智能制造環(huán)境下高校傳統(tǒng)機械類專業(yè)改革探索

關(guān)鍵詞：高校；傳統(tǒng)機械類專業(yè)；智能制造；專業(yè)改革；策略

中圖分類號：G640" " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2096-000X（2025）18-0021-04

Abstract： Intelligent manufacturing is the next development direction of automated manufacturing. Under the intelligent manufacturing environment， in order to make our country into a first-class manufacturing power， a large number of complex， innovative and practical engineering talents are needed to support the new round of scientific and technological revolution and industrial transformation， and support the national strategy of \"Made in China 2025\"， However， from the perspective of the traditional education mode of mechanical majors in colleges and universities， there are some problems， which are mainly reflected in the disconnection between the professional education system and the development needs of social industry， the aging of course teaching methods， and the imperfect talent training mechanism. It is also necessary for mechanical majors in colleges and universities to innovate and optimize the teaching content and teaching methods in a timely manner， and adjust the teaching direction according to the job needs. With professional excellence as the core evaluation elements of talent training， students are encouraged to grow more comprehensively and more deeply， and can quickly adapt to the needs of the post after entering the vocational post. This paper has carried out a comprehensive study on this， and on the basis of referring to the relevant literature， further clarified some measures for the reform of the traditional mechanical major in colleges and universities for reference.

Keywords： universities; traditional machinery major; intelligent manufacturing; professional reform; tactics

隨著時代的發(fā)展，機械技術(shù)、工業(yè)技術(shù)越來越強大，機械工程正在從自動化技術(shù)應(yīng)用向著智能化技術(shù)應(yīng)用發(fā)展，應(yīng)用前景廣闊?；赑LC、上位組態(tài)、人工智能等技術(shù)的應(yīng)用，讓機械工程具有深度的自動化與高度的智能化，形成智能調(diào)度、遠程調(diào)度、在線監(jiān)測、故障報警與故障診斷等功能，從而讓機械制造水平大幅提升。而為了支持新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，支撐服務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，落實“中國制造2025”等一系列國家戰(zhàn)略，高校作為為黨育才、為國育才的關(guān)鍵場所，就應(yīng)當對專業(yè)育人模式進行檢查，從多個方面進行專業(yè)教學(xué)改革，提升教學(xué)內(nèi)容與社會需求的適配性，促進教學(xué)方法的深入性與實踐性等，解決傳統(tǒng)教學(xué)中一直以來存在的問題，讓高校機械類專業(yè)育人效果更加出色。

一" 高校機械類專業(yè)改革的必要性

（一）" 機械類專業(yè)改革響應(yīng)時代發(fā)展號召

國家《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》的提出，從設(shè)計、材料、生產(chǎn)制造、裝備、供應(yīng)、管理、標準，以及相關(guān)軟件、硬件等方面，提出了重點任務(wù)和明確的目標，指出了智能制造技術(shù)攻關(guān)行動、智能制造示范工廠建設(shè)行動、行業(yè)智能化改造升級行動、智能制造裝備創(chuàng)新發(fā)展行動、工業(yè)軟件突破提升行動、智能制造標準領(lǐng)航行動等六大行動?？梢?，國家對于推動智能制造、產(chǎn)業(yè)升級、技術(shù)創(chuàng)新等領(lǐng)域發(fā)展決心，致力于驅(qū)動我國從“制造大國”向著“制造強國”升級。而智能制造環(huán)境下，需要一批基礎(chǔ)知識雄厚、制造技能過關(guān)、智能技術(shù)突出、創(chuàng)新能力卓越的人才，來助力國家推進智能制造升級。高校作為為黨育人、為國育才的關(guān)鍵場所，就應(yīng)當響應(yīng)時代發(fā)展的號召，推動機械類專業(yè)改革，優(yōu)化人才培養(yǎng)[1]。

（二）" 機械類專業(yè)改革解決傳統(tǒng)教學(xué)痛點

經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，高校機械類專業(yè)人才存在著供需矛盾的問題，高校機械類專業(yè)培養(yǎng)的人才步入社會后，仍需要在企業(yè)中進行大量的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，才能符合企業(yè)崗位的需求，這是因為高校機械類專業(yè)存在課程教學(xué)內(nèi)容與崗位工作情境不符、實踐性育人比重太低等問題。以及機械類專業(yè)在教學(xué)體系中往往存在著教學(xué)方法老化的問題，培養(yǎng)的人才創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力不強。因而，借助智能制造契機，對高校傳統(tǒng)機械類專業(yè)對育人體系進行改革創(chuàng)新，致力于解決傳統(tǒng)教學(xué)中的痛點，對于高校機械類專業(yè)來說，自然能提升該專業(yè)的育人水平；對于社會來說，為社會需求端輸入了亟需的、高素質(zhì)的人才，滿足社會需求；對于學(xué)生來說，也有助于學(xué)生強化學(xué)習(xí)成果，讓學(xué)生能夠順利就業(yè)，早日實現(xiàn)個人價值。

二" 高校傳統(tǒng)機械類專業(yè)的育人現(xiàn)狀

（一）" 課程內(nèi)容設(shè)計存在不足

高校機械類專業(yè)的課程內(nèi)容設(shè)計存在不足，其體現(xiàn)在多個方面。第一，課程內(nèi)容不夠完善。一些情況下，傳統(tǒng)機械類專業(yè)課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容較為冗雜，未能最大程度和社會發(fā)展需求靠攏，未能將智能制造、先進材料等先進的技術(shù)與資訊體現(xiàn)在教材中，人才培養(yǎng)方案轉(zhuǎn)型較慢。第二，忽視學(xué)生綜合素養(yǎng)培養(yǎng)。傳統(tǒng)機械類專業(yè)課程忽視了對學(xué)生綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)，比如缺少對學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、職業(yè)素養(yǎng)等的培養(yǎng)，不利于學(xué)生的綜合發(fā)展。第三，教學(xué)設(shè)計與崗位工作情境不符。教師在課程內(nèi)容設(shè)計時，沒有真正結(jié)合機械類崗位的實際工作情境，在教學(xué)中，教師僅引導(dǎo)學(xué)生進行枯燥而重復(fù)的基本知識與技能學(xué)練，缺乏企業(yè)實踐案例講解或?qū)嵺`經(jīng)驗分享，這會導(dǎo)致學(xué)生所學(xué)內(nèi)容比較抽象，與企業(yè)崗位實踐需求聯(lián)系不夠緊密[2]。

（二）" 教學(xué)方法設(shè)計老化枯燥

高校傳統(tǒng)機械類專業(yè)課程教學(xué)存在著教學(xué)方法老化枯燥的問題。一方面，在“唯分是舉”的教育環(huán)境下，教師常常采用灌輸式教學(xué)方法，沒有體驗性，也沒有參與感，陷入了死記硬背的不良循環(huán)中，學(xué)生的學(xué)習(xí)成果難以保證，綜合素養(yǎng)培養(yǎng)也往往達不到要求。另一方面，教師的教學(xué)方法較為制式化，一些先進的教法沒能得到充分運用，比如互動教學(xué)法、項目式教學(xué)、線上線下混合式教學(xué)等，這會逐漸導(dǎo)致學(xué)生對機械類專業(yè)課程產(chǎn)生抵觸情緒，知識與技能學(xué)練難以深入。

（三）" 理論課程與實踐課程設(shè)計不均衡

在機械類專業(yè)課程教學(xué)中，存在著理論課程與實踐課程設(shè)計不均衡的問題，并且表現(xiàn)為理論課時多、實踐課時少。而機械類專業(yè)需要大量的實踐鍛煉才能讓學(xué)生真正掌握機械技能，如果學(xué)生的實踐學(xué)練課時較少、沒有創(chuàng)新型的實踐設(shè)計，則學(xué)生不能將理論知識內(nèi)化于心，不能充分掌握機械實踐技能，很多情況下，學(xué)生畢業(yè)進入到機械相關(guān)企業(yè)之后，仍需要進行大量的培訓(xùn)，才能熟練掌握企業(yè)需求的機械技能[3]。

（四）" 育人途徑不夠多元化

事實上，高校機械類專業(yè)人才培養(yǎng)不僅可以與專業(yè)基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)、專業(yè)技能鍛煉相結(jié)合，也可以通過一些課外的賽會活動、產(chǎn)教融合育人、優(yōu)秀成果產(chǎn)出等相銜接；不僅可以依托線下展開，也可在線上展開，校企合作、產(chǎn)教融合育人是近年來高校教育的重點突破方向。這些都是能夠促進學(xué)生成長的育人途徑，而就現(xiàn)狀而言，不少院校的機械類專業(yè)的育人途徑不夠多元化，育人機制還不完善，有待進一步強化。

（五）" 不重視教學(xué)評價體系

教學(xué)評價是課程體系中非常重要的一環(huán)，通過對學(xué)生學(xué)業(yè)水平和綜合素質(zhì)的客觀評價，來了解課程目標的達成度，了解機械類專業(yè)育人水平，為后續(xù)進一步驅(qū)動專業(yè)改革提供方向。但在實際中，教學(xué)評價卻也往往是最容易被忽視的一環(huán)，不少機械類專業(yè)課程缺少教學(xué)評價體系，沒有系統(tǒng)性的評價方法，這也會對機械類專業(yè)的育人水平產(chǎn)生負面影響。

三" 高校機械類專業(yè)改革具體策略

（一）" 推進專業(yè)課程內(nèi)容改革

為了進一步提升機械類專業(yè)人才培養(yǎng)與社會需求、國家戰(zhàn)略的匹配程度，高校機械類專業(yè)課程內(nèi)容需要隨之改革，高校和相關(guān)課程教師分析智能制造時代下相關(guān)崗位對于機械類人才的知識、技能及綜合素質(zhì)需求，根據(jù)人才需求來調(diào)整優(yōu)化課程體系，進而對課程內(nèi)容進行創(chuàng)新，使得機械類專業(yè)培養(yǎng)的人才都能滿足社會對高素質(zhì)、創(chuàng)新型人才的要求，也符合智能制造時代的特征。

第一，打造“機械+”專業(yè)群。專業(yè)群指的是若干個工程對象相同、技術(shù)領(lǐng)域相近的專業(yè)聚集成群，對高校機械類專業(yè)來說，在智能制造時代中，就可以打造“機械+”專業(yè)群，如圖1所示，以機械工程為核心，同時融合信息科學(xué)、能源科學(xué)、材料科學(xué)和生命科學(xué)等，比如4D打印技術(shù)、鋰空氣電池、人工智能、超導(dǎo)材料、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、機器人技術(shù)、5G通信技術(shù)、智能制造技術(shù)、柔性電子技術(shù)和特種玻璃等融入到教材之中，并將相關(guān)的前沿資訊引入到教學(xué)之中，體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的先進性，以培養(yǎng)復(fù)合型人才。第二，優(yōu)化專業(yè)課程體系。學(xué)校和機械類專業(yè)相關(guān)教師及時去除教材中落后的技術(shù)性內(nèi)容，去除繁復(fù)而無用的教學(xué)內(nèi)容，對老舊的教學(xué)內(nèi)容及時革新，并持續(xù)優(yōu)化和完善教學(xué)大綱。比如將老舊的機床概論、夾具、刀具和工藝學(xué)四門專業(yè)課程整合成一門機械制造技術(shù)，解決教學(xué)內(nèi)容重疊的問題，打破課程之間的壁壘[4-5]。第三，體現(xiàn)對學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。在機械類專業(yè)課程內(nèi)容設(shè)計中，應(yīng)體現(xiàn)出對學(xué)生綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)。比如為達成對學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)的培養(yǎng)，應(yīng)持續(xù)推動專創(chuàng)融合教育，教師在專業(yè)課程教學(xué)中融入創(chuàng)新教育，引導(dǎo)學(xué)生進行實踐創(chuàng)新。比如應(yīng)重視對學(xué)生的職業(yè)道德教育，在機械類專業(yè)課程教學(xué)中融入課程思政，從智能制造的價值、節(jié)能環(huán)保、工匠精神、安全作業(yè)規(guī)范、知識產(chǎn)權(quán)與保密、職業(yè)誠信與家國情懷等方面培養(yǎng)學(xué)生健全的機械行業(yè)職業(yè)道德[6]。

（二）" 強化專業(yè)教學(xué)方法改革

高校機械類專業(yè)改革，不僅在“教什么”的問題上進行改革，同時也要深入研究“怎么教”的問題，針對傳統(tǒng)教學(xué)中教學(xué)方法老化枯燥的問題，教師需要及時對教學(xué)方法進行改革創(chuàng)新，全面提升專業(yè)教學(xué)的有效性。第一，教師應(yīng)建立以生為本的教學(xué)模式。在機械類專業(yè)課程中，為了促使學(xué)生深度融入到教學(xué)之中，提高“抬頭率”，教師應(yīng)當建立以生為本的教學(xué)模式，避免灌輸式教學(xué)，要讓學(xué)生主動、積極地進行自主學(xué)習(xí)，只有讓學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)，才能讓學(xué)生深度融入到機械專業(yè)課程之中，對知識點進行深入思考和記憶，進而掌握機械技能。第二，教師應(yīng)采用先進的教學(xué)方法。根據(jù)機械類專業(yè)課程實際需要，教師可積極探索實踐式、啟發(fā)式、情境式、探究式和討論式等多元教學(xué)模式，積極將項目式學(xué)習(xí)、案例教學(xué)、線上線下混合式教學(xué)等教學(xué)方法應(yīng)用在機械類專業(yè)課程教學(xué)之中。以項目式學(xué)習(xí)為例，教師給學(xué)生布置一個實踐性的主題任務(wù)，如教師給學(xué)生布置軸類零件加工、齒輪加工、錐面磨削、傳動系統(tǒng)設(shè)計與智能機械臂制作等實踐性的項目，再讓學(xué)生去制定實踐制作計劃，而后一步步去完成，在相對獨立的學(xué)練與創(chuàng)新空間中，能夠很好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力[7]。

（三）" 強化專業(yè)課程實踐教學(xué)

對于高校機械類專業(yè)課程常常存在“重理論輕實踐”的現(xiàn)象，高校和專業(yè)教師需要進行針對性的改革，進一步強化專業(yè)課程的實踐教學(xué)課比重。機械類專業(yè)課程的特點就是具有很強實踐性、應(yīng)用性，學(xué)生必須通過一定量的實踐學(xué)練，才能將理論知識融會貫通，真正提升實踐動手能力。例如在機械制造裝備設(shè)計課程中，教師引導(dǎo)學(xué)生展開普通車床幾何精度檢驗、車床主傳動系統(tǒng)功率測定、機床動態(tài)性能檢測等實驗，在機械加工技能實訓(xùn)課程中，則引導(dǎo)學(xué)生進行鉗工實訓(xùn)、車工實訓(xùn)、銑工實訓(xùn)、磨工實訓(xùn)等方面的實踐學(xué)練，通過實踐鍛煉來增強學(xué)生的職業(yè)能力。機械類專業(yè)課程實踐課的占比應(yīng)占總課時的50%及以上，學(xué)校需投入一定的財力，建設(shè)機械專業(yè)實訓(xùn)室、金工實訓(xùn)基地等，盡可能多地為學(xué)生提供實踐訓(xùn)練的機會。此外，在加強了實踐課占比的情況下，機械類專業(yè)課程評價也需要進一步改革，即改變單調(diào)的理論考核方式，提高實踐考核的占比，通過檢查學(xué)生的機械制造實踐動手能力，來綜合判定學(xué)生的學(xué)習(xí)成果[8]。

（四）" 拓展專業(yè)課程育人途徑

高校機械類專業(yè)育人途徑也可進一步拓展，從課內(nèi)拓展到課外，從線下拓展到線上，通過多途徑來培養(yǎng)高素質(zhì)機械人才。第一，拓展第二課堂育人體系。第二課堂是相對于第一課堂來說的，即學(xué)生的課外時間，高校可以根據(jù)實際情況在科技設(shè)施、實驗室以及實踐基地等方面加強建設(shè)，打造符合機械類專業(yè)課程教學(xué)需要的實踐基地，也可打造創(chuàng)新型實驗室，如太陽能、風能、生物質(zhì)能等清潔能源類實驗室，機械加工實驗室，智能機器人實驗室，無人機制造實踐基地等，各類實驗室或?qū)嵺`基地對外開放，鼓勵和引導(dǎo)有需求的學(xué)生在課外時間在各類實驗室或?qū)嵺`基地中進行研究，各類實驗室中配置專業(yè)導(dǎo)師，對學(xué)生進行指導(dǎo)，強化學(xué)生的研究成果，推動學(xué)生成果轉(zhuǎn)化。另外，高?？梢砸陨鐖F為載體，將機械類專業(yè)人才目標融入其中，以社團為單位在課外時間帶領(lǐng)學(xué)生進行各類機械實踐、機械設(shè)計、機械創(chuàng)新等，培養(yǎng)學(xué)生的全面能力。同時，學(xué)?？梢蚤_展各類比賽，如機械創(chuàng)新類比賽、電子創(chuàng)新設(shè)計類比賽、智能機器人制造類比賽、3D打印創(chuàng)新設(shè)計大賽和智能技術(shù)應(yīng)用比賽等，學(xué)校鼓勵機械類專業(yè)學(xué)生參與其中，設(shè)置獎勵措施，對表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生可進行學(xué)分獎勵，以此來激發(fā)學(xué)生的比賽熱情與創(chuàng)造力。第二，拓展線上育人途徑。機械類專業(yè)育人途徑也可從線下向線上拓展，學(xué)校和相關(guān)教師打造數(shù)字化學(xué)習(xí)資源，展開直播講學(xué)、錄播課教學(xué)、知識樹和思維導(dǎo)圖講解等，在課外時間持續(xù)引導(dǎo)學(xué)生進行學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。第三，落實產(chǎn)教融合育人途徑。產(chǎn)教融合是近年來應(yīng)用型高校的突破方向，尤其是對于機械類專業(yè)來說，其指的是學(xué)校與機械類企業(yè)展開合作，校企雙方共同搭建實訓(xùn)基地，企業(yè)淘汰下來的機械設(shè)備可用作學(xué)生實踐，企業(yè)毀壞的機械設(shè)備則可用于學(xué)生對設(shè)備進行維護，同時，學(xué)生也有機會進入機械制造類企業(yè)中進行頂崗實習(xí)，在真實的工作情境中進行機械制造實踐學(xué)練，逐漸熟悉未來的工作環(huán)境與技能，提升職業(yè)勝任力。當然，產(chǎn)教融合育人也不止這些，校企雙方協(xié)同，可開展教材共研、技術(shù)攻關(guān)、產(chǎn)品研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化和項目孵化等研究項目，驅(qū)動機械類專業(yè)人才培養(yǎng)[9]。

（五）" 完善專業(yè)教師資源配置

對于高校機械類專業(yè)來說，教師的專業(yè)素養(yǎng)直接決定了專業(yè)育人的水平，優(yōu)秀的教師才能有效落實專業(yè)育人目標，為社會培養(yǎng)出高素質(zhì)人才。因此，高校應(yīng)持續(xù)完善機械類專業(yè)教師資源配置，要根據(jù)實際情況配置實踐課導(dǎo)師，與理論課教師一起，做好學(xué)生的講解者、引領(lǐng)者、輔導(dǎo)者和管理者等角色。高校需建立完善的教師選聘機制和長效的教師培養(yǎng)機制，通過多渠道來助推教師發(fā)展，如外派培訓(xùn)、校本培訓(xùn)、專家講座和教研等渠道，促使專業(yè)教師的教育素養(yǎng)得以提升并達到標準水平。同時，高校建立對專業(yè)課程教學(xué)質(zhì)量診斷與改進機制，實時檢查機械類專業(yè)課程的育人質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)上建立激勵與懲罰制度，促使教師提升責任意識，激勵教師在教學(xué)改革過程中提升積極性。

（六）" 完善專業(yè)課程評價體系

教學(xué)評價是課程體系中非常重要的一環(huán)，也是最容易被忽視的一環(huán)。高校以及機械類專業(yè)教師應(yīng)當認識到專業(yè)課程評價的必要性，通過對學(xué)生學(xué)業(yè)水平和綜合素質(zhì)成長狀況的綜合性評價，可以準確了解學(xué)生在課程中的成長情況，也能間接地反映機械類專業(yè)的育人水平。因此，高校以及機械類專業(yè)教師應(yīng)致力于完善專業(yè)課程評價體系，在評價中要注意把握評價的“深度”，即不能以學(xué)業(yè)水平為唯一評價指標，不能以期末考試為唯一評價方式，教師應(yīng)采集學(xué)生在日常作業(yè)、項目小組作業(yè)、階段性測試結(jié)果、課堂觀察、頂崗實習(xí)表現(xiàn)、科技比賽及技術(shù)創(chuàng)新等方面的表現(xiàn)，分別賦分，過程性評價的分數(shù)應(yīng)不少于總分數(shù)的30%，重點對學(xué)生綜合素質(zhì)狀況進行評價。并且要把握評價的“廣度”，可采用教師評價、學(xué)生自評、學(xué)生互評和企業(yè)評價等多元評價方法，綜合多方面評價結(jié)果得出最終評價，教師制成學(xué)生學(xué)情檔案，為后續(xù)進一步改革教學(xué)模式提供方向[10]。

四" 結(jié)束語

綜上所述，對于高校機械類專業(yè)來說，要認識到專業(yè)課程改革的必要性，對專業(yè)課程教學(xué)中的一系列問題進行分析，有針對性地進行改革優(yōu)化。在專業(yè)課程改革工作中，要推進專業(yè)課程內(nèi)容改革，根據(jù)國家戰(zhàn)略、崗位需求來設(shè)計專業(yè)課程內(nèi)容，推動“機械+”專業(yè)群建設(shè)，及時更新教材；要改革專業(yè)課程教學(xué)方法，杜絕灌輸式教育，打造以生為本的教學(xué)模式，同時積極探索先進教學(xué)方法在課程教學(xué)中的應(yīng)用；要強化專業(yè)課程實踐教學(xué)，堅持以實踐課為載體，促使學(xué)生將理論知識內(nèi)化于心并提升學(xué)生的實踐動手能力、職業(yè)勝任能力；要拓展專業(yè)課程育人途徑，從課內(nèi)拓展到課外，從線下拓展到線上，并利用產(chǎn)教融合育人，全方面培養(yǎng)優(yōu)秀的機械類人才；要完善教師資源配置，持續(xù)提升教師的育人水平；要完善專業(yè)課程評價體系，提升評價的“深度”與“廣度”，等等，多措并舉，讓機械類專業(yè)課程改革更有效，全面提升育人質(zhì)量。

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