应用技术型本科制造类专业课程改革与实践

2015-12-09孙涛武友德王春焱陈远新伍晓亮

教育教学论坛 2015年30期

孙涛武友德王春焱陈远新伍晓亮

摘要：在厘清应用技术型本科内涵、特点及人才培养目标的基础上，《金属切削加工与刀具》课程改革以问题为驱动，强调学习中职业素养与实践能力的培养。紧密结合行业和地方特色，更新了课程内容，调整了课程结构，探索了教材创新，厘清了课程的基本知识点与基本技能点，改革了教学方式和方法，全面提高了教学水平和学生学习兴趣，切实提升了学生学习效果，培养了“下得去、留得住、用得上”的高素质技能技术型人才。

关键词：应用技术型本科；课程改革；实践

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）30-0079-03

在2014年6月国务院发布的《关于加快发展现代职业教育的决定》（以下简称“决定”）中，指出职业教育要服务经济社会发展和人的全面发展，重点提高毕业生就业能力，并提出了“五个对接”的要求，即专业设置与产业需求对接，课程内容与职业标准对接，教学过程与生产过程对接，毕业证书与职业资格证书对接，职业教育与终身学习对接。决定将我国今后的职业教育划分为高中、专科、本科和研究生几个阶段。我国高中、专科层次的职业教育有比较深的积累与实践，研究生层次的职业教育培养的毕竟是少部分的精英人才，而本科层次的职业教育才是我国今后相当长一段时期内应该重点发展的。

一、应用技术型本科的内涵及特点

应用技术型本科人才培养的内涵应从以下两个方面理解：第一，“应用技术型”是高校在特定历史时期特定背景下的人才培养目标，要以发展的目光看待这个目标。伴随着工业化和现代化的进程，我国高等教育完成从精英教育向大众教育的转型，需要改善人才结构失衡现状，培养应用技术型人才，为社会和人的发展服务。第二，“应用技术型”指的是人才培养的类型而不是人才培养的层次[1]。研究生教育、本科教育、专科教育只是培养的应用技术型人才在具备的知识和能力结构方面不同而已。专科教育培养的应用技术型人才是能够熟练进行技术和技能操作的一线岗位上的技能型人才；本科教育培养的应用技术型人才是具备深厚的理论知识，能够适应岗位要求，具备知识迁移能力，有一定发展潜力的技术技能型人才；研究生教育培养的应用技术型人才是理论知识扎实，能够自由完成科学向技术转化的过程，且具备创造和创新能力的人才[1-2]。

国外的经验证明[2-5]，高等职业教育不仅有专科层次，还可以有本科和研究生层次。各级各类的教育都有自己的特色和人才教育培养规律。深入分析高职和本科在办学定位、培养模式、教学内容、方法以及师资要求等方面存在的不同，有助于认识和把握二者各自不同的培养方案和课程体系，有助于教师在教学观念、教学方式和教学要求等方面的转变，从而对我们教育教学改革产生直接而深刻的影响。从表1可知，应用技术型本科培养应具备以下特点：（1）理论与实践相结合；（2）注重培养学生专业技能；（3）注重职业素养的培养[7]。课程建设是应用技术型本科人才培养的核心内容。培养高层次、高素质、高能力技术技能人才，课程建设必须要有重大突破[1]。

二、应用技术型本科视野下《金属切削加工与刀具》课程建设现状

《金属切削加工与刀具》课程是机械制造类专业的一门主干和平台课程，是学习机床夹具、金属切削机床、机械加工工艺等主干专业课程的基础支撑。

从中职、高职到普通本科三种不同学历层次的机械制造类各专业中，《金属切削加工与刀具》（以下简称《刀具》）都是专业主干课程。中职层次的《刀具》课程与《工程材料》、《机械制造工学》、《金属切削机床》等课程糅合在一起，侧重于让学生学会选刀、装刀、用刀和磨刀，理论讲得很少且浅显；高职层次的《刀具》是单独开设的，并且在机械加工实训、毕业综合实践和顶岗实习等环节继续得到强化，理论上讲求“适度”和“够用”，能够对加工工程中一般问题进行分析，实践中能正确选用常用刀具和切削用量；普通本科层次的《刀具》课程，与高职层次《刀具》课程相比，增加了能设计非标专用刀具的要求，并安排有刀具设计专用周，但弱化了实践环节。

应用技术型本科重在“应用”二字，其培养的是具有较强社会适应能力和竞争能力的高素质技术技能人才，其核心环节是实践教学。鉴于学历层次和学生自身长远发展的需要，课程的理论深度还要有。目前在应用技术型本科视野下《刀具》课程的建设还存在以下问题：（1）教学计划需进一步调整和完善，要兼顾理论学时和实践学时的平衡[8]，也要加强与机械加工实训环节的有效衔接；（2）适应高素质技术技能型人才培养的教学手段和方法仍显短缺和落后[8-11]；（3）适用于应用技术型本科教学的教材缺乏[7]；（4）教学师资的“双师”素质有待提高[7，12]；（5）教学评价与反馈机制缺位[13]。

三、课程建设改革与实践

针对应用技术型本科视野下《刀具》课程建设还存在的问题，紧密结合行业和地方特色，更新課程内容，调整课程结构，探索教材创新，厘清课程的基本知识点与基本技能点（即“双基点”），改革教学方式和方法，全面提高教学水平和学生学习兴趣，切实提升学生学习效果，培养“下得去、留得住、用得上”的高素质技能技术型人才。

（一）调整和完善教学计划

在对应用技能型机械制造类人才培养方案全面透彻理解的基础上，按照“知识目标、能力目标和素质目标”的要求，对课程的基本知识点与基本技能点进行全面梳理与厘清，并调整与完善《课程质量标准》与《课程教学大纲》，在此基础上修订教学计划。修订教学计划时，突出实践特色，兼顾必要的理论深度，注意与机械加工实训、毕业综合实践和顶岗实习等教学环节的有效衔接。

（二）紧密结合行业和地方特色，创新教材体系和内容

教材编写邀请行业专家参与，实行双主编与双主审制。编写过程始终以“制造类专业岗位职业能力要求”所确定的本门课程所承担的典型工作任务为依托，以基于工厂“典型零件的加工”的真实加工过程为向导，结合德阳市重装龙头企业或校工厂生产实际零件制造的工作流程，分析完成每个流程所必需的知识和能力结构，归纳出《刀具》课程的主要工作任务，选择合适的载体，构建主体学习单元；按照任务驱动、项目导向，以职业能力培养为重点，推行“校企合作、产教结合”，将真实生产过程融入教学全过程，实现人才培养与德阳重装产业的紧密对接。

（三）积极探索现代式教学方法和手段在人才培养中的应用

《刀具》课程既有抽象的空间概念，又有切削规律在生产中的应用。难教难学，学生感到难懂枯燥。在教学心理学中有一个公认的准则，那就是只有当人们对某一事物表现出兴趣时，他才会产生主动学习的欲望。在传统的“给出命题—模型推导—距离”的演绎式授课模式下，学生被动接受知识，即使在某一短时间内可以获得较多的知识点，但遗忘的速度非常快[14]。本课程紧贴岗位实际生产过程，改革教学方式和方法，倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学，积极开展项目教学、案例教学、场景教学、模拟教学，实现教学过程与生产过程对接。

1.理实一体教学法。刀具几何角度是抽象的空间概念，学生理解起来非常困难，是本课程的重点与难点所在，在教授这个知识点时就采用了理实一体教学法。教师先向学生展示车刀实物，让学生观察车刀的结构，逐步引入辅助平面参考系和刀具角度的概念，并讲解刀具几何角度图的图示方法；然后带学生到实验室测量车刀实物的几何角度，并画出所测车刀的几何角度图；最后带学生到砂轮房，发给每个学生一幅刀具图和废旧车刀，让其根据刀具几何角度的要求把车刀磨出来。经过理论与实践的反复交融，90%的学生都能掌握这个知识点。

2.案例教学法。《刀具》课程与实际生产过程联系很紧密，如果把生产实际案例引入到教学过程中，避免空洞的说教，能很大程度上提升学生学习兴趣，也实现了教学过程与生产过程的对接。如在讲解进给运动对刀具工作角度的影响时，就引入了一个机加工实训时学生都遇到过的问题，即车端面时会在中心处留下凸台，先让学生分析凸台形成原因，再提出解决办法，最后以例题“用一把后角为6°的车刀以f=0.02mm/r的速度车削端面，求端面中心处凸台的直径”向学生讲解凸台直径的计算方法。

3.课堂讨论法[15]。针对某一问题开展讨论，发挥学生的主观能动性。如根据麻花钻结构，引导学生讨论麻花钻的缺陷和修磨方法。

4.教学提问法[15]。结合讲解内容，因势利导向学生发问，以激发学生的兴趣。如讲解车刀刃倾角对切屑流向的影响时，向学生提出“内孔车刀加工盲孔和通孔时，分别选择什么样的刃倾角？”，由此引导学生根据所学的知识认真思考，提高分析问题解决问题的能力。

5.内容对比法[15]。通过直观性强的列表比较各相关因素的影响程度。如切削力、切削温度主要受工件材料、切削用量、刀具几何角度、刀具材料及切削液的影响，具体影响趋势及影响程度采用表格形式展现出来，并进行对比，有助于学生对此问题的分辨理解。

6.探究式教学法。探究式学习过程会使学生产生很强的成就感，从而激发更大的学习兴趣。在进行探究式教学时，教师首先从某一具体问题出发，给出一组有待解释的现象，学生要想解决问题，就要先去把握事实，弄清原理，之后教师在此基础上再向学生提供所需的支撑信息[10，14]。例如，在学习了“切削条件的合理选择”之后，教师引入了一个校工厂的典型加工零件，简述了加工工序，请学生选择刀具材料、绘出刀具几何角度示意图、计算出切削用量。该题目作为一个大作业，学生课下可以单独也可以自行组合为小组来完成，之后教师给出点评，通过这样的探究式学习学生体会到了自己解决问题后的成就感。

（四）加快“双师”型教师的培养

《刀具》课程是一门综合性和实践性很强的学科，涉及知识面很广，因此，学习本课程不但要系统学习理论基础知识，还要注重实践教学。教授本课程的主体是年轻教师，他们大多数是从高校（主要是教学型和研究型大学）毕业后进入学校从事教学工作，缺乏实践教学环节的专门训练，自身尚不能成为行家里手，难以胜任相关的实践指导工作，“双师”素质亟待提高。鉴于“双师”型教师匮乏的现实，从以下4个方面采取了措施：（1）德阳市拥有中国二重、东电、东汽等龙头重装企业，拥有丰富实践经验的专家非常多，就聘请了多位专家作为兼职教师来参与课程讲授；（2）利用单周教研活动集体备课，老教师传帮带年轻教师；（3）鼓励年轻教师利用课余假期时间到校工厂实习培训，考取相应等级的技能等级证，目前教授该课程的年轻教师全部取得国家颁发的高级工及以上技能等级证书；（4）鼓励年轻教师积极参与科研项目、对外技术服务与培训，提升自己的工程素质，丰富自己的工程实践，目前教授该课程的年轻教师参与学院科研项目4项、德阳市科研项目2项、四川省科研项目1项、企业横向合作项目3项，参与对外技术服务5次、企业培训3次。

（五）健全教学评价与反馈机制

课程考核采取平时成绩占40%，期末考试占60%的考核办法，平时成绩细分为出勤、实验、课堂主动参与讨论或回答问题、课程总结、研究式大作业等部分，期末卷面成绩必须达到60分，才计平时成绩[16]。每节课预留5～10分钟作为学生对本节课的评教时间，主动参与评价的学生平时成绩加分。在学期开始时，教师将研究式大作业的题目下达给学生，题目有多个，学生自行选择其中1个，可以单独也可以自行组合为小组来完成，学期结束时将大作业交给教师。在学期结束，利用机动周召开课程学习总结会，每位同学都要发言，并上交书面总结。期末试题借鉴技能等级理论试题，紧扣并全覆盖“双基点”，增大题量，降低单题分值，让学生觉得面对试题有话可说。

四、结束语

随着应用技术型人才培养模式改革的不断推进，课程改革已经成为教学改革的核心。在《金属切削加工与刀具》的课程改革与实践中，聚焦于培养应用性和实用性的技术技能人才的目标定位，尝试在教材编写、教学方法、评价体系、实践环节及“雙师”队伍建设等多方面进行改革探索，取得了较好的效果。对于学生而言：实践能力得以提高；开阔了眼界，培养了职业素养；增进了批判性思维的能力；提升了学习的能动性和责任心。同时，对于教师来讲：破解了教学中的难点，提高了教学质量，改善了教学效果；加深了对讲授课程的把握深度，扩展了知识领域；提升了自身的“双师”素质。

参考文献：

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