基于多层次模块化的金工实习教学改革与实践

2024-01-18赵作福陈翔何为王俊生

高教学刊 2024年2期

赵作福陈翔何为王俊生

摘要：金工实习是培养高校大学生工程能力与素养的重要实践环节之一，其课程内容的丰富性、课程体系的完善性、教学方法的先进性一直是当代高校极为重视的授课要素。该文围绕“以常规技能训练为主的基础训练平台，以学科技术训练为主的拓展训练平台，以学生能力发展为主的综合训练平台，以创新能力培养为主的创新训练平台”进行课程体系和实训项目的设计和执行。通过“基础-拓展-综合-创新”四个阶段，实施多层次模块化金工实习教学模式的改革与实践，为金工实习教学改革与实践研究提供借鉴和支持。

关键词：金工实习；模块化；教学体系；多层次；实训项目

中图分类号：G521 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2024）02-0127-04

Abstract： Metalworking practice is one of the important practical links to cultivate the engineering ability and quality of college students， and it has always been a teaching element attached great importance to contemporary colleges and universities， which is the richness of the course content， the perfection of the course system and the progressiveness of the teaching methods. In this paper， the curriculum system and the practical training project of "basic training platform based on conventional skills training， outward bound training platform based on subject technology training， comprehensive training platform based on student ability development， and innovative training platform based on innovative ability training" are designed and executed. Through the four stages of "foundation development integration innovation"， the reform and practice of the multi-level modular metalworking practice teaching mode are implemented， providing reference and support for the metalworking practice teaching reform and practice research.

Keywords： metalworking practice; modularization; teaching system; multilevel feature; practical training project

自2017年教育部啟动实施新工科建设以来，相继出现了一批传统工科专业的调整优化和一批新兴工科专业的兴起发展，势必对未来我国工程技术领域的人才培养提出更高的要求，也为更好地提升我国的国际竞争力和引领新经济创造必然条件[1]。结合2019年《教育部办公厅关于实施一流本科专业建设“双万计划”的通知》和教育部高等学校工程训练实践教学示范中心的具体要求，全国各高校特别是应用型转型地方高校对人才培养模式进行了相应的调整。教育应主动适应时代、经济和社会需求，营造具有兼顾综合设计性、实践创新性为主导的校内外工程教育实践基地，打造理论过硬、兼备较强工程实践创新能力的工程技术人才成为一种必然[2]。随着各个应用型本科高校对实践教学环节学分权重的增加，实践教学已成为应用型本科高校实践教学活动中的重要组成部分，在培养学生工程综合创新实践能力方面是理论教学环节不能替代的，其作用在应用型本科院校的人才培养中显得尤为重要[3]。工程训练中心作为工科专业高度交叉融合的二级教学单位，其课程具有基础性、实践性、创新性和应用性，在培养具有德才兼备的工程实践技术人才方面占据着重要的地位[4]。工程训练中心实践教学课程体系的合理性、前瞻性、可执行性，以及教学培养模式和培养手段的科学性、具体性、可操作性，是决定整个实践教学过程能否做到有的放矢，培养学生逐渐向多层次复合应用型人才转变的关键。

工程训练中心在承担着培养学生工程实践能力基础训练环节的任务已成为历史，其未来的历史使命和责任将是寓基础、综合、设计和创新为一体的系统化的工程实践教学部门，有机地将学生的工程实践基础训练、创新创业训练、校企合作协同育人模式相结合，形成多学科交叉融合的工程综合实践能力的教学培养和服务基地，将现代企业的经营理念和用人需求与工程创新实践培养目标相结合，提高学生的工程能力及激发学生的创新能力，以期达到为社会培养现代工程技术人才的目的[5-7]。

一金工实习教学体系发展现状

在新工科的大背景下，全国高校特别是应用型培养模式转型高校在工科专业人才培养模式方面都进行了大范围的改革、优化、调整，无论从先进设备的数量和质量上，还是从工程实践教学人才的引进和培养上都做了大量的工作，并已取得了一定成效。但随着社会的发展，当代大学生工程实践创新能力与企业招聘需求之间不匹配度日益增高已逐渐凸显出来，基于此，作者认为目前国内高校金工实习普遍存在着以下诸多问题。

教学逐渐向单层次与项目广泛涉猎性的模式发展，实习教学项目设计缺乏综合课程内容。以实践操作为主的金工实习逐渐变为以介绍性为主的认识实习课程，创新思维和创意设计融入金工实习教学环节的设想几乎无法实现。另外，现行金工实训内容依然主要停留在单工种的基础训练上，缺乏完整的多工种、多层次、多交叉的综合实训模块[8-9]。

缺乏对学生学习兴趣的激发和引导[10]。大部分高校针对工科类大学生所实施的实训模式仍主要体现在以教师为中心的示范式教学模式，总是强调学生实习时间短、安全系数低、创新能力不足等诸多方面，完全忽视了学生发散式思维能力，更谈不上以学生为中心的创新设计能力的培养和训练，而是被“填鸭式”教学模式所替代，学生只能进行重复性的训练操作过程，势必导致学生的学习兴趣不易被激发，对实践操作也多数不太重视。

金工实习课程缺少良好的线上线下融合教学平台，不利于学生课前预习和课后复习。金工实习课程一般呈现短期集中授课模式，没有课前预习过程，严重影响了学生课上的学习效果，且实践操作过程中会存在一定的安全隐患[11-13]；没有课后复习过程，更不利于学生实践能力和创新能力的培养[14]。

缺少课程思政与金工实习实践课程良好的融合模式。基于此，依据《教育部办公厅关于实施一流本科专业建设“双万计划”的通知》和教育部高等学校工程训练实践教学示范中心的具体要求，按照工程教育认证标准，结合辽宁工业大学（以下简称“我校”）应用型人才培养需要和工程训练过程中存在的诸多问题和差距，在金工实习教学过程中进行了基于多层次模块化人才培养模式下的金工实习教学改革与实践，以期达到提高在校工科学生工程实践创新能力培养的目的，为实现学生就业过程中的校企无缝对接打好基础，更好地为东北老工业基地振兴培养人才贡献一份力量。

二金工实习教学体系改革内容及成效

以金工实习实践教学改革为切入点，探索工程实训教学的新模式，构建基于多层次模块化人才培养模式下的实践教学体系，极大地提高了每个在校生的工程素质和创新能力。所搭建的企业微信“金工实习线上教学”平台已在我校所有参加金工实习的工科专业陆续推广，受益学生人数已达到3 100人次。

（一）成功搭建了基于企业微信的“金工实习线上教学”平台

鉴于2020年新冠感染疫情以来广泛开展的线上线下教学相结合的教学模式，基于企业微信进行教学的可行性，金工实习全体教师联合网络中心教师共同开发基于企业微信平台的金工实习线上学习平台，现已成功运行11批次，教学效果显著。

1）基于企业微信平台包含预习学习功能、实训/实验自主学习功能、实训/实验最终考核功能和加工视频学习功能、安全教育讲解功能、实训/实验教学消息通知功能、学生对教师评教功能、知识拓展功能和学生交流功能9个模块，涵盖金工实习10个工种，具体如图1所示。金工实习指导教师根据上课需求对即将上课的学生授予权限，通过点击手机下载企业微信APP，通过“企业微信-工作台-移动社区-金工实训”进入线上学习与测评，亦可通过“搜索”功能进入金工实习线上学习平台。

2）金工实习平台内容建设包含机械加工和现代加工共10个工种的预习学习环节。内容包括实训内容讲解和安全教育注意事项讲解、实训设备工作原理和操作步骤讲解，并将图形、图像、动画及视频等多媒体技术加入到预习学习中。

3）平台试题库建设已做到了所有金工实习训练项目全覆盖。其中实习试题库内容以安全操作流程和工程生产操作的注意事项作为课前预习的考核要点，还增加了各工种的基本原理、优势与特点、所用设备和加工范围等理论考核部分内容。

（二）建立了课前预习、线上测评、学生评教的教学环节

1）学生在进入实践环节之前，增加了线上预习环节，学生必须预习完教师指定的内容，并且考试合格之后才能进入到实践操作环节，否则不允许进入实操环节。

①预习学习方式采用金工实习指导教师在学生实习前进行平台推送课前预习学习任务，学生需在实习前的规定时间内完成预习视频的观看，并进行相应的预习测试考核，如图2所示。②预习情况评测一方面建立课前预习模块的试题库与预习时长监管，另一方面对学生预习情况进行考试，考试不合格不允许进入实践操作环节。③预习考核结果数据统计。自中心金工实习预习环节实施以来，针对3 100人次线上成绩考核进行了数据分析和信息反馈，总体反应试题难度适中，学习效果较好，從预习后学生的上课效果来看，线上预习环节不仅省去了集中安全教育讲解，也使学生的课程接受能力有了较大的提高。

2）最终考核功能：中心针对不同专业不同实习科目（金工、数控）制定了3种不同的考试试卷。在学生实习结束后，学生需完成实习考试。实习考试成绩以实际得分纳入最终实习成绩（满分30分）；实习结业考试后，学生依然可以通过企业微信进行线上学习，考试过程由专门人员监管。

3）学生评教：每位同学可以通过企业微信中金工实习界面的右下角点击“学生评教”，即可为所有科目及老师打分。其中学生评教为匿名统计，不会影响实习成绩，如图3所示。

（三）修订了金工实习课程教学大纲，建立了实习考核评价标准

金工实习因受众面广，由于学生接受能力差异、所学学科差异，要求工程训练中心必须结合学生特点制订教学大纲和教学计划，在教学过程中分层次制定符合学生实际情况的教学任务，任课教师能够灵活机动地对具有不同学科基础和接受能力的学生实时调整教学任务，因此建立了基于“基础-拓展-综合-创新”的四层次课程培养计划，真正做到有针对性地进行工程实践创新人才培养的目的，见表1。

1）修订了金工实习课程大纲，以学生为本，注重个性化发展和个体差异，科学设置满足不同专业、不同个体需求的个性化实训项目。根据不同专业调整不同科目的实习时间，开设了多门定向课程，例如，针对经管专业开设工艺流程、成本核算课程；针对材料专业开设金属型铸造工艺设计及实践课程。

2）建立了新模式下的课程体系评价标准。金工实习成绩取消以前五级制评价，按百分制进行考核，主要根据现场考核成绩、结束时的最终线上测评考试成绩及实习报告质量成绩3方面综合评定，其中：线上测评考试成绩30分；实习报告质量成绩10分；现场考核成绩60分，分为基础训练项目（35分）和综合训练项目（25分）两大类，基础训练项目中设有拓展环节，两类项目中均设有创新环节。具体金工实习成绩考核见表2和表3。

（四）實训项目的开发与人才培养目标

1）实习项目向综合性、创意性转变，从“大而粗”向“小而精”的实训项目转型。项目组教师针对个性化、层次化培养的需求，通过采购及自主设计，不断丰富实训项目。其中数控车实训设计了中国象棋、国际象棋、围棋等加工项目，加工中心实训自主设计了基于校训的金属镇纸、八骏图等实习项目，特种加工实训自主设计校庆标牌、激光雕刻产品，并为此开发出满足不同专业需求的实训项目。在实训项目中添加人文元素和创意设计，种类繁多的创新人文构思增加了学生学习主动性和好学积极性。

2）实习项目以学生竞赛作品加工制造作为金工实习的综合训练项目之一，2021—2022年以竞赛作品为综合训练项目50余项，获国家、省级奖项近30项，完成了金工实习场地平均每年近5 000学时的校内开放。

三结束语

针对基于多层次模块化金工实习人才培养的需要，改变传统金工实习教学模式，既解决了传统教学中“教”与“学”的分离和学生被动学习的问题，也促进了不同工种联合作业的有机结合。通过“基础-拓展-综合-创新”四层次课程教学培养体系的构建，线上预习、教学评价及考试平台的搭建，考核评价体系的建立与实施，多工种配合的实训项目的开发与应用，教学方法和教学手段的改革与实践，工程实践教学部已完成了多学科交叉融合的实训教学模式改革与实践。真正实现了以本为本的四个回归内涵建设，充分做到了以学生为中心的教学模式改革与实践，注重学生个体差异，从学生的个性化培养入手，做到因材施教，灵活机动地进行实验室开放管理，为学生提供了更为自由和宽松的实践空间环境，实现了全面培养大学生工程意识和创新能力的目的和成效。

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