孟杰,李翔,何高法,熊浪,陳猛,王飚
(1. 重慶科技學院 機械與動力工程學院,重慶;2. 昆山巨林科教實業有限公司,江蘇 昆山)
當前,高等教育由原有的精英教育培養模式開始向大眾化教育模式轉化,進而促進了應用型本科院校的發展[1]。近年來,本科高等院校為了更好地完成轉型工作,投入了大量的人力和物力,積極探索具有各自特色的應用型人才培養模式、課程體系、教師隊伍、教學方法、質量評價標準,以實現培養應用型人才的目標。課程建設的力度進一步加大,并逐漸向縱深發展,由側重數量的擴大到側重質量的提高;由組織松散走向嚴謹,形成以課程負責人為首的課程建設負責制;由單門課程建設轉向多門課程建設,由此引發課程群的建設,使課程群建設成為近幾年課程建設改革的一個發展趨勢[2]。但許多本科高校課程體系設置仍然帶有濃厚的學術型本科課程體系的特點,尚未形成“應用導向”的課程體系,因而無法滿足應用型人才培養的需要。課程體系的設計要根據應用型本科人才培養目標進行合理的課程設置、重新整合課程內容,這需要對現有的課程體系進行相應的改革和創新[3]。因此,應首先開展課程群建設。
目前,在工科類院校機械設計制造及其自動化專業的建設中,教育工作者們已圍繞應用型人才培養目標對機械類專業課程群的教學模式、教學體系、教學方法等進行了研究和探索[4-7]。但從總體上看,與世界發達國家相比,我國高校在應用型人才培養方面還存在一定的差距,尤其在學生專業知識的實際應用上還比較薄弱,高校在應用型人才培養過程中還存在較多的問題,機械類 專業學生在專業課程學習過程中的教學內容、方法、手段及實踐環節設置上還有待于進一步完善與提高[1]。因此,對機械類專業課程群的教學有必要進行深入的研究與探討。
對于應用型本科院校的機械專業,課程群建設是其重要的基礎建設之一,但由于機械專業是傳統的工科專業,其教學結構、教育模式形成多年,教學內容、實施考核形式都較為穩定,對于新形勢下應用型人才的培養,當前大多數機械專業課程存在以下主要問題。
應用型本科教育的課程體系是以技術體系為依據的課程內容體系[9],強調理論的應用性與技術的先進性,而現有課程的設置是建立在學科體系上,各門課程之間彼此獨立,具有各自的課程目標和教學內容,缺乏相關性和系統性,學生學習后不能主動將各門課程所學的知識聯系起來進行綜合運用。
理論教學仍偏重以教師講授為主,學生學習較為被動,缺乏對所學專業知識的深入理解,在應用時無法用于指導實踐。實踐教學環節中,則由于實訓條件及實施方式的限制,使實訓過程流于形式,對鍛煉學生的動手能力、培養學生的專業技能所起到的作用有限。
此外,目前在應用型人才培養過程中,教學資源與教學需求不配套,使用的教材與課程標準不匹配,導致教學過程中基礎性理論知識較多、實踐性動手機會較少,所學知識無法在實踐中得到充分的應用。
高校現有的專業應用型人才培養中,大多數課程作為一個相對獨立的考核單元,與其他課程沒有任何聯系,考核方式和評價標準也比較單一,缺乏對學習過程的監控和管理,這必然會導致學生在平時學習過程中對知識的理解和應用重視程度不夠,不適用于應用型人才對知識、能力全面提升的需求,無法充分和客觀的體現對學生綜合應用能力的考評。
隨著高校課程改革、教學資源優化等項目的廣泛開展,以及單門課程改革效果的有限性,各高校逐漸開始注重課程建設的輻射作用和規模效應。目前,課程群建設已成為高校教學改革的一個重點內容,它對構建科學合理的課程體系、優化教學過程、提高人才培養質量具有重要的意義。
課程群中的各門課程之間相對獨立、相互不可替代,所起的作用各不相同,但又相互關聯,或縱向銜接、承上啟下,或橫向交叉、相輔相成,共同實現整個體系的特定功能[8]。根據專業核心課程的設置,圍繞《機械制造技術基礎》課程,構建由三門理論課與三門實踐課組成的機械制造課程群,如圖1所示。

圖1 機械制造課程群的組成
該課程群以《機械制造技術基礎》課程為基礎,梳理課程群所涉及的全部知識點,整合教學內容,以實際工程為背景,選擇工程項目為載體,以典型產品的機械加工工藝過程為主線,從加工方案的制定、工藝裝備的設計、加工方法的選擇、工序余量的確定到產品的裝配,將課程群中各門課程的知識點相互串聯,形成課程群,從而將傳統課程追求單一課程內容完整的設置方式轉變為追求課程體系的完善,使群內課程整體上相互貫通,所涉及到的內容相互補充;同時,每門課程各自在教學內容安排上要強調基本理論、基礎知識與工程應用的有機結合,強化理論與實踐教學的聯系;從而構成真正相互配合,注重系統性和完整性的課程群。
由于應用型本科人才在知識結構上具有“知識面較寬,基礎較扎實,應用性較強”的特點,根據課程群教學內容的梳理和整體規劃,按照教、學、做合一的原則,以專業知識和應用能力為中心,對教學環節進行重新設計,使理論教學與實踐教學分工與連接更加明確。同時,針對應用型專業人才培養的要求、專業特點及實際教學條件,編寫適合于機械制造課程群的便于實施的理論教材、實踐指導書;根據教學中的實際需要制作各種形式的教學資源,如微課資源、虛擬仿真庫等,幫助學生理解和掌握課程群所涉及的專業知識;通過實驗項目的開發,使學生在實踐過程中能夠應用所學知識完成實驗任務;綜合設計實訓項目,強調對課程知識和操作技能的綜合運用和整體把握。
恰當的教學方法是提高教學質量的一個重要途徑。面向應用型工程人才的培養,應改變過去以課堂和教材為中心的教學方法,密切結合生產實際,以學生為本,強化案例與項目制教學,突出實用性,引進新的教學思想和先進的教學方法,與傳統教學手段優化組合,引導學生積極思考、培養學生自主分析問題、解決問題的能力,激發學生的學習興趣和主動性,從而提高教學效果和教學質量。
實踐教學環節在整個教學過程中以培養學生動手能力和應用知識的能力為目標,因此在實訓、實習課程內容的設計上要相互銜接與合理安排,突出實用化及層次化。
機械制造課程群的實踐環節包括《機械加工工藝及裝備設計技能訓練》、《數控加工綜合訓練》和《機械制造生產實習》三門課程。在實施過程中將按照由淺入深、由單一到綜合層層遞進的方式對三者進行統一規劃:在內容上,以項目為驅動,學生根據項目給定內容,在《機械加工工藝及裝備設計技能訓練》中完成主要零件機械加工工藝及其夾具的設計,并在《數控加工綜合訓練》和《機械制造生產實習》中首先完成夾具的加工、裝配,再將該夾具用于零件的加工過程中;在時間上,將三門課程的學時進行整合,學生以組為單位,采用分散實習和開放實訓室的形式完成實訓任務,從而提高學生的參與度、鍛煉學生的實踐能力。
建立科學的、可操作性強的課程考核方式和評價標準能夠促進學生對專業知識的掌握、專業能力的鍛煉和專業素質的培養。課程群中每一門課程都支撐不同的知識點和能力的培養,要完成這些支撐點的評價,就必須采用多樣化的考核形式,注重對學生學習過程的監控,以綜合評價指標為依據,客觀、全面地反應學生對知識的掌握和應用情況,并通過考核結果、問卷調查、班級座談等方式,以學生作為評價主體,對課程教學效果進行反饋,分析、總結、調整課程教學方式方法,不斷修正課程考核方式和評價標準。
本文將機械專業中與機械制造直接相關的系列課程進行重新規劃,以現代教育思想和理論為指導,以能力為中心,以培養應用型人才為目標,對教學計劃中具有相互影響、密切聯系的相關課程進行整合,進行應用型人才培養下機械制造課程群的構建與探索,使課程群內各課程之間在體現出良好的有機滲透性和整體性的同時,更加注重實踐性、應用性和技術性,從而充分發揮課程群建設在整個專業中的作用,進一步促進教學質量的提高與專業特色的形成。