“互聯(lián)網(wǎng)+新工科”背景下機(jī)械專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革研究①

尹保健

摘 ? 要：實(shí)踐教學(xué)體系是人才培養(yǎng)模式的重要組成部分，是推進(jìn)應(yīng)用型技能人才培養(yǎng)的關(guān)鍵一環(huán)。在“互聯(lián)網(wǎng)+新工科”背景下，提出了模塊化虛實(shí)結(jié)合的線上線下實(shí)踐教學(xué)模式。構(gòu)建課內(nèi)實(shí)驗(yàn)學(xué)知識(shí)，以課程之間有機(jī)聯(lián)系的工程訓(xùn)練培養(yǎng)智能設(shè)計(jì)制造工程師實(shí)踐能力，砥礪工匠精神。實(shí)踐教學(xué)成敗的關(guān)鍵在于雙師型教師隊(duì)伍建設(shè)，以現(xiàn)代學(xué)徒制為基礎(chǔ)的雙師型教師隊(duì)伍建設(shè)和學(xué)生社團(tuán)建設(shè)有力于實(shí)踐教學(xué)的與時(shí)俱進(jìn)，有利于新知識(shí)、新技術(shù)的推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+新工科 ?實(shí)踐教學(xué)體系改革 ?虛實(shí)結(jié)合 ?線上線下

中圖分類號(hào)：G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2019）09（a）-0184-02

在“中國(guó)制造2025綱要”的指導(dǎo)下，教育部提出新工科實(shí)踐研究。互聯(lián)網(wǎng)背景下使學(xué)生學(xué)習(xí)模式、方式發(fā)生了翻天覆地的變化，學(xué)生對(duì)于知識(shí)的獲取不僅僅局限于課堂，愛課程、學(xué)堂在線等新興模式為學(xué)生學(xué)習(xí)提供了新途徑。基于互聯(lián)網(wǎng)的藍(lán)墨云班課、雨課堂等掌上互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺(tái)蓬勃發(fā)展。新背景下機(jī)械類復(fù)合型應(yīng)用人才培養(yǎng)模式改革的深水區(qū)主要集中在實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)改革。因?yàn)閷?shí)踐教學(xué)具有直觀性、實(shí)踐性、綜合性、探索性、啟發(fā)性、互動(dòng)性、創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)性，做、視、聽、寫共同參與，更有助于培養(yǎng)應(yīng)用型、復(fù)合型、開放型智能設(shè)計(jì)制造人才。

1 ?“互聯(lián)網(wǎng)+新工科”背景下機(jī)械專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系改革的途徑

“互聯(lián)網(wǎng)+新工科”背景下實(shí)踐教學(xué)體系改革要求打破傳統(tǒng)的以老師為中心的教學(xué)模式，確立以學(xué)生為中心的關(guān)注實(shí)踐過程的教學(xué)模式。在實(shí)踐教學(xué)體系設(shè)計(jì)時(shí)，強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的、聯(lián)系的、學(xué)生積極參與的新實(shí)踐模式。本文從機(jī)械專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系平臺(tái)構(gòu)建、線上線下結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)模式、虛擬仿真與實(shí)踐結(jié)合的金課、基于現(xiàn)代學(xué)徒制度的師資隊(duì)伍建設(shè)等方面論述實(shí)踐教學(xué)體系改革的方向。

1.1 科學(xué)完善實(shí)踐體系構(gòu)建

機(jī)械專業(yè)實(shí)踐課程體系的設(shè)計(jì)應(yīng)以培養(yǎng)企業(yè)升級(jí)換代的現(xiàn)代設(shè)計(jì)人才與智能制造人才為根本目的。實(shí)踐教學(xué)體系以學(xué)做結(jié)合的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)知識(shí);集中實(shí)踐環(huán)節(jié)強(qiáng)調(diào)課程之間知識(shí)的有機(jī)聯(lián)系，突出課程知識(shí)的聯(lián)系及應(yīng)用，培養(yǎng)系統(tǒng)的工程運(yùn)用能力。現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)師不僅具有扎實(shí)理論知識(shí)，同時(shí)要求具有三維設(shè)計(jì)及逆向設(shè)計(jì)能力。智能制造工程師具有智能制造系統(tǒng)的應(yīng)用、維修保養(yǎng)基本技能，同時(shí)具有柔性加工設(shè)備的編程能力。因此以中國(guó)制造2025為引領(lǐng)，以培養(yǎng)適應(yīng)智能化設(shè)計(jì)與制造的應(yīng)用工程師為主線，構(gòu)建智能設(shè)計(jì)課程模塊及實(shí)踐平臺(tái)和智能制造課程模塊及實(shí)踐平臺(tái)。依托CAD-CAM—CAE虛擬仿真技術(shù)以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體構(gòu)建虛實(shí)結(jié)合的實(shí)踐體系，以學(xué)科競(jìng)賽為載體實(shí)現(xiàn)構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)作的機(jī)械產(chǎn)品整個(gè)周期。智能設(shè)計(jì)實(shí)踐平臺(tái)主要包括CAD/CAM實(shí)訓(xùn)中心、機(jī)床夾具刀具實(shí)驗(yàn)室、常見機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組裝實(shí)驗(yàn)室、校外認(rèn)知實(shí)習(xí)基地（結(jié)合具體項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)確定）、機(jī)械創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室。智能制造實(shí)訓(xùn)平臺(tái)主要包括：數(shù)控仿真理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室、智能生產(chǎn)線（包括制造單元和裝配單元）、機(jī)電實(shí)訓(xùn)加工中心、典型機(jī)械產(chǎn)品裝配實(shí)訓(xùn)室、工程訓(xùn)練等實(shí)訓(xùn)中心。校外實(shí)訓(xùn)基地結(jié)合地方企業(yè)特點(diǎn)，突出機(jī)器人等智能設(shè)備的運(yùn)用及維護(hù)。

1.2 互聯(lián)網(wǎng)模式下的實(shí)踐教學(xué)模式改革

在新形勢(shì)下，如何讓學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)學(xué)習(xí)，因此實(shí)踐課程在線下時(shí)必須突出學(xué)生的主題地位，以學(xué)生為中心，構(gòu)建組內(nèi)分工明確、合作共贏，組組之間形成競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)系，提高學(xué)生互助意識(shí)、競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生一絲不茍的工匠精神。為完成實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，在線上模塊教師提前提供項(xiàng)目開展必要的知識(shí)鏈接，發(fā)布實(shí)訓(xùn)任務(wù)及要求，發(fā)布虛擬仿真視頻及實(shí)驗(yàn)操作過程。通過線上學(xué)習(xí)可以無限次學(xué)習(xí)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)過程出現(xiàn)的現(xiàn)象及操作過程中的注意事項(xiàng)可以反復(fù)多次觀察，打破了時(shí)空藩籬[1]。實(shí)踐教學(xué)模式改革的另一方向?yàn)樾Ｆ笊疃热诤希W(xué)結(jié)合[2]。打造在企業(yè)、行業(yè)廣泛參與，工學(xué)高度結(jié)合的校企合作新模式是實(shí)踐性課程體系改革成敗的關(guān)鍵一環(huán)。

1.3 基于現(xiàn)代學(xué)徒制度下的雙師型隊(duì)伍建設(shè)

學(xué)校在師資隊(duì)伍建設(shè)中往往重學(xué)歷，輕工程實(shí)踐能力。教師從學(xué)校到學(xué)校工程能力普遍較弱，這是新工科建設(shè)中最大的軟肋。教師一流的工程應(yīng)用能力是機(jī)械類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革的助推劑，是實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的根本保障。為了提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量應(yīng)培養(yǎng)建立實(shí)驗(yàn)教師系列。新聘教師應(yīng)該以所教學(xué)科為支撐以現(xiàn)代學(xué)徒制度為基礎(chǔ)向?qū)嶒?yàn)教師學(xué)習(xí)實(shí)操技能，鍛煉工程能力。同時(shí)學(xué)校應(yīng)培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)帶頭人，負(fù)責(zé)實(shí)訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開發(fā)。實(shí)踐教學(xué)骨干每年應(yīng)定期參加行業(yè)培訓(xùn)與企業(yè)培訓(xùn)。聘請(qǐng)企業(yè)一線技術(shù)骨干、設(shè)備生產(chǎn)廠商以學(xué)徒制的方式開展實(shí)踐教學(xué)骨干培養(yǎng)。實(shí)踐教學(xué)骨干應(yīng)利用網(wǎng)絡(luò)課堂，積極參與企業(yè)一線技術(shù)人員組織的網(wǎng)絡(luò)課堂，增長(zhǎng)知識(shí)與才干。基于現(xiàn)代學(xué)徒制的雙層實(shí)踐教師培養(yǎng)模式是雙師型教師培養(yǎng)的有效途徑。

1.4 發(fā)揮學(xué)生社團(tuán)在實(shí)踐教學(xué)過程中的自主模式

社團(tuán)活動(dòng)是學(xué)生自主交流、學(xué)習(xí)的平臺(tái)，是學(xué)生科技活動(dòng)的載體。在社團(tuán)的組織下有利于發(fā)揮現(xiàn)代學(xué)徒制度的作用。高年級(jí)的學(xué)生起到學(xué)生引路人的作用，可以將興趣相同，動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生組織到一起，分工協(xié)作，有利于進(jìn)行科技創(chuàng)新、課外科技活動(dòng)。學(xué)校的實(shí)踐教師骨干定期參加社團(tuán)活動(dòng)，做行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)報(bào)告，企業(yè)新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用情況。通過社團(tuán)活動(dòng)可以培育、開發(fā)優(yōu)秀的實(shí)踐教學(xué)案例。為培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計(jì)工程師和智能制造工程師可以依托機(jī)械創(chuàng)新協(xié)會(huì)（3D打印聯(lián)盟）和UGCAM聯(lián)盟，為協(xié)會(huì)配備專業(yè)指導(dǎo)老師，開展技術(shù)培訓(xùn)、交流。協(xié)會(huì)通過參觀工業(yè)展會(huì)，科技競(jìng)賽，形成一個(gè)學(xué)生自我學(xué)習(xí)管理、積極主動(dòng)聯(lián)系學(xué)習(xí)的創(chuàng)新平臺(tái)。

2 ?結(jié)語

高端制造類應(yīng)用型人才的培養(yǎng)是實(shí)現(xiàn)中國(guó)制造2025綱要以人為本的關(guān)鍵。在新形勢(shì)下，構(gòu)建線上線下虛實(shí)結(jié)合的實(shí)踐體系，以培養(yǎng)現(xiàn)代設(shè)計(jì)師和智能制造人才為主線，構(gòu)建兩個(gè)模塊化實(shí)踐體系強(qiáng)調(diào)課程之間的有機(jī)聯(lián)系。師資隊(duì)伍建設(shè)是實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)體系改革的關(guān)鍵，加強(qiáng)基于現(xiàn)代學(xué)徒制度的雙師型教師培養(yǎng)，同時(shí)發(fā)揮學(xué)生科技社團(tuán)學(xué)生之間的傳幫帶作用。

參考文獻(xiàn)

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