“互聯(lián)網(wǎng)+雙創(chuàng)”背景下高職院校金工實訓(xùn)教學(xué)改革研究

吳 亮，邱騰雄，吳秀杰，邢 軍

（1.廣東工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 實訓(xùn)中心，廣東 廣州 510510；2.廣東工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機電工程學(xué)院，廣東 廣州 510510）

1 高職院校金工實訓(xùn)教學(xué)改革的必要性

1.1 金工實訓(xùn)教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.1.1 教學(xué)模式改革發(fā)展滯后

金工實訓(xùn)教學(xué)是讓學(xué)生通過技能練習(xí)，培養(yǎng)動手能力和創(chuàng)造能力。目前大部分高職院校在開展機械、自動化、汽車等相關(guān)專業(yè)實訓(xùn)課程時，仍然沿用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，改革發(fā)展較為滯后。相關(guān)研究認(rèn)為當(dāng)前高校金工實訓(xùn)教學(xué)存在內(nèi)容陳舊、過分依賴于理論、實訓(xùn)體系呆板、科目孤立零散、創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力不足等問題[1-2]。從實踐來看，高職院校金工實訓(xùn)存在的問題體現(xiàn)在2 個方面：一是實訓(xùn)課程時間安排不恰當(dāng)。往往在新生入學(xué)第一學(xué)年開展實訓(xùn)教學(xué)，這個時候?qū)W生還沒有理論基礎(chǔ)，因此實訓(xùn)過程中會占據(jù)一定時間用于理論講解。這種情況下安排2 周的實訓(xùn)課程，只能開展2～3個工種的實訓(xùn)教學(xué)，不能保質(zhì)保量完成教學(xué)任務(wù)；二是具體實訓(xùn)教學(xué)過程中，按照傳統(tǒng)的“教+學(xué)+練”的模式，學(xué)生只能按照固定的教學(xué)方法加工簡單的傳統(tǒng)工件，學(xué)習(xí)基本技能操作應(yīng)付學(xué)分考查，使得金工實訓(xùn)課程變得功利，同時顯得枯燥乏味，因此不能培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力。

1.1.2 部分實訓(xùn)教師教學(xué)缺乏“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新思維

高職院校在教學(xué)各個環(huán)節(jié)都應(yīng)當(dāng)與時俱進(jìn)，與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才。目前，高職院校很多教師都不重視利用線上教學(xué)資源，主要原因在于傳統(tǒng)教學(xué)模式當(dāng)中金工實訓(xùn)處于較低的地位，對金工實訓(xùn)的定位是基礎(chǔ)性訓(xùn)練，而不需要創(chuàng)新創(chuàng)造。再加上部分年長的教師已經(jīng)習(xí)慣了傳統(tǒng)的教學(xué)方式，并且對互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不是很熟悉，缺乏“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)思維，不愿意適應(yīng)新的教學(xué)方法，這就很難培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力的學(xué)生。改變教師不愿創(chuàng)新和改革的教學(xué)理念至關(guān)重要，這關(guān)系到各項改革措施是否能夠真正落到實處。

1.1.3 實訓(xùn)教學(xué)缺乏“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”導(dǎo)向理念和指導(dǎo)實踐

當(dāng)前，高職院校各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和職業(yè)技能大賽越來越豐富多樣化，各類競賽也的確不斷影響許多東西發(fā)生變化。但是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目參加和獲獎逐漸與學(xué)科建設(shè)、職稱晉升、考核評獎等掛鉤，使得大部分講授理論課的專任教師趨之若鶩。因此，大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目指導(dǎo)和參與以講授理論課程的教師為主，而在一線開展實訓(xùn)指導(dǎo)的老師并沒有更多機會參與到學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的指導(dǎo)過程中。由于，缺乏實訓(xùn)指導(dǎo)老師的參與，會導(dǎo)致大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目很難落地或應(yīng)用到生產(chǎn)實踐當(dāng)中。一些學(xué)校和專業(yè)將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理解為一種科研項目類型和晉升的渠道，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目也很難激發(fā)學(xué)生的興趣和參與熱情。反過來使得絕大部分實訓(xùn)指導(dǎo)教師和參加實訓(xùn)大一學(xué)生都無法接觸到各種技能競賽，所以也很難把握比賽的導(dǎo)向和理念。

1.2 高職院校金工實訓(xùn)教學(xué)改革的意義

高職院校是培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才的重要場所，在高職教育中，各種實訓(xùn)課程對提升學(xué)生職業(yè)技能和素養(yǎng)起到重要作用。例如，高職機械專業(yè)相關(guān)實訓(xùn)課程就是培養(yǎng)學(xué)生機械操作能力、職業(yè)素養(yǎng)、機械操作實踐能力的基本途徑。金工實訓(xùn)課程是通過車工、銑工、鉗工、焊工等最基本的幾大類工種讓學(xué)生開始鍛煉實操技能，對機械加工實訓(xùn)實操教學(xué)有重要和不可取代的作用。開始要想讓機械專業(yè)的學(xué)生能夠快速適應(yīng)崗位、解決實際問題，就必須加強實訓(xùn)課程建設(shè)，進(jìn)行實訓(xùn)課程教學(xué)改革。“互聯(lián)網(wǎng)+雙創(chuàng)”是時代發(fā)展的必然趨勢，因此有必要探究如何將“互聯(lián)網(wǎng)+雙創(chuàng)”融入高職實訓(xùn)課程，利用新技術(shù)和新導(dǎo)向更好地為高職教育服務(wù)。目前很多高職的研究項目都是單一通過“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)手段的改進(jìn)或者單一通過“雙創(chuàng)”導(dǎo)向的課程改革研究，本研究將傳統(tǒng)的金工實訓(xùn)課程與“互聯(lián)網(wǎng)+”和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽項目相結(jié)合，借助于“互聯(lián)網(wǎng)+”手段將大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)作品作為金工實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容的研究具有重要的實踐意義。

2 “互聯(lián)網(wǎng)+雙創(chuàng)”背景下高職院校金工實訓(xùn)教學(xué)改革模式的構(gòu)建

基于前面對金工實訓(xùn)教學(xué)過程中存在的教學(xué)內(nèi)容和手段陳舊，學(xué)生實訓(xùn)積極性不高和實訓(xùn)效果不佳等問題，引入“互聯(lián)網(wǎng)+雙創(chuàng)”引入式教學(xué)模式，體現(xiàn)應(yīng)用型、創(chuàng)新型大國工匠精神培養(yǎng)，采用案例教學(xué)法和學(xué)習(xí)觀摩法，構(gòu)建了“互聯(lián)網(wǎng)+雙創(chuàng)”背景下“2+1”的金工實訓(xùn)指導(dǎo)模式見圖1。

圖1 “互聯(lián)網(wǎng)+雙創(chuàng)”背景下“2+1”金工實訓(xùn)指導(dǎo)模式Fig.1 The"2+1"metalworking training mode under the background of"Internet+double creation"

2.1 結(jié)合大學(xué)生“雙創(chuàng)”的作品和案例，開發(fā)教學(xué)資源

通過互聯(lián)網(wǎng)來對接大學(xué)生雙創(chuàng)平臺，找到一些參賽作品尤其是獲獎作品的加工制作過程。通過研討制作大創(chuàng)項目的模型或者實物，分析其加工制作過程中涉及的機械加工工藝學(xué)的知識，思考以及如何利用金工實訓(xùn)環(huán)節(jié)去開展設(shè)計。當(dāng)前，各個層級、各種類別的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺紛繁復(fù)雜，創(chuàng)辦方既有官方的、也有高校自身的，還有一些是商業(yè)機構(gòu)。比較具有權(quán)威性、綜合性的平臺有《國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃平臺》《大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)云平臺》《全國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)服務(wù)網(wǎng)》《北京市大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃平臺》《廣州市大學(xué)生創(chuàng)業(yè)展示平臺》等。

通過這些平臺，精選出大量運用大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的參賽作品作為教學(xué)素材，有針對性的選取符合金工實訓(xùn)課程內(nèi)容的作品或者作品當(dāng)中的某一部件，讓學(xué)生實踐完成該作品的加工。同時根據(jù)金工實訓(xùn)課程教學(xué)過程課堂講解內(nèi)容的關(guān)鍵點和重點與學(xué)生自己完成的大創(chuàng)項目制造工藝相結(jié)合來設(shè)計并提出問題，讓學(xué)生分析問題，根據(jù)問題的分析，要求模仿該作品的制作過程一些重要環(huán)節(jié)。鼓勵學(xué)生在該作品基礎(chǔ)上開展創(chuàng)新，并提出創(chuàng)新方案，實訓(xùn)教師對學(xué)生提出的方案給予指導(dǎo)和補充。

2.2 利用“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)手段，開發(fā)線上教學(xué)平臺

依托基地的建設(shè)和教學(xué)平臺開發(fā)是當(dāng)前實現(xiàn)實訓(xùn)教學(xué)創(chuàng)新重要舉措，例如，建立本地化與云端相結(jié)合的智能實訓(xùn)基地[3]，開展高職院校產(chǎn)教融合創(chuàng)新基地建設(shè)[4]。對大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相關(guān)金屬加工作品收集以后，構(gòu)建一個金工實訓(xùn)教學(xué)的網(wǎng)站或開發(fā)app，將收集的作品進(jìn)行分解，實訓(xùn)教師將作品當(dāng)中涉及到的先進(jìn)制造工藝，如增材制造技術(shù)、電火花加工技術(shù)、激光加工等新技術(shù)與新工藝添加到網(wǎng)站作為授課內(nèi)容，然后對應(yīng)編寫教程和進(jìn)行演示，將制作的演示視頻放到建設(shè)的學(xué)習(xí)網(wǎng)站。例如，把與金屬加工操作規(guī)程和步驟相關(guān)的動畫、視頻和生產(chǎn)錄像放到網(wǎng)站，方便學(xué)生進(jìn)行觀摩，使得復(fù)雜的金屬加工變得直觀。參加實訓(xùn)的學(xué)生可以在網(wǎng)站注冊，將2周開展的金工實訓(xùn)內(nèi)容、作品和教師演示視頻在課前提前幾天下載，提前開展學(xué)習(xí)預(yù)熱。在實訓(xùn)的2周當(dāng)中，實訓(xùn)指導(dǎo)老師帶領(lǐng)學(xué)生開展理論學(xué)習(xí)和模仿大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)作品的加工制作。實訓(xùn)結(jié)束以后，學(xué)生還可以登錄網(wǎng)站開展復(fù)習(xí)，將關(guān)鍵部位的金屬工件和復(fù)雜工件通過視頻進(jìn)行反復(fù)觀摩。通過“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)手段，開發(fā)教學(xué)平臺，植入金屬加工工藝案例和視頻演示，增加實訓(xùn)教學(xué)的真實感和直觀性，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的積極性。

2.3 利用線上平臺，設(shè)計“互聯(lián)網(wǎng)+雙創(chuàng)”教學(xué)實踐方案

相關(guān)研究將金屬工藝學(xué)課程與“互聯(lián)網(wǎng)+”以及大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽項目相結(jié)合，利用金屬工藝學(xué)知識解決相對復(fù)雜的工程問題的教學(xué)改革方案[5]。對于當(dāng)前金工實訓(xùn)教學(xué)進(jìn)行改革，設(shè)計一套關(guān)于“互聯(lián)網(wǎng)+雙創(chuàng)”的金工實訓(xùn)教學(xué)實踐方案，改革方案包括金工實訓(xùn)課程教學(xué)的內(nèi)容和形式進(jìn)行調(diào)整，包括教學(xué)時間、實訓(xùn)時長、實訓(xùn)理論、實訓(xùn)評價、實訓(xùn)互聯(lián)網(wǎng)運用，這是一個難點也是重點內(nèi)容。另外，針對該新方案的效果如何，需要建立簡單的評價指標(biāo)，包括教師評價和學(xué)生自評，對于學(xué)生聽課情況、實訓(xùn)模型制作、參賽作品模仿等進(jìn)行綜合評價。

對本校現(xiàn)有的金工實訓(xùn)課程教學(xué)方案開展創(chuàng)新，將金工實訓(xùn)課程教學(xué)與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺對接，找到雙創(chuàng)作品的金屬加工工藝特點。對本校目前開展的鉗工、銑工、車工等主要實訓(xùn)工種在加工雙創(chuàng)模型過程中的分工協(xié)作和時間安排進(jìn)行調(diào)整，對學(xué)生參與金工實訓(xùn)期間的時間進(jìn)行調(diào)整，設(shè)計金工實訓(xùn)效果的評價標(biāo)準(zhǔn)，處理好教與學(xué)、練與評、基礎(chǔ)學(xué)習(xí)與創(chuàng)新之間的關(guān)系。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段，開發(fā)機械加工教學(xué)線上資源平臺，包括線上教學(xué)、微課、慕課等多媒體的運用。線上教學(xué)模式和開放課程能夠滿足學(xué)生不同學(xué)習(xí)需求，也是改變傳統(tǒng)教學(xué)效果不理想的重要途徑。當(dāng)學(xué)生沒有很好地掌握教師講解的知識時，就可以在線上觀看相關(guān)教學(xué)課程或課堂錄像視頻進(jìn)行自學(xué)。同時，在完成任務(wù)的過程中如果對知識點記憶模糊，學(xué)生也可以通過在網(wǎng)絡(luò)平臺上及時向老師請教來強化記憶。因此，在高職機械類專業(yè)實訓(xùn)課程中結(jié)合特點開展線上教學(xué)，能夠優(yōu)化傳統(tǒng)教學(xué)模式，有助于提升教學(xué)的科學(xué)性和時效性。

3 “互聯(lián)網(wǎng)+雙創(chuàng)”背景下高職院校金工實訓(xùn)教學(xué)改革實踐

3.1 針對甄選的“雙創(chuàng)”作品開展項目教學(xué)法

目前高職院校金工實訓(xùn)課程教學(xué)內(nèi)容比較固定，車工、鉗工、銑工和焊工等工種加工的工件比較固定，每個模塊實訓(xùn)時間較長，傳統(tǒng)單一的“老師講、學(xué)生練”的實踐教學(xué)模式容易使學(xué)生產(chǎn)生厭倦情緒，形成懶散、被動的學(xué)習(xí)狀態(tài)，嚴(yán)重影響了實訓(xùn)效果。有學(xué)者以“雙創(chuàng)”教育理論為指導(dǎo)，探索開展學(xué)生工程實踐能力、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、精神與能力的新型金工實習(xí)模式[6]。開展項目教學(xué)法，甄選一些大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽的作品放進(jìn)教學(xué)平臺當(dāng)中，根據(jù)機械加工各個工種的操作流程，針對不同專業(yè)的學(xué)生有針對性的選擇其中合適的金屬加工部件或者作品作為教學(xué)案例，將不同工種的教學(xué)模塊串聯(lián)起來。盡量做到金工實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)一致、與學(xué)生需求相契合，通過金屬加工部件的案例示范和模仿，加深學(xué)生實訓(xùn)課程的掌握，提高創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。同時學(xué)生需要進(jìn)行綜合產(chǎn)品的設(shè)計、加工、裝配及總結(jié)，初步形成多層次的工程訓(xùn)練教學(xué)模式，以培養(yǎng)機械類學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、實踐動手能力及知識綜合運用能力，并激發(fā)學(xué)生的實踐學(xué)習(xí)熱情。

3.2 利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更新和開展項目觀摩教學(xué)

互聯(lián)網(wǎng)在為知識傳播提供強大媒介的同時，也正在改變著知識的內(nèi)涵、特征和生成規(guī)律。“互聯(lián)網(wǎng)+”行業(yè)行動是一種動能，激發(fā)行業(yè)創(chuàng)新和流程優(yōu)化再造。

“互聯(lián)網(wǎng)+”教育是一種變革的思路，是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)設(shè)施和創(chuàng)新要素，創(chuàng)新教育的組織模式、服務(wù)模式、教學(xué)模式等，進(jìn)而構(gòu)建數(shù)字時代的新型教育生態(tài)體系見圖2。通過互聯(lián)網(wǎng)平臺，將第一步篩選出來的精品課和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)作品通過多媒體教學(xué)手段，把與金屬工藝學(xué)相關(guān)的動畫、視頻和生產(chǎn)錄像引入課堂，使得復(fù)雜的金屬加工變得直觀。對一些由于教學(xué)條件有限，未能在課程中操作的金屬工件例如關(guān)鍵部位的金屬工件和復(fù)雜工件通過視頻動畫進(jìn)行觀摩，對這些工件的加工成型過程有直觀的了解，加深對金工實訓(xùn)課程的認(rèn)識。因此，將傳統(tǒng)教學(xué)現(xiàn)場模式與多媒體網(wǎng)絡(luò)視頻觀摩教學(xué)結(jié)合起來，可實現(xiàn)金屬工藝學(xué)教學(xué)模式的突破，能夠極大地激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)靈感。

圖2 “互聯(lián)網(wǎng)+”教育模式教學(xué)特征Fig.2 The teaching characteristics of"Internet+"education mode

3.3 設(shè)計“2+1”的新金工實訓(xùn)指導(dǎo)模式

傳統(tǒng)的金工教學(xué)實訓(xùn)模式是將學(xué)生分組并安排以菜單式的方式輪流到各模塊進(jìn)行基礎(chǔ)實訓(xùn)，具體分組情況如下：車工、銑工、鉗工、焊工，4 個工種加起來時間為2 周。這樣的實訓(xùn)模式有利于學(xué)生充分掌握各種加工工藝、加工設(shè)備工作原理，但仍停留在基礎(chǔ)訓(xùn)練層次，不利于學(xué)生將各實訓(xùn)模塊串起來，達(dá)不到提高學(xué)生綜合運用知識能力、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維的目的。對于實訓(xùn)時間的安排，也有相關(guān)教師開展過研究，提出機械類專業(yè)金工實訓(xùn)教學(xué)應(yīng)當(dāng)實行“3+2”即3周基礎(chǔ)實訓(xùn)+2 周綜合制作模式[7]。經(jīng)過前面的研究，引入“互聯(lián)網(wǎng)+雙創(chuàng)”新的教學(xué)模式。實行“2+1”即“2 周基礎(chǔ)實訓(xùn)+1 周綜合制作創(chuàng)新”實訓(xùn)指導(dǎo)模式，在本身2周的基礎(chǔ)實訓(xùn)模塊上加入新的1周的“互聯(lián)網(wǎng)+雙創(chuàng)”實訓(xùn)周，在最后1周進(jìn)行綜合產(chǎn)品的設(shè)計、加工、裝配及總結(jié)，以及創(chuàng)新產(chǎn)品和設(shè)計的探討和嘗試，初步形成多層次的工程訓(xùn)練教學(xué)模式，以培養(yǎng)機械類學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、實踐動手能力及知識綜合運用能力，并激發(fā)學(xué)生的實踐學(xué)習(xí)熱情。