周俊波　王艷華

摘? ? 要：文章基于新時(shí)代背景下“金工實(shí)訓(xùn)”課程存在的不足，創(chuàng)建了“認(rèn)知訓(xùn)練—技能訓(xùn)練—綜合訓(xùn)練—?jiǎng)?chuàng)新訓(xùn)練”多層次的“金工實(shí)訓(xùn)”課程體系，并在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中推進(jìn)探索校企合作、改進(jìn)教學(xué)方法、優(yōu)化學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系、組建優(yōu)質(zhì)教師團(tuán)隊(duì)等改革措施。教學(xué)實(shí)踐表明，改革后的“金工實(shí)訓(xùn)”課程體系得到了學(xué)生認(rèn)可，提升了教學(xué)質(zhì)量。課程體系的建設(shè)思路和教學(xué)實(shí)踐措施為兄弟院校的“金工實(shí)訓(xùn)”課程教學(xué)改革提供有益的借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：“金工實(shí)訓(xùn)”;課程體系改革;教學(xué)實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G642? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? 文章編號(hào)：1002-4107（2022）06-0083-03

“金工實(shí)訓(xùn)”是工科專業(yè)最重要的實(shí)踐教學(xué)課程之

一，是理論知識(shí)與實(shí)踐應(yīng)用的重要紐帶[1]，主要培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)、動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)[2]，其實(shí)踐屬性是其他課程無法替代的。新時(shí)代背景下，新工科、工程教育專業(yè)認(rèn)證和課程思政等系列政策相繼出臺(tái)，對(duì)人才培養(yǎng)、實(shí)踐教學(xué)等提出了新要求。目前，“金工實(shí)訓(xùn)”課程呈現(xiàn)諸多不足，亟需求變[3]。國(guó)內(nèi)外學(xué)者開展了實(shí)踐教學(xué)并提出許多具有可借鑒性的改革措施[4]。但是，如何結(jié)合高校自身?xiàng)l件，探索符合自身發(fā)展和滿足地方行業(yè)特色需求的“金工實(shí)訓(xùn)”課程體系依然是值得研究且具有重要意義的問題。

“金工實(shí)訓(xùn)”課程體系對(duì)高校地質(zhì)工程、核工程與核技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化等專業(yè)順利通過工程教育專業(yè)認(rèn)證提供了有力支撐。因此，文章構(gòu)建了融入工程教育專業(yè)認(rèn)證和質(zhì)量管理體系理論的“金工實(shí)訓(xùn)”課程教學(xué)體系，并在實(shí)踐教學(xué)中探索了相應(yīng)的改革措施。

一、“金工實(shí)訓(xùn)”課程體系存在的不足

（一）教學(xué)內(nèi)容陳舊，缺乏有機(jī)融合

大多數(shù)高校工程實(shí)訓(xùn)廣度較好，包含熱加工（鑄造、鍛造和焊接）、傳統(tǒng)機(jī)械加工（車、鉗、銑、刨等）、智能制造（數(shù)控車、數(shù)控銑、加工中心等），以及特種加工（激光加工和線切割等）等;部分高校融合了電子類相關(guān)實(shí)訓(xùn)。但是大部分高校實(shí)訓(xùn)深度不夠，缺乏真實(shí)的工程氛圍，如鉗工教學(xué)十多年來“磨個(gè)錘子”，缺乏裝配技能的培訓(xùn)，難以培養(yǎng)學(xué)生的綜合工程能力?！敖鸸?shí)訓(xùn)”課程主要以基礎(chǔ)理論知識(shí)和基本操作技能為主，缺乏系統(tǒng)化訓(xùn)練，各知識(shí)點(diǎn)間缺乏必要的交叉與融合。例如，“金工實(shí)訓(xùn)”課程內(nèi)容一般未融合機(jī)械制圖、機(jī)械制造基礎(chǔ)和機(jī)械設(shè)計(jì)等相關(guān)知識(shí)，學(xué)生無法通過金工實(shí)習(xí)構(gòu)建機(jī)械制造專業(yè)系統(tǒng)化的知識(shí)體系框架。另外，教學(xué)內(nèi)容欠缺職業(yè)素養(yǎng)及工程素質(zhì)等相關(guān)知識(shí)。

目前，3D打印、快速成型、精密注塑等新技術(shù)、新方法、新工藝已經(jīng)逐漸成熟并應(yīng)用于社會(huì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)。但是大部分高校實(shí)習(xí)教學(xué)缺乏相應(yīng)設(shè)備，難以開展新工藝、新方法等方面的培訓(xùn)，不利于培養(yǎng)社會(huì)所需的創(chuàng)新型和復(fù)合型人才。

（二）教學(xué)方式單一，缺乏自主創(chuàng)新

受實(shí)習(xí)場(chǎng)地和設(shè)備等資源制約，學(xué)生在實(shí)踐操作環(huán)節(jié)中，往往是幾人同時(shí)使用一臺(tái)設(shè)備，存在重大的安全隱患，而且難以保證教學(xué)質(zhì)量?！敖鸸?shí)訓(xùn)”課程沿用“師傅帶徒弟”的方式，采用“教師講理論—示范操作—學(xué)生實(shí)操”模式。在這種教學(xué)方式下，指導(dǎo)教師一般在實(shí)訓(xùn)設(shè)備周圍講解理論，學(xué)生聽課效果差。受課時(shí)限制，實(shí)訓(xùn)時(shí)長(zhǎng)不足以讓學(xué)生熟練掌握操作技能，從而影響實(shí)訓(xùn)效果。另外，學(xué)生實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)僅僅是模仿性實(shí)踐，即在相同加工設(shè)備上采用相同操作方法，機(jī)械地重復(fù)教師預(yù)先安排的加工內(nèi)容。這種“求同”式教學(xué)方式難以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，達(dá)不到培養(yǎng)“求異”式創(chuàng)新思維的目的。

（三）師資隊(duì)伍人員缺乏

一方面，“金工實(shí)訓(xùn)”課教師一般來源于高校實(shí)習(xí)工廠，教師隊(duì)伍中部分教師是大專或中專學(xué)歷和技工在崗，師資學(xué)歷基礎(chǔ)低。另一方面，目前高校招聘教師的學(xué)歷一般要求是博士，然而實(shí)習(xí)教學(xué)工作量大，工作條件差，很少有博士感興趣，而操作技能精湛且具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師受學(xué)歷限制被拒之門外，導(dǎo)致高校“金工實(shí)訓(xùn)”課程教學(xué)崗位難以招聘到合適的教師。面對(duì)日益龐大的學(xué)生人數(shù)，高校實(shí)訓(xùn)教師隊(duì)伍人員明顯不足，且職稱和學(xué)歷相對(duì)偏低。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)系列職稱設(shè)置不合理，導(dǎo)致實(shí)訓(xùn)教師的上升空間小且難度大。教師隊(duì)伍底子差、難以引進(jìn)合適的師資且職稱上升空間小等因素導(dǎo)致師資隊(duì)伍問題日益嚴(yán)重，亟需變革。

二、“金工實(shí)訓(xùn)”課程體系建設(shè)和改革措施

（一）重構(gòu)“金工實(shí)訓(xùn)”課程體系

“金工實(shí)訓(xùn)”課程體系建設(shè)堅(jiān)持工程教育專業(yè)認(rèn)證中的以成果為導(dǎo)向、以學(xué)生為中心和持續(xù)改進(jìn)三原則，從學(xué)什么、怎么學(xué)和學(xué)得怎么樣三方面，結(jié)合各專業(yè)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，與各專業(yè)教研室共同協(xié)商設(shè)計(jì)課程體系。在教學(xué)環(huán)節(jié)中引入質(zhì)量管理體系理論，對(duì)培養(yǎng)目標(biāo)、課程內(nèi)容、教學(xué)方法等持續(xù)改進(jìn)，以期“金工實(shí)訓(xùn)”課程能夠滿足各專業(yè)的畢業(yè)要求和支撐專業(yè)認(rèn)證。 “金工實(shí)訓(xùn)”課程體系建設(shè)的總體構(gòu)想如圖1所示。

以成都理工大學(xué)為例闡述機(jī)械類專業(yè)“金工實(shí)訓(xùn)”課程體系的建立過程。首先，基于成都理工大學(xué)工程訓(xùn)練中心現(xiàn)有設(shè)備及師資，結(jié)合四川省汽車制造的行業(yè)背景，使“金工實(shí)訓(xùn)”課程從傳統(tǒng)加工技能訓(xùn)練轉(zhuǎn)向以激光加工、數(shù)控加工及機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)等先進(jìn)制造技術(shù)為主的綜合實(shí)訓(xùn)，構(gòu)建“認(rèn)知訓(xùn)練—技能訓(xùn)練—綜合訓(xùn)練—?jiǎng)?chuàng)新訓(xùn)練”多層次的“金工實(shí)訓(xùn)”課程體系。其次，在實(shí)訓(xùn)內(nèi)容中，增添前沿、科學(xué)講座，重點(diǎn)介紹各科學(xué)機(jī)械發(fā)展史、前沿，以及在工程領(lǐng)域的具體應(yīng)用，旨在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣;添加企業(yè)文化教育，使學(xué)生在準(zhǔn)工廠環(huán)境中接受加工工藝、管理能力等方面的培訓(xùn)，旨在提升學(xué)生的企業(yè)文化意識(shí);注重挖掘課程中蘊(yùn)含的思政元素，將工匠精神、歷史文化、人文文化等思政元素融入到教學(xué)環(huán)節(jié)中，實(shí)現(xiàn)立德樹人的教育本義，培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任感和人文情懷。依托教務(wù)處的評(píng)教系統(tǒng)獲取學(xué)生滿意度反饋，從達(dá)成度方面對(duì)教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，依據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，修訂培養(yǎng)目標(biāo)、優(yōu)化課程內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法等。

（二）實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的改革措施

1.創(chuàng)建校企合作模式

近年來，成都理工大學(xué)金工實(shí)訓(xùn)中心與企業(yè)廣泛合作，通過產(chǎn)學(xué)一體化、師資交流等途徑，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才開辟新路徑。例如，成都理工大學(xué)金工實(shí)訓(xùn)中心與昆山巨林科教實(shí)業(yè)有限公司共建產(chǎn)教融合的聯(lián)合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目（如引進(jìn)柔性制造系統(tǒng)），拓展教學(xué)內(nèi)容（如加工中心實(shí)訓(xùn)對(duì)象為企業(yè)生產(chǎn)的工業(yè)產(chǎn)品），使課程內(nèi)容滿足行業(yè)發(fā)展的需求。教師帶領(lǐng)學(xué)生參與企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和研發(fā)等科研活動(dòng)，如參與長(zhǎng)春市東禾科技有限公司的智能防錯(cuò)工位設(shè)備研究及深圳易達(dá)升自動(dòng)化設(shè)備有限公司的液晶板沖擊試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)等，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力，而相關(guān)科研活動(dòng)也帶動(dòng)多名機(jī)械工程專業(yè)學(xué)生就業(yè)。

2.改進(jìn)教學(xué)方法

以教師為中心的傳統(tǒng)“灌輸式”“填鴨式”的教學(xué)方式難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，不利于培養(yǎng)創(chuàng)新型和復(fù)合型人才。教師在教學(xué)過程中引進(jìn)“項(xiàng)目教學(xué)法”和“混合式教學(xué)模式”等先進(jìn)的教學(xué)理念，采用“問題引入”“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”等先進(jìn)的教學(xué)方法，倡導(dǎo)啟發(fā)式和討論式教學(xué)，有利于提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。在理論教學(xué)環(huán)節(jié)，教師根據(jù)需要制作微課、小視頻等，或利用在線課程平臺(tái)，選用具備直觀性、趣味性的教學(xué)資源（如生動(dòng)形象的動(dòng)畫、視頻等），從而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，提升教學(xué)效果。在實(shí)訓(xùn)操作環(huán)節(jié)，教師充分利用各種仿真軟件（如CAXA數(shù)控車、線切割、制造工程師等）對(duì)學(xué)生進(jìn)行仿真實(shí)訓(xùn)。

3.優(yōu)化學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系，融入思政元素

綜合評(píng)估企業(yè)指導(dǎo)教師的反饋意見及學(xué)生滿意度的調(diào)查結(jié)果，優(yōu)化學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系。在以實(shí)訓(xùn)產(chǎn)品和實(shí)驗(yàn)報(bào)告綜合評(píng)定成績(jī)的基礎(chǔ)上，增添學(xué)生實(shí)訓(xùn)的過程控制、學(xué)生答辯和自評(píng)、互評(píng)等考核環(huán)節(jié)，并在成績(jī)?cè)u(píng)定系統(tǒng)中隱性融入思政元素。學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過程中的表現(xiàn)，如出勤情況、安全文明操作、課堂表現(xiàn)等，由指導(dǎo)教師記錄并評(píng)定。學(xué)生自評(píng)環(huán)節(jié)主要評(píng)定任務(wù)完成的達(dá)成度及學(xué)生在實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)中起到的作用;互評(píng)環(huán)節(jié)主要對(duì)其他組的作品進(jìn)行打分。這樣不僅加強(qiáng)學(xué)生間的交流，而且培養(yǎng)學(xué)生誠(chéng)信意識(shí)。教師在自評(píng)、互評(píng)環(huán)節(jié)中監(jiān)督和引導(dǎo)學(xué)生的行為，并基于學(xué)生的自評(píng)、互評(píng)對(duì)每組作品進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，評(píng)定成績(jī)確保評(píng)價(jià)全面，做到公平公正，以身作則，培養(yǎng)學(xué)生公平公正意識(shí)。此外，評(píng)定成績(jī)系統(tǒng)中增添“一票否決”，即學(xué)生在實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)不遵守安全操作規(guī)程，出現(xiàn)嚴(yán)重違規(guī)行為（如工件或車刀未裝夾牢固等）或違紀(jì)行為（如在車間追跑打鬧等），則“金工實(shí)訓(xùn)”課程成績(jī)不合格，旨在約束學(xué)生行為，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)習(xí)態(tài)度。

以《智能機(jī)器人》工種為例，實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)是學(xué)生組裝機(jī)器人，然后編程和調(diào)試控制機(jī)器人實(shí)現(xiàn)既定的運(yùn)動(dòng)，最后通過答辯及自評(píng)、互評(píng)等環(huán)節(jié)完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)，其成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系如圖2所示。

4.組建優(yōu)質(zhì)教師團(tuán)隊(duì)，提升教學(xué)能力

實(shí)訓(xùn)教師素質(zhì)直接影響“金工實(shí)訓(xùn)”課程教學(xué)質(zhì)量，因此，組建一支懂理論、實(shí)踐操作強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)教師隊(duì)伍是工程實(shí)訓(xùn)建設(shè)和發(fā)展的有力保障。目前，“金工實(shí)訓(xùn)”課程普遍存在教師人員不足、學(xué)歷低且難以招到合格教師的窘境。為解決這些問題，一方面，成都理工大學(xué)金工實(shí)訓(xùn)中心極力鼓勵(lì)和支持年輕教師利用課余時(shí)間繼續(xù)深造提升自身學(xué)歷，目前已有1名教師獲得博士學(xué)位。另一方面，成都理工大學(xué)金工實(shí)訓(xùn)中心充分挖掘校方師資力量和合作企業(yè)的工程師，組建了以現(xiàn)有在編教師為主，返聘退休教師、企業(yè)高級(jí)工程師和學(xué)生助教（一般大三、大四學(xué)生）為輔的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。退休教師利用其豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，督導(dǎo)和指導(dǎo)青年教師教學(xué);企業(yè)高級(jí)工程師采用專題講座等教學(xué)形式，分享其豐富的實(shí)踐研發(fā)經(jīng)驗(yàn)和具體案例，從而豐富工程實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容;學(xué)生助教與學(xué)生年齡相仿，起到良好的輔助教學(xué)作用。

三、“金工實(shí)訓(xùn)”課程體系改革成效

目前，成都理工大學(xué)實(shí)訓(xùn)中心面向全校7個(gè)學(xué)院，接近40個(gè)本科專業(yè)開設(shè)1～3周的工程實(shí)訓(xùn)教學(xué)。經(jīng)過1學(xué)年的教學(xué)實(shí)踐，教務(wù)系統(tǒng)的評(píng)教系統(tǒng)顯示，學(xué)生評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)超95分。近幾年，金工實(shí)訓(xùn)中心教學(xué)團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)學(xué)生在全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、全國(guó)大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽和全國(guó)三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等具有影響力的全國(guó)性大學(xué)生賽事上獲得國(guó)家級(jí)、省級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)高達(dá)20余項(xiàng)。可見，改革后的“金工實(shí)訓(xùn)”課程體系得到了學(xué)生認(rèn)可，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提升了學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能

力，培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。另外，“金工實(shí)訓(xùn)”課程對(duì)學(xué)校地質(zhì)工程、核工程與核技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化等專業(yè)工程教育專業(yè)認(rèn)證提供了有力支撐。

綜上所述，改革后的“金工實(shí)訓(xùn)”課程初具實(shí)效，值得各兄弟院校借鑒。

新工科背景下，工程教育專業(yè)認(rèn)證和課程思政等一系列政策出臺(tái)，給“金工實(shí)訓(xùn)”課程帶來了挑戰(zhàn)，同時(shí)也帶來了改革的機(jī)遇。成都理工大學(xué)在充分掌握“金工實(shí)訓(xùn)”課程的發(fā)展瓶頸，以及相關(guān)有借鑒意義的改革措施的基礎(chǔ)上，創(chuàng)建了融入工程教育專業(yè)認(rèn)證和質(zhì)量管理體系理論的四層次“金工實(shí)訓(xùn)”課程體系，并在實(shí)踐教學(xué)中采用校企合作、改進(jìn)教學(xué)方法、優(yōu)化學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系、組建優(yōu)質(zhì)教師團(tuán)隊(duì)等改革措施。經(jīng)過1學(xué)年的教學(xué)實(shí)踐表明：改革后的“金工實(shí)訓(xùn)”課程體系得到了學(xué)生認(rèn)可，取得了良好的教學(xué)效果，并為成都理工大學(xué)相關(guān)專業(yè)順利通過工程教育認(rèn)證提供支撐。相關(guān)研究為“金工實(shí)訓(xùn)”課程的教學(xué)改革提供了實(shí)踐指導(dǎo)。

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編輯∕陳晶

收稿日期：2021-05-19? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 修回日期：2021-06-01

作者簡(jiǎn)介：周俊波（1983—），男，湖北天門人，成都理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院講師，博士，研究方向：智能機(jī)器人、激光加工。

基金項(xiàng)目：2019年教育部高等教育司第一批產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目“‘工業(yè)4.0’背景下機(jī)械工程實(shí)訓(xùn)課程體系建設(shè)”（201901153001）;2019年教育部高等教育司第二批產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目“激光加工創(chuàng)新訓(xùn)練的教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革”（201902154005）;成都理工大學(xué)校級(jí)課題“成都理工大學(xué)中青年骨干教師”（10912-JXGG2020-00499）