基于學情強化“四會”的機械類專業實踐教學改革研究

姜楚華，王賢成，陳俊華

（寧波大學科學技術學院 機械工程與自動化學院，浙江 寧波 315000）

制造業是我國國民經濟的主導產業，國家大力推進制造強國﹑質量強國戰略。據相關機構預測，2025年中國制造人才缺口近3000萬人，缺口率高達48%。制造業人才缺口已成為中國制造向中國創造轉型升級的一大困擾［1］。機械類專業是培養制造業人才的核心專業，實踐教學是培養工程實踐能力的關鍵環節。應用型高校推進機械類專業實踐教學改革，培養匹配制造業發展所需的應用型卓越工程科技人才，對支撐產業發展具有重要意義［2］。

面向制造業新一輪產業革命，應用型高校應積極優化專業及課程建設方案，推進實踐教學改革，加強應用型人才工程實踐能力的培養。貫徹相關國家政策與文件，緊密聯系地方企業，深化產教融合，創新實踐校企協同育人模式［3］。發揮企業在育人中的重要作用，強化產業導向作用，結合學科競賽和實際工程項目實踐，開展機械制造類專業實踐教學改革［4］。

本文圍繞機械制造類專業實踐教學改革問題，以“學”為中心，從學情出發，根據學生入口，研究學生學習基礎情況﹑學習知識的接受能力，以及學生的學習特點［5-6］。結合學生出口，分析學生未來就業或升學所需的知識目標﹑能力目標﹑基本素養等目標。深化產教融合，以產業發展為導向［7］，結合企業實際案例，優化﹑簡化﹑流程化案例，保證知識的教學與實踐符合學情，提升學生工程實踐能力，并培養問題導向的科研思維，從而提升畢業生就業質量及升學率。

一、應用型高校機械類專業學情分析：根據入口——基于學情，結合出口——考慮方向，解析教學問題

專業或課程的教學目標需要結合學生出口方向來設定，出口方向很大程度上是由進口來決定的，綜合考慮學生入口和出口，再融合自身特點，確定專業或課程教學目標。應用型高校機械類專業學生基礎一般，學習能力有限，教學設計需要考慮學生能否接受。

出口主要是就業和研究生深造，就業去向主要是制造企業生產部門﹑檢測部門﹑設計部門﹑銷售部門等實踐生產環節，學生應該具備“會學”“會用”的素養，能夠自我求學，學以致用。研究生深造是學生自我提升的路徑，也是應用型高校強化實力﹑提升辦學質量的重要路徑方針，學生應該具備“會問”“會研”的素養，善于思考并學會發現核心問題﹑舉一反三，從而研究解決問題。

機械制造類專業需要加強工程實踐能力培養，制造業新業態下實踐課程的改革尤為重要。實踐教學改革中需要基于學生的學習能力，結合產業真實案例，設計吸引注意力的﹑難度適中的﹑可類比的案例。優化設計實踐教案，增強“會學”“會用”“會問”“會研”的“四會”素養培養。

二、目前實踐教學存在的問題

（一）教學內容老舊，與現代產業脫節，難“會學”

制造業新業態下，機械制造類專業融入大數據﹑互聯網和人工智能等信息技術已成必然趨勢，而舊的教學培養方案設計主要針對傳統制造業，缺乏時效性和創新性。以往產教融合較淺薄，企業主要起資源共享作用，很少真正參與教學活動，實踐脫離產業實際需求。單純對理論知識的演示或驗證，缺少對理論知識的應用及探索。案例內容陳舊沒有吸引力，很難引導學生自我學習。

（二）教學方法古板，學生主動性弱，難“會用”

傳統的教學方法以“教”為中心，教師包辦整個課堂，依照傳統固定的教學大綱和教學計劃，教師一人獨唱。教師雖然積極講課，活躍課堂氣氛，然而學生只是被動接受，跟隨仿照老師，學習效率低下，更難學以致用。教學改革實踐急需進行，從課堂教學內容到課后專業擴展，多方面多舉措并施，激發學生學習的積極性和主動性。打破以“教”為中心的傳統課堂，打造以“學”為中心的教學方法，基于學情優化教學設計，增強學生主動性，提高學習效率。

（三）忽視學科競賽，學生創新力不足，難“會問”

傳統的教學注重期末總評考核，對學生的實踐引導偏弱，在學科競賽方面更是缺乏重視。學生按部就班完成相應的實踐任務，沒有創新想法，甚至對實踐的基本原理都不清楚，沒有自我思考，從而難以抓住關鍵核心問題。通過引導學生參加實踐課程相關的學科競賽，可在理解相關課程知識的同時，開展自我思考，并分析核心問題。學生借助教師指導，將所學知識融會貫通，并進行創新設計，從而起到鞏固和提升作用。

（四）實踐平臺薄弱，實踐應用難深入，難“會研”

傳統的實踐教學主要是對教材知識的演示驗證，缺少綜合應用實踐，實踐場景脫離產業實際場景。隨著制造業新一輪產業變革，產業問題變得更有復雜性﹑綜合性，對人才的綜合實踐能力要求更高。現有的實踐教學平臺難以滿足多樣的項目實踐﹑綜合應用實踐﹑科研課題實踐，無法滿足現代制造業發展急需人才的培養需求，更難以滿足學生自我探索﹑自我研究的需要。

三、實踐教學改革創新舉措

（一）深化產教融合，優化教學教案，校企協同育人，行“會學”

應用型高校以培養現代產業所急需的應用型人才為目標，機械制造類專業培養方案需要緊跟產業發展需求，以產業為導向，密切聯系制造業上市公司和龍頭骨干企業，以先進制造產業為中心，基于現有的產業學院﹑產業訂單班﹑校企產教融合基地等多類型校企協同育人平臺，實時跟蹤產業發展，精準分析產業痛點，深度解析產業需求，研究升級教學方案；抓住前沿問題﹑熱點問題，結合國之重器，開展教學案例有機融入課程思政；以復雜案例簡單化﹑簡單案例細節化﹑知識細節綜合復雜化的方案，踐行“會學”。具體舉措如下。

1.校企共同優化教學內容。針對產業實際需求設定課程的職業﹑素質﹑能力目標要求，聯合企業技術人員，將企業優質案例﹑項目成果﹑設計方案等引入課堂，優化調整教學內容。

2.共同制定教學大綱。根據各目標要求，優化課程內容，完善考核機制，聯合企業改進教學大綱，保障其實效性﹑應用性﹑前瞻性，增強學生自我學習興趣。

3.共同開發教學資源。基于目標導向解析企業項目﹑生產場景﹑設計方案﹑工程設計圖紙等實際案例資料，校企合作開發更新教學課件或講義﹑教學案例﹑課程試題庫，給出詳細的解析過程，指導學生自我學習。

（二）以學為中心創新教學方法，激發學生內在活力，成“會用”

教學過程是教師知識輸出，學生輸入吸收，單方面提升教師自身的知識素養是不夠的，需要結合學生情況，從學生的角度思考授課過程，從學生后期應用角度優化實踐指導，從學生的角度培養課程學習興趣，打造以“學”為中心的教學方法，充分發揮學生的主動性，成就“會用”。具體舉措如下。

1.深化課堂教學改革。依托企業案例進課堂﹑實際項目進實驗室﹑“互聯網+”教學全覆蓋等手段，啟迪學生對課堂與課程﹑課程與課題﹑課題與應用相關知識及技術綜合運用的思路。

2.加強專業導論課程建設。創新優化專業導論課程及方式，通過進企業﹑去展會﹑專業教師與企業工程師交互指導等方式，引導學生主動融入專業，加深對專業課程的感性認識，建立制造強國的自豪感和使命感。

3.弱化知識本位下的“結果考核”。強調能力培養為主的“過程考核”，建立和完善日常表現的學分獎勵機制，落實日常質量管理，強化過程評價，增強學生成就感，并提升學生的興趣，從而促進人才培養。

4.專業教師與學工教師加強合作。提升學工教師專業的引導力，并合作引導學生創立機械創新服務專業社團，學院給予經費支持，學生自主管理，帶動周邊學生加入課題研究﹑學科競賽﹑論文發表﹑專利申請等專業活動。

（三）多方式強化學科競賽，學科競賽促教學，助“會問”

結合課程教學知識結構特點，從能力培養﹑課程加分﹑榮譽激勵等方面，大力引導學生積極參與相關的學科競賽。組建學科競賽指導教師團隊，收集前期參賽情況，包括優秀案例和失敗教訓，從而有針對性地指導學生，爭取獲得一定成果，提升學生的成就感及學習興趣，激發學生自我思考，助力“會問”。具體措施如下。

1.加強學科競賽。挑選打磨工程訓練能力競賽﹑機械創新設計競賽﹑機器人技術競賽﹑“互聯網+”創新創業競賽等項目引入課堂，實現學賽結合，以賽促學。

2.明確主攻方向。根據自身優勢及規劃，設定主攻的幾個賽項，收集分析往期典型案例，分析優劣并總結注意事項，助力競賽出成果，提升學生的成就感，從而形成良性循環。

3.專業社團引導。擴大專業社團影響力，吸引周邊同級學生積極參與，指導低年級學生快速融入，橫向擴充，縱向引導延續。

4.導師團隊合作。成立學科競賽指導老師團隊，定期組織項目進展匯報，教師團隊共同參與﹑出謀劃策，各隊共享經驗﹑互相促進，提升總體分析﹑解決問題水平。

（四）多元融合打造科教實踐平臺，實際項目促教學，促“會研”

實驗室和實踐平臺是開展實踐教學的設施基礎，迎合產業新發展，實時更新實踐教學內容的要求。學校原有的實踐條件難以滿足實踐教學需求，校企共建升級科教實踐平臺，引入產業項目，課程實踐課題分級，促進“會研”。主要措施如下。

1.實驗室升級。建立健全實驗室升級申報評估機制，通過專業申報﹑業界專家評估﹑學院統籌，推進專業實驗室升級。

2.校企共建平臺。聯合地方產業，以技術研究和人才培養為目標，以學院場地為基礎，以企業資金為支撐，對標企業核心技術攻關需求，校企合作共建專精特新實踐教學及研發平臺。凝練企業前沿技術研究項目，實際項目研究促進學生綜合應用和研究創新能力的培養。

3.校政企共建共育。緊密對接政府，密切聯系企業，構建政府引導﹑學校和企業雙主體的產教融合聯盟，形成集人才培養﹑科研項目研究﹑企業服務﹑學生創新創業就業等功能于一體的校政企共同體。

4.聯合企業構建實訓實踐基地。實時跟蹤產業發展，動態優化調整培養方案，專業設置實訓實踐學分，帶領學生進入企業實訓實踐基地﹑產業生產一線。以產業實際生產問題為案例，學生上手實踐﹑真槍實干，綜合應用所學知識，同時靈活創新解難題，精準培育產業發展所需人才。

四、建設成效

基于學生入口，分析學生“能接收啥？”，結合學生出口，明確學生“想要啥？”；然后深度實施產教融合：優化教學教案——行“會學”，創新教學方法——成“會用”，推行學科競賽——助“會問”，共建科教平臺——促“會研”。

多措并舉推進實踐教學改革，在教學內容上更加貼近產業發展需要，同時也豐富了教學授課的素材，編制了部分實踐案例。結合前沿熱點及大國重器有機融入課程思政，后期將繼續加強校企合作，優化教學方案。教學過程中打造了以“學”為中心的教學方法，基于學情調整實踐教學過程，建立獎勵促進機制，實施過程考核機制，激發學生內在動力。在學科競賽方面，積極引導學生參加各項賽事，取得一定的成果，提升學生自我思考能力，極大激發學生的學習興趣；在科教實踐平臺方面，建立的4個聯合實驗室，以及校內實踐智能制造工廠，可滿足制造業新業態下的實踐教學及課題研究需求；日常加強師生之間溝通，及時了解學生訴求，并發現問題，回應學生的訴求，逐步形成課程學習的質量文化。

結語

國家實施制造強國戰略﹑質量強國戰略，人才戰略是基礎，高等教育是培養高層次人才的重要平臺。隨著新一輪科技革命和產業變革的到來，制造業新業態發展，應用型高校的機械制造類專業需要深化產教融合，實時跟蹤產業發展，動態調整專業建設方案，注重影響實踐應用能力培養的實踐教學改革。基于學生入口，考慮學生出口，從教學方案﹑教學方法﹑實踐平臺﹑學科競賽﹑質量文化等方面，圍繞“會學”“會用”“會問”“會研”素質培養，深化產教融合，多措并舉推進機械制造類專業實踐教學改革升級。