產(chǎn)教融合背景下基于新工科的機電一體化技術(shù)專業(yè)課程體系教學改革研究

李哲 伍世英 許昌

摘?要：產(chǎn)教融合背景下的高職院校課程體系的建設與產(chǎn)業(yè)發(fā)展緊密聯(lián)系，各大院校根據(jù)區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和新經(jīng)濟發(fā)展調(diào)整專業(yè)結(jié)構(gòu)和擴充專業(yè)內(nèi)涵，注重培養(yǎng)學生解決工程問題的實踐能力。新一輪的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革推動了中國新時期工科技能人才培養(yǎng)模式的變革，新工科的提出加快了高校教育方法和實踐的革新進程。而課程體系中培養(yǎng)目標不明確、理念滯后、工科教學理科化、時代特征不明顯、教學評價標準等問題則是改革的重點所在。本文以廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學院為例，就產(chǎn)教融合背景下機電一體化技術(shù)專業(yè)在“新工科”教育改革研究與實踐進程中探索與試點創(chuàng)新進行了介紹，也可供其他高職院校參考借鑒。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)教融合；新工科；機電一體化技術(shù)；高職院校；課程體系

中圖分類號：G717

1?概述

十九大報告指出要深化“產(chǎn)教融合”，與產(chǎn)業(yè)發(fā)展緊密聯(lián)系是高職院校的本質(zhì)要求，根據(jù)區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和新經(jīng)濟發(fā)展調(diào)整專業(yè)結(jié)構(gòu)和擴充專業(yè)內(nèi)涵，圍繞產(chǎn)業(yè)需要打造相應的專業(yè)課程體系是高職院校發(fā)展的重點工作。全面推行校企協(xié)同育人，使教育和產(chǎn)業(yè)統(tǒng)籌融合、良性互動的發(fā)展格局總體形成［13］。

“中國制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+”“人工智能”等戰(zhàn)略的提出帶動了中國新一輪的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，同時也推動了中國新時期工業(yè)設計領域人才培養(yǎng)模式變革［4］。2017年6月12日由教育部發(fā)布的新工科研究與實踐指南，加快了高校教育方法和實踐的革新進程。人才培養(yǎng)體系必須立足于“培養(yǎng)什么人，怎樣培養(yǎng)人”這一根本問題來建設［5］。2018年6月21日，教育部部長陳寶生在新時代全國高等學校教育工作會議上結(jié)合《關(guān)于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》（新時代高教40條）強調(diào)：目前高等學校人才培養(yǎng)工作已進入提高質(zhì)量的升級期、變軌超車的機遇期、改革創(chuàng)新的攻堅期。高等教育要嚴把出口關(guān)，緊抓內(nèi)涵建設和質(zhì)量提升，要著力推進課程內(nèi)容更新，課堂改革，重塑教育教學形態(tài)，要加強新工科建設［68］。

深化“產(chǎn)教融合，校企合作”，結(jié)合新工科研究與實踐指南，教育工作者要做好專業(yè)課程體系建設工作，注重學生的解決實際問題能力以及工程項目實踐能力，為社會輸送專業(yè)基礎理論扎實、知識結(jié)構(gòu)合理、理論素養(yǎng)高和實際動手能力強的高素質(zhì)復合型專業(yè)技能人才［910］。眾多高校已經(jīng)開始積極探索新工科專業(yè)課程系統(tǒng)的教學改革，各類型大學均對現(xiàn)有人才培養(yǎng)中的課程體系、教育模式、實踐教育等開展了改革和創(chuàng)新［1112］，但是產(chǎn)教融合背景下高職院校關(guān)于新工科教學改革的研究還是比較少見。廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學院面對“產(chǎn)教融合”人才培養(yǎng)要求，基于“新工科”的教學改革方面開展了積極的探索。

2?課程體系教學改革背景

2.1?專業(yè)課程體系現(xiàn)狀

當前，廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學院二級學院機電工程學院機電一體化技術(shù)專業(yè)基礎課程體系的教學現(xiàn)狀存在以下不足：

（1）課程培養(yǎng)目標不明確。習近平總書記在政法大學考察時強調(diào)要深入研究“為誰教、教什么、教給誰、怎樣教”的問題，不僅要提高學生的知識水平，而且要培養(yǎng)學生的思想道德素養(yǎng)。當前專業(yè)課程大綱中沒有明確學生的能力培養(yǎng)方式及預期目標，例如學生在該專業(yè)領域內(nèi)的創(chuàng)新思維、實踐動手等能力指標。各專業(yè)課程標準中，對學生經(jīng)過學習之后需要掌握的具體技術(shù)、對應的技能等級要求、認定標準等都沒有明確的描述，常見的都是比較籠統(tǒng)、模糊地一筆帶過，這導致了機電一體化技術(shù)專業(yè)學生在進入企業(yè)時，與實際生產(chǎn)脫軌，真正所需的技能都沒掌握。

（2）理念滯后問題。部分專業(yè)課程仍然因循守舊，教育理念及教學思路跟不上信息化的進程，教學模式和方法止步不前，教學中的實際案例長時間不更新，跟不上新技術(shù)的高速發(fā)展。

（3）工科教學理科化，時代特征不明顯。工科教學過于理論化，由于受到各種各樣的限制，例如實訓條件、師資條件等，使得學生坐在教室學習課本上的理論知識的時間遠遠大于實踐環(huán)節(jié)的時間，造成學生的實踐動手能力不足，所學內(nèi)容與企業(yè)需求實際脫節(jié)。

（4）教學評價標準和機制的導向問題。當前機電一體化技術(shù)專業(yè)教學的評價標準主要集中在對教師的評價，忽略了學生精力投入不到位、教學資源投入不到位的問題，教與學的矛盾突出。

2.2?改革目的

（1）充分體現(xiàn)產(chǎn)教融合及新工科背景下機電一體化技術(shù)專業(yè)特點，構(gòu)建機電一體化技術(shù)課程體系及教學改革模式，提高和完善工科機電一體化技術(shù)課程體系的整體教學水平。

（2）回歸常識，通過讀書學習提高人才培養(yǎng)的綜合質(zhì)量。經(jīng)過教學方法革新，讓學生知道只有通過學習才能更好地認知世界、辨證的思考事物的發(fā)展規(guī)律，從而更好地掌握專業(yè)知識，以此實現(xiàn)教學內(nèi)涵式發(fā)展。

（3）推動課堂改革，反哺高職人才培養(yǎng)，促進專業(yè)建設與時俱進。通過形成以啟迪互動為主的課堂形式，提升學生的自主學習能力，在學習中創(chuàng)新，在不斷創(chuàng)新中以先進的理念面向未來、適應需求、引領發(fā)展。

2.3?產(chǎn)教融合基礎優(yōu)勢

借助產(chǎn)教融合的東風，學校與眾多軌道交通類企業(yè)建立了合作關(guān)系，有較好的校企合作基礎。依托這些企業(yè)，學校已建成多處校外實踐基地，能有效擴展了學生的專業(yè)視野。

學院專任教師中98%具有雙師資質(zhì)，雙師模式依托產(chǎn)教融合框架，能充分利用企業(yè)資源。專任教師每年深入企業(yè)現(xiàn)場實踐不少于60日，合作企業(yè)能隨時提供大量經(jīng)驗豐富的工程技術(shù)人員到教學一線，給學生講授最新的制造業(yè)技術(shù)發(fā)展方向以及生產(chǎn)現(xiàn)場應具備的專業(yè)知識和需要注意的事項。機電工程學院在此基礎上調(diào)整人才培養(yǎng)方案，并對專業(yè)課程體系進行改革創(chuàng)新。

3?課程體系教學改革實施

3.1?改革內(nèi)容

本研究擬在在新時代全國高等學校教育工作會議精神的基礎上，明確與時俱進的人才培養(yǎng)目標，優(yōu)化機電一體化技術(shù)專業(yè)課程體系；探索新時代教書育人新模式；建立合理的教學質(zhì)量評價機制，具體內(nèi)容如下：

（1）緊密結(jié)合社會對人才的需求，確立專業(yè)人才培養(yǎng)目標，優(yōu)化專業(yè)課程體系：

①基礎理論與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。確定與時俱進和社會急需專業(yè)人才培養(yǎng)目標，既要傳授知識，提高學生的理論水平，又要基于課堂改革，全面培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和應用能力。

②新時代特征的專業(yè)人才培養(yǎng)。要把智能化、網(wǎng)絡化的產(chǎn)業(yè)變革新時代元素融入到教與學的課程體系建設之中，把學生培養(yǎng)成社會急需人才。

③學生學習能力的培養(yǎng)。注重科學、人文、工程的交叉融合，培養(yǎng)學生最具核心力的能力，快速學習新事物的能力。培養(yǎng)學生成為復合型人才，具備實踐能力、整合能力、領導能力、全球視野的綜合性人才。

產(chǎn)教融合及新工科背景下優(yōu)秀的機電一體化技術(shù)人才培養(yǎng)應兼顧素質(zhì)、能力、知識三個維度，加強工程教育，在目前制造業(yè)升級、人工智能爆發(fā)和互聯(lián)網(wǎng)革命的基礎上，培養(yǎng)學生快速學習新概念、新事物、新技術(shù)的能力，培養(yǎng)創(chuàng)新能力強的社會急需人才。

具體包含以下幾個方面：

①素質(zhì)：包含學生的專業(yè)素養(yǎng)、家國情懷、職業(yè)精神和終生學習等。

②能力：包含專業(yè)技術(shù)能力、創(chuàng)新能力、多學科融合能力等。

③知識：包含豐富的基礎知識、精深的專業(yè)知識、全球性開闊的知識視野、知識快速更新能力等。

（2）探索新時代教與學的新模式。新時代教學應堅持以學生中心，全面發(fā)展，以促進學生全面發(fā)展為中心，平衡教與學的辯證關(guān)系，激發(fā)學生學習興趣和潛能，增強學生的社會責任感、創(chuàng)新精神和實踐能力。

第一，以CDIO國際工程教育與人才培養(yǎng)創(chuàng)新模式為基礎，將PBL教學方法與CDIO模式結(jié)合，形成問題導入+構(gòu)思—設計—實現(xiàn)—運作的遞進式教學模式。

第二，改革傳統(tǒng)的教與學形態(tài)，開展探究式、個性化、參與式教學。積極探索各種教學方式，例如在線課題、虛擬仿真課題、翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學課題等，把由教師單純講授的課堂變成思想碰撞、百家爭鳴的互動場所，讓學生主動“坐到前排來、把頭抬起來、提出問題來”。

第三，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，鼓勵“技術(shù)宅”走出象牙塔，參與企業(yè)一線生產(chǎn)和員工互動，學習企業(yè)文化、安全生產(chǎn)等知識。

第四，“同頻共振”實現(xiàn)校企雙贏，全面落實“學生為中心、產(chǎn)出導向、持續(xù)改進”的工程教育認證理念，依托院校優(yōu)勢和改造升級的機電一體化技術(shù)專業(yè)特點，面向地方產(chǎn)業(yè)，開展合作，重構(gòu)“工科+藝術(shù)”“學校教育+社會教育”的應用型人才培養(yǎng)體系，發(fā)揮校企協(xié)同優(yōu)勢，實現(xiàn)效益與育人的雙贏。

（3）加強課程思政、專業(yè)思政環(huán)節(jié)，制定新的課程雙向考核機制。本項目擬在機電一體化技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標的基礎上加強課程思政、專業(yè)思政，對教師的教和學生的學施行雙向考核機制，讓專業(yè)課與思政課同向同行，形成協(xié)同效應。

3.2?擬達成目標

（1）擬定以加強產(chǎn)教融合工程教育，培養(yǎng)綜合素質(zhì)強、知識結(jié)構(gòu)健全、實踐創(chuàng)新能力強的社會急需人才為導向的新工科機電一體化技術(shù)人才培養(yǎng)目標和專業(yè)課程體系。

（2）擬構(gòu)建PBLCIDO教學模式，實現(xiàn)信息化背景下啟發(fā)式、互動式的開放教學模式與方法。

（3）擬構(gòu)建設計創(chuàng)客設計實踐孵化基地的具體辦法。

（4）組建新工科機電一體化技術(shù)專業(yè)課程團隊，形成一套系統(tǒng)的教學范例（講授、學生作品、案例分析、作品展覽、項目研究等）。

（5）建立專業(yè)課與思政課同向同行，形成協(xié)同效應的雙向考核機制及實施要點。

3.3?擬解決的主要問題

（1）確定產(chǎn)教融合新工科機電一體化技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標和課程體系。

（2）新工科機電一體化技術(shù)專業(yè)課程體系的教學模式、內(nèi)容及具體實施辦法。

（3）形成一套系統(tǒng)的產(chǎn)教融合、校企聯(lián)合的新工科機電一體化技術(shù)特色培養(yǎng)的教學改革范例。

4?結(jié)論

緊密結(jié)合“產(chǎn)教融合”教育改革要求，以新工科研究與實踐指南為基礎，探索機電一體化技術(shù)專業(yè)課程教學模式改革與創(chuàng)新模式，構(gòu)建具有機電一體化技術(shù)專業(yè)特色的，以培養(yǎng)綜合素質(zhì)高、知識結(jié)構(gòu)完善、實踐能力及創(chuàng)新思維能力強的綜合性人才為培養(yǎng)目標的設計教學模式，建立以思政考核和專業(yè)考核并舉的考核機制。

制定科學合理的課程體系、教學大綱和教學目標服務于機電一體化技術(shù)專業(yè)教學，教學內(nèi)容、教學方式及課程考核機制突出新中國制造2025為目標導向，構(gòu)建了“工科+藝術(shù)”“學校教育+社會教育”的機電一體化技術(shù)教學與人才培養(yǎng)新模式。推行PBL+CDIO教學模式，打破以教師為中心的傳統(tǒng)教學模式，將課堂理論知識與實踐、實驗緊密結(jié)合，旨在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、協(xié)同能力、分析問題能力、實踐能力。結(jié)合學分制選課，鼓勵學生加強人文、藝術(shù)、經(jīng)濟、管理、工程等課程的學習，促進課程間的相互滲透，實現(xiàn)優(yōu)勢互補。依托多媒體技術(shù)，開設翻轉(zhuǎn)課堂，實現(xiàn)線上線下教學互動，構(gòu)建開放靈活的交叉式課程體系。以教書育人為核心，實行思政課程+專業(yè)課程考試改革模式，緊抓教學過程控制，實現(xiàn)課程環(huán)環(huán)相扣，有序推進。

將為機電一體化技術(shù)行業(yè)輸送專業(yè)基礎理論扎實、知識結(jié)構(gòu)合理、理論素養(yǎng)高和實際動手能力強的高素質(zhì)復合型專業(yè)設計人才，亦可推廣應用到外專業(yè)、外院系及外校應用型、創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)人才的培養(yǎng)中。

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項目基金：2023年度市質(zhì)量工程建設項目——產(chǎn)教融合背景下軌道交通類專業(yè)人才協(xié)同創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)研究（2023QTJG082）；軌道交通裝備動力學破壞測試及材料修復應用技術(shù)創(chuàng)新團隊

作者簡介：李哲（1986—?），男，漢族，湖北仙桃人，博士，講師，研究方向：機械工程。

*通訊作者：許昌（1986—?），男，漢族，湖北武漢人，博士，講師，研究方向：機械工程。