本科院校机械制造类课程群建设研究

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摘要：基于“新工科”背景下应用型本科院校实际情况，以蚌埠学院为例，从课程分析、企业调研、学生问卷3个角度剖析机械制造课程群存在的问题，着眼教材、网络平台开发、课程内容设计、实践教学内容设置、综合实践考核等多环节提出具体的教学改革措施，力求使人才培养适应社会发展需求。

关键词：课程群；实践环节；教材；综合考核

1引言

从2017年开始，为推动工程教育改革创新，国家提出“新工科”概念。“新工科”的研究与实施在很大程度上促使传统专业在人才培养目标，课程设置、教学评价等方面都发生了相应的改变，而这种影响程度基于不同类型的院校存在一定差异，应该通过不同的教改方案，来体现新工科的要求，实现新工科的发展目标。蚌埠学院作为一所以工为主的省属地方应用型本科高校，在办学理念、人才培养目标、服务面向定位、教学方式等方面特色鲜明，为推进“新工科”背景下的育人实践，必须契合应用型本科院校的建设要求，探索区别化、针对性的教改路径。为此，本文拟以蚌埠学院机械制造类课程群建设为例，对其科学构建与运行实施进行整体化探析。

2机械制造类课程群的构建和现存问题

2.1组成构建

以蚌埠学院为例，制造类课程群主体主要包括：机械制造技术、先进制造技术、数控技术、模具设计与制造、逆向工程与快速成型技术等课程。

2.2存在问题

2.2.1课程之间缺乏前后联系，并有部分内容重复5个制造类课程基本上都开设在大三和大四学年，均作为一门单独的课程进行讲授，对于课程之间的联系没有做过多的考虑。在时间安排上，作为研究传统加工工艺的机械制造技术设置在大四上学期，但实际上传统工艺应该是新工艺、新方法、新应用的基础理论，在安排设置上，其应该作为先进制造技术、逆向工程等课程的前导课程进行学习。在内容上，5门制造类课程教材中存在重复的现象，比如在逆向工程与快速成型技术中介绍的新工艺在先进制造技术中也有所提及，先进制造技术中介绍的一些精密加工工艺则在模具设计与制造中也有部分内容相同。不同的任课教师在教授本门课程的时候，有可能会忽视这个问题，而导致对学生的重复讲解，也导致课程重点不够突出。2.2.2部分课程缺少相应的前导课程以先进制造技术课程为例，其主要内容是介绍先进的设计理论与制造工艺，同时对相关领域的知识点也进行了介绍，如仓储物流、生产管理、生产模式，但这一部分内容缺乏相应的前导课程，特别是生产管理部分，学生掌握领会较为困难。2.2.3实践环节滞后于工程需要制造类课程是实践性很强的学科群，所以学校也安排了大量的实训、课程设计等环节进行学习效果的加强和检验。但是这种实践环节与工程需要之间是脱节的，两者没有紧密结合，往往实践教学环节滞后，学生达不到能够熟练应用的技能要求。2.2.4缺少集成化的综合实践环节课程群内课程自成一体，但这些制造类课程在实践中的运用中相互关联，需要综合考虑多个方面，进行方案的深入研究与对比，才能选择最优的工艺方案，所以集成化的综合实践环节是必不可少的，也是快速提升学生实践能力的重要途径。

3基于课程群的理论与实验教学改革

通过上述对课程设置和机械制造类课程群建设中存在问题的分析，要想实现新工科下应用型本科院校的人才培养目标，仅仅针对一门课程进行教学改革是不够的，必须基于课程群整体进行教学改革。

3.1配套教材的完善

目前教材的选用基本上都是由任课教师自己选定，上报院系，教材的选用具有较强的随意性。部分课程教材的选用直接采用经典教材，没有考虑到学校的实际情况。比如逆向工程与快速成型技术，在经典教材中，就用部分篇幅介绍了曲面的建立，而这一部分内容，需要较强的数学基础的支撑才能较好理解。自编教材能更好地适应本院学生发展需求，但是如果盲目为了追求教材的自编率或者职称晋升，往往会在内容和体系上缺少独特学术见解。而这种重复劳动也造成了人力资源的浪费，达不到自编教材原本目的。自编教材必须经过闭环反馈才可以满足使用要求，如图1所示。图1教材编制闭环图教材需要经过规划——论证——实施——反馈——修改——再实施——修订这样的循环过程，并且在教材编写的前期建设环节，就需要让企业参与，渗透企业急需的人才，实现单元互选与针对性的培养目标。同时为了确保教材建设的规范性和实用性，课程内容中应有机融入课程思政的内容。

3.2开设专业拓展平台

机械制造类课程的特点是更新快，往往出现很多新知识点在教材中来不急更新。专业拓展平台，则能帮助学生及时了解与课程相关的最新知识。虽然有些网络制造平台也具有这种作用，但就实际使用来看，这些平台大多针对性较弱。而构建专业拓展平台，由专人负责，对相关资源进行筛选，让学生能高效地获得最新信息。与此同时，可考虑在专业拓展平台上进一步构建立体化教材，就是立足于现代教育理念和现代信息网络技术平台，以传统纸质教材为基础，以学科课程为中心，以多媒介、多形态、多用途、多层次的教学资源和多种教学服务为内容的结构性配套的资源集合。包括试题库、教师课件、网络课程等[1]。

3.3课程群的完整性

针对课程群内课程内容重复，或者缺少前导课程两个问题，制定解决方案。第一个问题可以通过教材的优化来实现，第二个问题则需要重新优化整个课程设置，适时添加相应课程，或者在课前通过讲座或者线上培训等形式提前做好知识储备。

3.4开展实践导向的课程模式

实践导向课程模式以“能力培养为核心，集理论教学、实验实习实训为一体，产学研相结合”为指导思想，按照实践活动的要求来设计课程并组织教学[2]。在课程群中，《数控技术》与《模具设计与制造》都有后期的实训环节，这两门课程可以集中授课，分别在较短的时间段完成理论课程的讲授，讲授内容和后期将开展的实训内容挂钩，让学生能高效率地提升自己解决问题的能力，实现理论上掌握，实践上能动手的目标。3.5与毕业设计相联系，进行项目式小组教学充分利用毕业设计环节，进行项目式小组教学。对制造工艺类感兴趣的同学，在大三就可以双向选择，进入毕业设计预小组，对这一部分同学提前下发制造类毕业设计任务书，确定每位同学的项目，后期可进行项目式小组教学。以毕业设计课题为中心，重点强调毕业设计相关知识点，提前安排所需要的实践活动，为后期的毕业设计环节打下基础。

4综合实践

因为机械制造类课程之间在知识体系上存在一定的联系，所以需要安排综合实践环节，把不同课程内容相结合，针对复杂零件解决实际问题开展综合实践教学。

4.1强调企业参与

从应用的角度出发，让综合实践不流于形式。综合实践的题目可以由企业导师和学校教师一起进行编制，如对具体零件的制造、修复或者功能优化，这样既能让学生提前接触到生产实际，又能为后期的实习与就业打好基础。指导期间，企业工作人员与学校指导老师共同合作。

4.2考核形式与内容的多样化

综合实践题目不能局限在企业与院校共同出题这一方面，还要鼓励学生参与教师的产学研项目，对实践的考核形式则可以多样化。学生自己发表相关论文或利用现有设备进行教具的制作[3]，参与大学生机械设计创新大赛获奖等都可以作为考核的形式，这些形式与内容由学生自主选择。学校要引导学生积极参加学科竞赛，强调培养学生的创新创业意识，实现从实用性人才到创新性人才的转变。

5结束语

在“新工科”背景下，培养应用型本科院校合格人才已成为当务之急。我们要以“新工科”建设为契机，从课程群理论课程设置、实验课程设置、综合实践课程设置、教材规划等方面对机械制造课程群进行教学改革并逐渐实施，为提升办学水平，提高学生综合运用能力，打造学生就业的核心竞争力提供支撑。

参考文献：

[1]曹海平.实验课程群的立体化教材建设[J].实验室研究与探索,2011，30(5):104-106,145.

[2]陈志强,邢龙,杨燕.机械设计制造及自动化特色专业课程群建设的探索与实践[J].内燃机与配件,2020(7):287-288.

[3]杨丽.基于FDM技术的机械专业多元化教学[J].科技经济市场,2019(8):131-132.

作者：杨丽 李大胜 赵静 单位：蚌埠学院 机械与车辆工程学院