面向大工程觀的機械基礎(chǔ)課程群教學(xué)改革與實踐

摘 要： 工程教育要服務(wù)于工程實踐。在新時代工程教育改革和工程認證大環(huán)境下，探索了機械工程人才培養(yǎng)的大工程觀內(nèi)涵，據(jù)此開展機械基礎(chǔ)課程群改革與實踐。以新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)機械基礎(chǔ)課程群為例，對人才需求側(cè)需求調(diào)研與分析，從課程群教學(xué)架構(gòu)、實踐教學(xué)、創(chuàng)新能力培養(yǎng)等方面研究了機械基礎(chǔ)課程群構(gòu)建與一流專業(yè)人才培養(yǎng)相適應(yīng)的課程體系和培養(yǎng)模式，同時探討了傳統(tǒng)“老中青”傳幫帶、援疆政策支持教學(xué)骨干培養(yǎng)方法及現(xiàn)代虛擬教研室相結(jié)合的教學(xué)團隊培養(yǎng)模式，以支撐面向大工程觀的機械基礎(chǔ)課程群改革與實踐。

關(guān)鍵詞：大工程觀；機械基礎(chǔ)課程群；創(chuàng)新實踐；STEP 教學(xué)模式

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1795（2024）04-0125-08

DOI：10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.04.022

0 引言

中國制造轉(zhuǎn)型過程中，工程人才結(jié)構(gòu)性過剩與短缺并存，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)人才素質(zhì)提高和轉(zhuǎn)崗轉(zhuǎn)業(yè)任務(wù)艱巨，而領(lǐng)軍人才和大國工匠嚴重緊缺，建設(shè)一流機械工程專業(yè)，培養(yǎng)具有國際競爭力的工程技術(shù)人才迫在眉睫。未來的優(yōu)秀工程師需要具備大工程觀，即具備多學(xué)科知識和系統(tǒng)認識，能夠從多學(xué)科視角審視工程問題[1-2]。在新工科背景下，工程制圖、機械原理、機械設(shè)計及機械制造等機械基礎(chǔ)課程教學(xué)作為機械工程人才培養(yǎng)的重要基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，迫切需要開展面向大工程觀的機械基礎(chǔ)課程群改革與實踐，形成大工程觀的機械創(chuàng)新型人才培養(yǎng)實踐教學(xué)新體系、新內(nèi)容、新方法和新模式。

1 人才需求側(cè)需求調(diào)研與分析

新時代背景下，全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革對人才的需求發(fā)生了重大變化，需求側(cè)的新需求是供給側(cè)人才培養(yǎng)方案中課程改革的導(dǎo)向和遵循。2016 年，教育部、人力資源和社會保障部、工業(yè)和信息化部共同編制了《制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南》，對制造業(yè)10大重點領(lǐng)域人才需求進行了需求預(yù)測，預(yù)計到2025 年，新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、高檔數(shù)控機床、機器人和農(nóng)機裝備等重點領(lǐng)域人才需求量將達到近3 000 萬人，人才需求發(fā)生了深刻變化[3]。為了適應(yīng)智能制造發(fā)展的需要，急需高校培養(yǎng)既有適應(yīng)時代特點的專業(yè)理論知識，又具有大工程觀的復(fù)合型、實用型、創(chuàng)新型高級人才。

相同的專業(yè)，在不同的高校因其主要就業(yè)領(lǐng)域和地區(qū)不同，其培養(yǎng)方案也會有所不同。因此，充分調(diào)研高校專業(yè)主要就業(yè)領(lǐng)域和地區(qū)的需求變化，借鑒其他院校的經(jīng)驗，因地制宜地開展課程教學(xué)改革具有實際意義。多年的畢業(yè)生就業(yè)追蹤統(tǒng)計調(diào)查顯示，新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)機械專業(yè)畢業(yè)學(xué)生主要集中在新疆維吾爾自治區(qū)（簡稱新疆）烏昌地區(qū)（烏魯木齊市、昌吉回族自治州）企事業(yè)單位，烏昌地區(qū)作為新疆的核心工業(yè)區(qū)，與全國一樣急需具有大工程觀的高級專業(yè)人才。為了更加精準地掌握本區(qū)域的機械人才需求特點，以便制定符合實際情況的人才培養(yǎng)方案和課程改革，采用實地調(diào)查和調(diào)查問卷相結(jié)合方式，對烏昌地區(qū)規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)2025 年用人需求進行了調(diào)研，調(diào)研情況如表1 所示。

由表1 可知，人才需求情況呈現(xiàn)3 個特點。①目前烏昌地區(qū)工業(yè)企業(yè)新技術(shù)的應(yīng)用使生產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)要求和加工工藝不斷提升；新產(chǎn)品不斷出現(xiàn)，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、質(zhì)量、精密度要求愈來愈高；生產(chǎn)過程在應(yīng)用最新的電子技術(shù)、人工智能技術(shù)后自動化程度發(fā)展到空前的高度，這些對從業(yè)人員文化基礎(chǔ)、專業(yè)能力、綜合素質(zhì)和全局視野提出了更高的要求，由于技術(shù)的發(fā)展和企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營模式的變化，對從業(yè)人員質(zhì)量的要求已經(jīng)超過了對數(shù)量的要求，行業(yè)就業(yè)門檻在不斷提高。②產(chǎn)業(yè)升級使企業(yè)就業(yè)崗位技術(shù)含量越來越高。產(chǎn)業(yè)升級既需要科學(xué)研究和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才，也需要大量的一線高素質(zhì)工程應(yīng)用型人才作支撐。企業(yè)轉(zhuǎn)型升級急需的高素質(zhì)應(yīng)用型人才約7 400 人，目前還存在很大缺口。而且，隨著企業(yè)自動化制造水平的持續(xù)提高，智能化、自動化設(shè)備方面的應(yīng)用型人才缺口將逐年增加。③對機械專業(yè)學(xué)生的機械專業(yè)技能和工程化實踐水平要求越來越高。因此，采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法培養(yǎng)學(xué)生已經(jīng)不能適應(yīng)新時代的新需求，迫切需要進行改革重塑。

2 傳統(tǒng)教學(xué)方法存在問題

國內(nèi)高校近年來推行厚基礎(chǔ)、寬口徑的機械工程類人才培養(yǎng)模式，主要采用理論教學(xué)，在傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法，以及課程體系上延伸、拓展和合并。實踐環(huán)節(jié)以演示性、程序化實驗為主體，教學(xué)改革動力不足，實踐性不強。系統(tǒng)性設(shè)計理念缺乏引導(dǎo)，多學(xué)科交叉融合不足，所培養(yǎng)的工程人才缺乏大工程觀思維，解決復(fù)雜工程問題能力有待提高[4-7]。

2.1 教學(xué)模式、內(nèi)容不適應(yīng)一流機械工程專業(yè)培養(yǎng)需求

傳統(tǒng)機械工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式更關(guān)注本專業(yè)的知識和技能，對其他工程學(xué)科知識及一些人文學(xué)科知識關(guān)注偏少，對新技術(shù)和新產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新知識更新滯后，學(xué)生缺乏全局思維、大工程觀及解決復(fù)雜工程問題的能力，與未來工程人才需求不適應(yīng)。

教學(xué)模式單一、重知識傳授、輕能力和素質(zhì)發(fā)展，學(xué)生自我體驗、自主學(xué)習(xí)、自由創(chuàng)造的環(huán)境配備不充分。需要借助遠程交互、移動互聯(lián)、團隊實踐、虛擬現(xiàn)實及人工智能等現(xiàn)代教學(xué)理念和手段，不斷改革教育薄弱環(huán)節(jié)，將學(xué)生從簡單獲得知識，變?yōu)槎鄬W(xué)科的驗證知識，獲得體驗、經(jīng)驗和能力。

2.2 工程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)缺乏學(xué)業(yè)挑戰(zhàn)度

實踐性環(huán)節(jié)是機械工程類學(xué)生必須的一個環(huán)節(jié)，通常有金工實習(xí)、認識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)和專業(yè)類課程設(shè)計等一系列實踐性環(huán)節(jié)。由于師資情況、學(xué)校教學(xué)設(shè)備的供需失衡、教學(xué)改革進程滯后、實踐教學(xué)方法過于傳統(tǒng)及創(chuàng)新驅(qū)動較弱，使工程實習(xí)、課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計、論文等環(huán)節(jié)程式化和形式化，學(xué)生在程式化的實踐環(huán)節(jié)中得到的訓(xùn)練挑戰(zhàn)度不夠，難以激發(fā)和調(diào)動學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維。深層次校企協(xié)同的體制、機制尚未形成，與企業(yè)協(xié)作的實習(xí)、實踐等教學(xué)環(huán)節(jié)也停留在淺層次教學(xué)中，缺乏企業(yè)方的深度參與，學(xué)生解決實際工程問題的能力并沒有得到明顯提高。

近年來，雖然學(xué)校更加重視實踐教學(xué)，投入了大量的實驗裝備，也進行了實踐教學(xué)改革，但由于缺乏與企業(yè)的深度融合致使實踐教學(xué)的工程性大打折扣，與真實環(huán)境的工程項目、生產(chǎn)制造有較大差距，增加實驗數(shù)目或課時數(shù)并不能有效地提升學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力。

3 機械工程人才大工程觀

3.1 大工程觀內(nèi)涵

大工程觀是1993 年由麻省理工學(xué)院時任院長喬爾·莫西斯提出來的。他指出，工程教育的改革方向是要使建立在學(xué)科基礎(chǔ)上的工程教育回歸其本來的含義，更加重視工程實際及工程教育本身的系統(tǒng)性和完整性。大工程觀的本質(zhì)是將科學(xué)、技術(shù)、非技術(shù)和工程實踐融為一體，其主要特征是實踐性、整合性和創(chuàng)新性。大工程觀是以整合、系統(tǒng)、應(yīng)變、再循環(huán)的視角看待大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)的思想。大工程觀包括宏大或復(fù)雜工程視野、工程的多學(xué)科視野及其所需要的科學(xué)基礎(chǔ)素養(yǎng)，此外還應(yīng)包含相應(yīng)的人文情懷及工程組織素養(yǎng)。

3.2 重塑機械工程專業(yè)課程體系

借鑒重慶大學(xué)機械工程專業(yè)培養(yǎng)模式，結(jié)合學(xué)校實際，重塑機械工程專業(yè)課程體系。重慶大學(xué)機械工程專業(yè)基于大工程觀研究機械工程專業(yè)人才的“知識→能力→素質(zhì)”成長規(guī)律，提出了機械工程專業(yè)人才“迷茫→追逐→悟道→得道”4 重境界認知模型，如圖1 所示[8] 。基于此模型和大工程觀內(nèi)涵，優(yōu)化理論課程群設(shè)置，強化學(xué)科競賽和創(chuàng)新實踐實習(xí)環(huán)節(jié)，重構(gòu)強邏輯的知識體系。首先，通過工程導(dǎo)論、工程制圖等先導(dǎo)課程的學(xué)習(xí)與實踐，引導(dǎo)學(xué)生認知、感受工程，建立工程思維，使其熱愛專業(yè)，消除工程迷茫，產(chǎn)生立志服務(wù)社會的遠大志向。其次，通過材料力學(xué)、理論力學(xué)和機械原理等基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新實踐實習(xí)環(huán)節(jié)的歷練，強化學(xué)生工學(xué)知識基礎(chǔ)和機械產(chǎn)品開發(fā)本領(lǐng)，使其逐步構(gòu)建思辨精神和哲學(xué)思想。再次，通過機械設(shè)計、制造技術(shù)等專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)和參加學(xué)科競賽，讓學(xué)生建立起基本的機械工程專業(yè)知識框架，在設(shè)計中不斷提高團隊合作和表達溝通的能力，領(lǐng)悟機械工程的內(nèi)涵。最后，結(jié)合學(xué)校辦學(xué)方向和人才需求調(diào)研結(jié)果，優(yōu)化設(shè)置設(shè)計方向選修課和畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)，通過校企實踐、終身學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生復(fù)合機電系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)能力，培養(yǎng)學(xué)生恪守職業(yè)道德和不斷創(chuàng)新的意識。

4 課程群教學(xué)改革與探索

4.1 加強頂層設(shè)計，優(yōu)化課程群教學(xué)架構(gòu)

原有機械基礎(chǔ)課程群架構(gòu)聯(lián)系松散、邊界模糊、鏈接缺少精細設(shè)計，學(xué)生知識體量有余，但能力深度不足。主動適應(yīng)國家戰(zhàn)略發(fā)展新需求和世界高等教育發(fā)展新趨勢，圍繞激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和潛能深化教學(xué)改革，研究機械基礎(chǔ)課程群知識體系、能力體系、教學(xué)平臺、教學(xué)模式和教學(xué)方法的映射關(guān)系。加強頂層設(shè)計，優(yōu)化新工科背景下課程群生態(tài)結(jié)構(gòu)，開展課程群一體化項目式訓(xùn)練推進路徑與實踐研究，夯實課程的高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度，建好建強機械基礎(chǔ)課程群。機械基礎(chǔ)課程群教學(xué)架構(gòu)如圖2 所示。

宏思維能力是在關(guān)聯(lián)力基礎(chǔ)上，需要在多個教學(xué)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)“關(guān)聯(lián)”。探索教學(xué)大綱、教案知識點和工程實際問題設(shè)計等環(huán)節(jié)如何引導(dǎo)課程內(nèi)、課程之間的關(guān)聯(lián)性，對課程集中研討、跨課程集中研討等的關(guān)聯(lián)點進行設(shè)計，提出引導(dǎo)學(xué)生建立問題空間及其相互關(guān)聯(lián)的新方法；探索課堂教學(xué)中如何啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生關(guān)聯(lián)模式；探索虛擬教研室和“慕課西行”的教學(xué)實踐經(jīng)驗，不斷優(yōu)化課程群教學(xué)架構(gòu)。

4.2 堅持問題導(dǎo)向，重構(gòu)實踐教學(xué)體系

4.2.1 縱向貫通實踐教學(xué)體系

按照新工科建設(shè)的目標要求和新修訂的培養(yǎng)方案中機械類基礎(chǔ)課程實踐教學(xué)對培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求的支撐要求，進行以機械工程實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標，圍繞科研（技）成果中的典型案例，從機械制圖、機械原理、機械設(shè)計及機械制造等課程培養(yǎng)目標維度進行剖析，重構(gòu)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，實現(xiàn)機械類課程實踐教學(xué)從碎片化實踐教學(xué)向貫通式實踐教學(xué)轉(zhuǎn)變。通過貫通式重構(gòu)，實現(xiàn)完整工程案例貫通整個機械類課程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，不同課程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)將其所要達成的知識、能力、素養(yǎng)及思政元素融入其中，讓學(xué)生通過在實踐教學(xué)中對課程知識的應(yīng)用，進一步加深對課程理論知識的理解。通過實踐教學(xué)中對案例的剖析，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，構(gòu)建以理論指導(dǎo)應(yīng)用，在應(yīng)用中實現(xiàn)創(chuàng)新的螺旋式上升能力培養(yǎng)為主線的實踐教學(xué)體系。

4.2.2 橫向拓展實踐教學(xué)維度

將機械基本原理、方法嵌入到課程項目實踐環(huán)節(jié)，實現(xiàn)基本認知與基礎(chǔ)實踐融合；通過工程案例導(dǎo)入，實現(xiàn)理論基礎(chǔ)課程與基礎(chǔ)實驗融合，提高實驗教學(xué)內(nèi)容的高階性；將機械基礎(chǔ)課程實踐與多層次學(xué)科競賽融合，提高課程教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新性；結(jié)合學(xué)科前沿，實現(xiàn)應(yīng)用教學(xué)與科研項目融合，提高課程學(xué)業(yè)的挑戰(zhàn)度。4 層深度融合構(gòu)建了具有高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度的機械設(shè)計專業(yè)創(chuàng)新實踐體系，如圖3 所示，實現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新實踐能力迭代式培養(yǎng)，提升學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力。

依靠校外基地、實驗示范中心及重點實驗室，聯(lián)合華電新疆發(fā)電有限公司、新疆金風股份有限公司、新疆立新能源股份有限公司及新疆缽施然智能農(nóng)機有限公司等企業(yè)，探索拔尖人才培養(yǎng)的創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)新模式，搭建對應(yīng)跨學(xué)科創(chuàng)新實踐產(chǎn)學(xué)研實訓(xùn)實習(xí)平臺，為學(xué)生培養(yǎng)提供科研與教學(xué)實踐開放基地。同時，結(jié)合前沿科學(xué)研究和重大工程實踐，動態(tài)設(shè)置跨學(xué)科實踐教學(xué)團隊，增設(shè)跨學(xué)科專題訓(xùn)練、科研項目訓(xùn)練環(huán)節(jié)，知能協(xié)同，培養(yǎng)機械創(chuàng)新設(shè)計能力和解決復(fù)雜工程問題能力。機械創(chuàng)新學(xué)科競賽強化創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)，促進學(xué)生創(chuàng)新實踐能力持續(xù)、遞進提升。

4.3 貼近工程實際，引入STEP 教學(xué)模式

4.3.1 STEP 教學(xué)模式

STEP 是軟件（software）、理論（theory）、試驗（experiment）和項目（project）的簡稱[9-10]。STEP 教學(xué)模式是指在課程學(xué)習(xí)過程中，軟件工具、理論教學(xué)、試驗和項目實踐緊密結(jié)合、缺一不可。

基于STEP 的機械基礎(chǔ)實踐教學(xué)模式是指將軟件工具、理論教學(xué)、試驗和項目實踐緊密結(jié)合、共同實現(xiàn)整個實踐環(huán)節(jié)。STEP 理念在機械基礎(chǔ)系列專業(yè)課程教學(xué)中主要涉及以下軟件：AutoCAD 或者Solidworks（工程制圖）、ADAMS（機械原理）、ANSYS 或者ABAQUS（機械設(shè)計）及UG（機械制造、工程制圖）等。

STEP 教學(xué)模式重點強調(diào)：①以貼近實際應(yīng)用的環(huán)境來促進學(xué)生的技能培養(yǎng)；②學(xué)習(xí)者投入自主探究和解決實際問題的過程；③設(shè)計真實任務(wù)。強調(diào)將實踐能力的培養(yǎng)放在復(fù)雜、有意義的問題情境中，通過學(xué)習(xí)者的自主探究、建構(gòu)和合作，來解決實踐問題，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力，從而間接地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)業(yè)激情，使其掌握隱含在問題背后且僅通過原有教學(xué)方式不容易掌握的實踐技能，形成解決問題的技能和自主學(xué)習(xí)的能力。面向工程教育的機械基礎(chǔ)STEP 教學(xué)模式如圖4 所示。

4.3.2 STEP 教學(xué)模式案例

引入某風電機組齒輪增速箱的設(shè)計成果作為項目案例來說明STEP 教學(xué)模式，如表2 所示。在工程制圖課程教學(xué)中，首先參觀新疆重點實驗室“新疆智能農(nóng)業(yè)裝備重點實驗室”的風力發(fā)電機組，由教師介紹風力發(fā)電原理并結(jié)合國家風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展史植入大國工匠精神、科技報國的家國情懷和使命，然后進行風力發(fā)電機組變速箱拆裝測繪，在后續(xù)的計算機繪圖中利用AutoCAD、Solidworks 及UG 等工程軟件繪制二維、三維圖。在機械原理課程教學(xué)中，讓學(xué)生再次參觀齒輪箱中齒輪，并從動力學(xué)角度分析齒輪機構(gòu)的運動特點，并應(yīng)用ADAMS 和Matlab 等工程軟件進行虛擬樣機創(chuàng)建和仿真的基本方法。在機械設(shè)計課程教學(xué)中，用ANSYS 和ABAQUS 等工程軟件對齒輪機構(gòu)進行結(jié)構(gòu)設(shè)計和強度分析，培養(yǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計能力和創(chuàng)新意識。在機械制造課程教學(xué)中，以風電齒輪箱中某個齒輪為對象進行加工工藝設(shè)計，實現(xiàn)一個案例貫通整個機械基礎(chǔ)類課程群教學(xué)環(huán)節(jié)，并把不同課程教學(xué)環(huán)節(jié)將其所要達成的知識、能力、素養(yǎng)及思政元素融入其中，實現(xiàn)科教融合，顯著提升了學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。

5 教學(xué)團隊培養(yǎng)模式

5.1 以傳幫帶形式培養(yǎng)青年教師

為幫助年輕教師盡快成長，教學(xué)團隊實行青年教師導(dǎo)師制，為每位年輕教師配備一名帶教老教師。在入職的第1 學(xué)年里，年輕教師跟堂聽老教師上課，第2 學(xué)年老教師跟堂聽年輕教師講課，團隊共同備課，形成了通過教學(xué)評價→教學(xué)反饋→教學(xué)實踐的機械基礎(chǔ)課程團隊教學(xué)培養(yǎng)模式，傳幫帶培養(yǎng)青年教師。

5.2 利用各項援疆政策培養(yǎng)教學(xué)骨干

近年來，為了提高西部特別是新疆地方高校的教師教學(xué)水平，中央及各部門先后出臺了高校對口援疆計劃、援疆師資計劃及“慕課西行”計劃等，新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)機械基礎(chǔ)課程教學(xué)團隊積極利用各項援疆政策，送教學(xué)骨干到重慶大學(xué)等985 高校對口專業(yè)進行短期課程培訓(xùn)和長期學(xué)位提升等深造活動，開拓教師眼界和提升教學(xué)質(zhì)量。

5.3 發(fā)揮虛擬教研室作用，提升團隊整體教研水平

在新時代背景下，重慶大學(xué)機械基礎(chǔ)教學(xué)團隊牽頭建立西南地區(qū)機械基礎(chǔ)課程群虛擬教研室，在機械制圖、機械原理、機械設(shè)計教學(xué)研究室基礎(chǔ)上，組建虛擬教研室一流課程+名師專家團隊，遴選各校機械基礎(chǔ)課程群骨干教師，形成專家?骨干教師?課程團隊研修共同體。通過定期線上線下結(jié)合舉辦專題教學(xué)學(xué)術(shù)講座、教學(xué)改革研討、示范觀摩課和教學(xué)競賽等活動，共建共享建設(shè)成果，在課程群中形成比、學(xué)、趕、幫、超的教學(xué)文化環(huán)境，推進教學(xué)跨越時空傳幫帶，共同提升教學(xué)能力和水平。新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)積極融入其中，通過“慕課西行”、線上線下混合式教學(xué)、同步課堂及“克隆班”等方式，采用智慧教學(xué)平臺、智慧實驗室等手段提升新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)機械課程師資團隊整體教研水平。

6 課程改革成效

近年來，通過持續(xù)的機械基礎(chǔ)課程群教學(xué)改革與實踐探索，教學(xué)質(zhì)量得到明顯提升。通過系統(tǒng)的創(chuàng)新實踐能力訓(xùn)練，學(xué)生經(jīng)歷完整的機械產(chǎn)品設(shè)計制造過程，培養(yǎng)解決復(fù)雜工程問題的能力。創(chuàng)新實踐能力訓(xùn)練成果豐碩，通過系統(tǒng)的創(chuàng)新實踐訓(xùn)練，學(xué)生的創(chuàng)新能力提升明顯，2019 年至今，學(xué)生在各類學(xué)科競賽獲省部級及以上獎項35 項，其中國家級獎項11 項，省部級獎項24 項，學(xué)生參與獲得各類專利32 項，其中發(fā)明專利1 項。畢業(yè)生面向企業(yè)就業(yè)競爭力明顯增強，工作能力得到企業(yè)認可。一批大中型企業(yè)主動來學(xué)院尋求合作、招聘優(yōu)秀畢業(yè)生，機制專業(yè)學(xué)生就業(yè)率在學(xué)校名列前茅。

學(xué)校機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)成為新疆支持的緊缺專業(yè)并成功獲批國家級一流本科專業(yè)建設(shè)點，農(nóng)業(yè)機械化及其自動化專業(yè)獲批省級一流本科專業(yè)建設(shè)點，在建1 個自治區(qū)重點實驗室，建成1 個新疆教育廳重點實驗室和1 個自治區(qū)級實驗教學(xué)示范中心；與其他學(xué)院共建1 個教育部工程研究中心、1 個自治區(qū)級工程中心和1 個協(xié)同創(chuàng)新中心；2 門課程被認定省級一流課程建設(shè)點，2 門課程分別獲國家級一流課程和省級一流課程建設(shè)點遴選資格。

7 結(jié)束語

在人才需求側(cè)需求調(diào)研與分析結(jié)果和傳統(tǒng)教學(xué)存在的問題剖析的基礎(chǔ)上，結(jié)合機械工程人才培養(yǎng)的大工程觀內(nèi)涵，開展機械基礎(chǔ)課程群改革與實踐探索，從課程理論教學(xué)、實踐教學(xué)、創(chuàng)新能力培養(yǎng)等方面研究了機械基礎(chǔ)課程群如何構(gòu)建與一流機械工程專業(yè)人才培養(yǎng)相適應(yīng)的課程體系和培養(yǎng)模式。結(jié)合實際情況探討了傳統(tǒng)老中青傳幫帶、援疆政策支持教學(xué)骨干培養(yǎng)方法及積極利用虛擬教研室提升教學(xué)質(zhì)量，以支撐面向大工程觀的機械基礎(chǔ)課程群改革與實踐。

機械基礎(chǔ)課程群的改革，是一項專業(yè)綜合性改革，涉及專業(yè)建設(shè)的方方面面，既需要頂層設(shè)計，也需要廣大教師的積極參與。在后續(xù)的持續(xù)改革中，需進一步完善課程改革方案，精細化工程能力實現(xiàn)矩陣，按工程專業(yè)認證規(guī)范和一流專業(yè)人才培養(yǎng)目標優(yōu)化課程教學(xué)大綱和課程考核方式，深入開展課程教學(xué)目標達成度評價研究，積極探索實施課程教學(xué)目標達成度評價，以教學(xué)目標達成情況作為評價教學(xué)質(zhì)量的主要指標。

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基金項目： 2022 年度新疆維吾爾自治區(qū)高校本科教育教學(xué)研究和改革項目（XJGXPTJG-202215）；2023 年新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)校級教研教改項目（2023HHSY20）；2021 年重慶市教改項目（213023）；2020 年教育部第二批新工科研究與實踐項目（E-SPNL20202326）