應用型人才培養目標下機械制造裝備設計課程改革創新與實踐

朱曉慧，任延舉

（沈陽工學院，113122，遼寧撫順）

近些年，我國工業化進程加速，作為國民經濟重要支柱、生產力重要組成部分的機械制造業，在生產能力和制造水平的提高上面臨重要挑戰，而對機械制造業能力和水平起決定作用的機械制造裝備的先進程度，則從根本上體現了整個國家經濟、技術能力[1]。培養能將機械裝備設計理論知識和技能應用于生產實踐的應用型人才成為應用型高校機械專業發展的主要方向之一。應用型人才是一種能夠將專業知識和專業技能應用于所從事行業的專業人才類型，是能熟練掌握社會生產或社會活動的基礎理論知識和基本操作技能、主要從事一線生產的技術或專業人才[2]。而作為機械設計制造及其自動化專業的主干課程“機械制造裝備設計”在應用型人才培養上擔有重要責任。為此本課程改革引入先進的教學理念，與時代所需保持一致，適時調整教學內容，利用先進的教學方法、教學手段，注重將理論與實踐結合，其目的是學生通過本課程學習，鞏固所學基礎理論知識，深入拓展專業素質，提升設計能力，將專業所學能靈活應用于生產實踐，富有社會責任感，擁有扎實的專業技能、較強的創新創業能力，從而成為“懂專業、技能強、能合作、善做事”的高素質應用型人才。

1 教學面臨的問題

機械制造裝備設計課程屬專業必修課，其理論知識綜合性強，是諸多專業基礎課程，如機械制圖、機械設計、機械原理、機械制造技術基礎、液壓與氣動技術等綜合應用性課程的基礎。同時，該課程也是為學生走上設計崗位、建立初步設計理念奠定基礎。在實際教學中發現，該門課程教學目前存在以下問題。

1.1 教學理念傳統，教學形式單一

該課程原有教學理念仍以教師教授為主，學生缺乏主動建立認識的途徑，無法將所學知識合理應用于實踐，教師過度關注學生記住了多少，導致學生只會記憶，無法和工程實踐相結合，從而也就無法內化為自己的知識，提升專業能力。課堂教學以灌輸式為主，學生學習主動性不夠，創新能力培養不足。

1.2 教學內容滯后于時代發展

伴隨制造業智能化的發展，機械裝備中普通機床設計生產的需求量已越來越少，而課程重點章節中關于機床傳動系統的設計還停留在普通機床傳動系統的相關理論介紹，這部分占比較大，部分教材雖已作更新，但難以和快速發展的制造裝備的社會需求相匹配。

1.3 教學資源有待豐富及完善，考核不夠全面

機械制造裝備設計課程的相關自學資源較少，微課、自學視頻、教案、PPT 等線上資源較少，在學生能力拓展方面缺乏較好的支撐性資源。課程考核方式以考試為主，學生在進行課程復習時，多數只重視課程的理論記憶，善于總結相關類型題的答題技巧，而靈活應用知識的能力較差，對未來踏上工作崗位幫助較小。

2 課程改革與實踐內容

2.1 教學理念改革

成果導向教育(Outcome Based Education，OBE)是一種先進的教育理念，于1981 年由Spady 等人提出后迅速獲得廣泛重視與應用，經過了近40 年的發展，形成了比較完整的理論體系，至今仍被認為是追求卓越教育的正確方向[3]。美國工程教育認證協會已接受了OBE 的理念，并將其貫穿于工程教育認證標準的始終[3]。為此本課程改革引入OBE 教學理念，以目標為導向，將目標設定為知識目標、能力目標、素質目標三項，并以高階目標——素質目標為主導，在課程主要章節中借助工程實踐項目，構建應用型大學教學模式。

課程以應用型人才培養為最終教學成果，堅持“以學生為中心”，注重學習成果考核分階段進行，并根據各階段成果內容進行教學設計，同時注重課程反饋，建立合理的多元化的考核評價體系并不斷進行調整優化，完善教學模式。

2.2 教學內容及方法的改進

在教學上，針對上述問題，積極改進教學內容及教學方法，使其符合應用型人才培養要求，與社會所需人才類型接軌，真正使學生學能應用、學有所得。

2.2.1 提取傳統設計內容精華，增進教學內容先進性

在教學內容選擇上，以機床傳動系統為例，將原普通機床傳動系統設計理論重點目標適當調整，保證學生能根據課程理論，結合工程實際項目解決傳動裝備設計中存在的不足，并以此延伸至機械其他行業傳動部件設計，做到傳統理論取其精華，并在此基礎上做到更好的拓展，培養學生對既有設計原則、理論的應用能力及綜合創新能力。

我國機械行業智能化水平不斷提升，加快裝備制造業智能化腳步的呼聲也越來越高。對企業而言，未來需要引入更多對智能化裝備產品有較深認識及具備一定應用能力的人才，為此，本課程在內容選取上除了保留原有理論的精華內容外，加入了先進的智能制造裝備設計內容，如加入工業機器人、五軸加工中心、生產線設計等，為提升學生對現代裝備設計及優化改進能力奠定基礎。

2.2.2 注重課程思政的合理引入，有助于學生建立良好的職業素養

習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調“各門課程都要守好一段渠，種好責任田，使各類課程與思想政治理論課程同向同行，形成協同效應”[4]。因此應用型人才的培養，不僅需要關注學生在知識及能力方面的培養，更要重視對其思想素質的培養。本課程針對各重要知識點，深入發掘課程思政內容，結合各章節知識點及其特點，加入古今中外名人軼事、大國工匠等內容，對學生在價值觀、人生觀上進行正向引導的同時，增強學生的民族責任感，形成良好的職業素養，為社會輸出更多德行兼備的應用型人才。

2.2.3 注意理實結合，開展項目教學

本課程在理論授課過程中，針對各重要知識點引入對應的工程項目或者實際案例作為講解載體，依據企業在項目開發中所需進行的工作展開教學活動，同時注重教學中的互動，充分調動學生積極性，實現以教師主導、學生為主體的教學模式。課前，教師會要求學生鞏固基礎知識、預習新知識；課上，教師則將項目任務進行分解，借助項目任務中有待解決的問題，幫助學生找到設計思路，同時，根據學生預習情況，對重點知識進行講解，再結合項目問題給出解答。其間，教師為提升學生實踐能力，在課程中加入綜合性實驗。該實驗的引入既有助于提升學生感性認識，又可使項目任務的輸出更具價值。以“機床分級變速主傳動系統設計”為例，教學過程如圖1 所示。

圖1 機床分級變速主傳動設計教學項目安排

2.3 完善教學資源

針對課程教學資源不足的情況，本課程教學團隊教師積極進行資源建設，錄制微課視頻，整合教學案例，尋找合適的企業項目，完成課程教案及授課PPT 的改進和優化。同時，在超星系統建立在線課程，完成對線上課程資源的整合和優化，形成線上線下資源共享的模式。

近兩學期，課程相關資源使用率較高，學生可通過微信中的雨課堂、學習通等APP 的授課資料對課程進行預習及回顧，并能通過線上預習報告、主題討論、問卷調查、電子任務書等形式，有效提高師生間的溝通與交流，便于教師及時掌握學情，并結合先進技術發展方向，適時對教學資源進行改進和完善。

3 結語

文章從應用型人才培養要求出發，針對傳統課程在授課中存在的問題，秉承“以學生為中心”的成果導向教學理念，課程從教學內容、教學方法、教學資源等方面進行了改革。改革后的課程模式已應用于現有機械設計制造及其自動化專業教學，從學生對課程的評價及考核結果可見，課程改革具有較好的成效，近兩年機制專業學生不僅在課程學習上均取得了較好的成績，在大學生創新創業各類競賽及就業方面也表現突出。未來將繼續把握行業前沿技術，深化課程教學改革，注重細節，不斷助力應用型人才培養。