新工科背景下《金工實習》課程改革與研究

張現磊　律靜

摘要：金工實習是高校工科專業的一門基礎實踐課，其教學改革符合新形勢下經濟發展需要，對高校學生的工程實踐能力有著非常重要的意義。以山東華宇工學院金工實習課程現狀為例，結合新工科的指導思想，從課程結構、實習項目、授課方案、教學方法及考核評價五方面闡述金工實習課程改革措施，并提出高校在學生學習氛圍和師資力量方面應采取的制度措施，以保障改革成果。

關鍵詞：新工科 金工實習 創新意識 工程實踐能力

中圖分類號：G642 ?文獻標識碼：A ?文章編號：1009-5349（2020）16-0180-02

隨著社會的不斷發展，工科院校逐步融入新工科理念，不斷探索人才培養的新模式，并研究課程改革，使其滿足當代社會發展的需求。目前，傳統的金工實習課程已經滿足不了新時代的要求。如何打破原有教學理念，重構課程體系，以提高工程實踐能力和職業素養，進而培養新工科背景下應用型、技術型、創新型人才，是當前課程亟待解決的問題，對當前經濟發展具有重要的現實意義。

一、山東華宇工學院金工實習現狀

（一）實習設備及師資條件

目前，山東華宇工學院有鉗工實訓工位140個，大小劃線、檢驗平臺24塊;各種工、量、刃具等，擁有數控車床、數控銑床、數控立式加工中心及普通車床、立式升降臺銑床、臥式萬能升降臺銑床、牛頭刨床、平面磨床、外圓磨床等機械加工設備110余臺，虛擬仿真加工設備82臺套;另有數控電火花成型、數控線切割機床及焊接設備60臺。實習教師23人，其中本科以上學歷90%以上，工程碩士20%，高級職稱7名，中級職稱13名，高級技師18名，技師4名。開設有普車、普銑、刨床、鉗工、焊接技術五個實習項目。

（二）實習過程及實習內容現狀

1.學習目標不明確

一是學生實習或是為了拿學分，或是應付性地完成實踐任務，不了解金工實習的意義，不清楚通過實習該收獲什么，應該如何有效利用所學知識進行工程創新。二是由于金工實習需要一定的勞動強度，特別在手工劇削，銼削環節需要消耗體力，不能高質量完成工作任務，再加上實習內容與教學方式不具備吸引力，導致學生厭學。

2.學時分配不合理

自山東華宇工學院2014年升格為應用型技術本科以來，工科類專業不斷增多，金工實習所面對的專業也逐步增多;有機械類專業與非機械類專業。機械專業包含機械設計制造及自動化、機械電子工程等;非機械專業有物流工程等。實習學生基礎知識儲備和能力各不相同，對金工實習的內容掌握程度也不同。山東華宇工學院金工實習學時分30學時和60學時，如機械類、建筑類及能源類專業金工實習學時相同，為60學時;電氣，機電類專業和汽車類專業同為30學時。同學時且所學內容也基本相同，如此設置，并沒有根據學生專業的差異和對知識的需求層次合理地分配學時。

3.學習效果差

山東華宇工學院金工實習理論教學部分一般在教學實驗室講解，很少使用多媒體教學;而有些小的知識點也都在實習現場講解，現場環境嘈雜，總體學習效果差。

4.評價機制單一

考核方式雖是過程性的，但還是側重考試考核，忽視平時表現、創新點、學習態度等，并且職業素養模塊的分數比重較低，缺乏對學生綜合素質的考核，導致教學過程重理論而輕實踐、重考試而輕過程，難以凸顯實踐課程考核在學生培養方面的重要性，也難以培養具有工程實踐創新能力的學生。

綜上所述，山東華宇工學院金工實習課程存在很多問題。目前多數高校也存在不少類似的問題。如何根據自身條件設計出合理的改革方案，是本課程的一個重要內容。

二、改革思想和措施

（一）改革思想

2017年，吳愛華等人首次提出“新工科”概念?！靶鹿た啤保梢岳斫鉃椤肮た?”。教育部將新工科的主要研究內容歸為“五新”，分別是工程教育新理念、學科專業新結構、人才培養新模式、教育教學新質量、分類發展新體系?；谛鹿た浦笇枷?，需要在金工實習課程中采用新的課程結構，理論與實踐有機結合，智能化教學方式，并加強工程實踐訓練教學環節，提高學生實踐能力、工程意識、質量意識、團隊意識和創新意識。

（二）課程結構調整

重新規劃工科專業，將其分為機械類及非機械類專業，金工實習學時分別為兩周（60學時）和一周（30學時），并根據不同類別設置不同實習目標，機械類的課程設置更多體現工程實踐綜合能力和創新能力，具備獨立分析、獨立設計、獨立加工制作及創新能力，非機械類的課程設置多體現工程實踐認知，能熟知金屬加工的工藝及加工制造流程，以及先進制造、特種加工手段，達到對新技術、新手段的全面認知。

（三）實習項目編排

傳統的金工實習主要以車、銑、刨、鉗、磨等老式機床為主的課程內容，已經跟不上新工科的要求，應引進新的技術理論、新工藝知識、新制造方法等。因此，在傳統金工實習的內容上增加新的內容，對教學項目進行改革。除了要學習傳統工種的操作技能，還要掌握先進加工設備的基礎操作。根據從簡單到復雜的過程，從傳統加工到智能加工的理念，合理安排實習項目順序，增加數控加工、特種加工、熱處理三個項目，按照一個零件從毛坯到成品的過程安排實習項目的順序，按照順序分別設置普車項目（下料，粗加工），刨削（粗加工）、銑削（半精加工）、數控加工（精加工）、特種加工、鉗工（修調、裝配）、焊接（裝配、組裝）、熱處理（成品）八個項目。根據每個項目合理安排學時，讓每個學生帶著工作任務，通過學習及操作，完成一個任務成品和一個創新成品，最后經過檢測和裝配鑒定是否合格，整個過程體現企業化生產流程，并體現企業生產標準和產品質量意識。

（四）授課方案制定

根據金工實習一周和兩周學時安排，結合各環節需用到的設備數量，計算出山東華宇工學院可以一次供四個班約160人實習。因此，在下達授課任務時，提前由實踐教學科將同專業的四個班合成一個大班，并進行分組，根據實習的八個項目分為八組，每組20人，每組由一個實踐教師授課，優先安排高學歷、高職稱、研究型、理論功底深厚的教師自始至終帶領本組學生依次學習每個項目的內容。另外，每個項目安排一個固定的教師接受八個組的學生來學習，應優先安排具有企業實踐經驗的工程師、高級工程師，或在本工種獲得過省級市級的技術能手和具有高級技師職業資格的教師擔任。重點進行安全知識、企業標準、技能知識的傳授，并體現該項目的前沿知識。這種教學方式大大提升了設備使用率，并激發了學生學習興趣，即可以充分發揮教師的特點特長，又實現了理論和實踐的有效結合，真正實現了一加一大于二的效果。

（五）融入在線教學

金工實習雖然側重實踐和技能，但理論基礎知識傳授不可缺少。金工實習課程時間短、任務重，要想在課堂上高質量完成實踐任務，就必須保證實踐學時。傳統授課模式是將較大的知識點在多媒體教室完成授課，對于較小的知識點，教師多是在現場講授，而現場環境嘈雜，學習效果較差，在線教學可以很好地解決這個問題。利用智慧樹、超星在線、雨課堂等在線學習課堂，讓學生用零散時間課前預習任務點、知識點，對工程原理可以提前觀看其構造、動作路徑等，了解其工作原理，然后課中對問題集中解決，或在在線課程平臺上解答，課后在線討論和反思。這種混合式教學模式，既可節省理論授課時間，把時間留給實踐教學，又能增加了學生學習興趣，達到較好的學習效果。

（六）完善評價制度

總成績包括理論成績、工程實踐成績、平時成績、職業素養成績及實訓報告五部分組成。對于理論成績，可利用筆試或者在線考核的方式獲得;工程實踐能力水平，采用現場操作考核及對任務的完成效果評測打分;平時成績包括考勤及課堂紀律情況，增加職業素養在總成績中的比重，其內容包括實習態度、勞動態度、安全文明操作、設備維護保養及創新意識。通過改革評價制度，使學生所需能力都在考核體系中體現，得到具體的量化指標，使每個學生找出自身不足，并進行反思和完善。

三、以賽促學，增加學習氛圍

在學?？萍嘉幕澏ㄆ谂e辦機械創新大賽，鉗工、車工、焊接、數控加工大賽等各類技能大賽，積極鼓勵各專業學生參加比賽，并在校級比賽中選拔優秀者參加市級或省級技能大賽，根據獎項等級設置優厚的獎勵政策，讓學生在比賽中找到差距，認識不足。在學校中營造學習氛圍、競賽氛圍，達到以賽促學的目的。

四、師資力量打造

（一）人才引進

將企業中具有豐富經驗的人才聘請到高校任職，尤其是在企業一線的高學歷高職稱人才，使高校教師隊伍既具備工程實踐能力，又具備一定研究能力，把企業新技術、新方法傳輸到高校課堂。

（二）政策導向

提升教師學歷，鼓勵實習指導教師不斷學習，參加研究生考試并給予補貼，增加工程碩士比例。提升高學歷實習教師的實踐技能水平，鼓勵教師利用假期到企業一線掛職鍛煉，并根據掛職鍛煉時間給予相應補貼。

（三）校內外培訓

充分利用周末或假期時間，給予教師校內實踐能力專項培訓及校外工程技術的培訓。鼓勵來自企業的工程師及高級工程師考取高級專業資格證書，打造“雙師型”教師隊伍。

五、結語

金工實習作為高校實踐陣地與社會對接的窗口，各高校都非常重視其課程改革和實踐。分析山東華宇工學院金工實習專業課程現狀，融入新工科教學理念和新思想等要素，對課程體系提出改革措施，對本校人才質量提高有一定促進作用，也為其他高校工科類課程改革提供參考。

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責任編輯：楊國棟