基于产教深度融合下“机械制造技术基础”课程改革设计

朱柏崴 李健

【摘要】针对目前常州大学机械设计制造及其自动化专业《机械制造技术基础》教学过程中出现的问题，充分利用本专业丰富的产学研合作资源，提出一种校企优势互补的课程建设思路，调整建课理念，将企业专家的丰富工程实践经验优势引入实际教学中，以学生解决复杂机械工程问题的实践能力为课程目标，对该课程内的教学模式、教学资源、教学内容和课程考核进行了构建和设计，提升教育教学质量，培养机械工程及相关领域的高素质工程技术人才。

【关键词】产教深度融合  课程改革  《机械制造技术基础》

【中图分类号】G712;TH16-4          【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2021）18-0145-02

一、绪论

制造业作为国家经济支柱产业，其良好发展需要合格从业人员的保障。但在现实中，一方面制造业的发展和转型需要大量人力资源，另一方面毕业生所具备的专业能力和企业实际需求有着较大的差别[1]。为了更好地解决此类问题，2017年12月，国务院办公厅印发了《关于深化产教融合的若干意见》，对高校和企业的深度融合发展，提出来全方位、多层次的指导性意见[2]。

《机械制造技术基础》课程是常州大学为机械类学生开设的专业核心课程，面向机械设计制造及其自动化、机械电子工程、智能制造、车辆工程等专业开设。该课程是以机械制造工艺过程为主线，包含了金属切削原理和过程控制、机床夹具设计、机械加工质量分析与控制、机械装配工艺等内容。与此同时，该门课所包含的课程设计环节，通过对机械零件进行工艺性分析、工艺路线制定、主要加工工艺的夹具设计等实际案例操作，进一步熟悉加工工艺规程设计，掌握机床夹具设计原理。但随着制造新技术的不断发展以及行业对机械人才需求的不断提高，《机械制造技术基础》作为一门灵活性和时变性极强的课程，也应对该课程教学内容、教学环节、教学模式、实践环节以及课程考核方式进行改革创新。

二、《机械制造技术基础》教学中存在的主要问题

常州大学《机械制造技术基础》课程是由《金属工艺学》《金属切削原理与刀具》《机床夹具设计》等多门基础课程精炼而成，具有课程内容多、知识面广、综合性和实践性强、时变性等显著特点。随着机械制造技术不断发展和对具有工程实际问题解决能力人才的需求，该课程教学主要存在以下一些问题。

（一）教学内容与实际机械制造业发展趋势脱节

随着数字孪生技术、智能制造、绿色制造、增材制造等先进制造技术的不断发展和应用，该课程仍过多关注于传统机械制造技术，缺乏时变性和灵活性，教学内容有待更新。学生认为课程学习无现实价值，难以激发学生的专业学习热情;与此同时，行业企业也普遍反映学生具备的制造技术知识与生产实际脱节。

（二）教学模式仍以课堂理论教学为绝对主导，缺乏工程训练环节

该课程现行的教学模式仍以传统课堂教学中教师根据教材进行理论讲解为主，学生参与度较低，且由于该课程内容多、重难点多，学生对知识的理解和记忆多数是靠死记硬背，因此学习积极性普遍不高。此外，由于缺乏工程训练环节，在面对机械工程领域复杂问题时，学生往往不知如何应用所学知识解决问题。

（三）实践教学环节需进一步完善

在常州大学机械设计制造及其自动化培养方案中，与《机械制造技术基础》相配套的实践教学主要有金工实习、课程实验、课程设计和生产实习。其中金工实习包括简单零件的加工工艺编制和使用机床实际操作加工等内容;课程实验包括刀具角度测量和加工误差分析;课程设计包括简单零件的加工规程设计和夹具设计等内容。通过上述实践教学环节，可以进一步加深学生对金属切削原理和刀具、机械加工工艺规程、机床夹具设计等课程内容的理解。但目前实践教学环节仍存在許多问题：（1）部分实践教学环节和该课程设置时间存在问题;（2）实践教学环节受教育场地等因素制约，多为验证性实验;（3）实践教学内容与当下制造业发展趋势脱节，无法培养能够适应行业和社会发展的新型应用型人才。

三、机械制造技术基础课程改革措施

常州大学机械设计制造及其自动化专业自1984年设立至今，依托长三角地区活跃经济和高端机械装备领域的优势，发展专业服务社会能力，与常州地区和行业内多家大型制造企业共建省、市级重点实验室6个。在独特区域经济特色和广泛校企合作下，本专业积极推进机械制造技术基础课程建设，紧密围绕新工科人才培养目标，加大课程建设力度，推行产教深度融合下课程改革。

（一）课程建设理念

随着我国工程教育新理念OBE（Outcomes⁃based⁃Education）的不断深入，高校工科人才培养从原来的以教师为中心转向以学生为中心，重视和强调学生毕业时应达到的能力及其水平，以学生能力结果为导向构建人才培养体系，并通过持续改进不断提高培养效果。在该体系下，首要原则需要在教学的各环节中重视根据社会需求提出明确的培养目标，这就要求企业和行业专家及时、深度参与课程体系建设。在《机械制造技术基础》的课程建设中，需要转变原有“老师教什么”的理念，而应转变为“社会和行业需要什么”和“应该怎么教”。因此，建课老师应深入的企业和行业调研，广泛听取企业和行业对毕业生能力的要求，深刻了解当前行业发展的最新动态和未来趋势，邀请企业和行业专家共同制定能和行业企业对人才素质要求相一致的课程培养目标。

（二）校企优势互补的教学模式

机械制造技术基础这门课最显著的特点是同时具备极强的理论性和实践性，这就要求任课教师也需有较深厚的理论知识储备和足够的工程实践经验。然而，由于高校教师自身职业特点，绝大多数教师很难同时具备这两种要求，高校教师往往理论知识丰富且善于把控课堂，但相对于企业专家，其实践经验则相对匮乏，尤其是青年教师，因此，在实际教学过程中对知识点的讲解很难指导实际生产。针对这种问题，基于高校教师和企业专家各自优势和特点，校企人员优势互补的教学模式是进一步推进该门课教学质量的有效方法。在教学中，高校教师和企业专家共同完成教学内容设计，确定学生所需掌握的知识点，形成课堂所学即未来可用的教学特点。

（三）基于学生能力培养的教学资源设计

基于学生能力培养的教学资源设计，围绕学生培养目标，协同运用教材、互联网和企业资源，采用传统教学方法和互联网协同等手段，开展混合式教学，突破传统教学过程中知识点讲解和实践案例讲解对教学场地限制。在课程建设中，以培养目标为导向确定的课程知识点，包含企业专家的教学团队基于教学经验确定各知识点的最优教学手段。对于培养目标的理论基础，教师在利用课堂进行讲解之外，对重点和难懂内容，通过制作简短、精炼、针对性强的教学视频，便于学生对知识点的复习和反复掌握。针对理论联系实际的工程案例环节，由企业专家选择真实案例，借助所在企业相关资源，在案例发生的实际场地录制教学视频，真实反映出和教学内容有关工程问题及其实际解决手段，解决传统课件模式案例比较抽象晦涩难懂的问题。

（四）与时俱进的教学内容

随着制造技术的不断发展，各类先进制造技术目前正逐步成为当下主流，因此教学内容也需要紧跟社会和行业发展，将新理论、新技术和新方法融入到教学中，不断调整教学内容，开拓学生的视野，符合行业需求。由于行业或企业专家对行业发展和前沿领域新知识和新技术的敏感更高，因此，教师可联合行业或企业专家共同制定教学内容。在教学内容指定中，教师从基本原理出发介绍前沿领域新技术和新方法，企业专家从实际应用介绍如何使用新技术和新方法解决复杂机械工程问题以及未来的发展方向。不仅使学生深入了解原理，同时了解应用方法，并且能够启发学生对前沿技术和方法的进一步思考和探索，培养应用和创新型复合人才。

（五）突出解决问题能力的课程考核设计

根据解决复杂机械工程问题能力培养的教学需要，改进课程考核方式。融合过程评价和结果评价，提高课程中实践环节的考核比重，增加企业专家对学生解决过程问题能力的考核项目，由原有的单一理论知识考核转变为包括实际能力考核在内的全面测评。按照教学模式设计，课程考核包括实践能力考核和期末综合测评两部分，由教师和企业专家共同完成测评。实践能力考核根据教学模式主要针对由企业专家主导的实践案例分析环节，通过建立严格标准，规范主观评价，重点考核学生在项目化教学过程中是否掌握了对实际工程问题的解决能力。期末综合测评在考查学生对工程基础知识掌握情况的同时，也评价学生问题分析和设计开发解决方案的能力，进一步保证实践案例环节的严肃性，督促学生平时认真对待实践案例分析环节。在期末学生成绩总评中，实践环节和期末综合测试各按50%折算。

四、结语

本文对机械制造技术基础课程特点和现状进行了分析，对基于校企优势互补的产教深度融合的教学方法和模式进行了探讨。随着我国制造业的不断发展和从业人员的应用和創新能力需求日益提高，传统机械制造技术基础课程的教学方法和模式已不能支撑学生能力培养。通过在本门课中将OBE和产教深度融合的有机结合，突出行业和企业在人才实践能力培养中的优势，改变课程建设思路，注重培养学生的工程实践能力，构建理论和实践教学为一体的课程教学模式，改善教学资源和课程考核体系，提高学生创新意识，培养与时俱进满足制造业发展需求的合格从业人员。

参考文献：

[1]王强.产教融合背景下机械专业课程体系构建研究[J].西部素质教育，2018，4（11）：170+172.

[2]王鹏.浅谈机械类专业大学生就业前景探究分析[J].课程教育研究，2017（36）：4.