產教融合背景下機械制造技術基礎課程教學方法研究

摘" 要：文章旨在探索產教融合背景下，如何通過教學改革提高機械制造技術教育的效果，以更好地滿足行業發展的需求，培養具備高素質和創新能力的復合型人才。文章從產教融合理念入手，分析產教融合背景下機械制造技術基礎課程教學的重要性，其包括對行業發展需求的響應、促進學生就業能力的提升、推進教育內容與方法的創新以及培育具有創新精神和綜合素養的人才。此外，文章還提出具有針對性的改革方法，包含教學內容的重組、教學方法的創新、校企合作的深入融入和教師隊伍的優化建設等相關措施。

關鍵詞：產教融合；機械制造技術；基礎課程；教學方法

中圖分類號：G40" " 文獻標識碼：A" " 文章編號：1673-7164（2024）35-0086-04

2019年10月，《國家產教融合建設試點實施方案》正式發布。2022年，黨的二十大報告進一步強調，將職業教育、高等教育及繼續教育的創新統籌考慮，推動產教融合及科教融匯，優化職業教育的種類定位。在此系列政策和指示的背景下，大部分研究和討論集中在如何從宏觀層面，即政府、企業和學校之間進行深度合作的策略上，關注的焦點是如何實現自上而下的融合，以達到協同培養人才的目的。然而，在以往研究中，對于如何從更微觀的維度，比如課程設計這一層面去考慮產教融合的探討并不多見。《江蘇省政府辦公廳關于深化產教融合的實施意見》特別指出，產教融合的核心目的是建立并完善以需求為導向的人才培養模式，旨在解決人才教育供給與產業需求之間存在的顯著結構性矛盾。［1］

一、產教融合的理念

產教融合提出的初衷是為了緩解職業教育在培養人才、建設學科專業與滿足經濟、社會及科技發展需求之間所存在的結構性矛盾。隨著高等教育政策的調整，產教融合已被放置于應用型人才培養策略的核心位置。此策略主張教育與生產領域的深度合作。在此模式下，學校成為學生學習專業理論的主場，而企業轉變為學生把理論應用于實踐的場所。學校與企業通過建立合作關系，共同打造校企人才養成的平臺，這不僅促進了學生在真實生產環境中的學習與實踐，也使教學內容與生產實際緊密結合。產教融合使學校能夠及時地掌握企業對人才的技能需求，進而培養出與崗位要求相匹配的人才，實現人才培養與職位需求之間的精準對接。這種方式不僅為企業提供了合適的人才，也為學生的就業提供了更廣闊的平臺和更精確的定位。

二、產教融合背景下機械制造技術基礎課程教學的重要性

在產教融合的背景下，機械制造技術基礎課程在教育體系中扮演著日益重要的角色，其重要性不僅體現在課程自身所蘊含的專業知識和技能培養上，也體現在它與產業界的緊密聯系上。［2］

（一）產業需求對技術教育的影響

當前全球經濟的快速發展和科技革新，特別是在機械制造領域，相關企業對高質量的技術人才提出了更高的要求。新技術的不斷涌現，如智能制造、機器人技術、3D打印等，極大地推動了機械制造行業的發展，同時也為教育領域提出了更新、更高的要求。在這一背景下，機械制造技術基礎課程成為連接教育與產業需求的重要橋梁。該課程不僅要教授學生基礎理論和技能，更要與時俱進，引入新技術、新方法，滿足市場對機械制造領域人才的實際需求。

（二）促進學生就業能力的提升

機械制造技術基礎課程的教學，不僅僅局限于理論知識的輸入，更重要的是通過實踐操作、企業實習等方式，幫助學生在現實工作環境中積累經驗。在產教融合的環境下，通過與企業合作，學生有機會直接參與到實際的生產過程中，能夠緊密結合理論與實踐，從而極大地提高學生的就業競爭力。教育與產業的有機結合，使學生在學習階段便開始接觸并了解未來的工作環境，早期準備有助于學生更好地適應未來崗位的需求，提升就業能力。

（三）推動教育內容與方法的創新

產業的快速發展給教育內容和教學方法帶來了挑戰和機遇。機械制造技術基礎課程的教學不再是單向灌輸的過程，而是需要不斷創新、與時俱進。產教融合的背景下，教學內容不僅要覆蓋傳統機械制造的知識要點，還要引入新技術、新工藝的介紹和學習。此外，教學方法也需要進行革新，從傳統的課堂講授轉變為更多的實驗、實訓和項目驅動等互動式學習。這種變革不僅促進了學生思維方式的轉變，也促使教育者不斷尋求與產業發展相適應的新路徑。［3］

（四）培養具有創新意識和綜合素質的復合型人才

現代社會對于機械制造領域的人才，不僅要求其掌握專業技能，更希望他們能具備創新意識和綜合素質。在此基礎上，機械制造技術基礎課程的教學具有至關重要的作用。通過將產教融合的理念融入課程教學中，不僅教授了學生的專業技能，更通過解決實際工程問題的學習過程，激發學生的創新思維和問題解決能力。與企業的緊密合作有助于培養學生團隊合作、項目管理等綜合素質，這些都是現代產業急需的復合型人才特質。

三、機械制造技術基礎課程教學現狀

這一課程面向機械專業的本科生，綜合了金屬切削原理與刀具、金屬切削機床、機床夾具原理與設計、工藝規程設計以及機械制造質量分析與控制等五個方面的內容，力求在理論和工程實踐之間建立緊密的聯系。不僅涵蓋了從金屬切削基礎理論到機械加工質量分析與控制的廣泛知識，還特別強調機械制造工藝規程和裝配工藝規程的制定。該門課程以其內容的豐富性和理論的抽象性，呈現出知識面廣泛和綜合性強的特點。課程設計將這門課定在大三上學期進行，即第五學期。在這一時期，學生尚未有充分的實際工作經驗，他們的實踐主要限于工程訓練和見習實習，尚未進行更深入的生產實習或畢業實習。這種情形加劇了學生對工程案例不熟悉的程度，使得課程里的抽象概念更難以理解，而將理論知識與實際工作相結合成為一大挑戰。這直接影響了學生的學習效果，導致課程的通過率不到75%。鑒于此情況，迫切需要對教學模式進行改革，以便提升學生的學習成效和應用技能。通過將理論與實際工程案例緊密結合，可以使學生在掌握抽象概念的同時，增強對實際工程問題的理解和解決能力，從而提高學習興趣與效果。［4］

目前，授課團隊已成功實現了博士學位的大面積覆蓋，表明師資力量在學術上的強大。然而，許多教師在實踐經驗上存在不足，傾向于采用傳統的灌輸式教學方式，較少將理論知識與實際工程案例相結合進行教學。這種教育模式導致學生對知識的掌握和應用能力較弱，獨立思考和實踐技能亦顯不足。案例教學法，即將理論知識與工程實踐緊密結合的教學策略，被認為是推動教學革新的有效方式。已有一部分教師嘗試通過建立課程案例庫等方法進行教學改革，但這些改革嘗試存在局限性。其選用的案例通常只涉及生產流程的某些環節，且各知識點的案例之間相互獨立，未能全面培養學生的工程素養和整體視角。例如，雖然教學案例如數控刀具磨損監測系統、滾齒機構和鉆床夾具的認知分析、精鏜加工誤差及航空薄壁構件加工質量控制等，看似覆蓋了課程的重點和難點，實際上卻因缺乏系統性和整體性而服務于有限的教學內容。這種現象的深層原因在于大多數教師依然遵循教材目錄的結構進行教學，僅在理論教學的基礎上增加了工程案例分析。這雖然在一定程度上加深了學生對理論知識的理解，但仍難以全面培養學生分析和解決復雜工程問題的能力，阻礙了實踐和創新能力的提升。所以，教學方法需要進一步革新，以培養學生綜合運用知識解決問題的能力。［5］

四、產教融合背景下機械制造技術基礎課程教學改革方法

（一）教學內容重組

在不同工程領域，通過搜集和整理各類工程案例，特別是涉及機械加工和機械裝配的實例，能夠深化對相關教學內容的理解和應用。機械加工作為加工領域的一個重要部分，涉及工件的金屬切削加工，此過程需要事先規劃加工工藝。在金屬切削加工中，會遇到如切削變形、切削熱產生及刀具磨損等一系列現象和規律，這些都是金屬切削原理的內容。加工所依賴的工具和設備主要包括刀具、機床、夾具等。加工完成后，通過精確的檢驗來確認零件是否達到了預定質量標準，這是一種對加工質量和精度控制的實踐。在切削加工合格的零件裝配成產品之前，還需依據機械產品裝配工藝的規程進行操作。對這些從機械加工到機械裝配全流程的案例進行分析，可以使教學內容與實際有效結合，更富有針對性和實用性。教師在構建課程體系時，應該在傳統知識的基礎上，融入新興技術和產業發展的現狀。通過探索各個知識點之間的聯系，無論是顯性還是隱性，都應該努力發掘其內在的邏輯聯系，保證課程內容的整體性和系統性。這種方式像是將零散的知識點串聯成“糖葫蘆”，旨在實現教學內容的系統化和完善化。［6］

具體到教學實踐中，要關注理論知識與實際工程案例的有效結合。以蘇州大學為例，在講解機械加工時，直接引入具體的工程案例，通過解析該案例中的加工工藝規程，讓學生理解在實際操作中如何應用理論知識。

（二）教學方法革新

第一，做好虛實結合教學融入工作。通過轉換具體的工程案例為虛擬仿真案例庫，不僅可以將工程案例視覺化，同時也增強了案例的互動性。這種方法使用虛擬仿真技術，有效克服了傳統教學中受時間和空間約束的限制，為學生提供了一個創新性的學習平臺。此外，利用虛擬現實技術制作的教學演示視頻，不僅能夠在新課教學中發揮作用，還能在復習階段重復使用。這種即時的演示，強化了學生理解新知識和復習舊知識的能力，顯著提升了復習的效率。通過參與互動視頻，學生能更加深刻地把握知識點，促進知識的綜合運用，更好地在實際操作中發揮所學。與傳統的教學相比，虛擬仿真案例庫為教育領域帶來了革命性的變化。通過將理論與實踐結合，學生可以在虛擬的環境中不受限制地重復操作，不僅減少了實際操作中的資源消耗和潛在風險，還使學生擁有了一個更加安全、經濟的學習環境。

第二，做好思維導圖教學融入工作。教師在課程案例的構建工作中，綜合案例的選擇尤為關鍵，綜合案例需要橫跨多個章節，將不同知識點緊密聯系起來，從而揭示出知識的復雜性和綜合性。這種方法旨在培養學生利用所學的理論知識去解決實際工程問題的能力，特別是那些復雜的問題。為了實現這一目標，采用思維導圖來構建各課程模塊是一種有效手段。借此加強學生對理論知識的全面把握，提升他們分析和解決問題的能力，同時也鼓勵他們開展創新思維的探索。

（三）校企合作教學融入

加強高校與企業之間的合作關系，能夠有效促進教學質量的提升。一方面，教師在與企業合作的過程中不僅能夠增加工程應用的實際背景，而且有機會提升所擁有的雙師型教師比例。這種合作使得教師能夠直接從企業的項目中提煉出實用的教學案例，從而使課程內容更加貼近實際，豐富教學資源。另一方面，學生在企業實踐中的體驗尤為寶貴。他們有機會走進合作企業，親自參觀學習金屬切削加工和裝配流程，這種實地體驗能夠極大地增強學生對課程理論的深入理解和應用能力。在面對實際工作場景時，學生可以嘗試運用他們已經掌握的理論知識解析和應對企業中遇到的技術難題，這不僅能夠驗證知識的實用性，也能夠提升學生解決問題的能力。學校可以邀請企業工程師進入學校為學生開展學術講座，這也是有效的互動方式。學術活動不僅能夠為學生提供了解最新工業技術動態的機會，而且能夠拓寬學生的學術視野，激發他們的學習興趣，讓學生在學習的道路上有所收獲。通過這種模式，可以構建起校企雙方共贏、互利互補的良好合作關系，為學生提供一個更加全面、實用的學習平臺。

（四）師資力量優化

在教育領域，尤其是技術和工程教育中，存在一定的挑戰，主要表現為部分學校教師缺乏一線生產經驗，導致教師在授課時難以將理論知識與實際生產緊密結合，進而可能影響對學生知識應用能力的培養。為了縮小這一差距，采取“引進來”與“走出去”的策略顯得尤為重要。

一方面，“引進來”意味著學校應主動與企業建立緊密的合作關系，邀請有豐富實戰經驗的企業技術骨干，特別是那些退休但愿意繼續貢獻自己技術和知識的專家，來校進行教學活動。這樣不僅能為學生帶來一線生產的真實案例分析，還能讓他們接觸到最新的工業技術和發展趨勢。

另一方面，“走出去”強調的是鼓勵學校的教師積極地走進企業，直接參與到一線的生產工作中。通過這種方式，教師能親身體驗生產過程中的具體操作、面臨的挑戰以及解決問題的方法，從而在回到課堂時，能夠將這些寶貴的經驗轉化為教學內容，使課堂教學與企業實際需求緊密相連。為了激發更多的中青年教師參與到企業生產現場，學校可以通過提供額外的獎金補助作為鼓勵。將教師在企業現場工作的經歷和成效與教師評價體系相結合，使之成為評選優秀教師甚至用于崗位職稱評選的重要依據，這既能夠提高教師的積極性，也能進一步促進教學質量的提升。

五、結語

推動產教融合的進程中，教學模式的創新成為提升教育質量的關鍵。其中，結合虛擬仿真技術、思維導圖工具、校企合作機制以及課程思政理念，對教學內容進行系統性重構，形成一種以實際工程案例為核心的全新教學體系，顯得尤為重要。這種體系致力于深度挖掘工程案例所蘊含的豐富理論知識和課程思政要素，通過具體案例引發學生的學習興趣，將專業知識和實際應用能力的教育融為一體。

參考文獻：

［1］ 省政府辦公廳關于深化產教融合的實施意見［EB／OL］. （2018-06-25）［2024-08-25］. https：//www.jiangsu.gov.cn/art/2018/7/16/ art_46144_7742885.html .

［2］ 周開俊，周小青. 產業轉型升級背景下高職機械制造與自動化高水平專業群的建設：以南通職業大學為例［J］. 南通職業大學學報，2023，37（04）：32-36.

［3］ 李可，秦景俊，楊和，等. 產教融合視角下國際人才培養模式研究：以陜西工業職業技術學院為例［J］. 華東科技，2023（12）：125-127.

［4］ 梁錢華，武昭妤，韓勇. 校企協同培養機械制造類技術技能人才的探索與實踐［J］. 機械職業教育，2023（08）：34-39.

［5］ 曹昌勇，榮莉，張偉，等. 應用型本科高校“機械制造裝備設計”課程教學改革研究［J］. 福建農機，2023（02）：42-45.

［6］ 魏良慶，蔡友莉，王維. “崗課賽證”融通的機械制造及自動化專業人才培養模式研究［J］. 邢臺職業技術學院學報，2023，40（03）：27-30.

（薦稿人：陳濤，蘇州大學未來科學與工程學院副院長，教授）

（責任編輯：張若琂）

作者簡介：郭冉（1991—），女，博士，蘇州大學機電工程學院師資博士后，研究方向為微納制造；李軒（1988—），男，博士，蘇州大學機電工程學院副教授，研究方向為精密傳動系統、先進機器人技術、新型驅動與傳動。