yùn)用的思路。

2.加強(qiáng)專業(yè)導(dǎo)論課程建設(shè)。創(chuàng)新優(yōu)化專業(yè)導(dǎo)論課程及方式，通過進(jìn)企業(yè)﹑去展會﹑專業(yè)教師與企業(yè)工程師交互指導(dǎo)等方式，引導(dǎo)學(xué)生主動融入專業(yè)，加深對專業(yè)課程的感性認(rèn)識，建立制造強(qiáng)國的自豪感和使命感。

3.弱化知識本位下的“結(jié)果考核”。強(qiáng)調(diào)能力培養(yǎng)為主的“過程考核”，建立和完善日常表現(xiàn)的學(xué)分獎勵機(jī)制，落實(shí)日常質(zhì)量管理，強(qiáng)化過程評價(jià)，增強(qiáng)學(xué)生成就感，并提升學(xué)生的興趣，從而促進(jìn)人才培養(yǎng)。

4.專業(yè)教師與學(xué)工教師加強(qiáng)合作。提升學(xué)工教師專業(yè)的引導(dǎo)力，并合作引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)立機(jī)械創(chuàng)新服務(wù)專業(yè)社團(tuán)，學(xué)院給予經(jīng)費(fèi)支持，學(xué)生自主管理，帶動周邊學(xué)生加入課題研究﹑學(xué)科競賽﹑論文發(fā)表﹑專利申請等專業(yè)活動。

（三）多方式強(qiáng)化學(xué)科競賽，學(xué)科競賽促教學(xué)，助“會問”

結(jié)合課程教學(xué)知識結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，從能力培養(yǎng)﹑課程加分﹑榮譽(yù)激勵等方面，大力引導(dǎo)學(xué)生積極參與相關(guān)的學(xué)科競賽。組建學(xué)科競賽指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)，收集前期參賽情況，包括優(yōu)秀案例和失敗教訓(xùn)，從而有針對性地指導(dǎo)學(xué)生，爭取獲得一定成果，提升學(xué)生的成就感及學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生自我思考，助力“會問”。具體措施如下。

1.加強(qiáng)學(xué)科競賽。挑選打磨工程訓(xùn)練能力競賽﹑機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)競賽﹑機(jī)器人技術(shù)競賽﹑“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽等項(xiàng)目引入課堂，實(shí)現(xiàn)學(xué)賽結(jié)合，以賽促學(xué)。

2.明確主攻方向。根據(jù)自身優(yōu)勢及規(guī)劃，設(shè)定主攻的幾個(gè)賽項(xiàng)，收集分析往期典型案例，分析優(yōu)劣并總結(jié)注意事項(xiàng)，助力競賽出成果，提升學(xué)生的成就感，從而形成良性循環(huán)。

3.專業(yè)社團(tuán)引導(dǎo)。擴(kuò)大專業(yè)社團(tuán)影響力，吸引周邊同級學(xué)生積極參與，指導(dǎo)低年級學(xué)生快速融入，橫向擴(kuò)充，縱向引導(dǎo)延續(xù)。

4.導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)合作。成立學(xué)科競賽指導(dǎo)老師團(tuán)隊(duì)，定期組織項(xiàng)目進(jìn)展匯報(bào)，教師團(tuán)隊(duì)共同參與﹑出謀劃策，各隊(duì)共享經(jīng)驗(yàn)﹑互相促進(jìn)，提升總體分析﹑解決問題水平。

（四）多元融合打造科教實(shí)踐平臺，實(shí)際項(xiàng)目促教學(xué)，促“會研”

實(shí)驗(yàn)室和實(shí)踐平臺是開展實(shí)踐教學(xué)的設(shè)施基礎(chǔ)，迎合產(chǎn)業(yè)新發(fā)展，實(shí)時(shí)更新實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的要求。學(xué)校原有的實(shí)踐條件難以滿足實(shí)踐教學(xué)需求，校企共建升級科教實(shí)踐平臺，引入產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目，課程實(shí)踐課題分級，促進(jìn)“會研”。主要措施如下。

1.實(shí)驗(yàn)室升級。建立健全實(shí)驗(yàn)室升級申報(bào)評估機(jī)制，通過專業(yè)申報(bào)﹑業(yè)界專家評估﹑學(xué)院統(tǒng)籌，推進(jìn)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室升級。

2.校企共建平臺。聯(lián)合地方產(chǎn)業(yè)，以技術(shù)研究和人才培養(yǎng)為目標(biāo)，以學(xué)院場地為基礎(chǔ)，以企業(yè)資金為支撐，對標(biāo)企業(yè)核心技術(shù)攻關(guān)需求，校企合作共建專精特新實(shí)踐教學(xué)及研發(fā)平臺。凝練企業(yè)前沿技術(shù)研究項(xiàng)目，實(shí)際項(xiàng)目研究促進(jìn)學(xué)生綜合應(yīng)用和研究創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

3.校政企共建共育。緊密對接政府，密切聯(lián)系企業(yè)，構(gòu)建政府引導(dǎo)﹑學(xué)校和企業(yè)雙主體的產(chǎn)教融合聯(lián)盟，形成集人才培養(yǎng)﹑科研項(xiàng)目研究﹑企業(yè)服務(wù)﹑學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)就業(yè)等功能于一體的校政企共同體。

4.聯(lián)合企業(yè)構(gòu)建實(shí)訓(xùn)實(shí)踐基地。實(shí)時(shí)跟蹤產(chǎn)業(yè)發(fā)展，動態(tài)優(yōu)化調(diào)整培養(yǎng)方案，專業(yè)設(shè)置實(shí)訓(xùn)實(shí)踐學(xué)分，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入企業(yè)實(shí)訓(xùn)實(shí)踐基地﹑產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)一線。以產(chǎn)業(yè)實(shí)際生產(chǎn)問題為案例，學(xué)生上手實(shí)踐﹑真槍實(shí)干，綜合應(yīng)用所學(xué)知識，同時(shí)靈活創(chuàng)新解難題，精準(zhǔn)培育產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需人才。

四、建設(shè)成效

基于學(xué)生入口，分析學(xué)生“能接收啥？”，結(jié)合學(xué)生出口，明確學(xué)生“想要啥？”；然后深度實(shí)施產(chǎn)教融合：優(yōu)化教學(xué)教案——行“會學(xué)”，創(chuàng)新教學(xué)方法——成“會用”，推行學(xué)科競賽——助“會問”，共建科教平臺——促“會研”。

多措并舉推進(jìn)實(shí)踐教學(xué)改革，在教學(xué)內(nèi)容上更加貼近產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，同時(shí)也豐富了教學(xué)授課的素材，編制了部分實(shí)踐案例。結(jié)合前沿?zé)狳c(diǎn)及大國重器有機(jī)融入課程思政，后期將繼續(xù)加強(qiáng)校企合作，優(yōu)化教學(xué)方案。教學(xué)過程中打造了以“學(xué)”為中心的教學(xué)方法，基于學(xué)情調(diào)整實(shí)踐教學(xué)過程，建立獎勵促進(jìn)機(jī)制，實(shí)施過程考核機(jī)制，激發(fā)學(xué)生內(nèi)在動力。在學(xué)科競賽方面，積極引導(dǎo)學(xué)生參加各項(xiàng)賽事，取得一定的成果，提升學(xué)生自我思考能力，極大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；在科教實(shí)踐平臺方面，建立的4個(gè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，以及校內(nèi)實(shí)踐智能制造工廠，可滿足制造業(yè)新業(yè)態(tài)下的實(shí)踐教學(xué)及課題研究需求；日常加強(qiáng)師生之間溝通，及時(shí)了解學(xué)生訴求，并發(fā)現(xiàn)問題，回應(yīng)學(xué)生的訴求，逐步形成課程學(xué)習(xí)的質(zhì)量文化。

結(jié)語

國家實(shí)施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略﹑質(zhì)量強(qiáng)國戰(zhàn)略，人才戰(zhàn)略是基礎(chǔ)，高等教育是培養(yǎng)高層次人才的重要平臺。隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的到來，制造業(yè)新業(yè)態(tài)發(fā)展，應(yīng)用型高校的機(jī)械制造類專業(yè)需要深化產(chǎn)教融合，實(shí)時(shí)跟蹤產(chǎn)業(yè)發(fā)展，動態(tài)調(diào)整專業(yè)建設(shè)方案，注重影響實(shí)踐應(yīng)用能力培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)改革。基于學(xué)生入口，考慮學(xué)生出口，從教學(xué)方案﹑教學(xué)方法﹑實(shí)踐平臺﹑學(xué)科競賽﹑質(zhì)量文化等方面，圍繞“會學(xué)”“會用”“會問”“會研”素質(zhì)培養(yǎng)，深化產(chǎn)教融合，多措并舉推進(jìn)機(jī)械制造類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革升級。