劉娟 王菲

摘 要： 實踐教學在高職院校培養(yǎng)專業(yè)人才中發(fā)揮著重要的作用，新工科背景下高職院校更應該理論與實踐并重，推動實踐教學體系改革。以高職材料成型與控制工程專業(yè)為例，從實踐教學內(nèi)容、教學平臺等角度分析了現(xiàn)階段實踐教學存在的問題。結合高職院校學生的特點、新工科建設背景以及實踐教學改革的需要，探討了材料成型與控制工程專業(yè)實踐教學改革的思路，希望能為培養(yǎng)出優(yōu)秀的技術人才提供更多的依據(jù)。

關鍵詞： 材料成型與控制工程專業(yè) 實踐教學 新工科 教學改革

中圖分類號： G64文獻標識碼： A文章編號： 1679-3567（2024）01-0061-04

在全球化背景下，世界各國的競爭本質(zhì)上是人才的競爭，為了落實我國創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略、“一帶一路”倡議，職業(yè)院校應該改變過去人才培養(yǎng)的理念與方式，以新的教學手段、育人模式培養(yǎng)出大批新興工程科技人才。新工科要求高職院校課程教學要從學科導向轉向，以產(chǎn)業(yè)需求為導向，要逐步轉向支撐引領以及跨界交叉融合，要樹立創(chuàng)新型、綜合型、全周期的工程教育新理念。但因為不同高職院校的辦學歷史以及教育資源有著一定的差距，加之學校部分管理者對于新工科以及專業(yè)實踐教學改革的研究認識不足，所以在推進各專業(yè)實踐教學改革過程中還存在著一些問題?；诖耍疚膶π鹿た票尘跋虏牧铣尚团c控制工程專業(yè)實踐教學改革的問題與思路進行了分析。

1 材料成型與控制工程專業(yè)實踐教學的主要問題

1.1 實訓教學的內(nèi)容落后

材料成型與控制工程專業(yè)的實踐教學很大程度上依賴于材料科學與工程學科，專業(yè)理論教學以及實踐教學為緊密貼合學生專業(yè)發(fā)展的需要以及當?shù)禺a(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，所以很容易使學生在校內(nèi)外實訓和實習過程中出現(xiàn)理論與實踐脫節(jié)的情況。

很多材料成型與控制工程專業(yè)的實踐教學內(nèi)容是由教師結合已有的教育資源和教學環(huán)境進行設計的，部分實踐教學內(nèi)容之間的連貫性與遞進關系有待提升。新工科背景下高職院校的教育教學與人才培養(yǎng)必須適應以新技術、新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)、新模式為特點的新經(jīng)濟發(fā)展，要積極探索將新興工科與傳統(tǒng)工科相結合的新結構。從現(xiàn)實情況來看，傳統(tǒng)的工廠見習和常規(guī)的實訓內(nèi)容落后于地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展的步伐，而且絕大多數(shù)高職學生對傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)過程的學習興趣、參與實踐教學活動的積極性有待提高?？梢哉f，材料成型與控制工程專業(yè)實踐教學的內(nèi)容已經(jīng)難以滿足地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展和學生個性化發(fā)展的需求，直接影響了實踐教學的效果[1]。

1.2 實踐教學平臺建設滯后

一些學校由于資金不足或缺乏專業(yè)的人才，材料成型與控制工程專業(yè)實踐教學平臺建設相對滯后。該實踐教學一般需要在專業(yè)的實驗室進行，但許多實驗室只能完成合金制備、拉伸與壓縮性能測試等較為簡單的實踐教學和實驗，無法實施一些較為精密的實驗操作以及實踐教學。

新工科背景下，高職院校材料成型與控制工程專業(yè)實踐教學應該從專業(yè)分割轉向跨界交叉融合，要打造具有國際競爭力的工程教育質(zhì)量，這對學校實踐教學平臺建設提出了更高要求，而目前學校實踐教學平臺建設情況難以滿足新時期專業(yè)實踐教學的需要。

1.3 教學手段單一

現(xiàn)階段材料成型與控制工程專業(yè)實踐教學大多以教師講解、展示，學生模仿、自主或合作動手操作與探究為主，這種單一的教學模式很容易使學生喪失學習的興趣。在這一過程中，教師大多是在實踐教學環(huán)節(jié)單向為學生灌輸實踐教學的重點內(nèi)容、技術操作的重難點，不重視與學生之間的互動，也未能積極引導學生自主或合作進行探究性學習，多數(shù)學生處于被動學習的狀態(tài)。

新工科要求高職院校在專業(yè)實踐教學過程中要積極探索工程教育人才培養(yǎng)的新模式，要建立創(chuàng)新型的工程教育理念。在教學過程中，更應該以新的教學手段引導學生勇于創(chuàng)新，激發(fā)學生對實踐教學活動的興趣，進而提高教學效果，但目前單一的教學手段難以實現(xiàn)這一目標。

1.4 校內(nèi)外實訓安排與評價不合理

目前材料成型與控制工程專業(yè)實踐教學的銜接有待改善，尤其是校內(nèi)外實踐教學活動的銜接力度有待提升。許多專業(yè)性較強的校內(nèi)實訓活動大多是在二年級才開展，而校外實訓安排則在二年級下學期或者三年級開展，校內(nèi)外實訓內(nèi)容銜接不到位以及設計不合理，很大程度上影響了學生對于校內(nèi)外實踐學習活動的興趣，也難以通過連貫性的校內(nèi)外實踐教學活動不斷提高自身的專業(yè)水平。

在實踐教學評價方面，現(xiàn)有的評價大多是以實踐教學報告或者個人操作效果進行，這種單一的評價方式，難以全面反映學生實踐學習的效果，尤其是對于學生創(chuàng)新能力、解決復雜工程問題能力的考核力度不足，這是新工科背景下推進實踐教學體系改革必須要解決的問題[2]。

2 新工科背景下材料成型與控制工程專業(yè)實踐教學改革思路

2.1 優(yōu)化實踐教學內(nèi)容

理論教學與實踐教學相互影響，材料成型與控制工程專業(yè)學生只有在充分掌握理論教學內(nèi)容的基礎上學習實踐教學，才能夠做到理論與實踐并重，理論是指導學生學習實踐教學內(nèi)容、開展實驗操作的前提。因此，學校和教師在優(yōu)化實踐教學內(nèi)容前，也應該適時調(diào)整理論教學的內(nèi)容。新工科是響應國家戰(zhàn)略需求、培養(yǎng)大批新興工程技術人才的重要教育方針，在這一背景下，材料成型與控制工程專業(yè)的理論教學與實踐教學都應該突出工程應用背景，教師在進行理論教學過程中，應該結合當前產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀適時補充理論教學的內(nèi)容。在此基礎上，教師還應該進一步優(yōu)化實踐教學內(nèi)容。新工科實踐教學體系的構建如圖1所示。

針對實踐教學內(nèi)容落后于地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、理論與實踐教學脫節(jié)的問題，教師應該積極地與地方企業(yè)進行合作與交流，了解地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、企業(yè)對相關產(chǎn)業(yè)技術人才需求的變化，將部分實踐教學的內(nèi)容進行調(diào)整，如將鉗工技術與車工技術進一步調(diào)整為鑄造、焊接與鉗工三大模塊，將變速箱設計內(nèi)容可以調(diào)整為成型模具設計，并且進一步增加實訓課程的課時，從而加強實訓教學內(nèi)容與理論教學內(nèi)容之間的關聯(lián)、實訓教學內(nèi)容之間的遞進性[3]。學校還可以通過引入企業(yè)部分材料與成型制品的生產(chǎn)過程項目，幫助學生了解生產(chǎn)現(xiàn)場的生產(chǎn)流程和生產(chǎn)實際復雜環(huán)境，了解行業(yè)內(nèi)新的材料成型工藝與產(chǎn)品生產(chǎn)過程，掌握鍛造、塑料制品，成型等工藝、設備與模具的基礎知識以及安全生產(chǎn)常識，使材料成型與控制工程專業(yè)實踐教學能夠和地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展的速度同步。

2.2 加強實踐教學平臺建設

實踐教學平臺在材料成型與控制工程專業(yè)實踐教學中發(fā)揮著重要的作用，是提高學生創(chuàng)新實踐能力的重要載體，是督促學生將理論應用于實踐環(huán)節(jié)的重要途徑。因此，學校應當加強材料成型與控制工程專業(yè)實踐教學平臺的建設。結合新工科對人才培養(yǎng)質(zhì)量、教育教學手段以及實踐育人體系的新要求，學校與教師應該進一步整合教育資源，打造互促式的實踐教學平臺，包括基礎實踐教學平臺（基礎實驗室）、自主開發(fā)創(chuàng)新設計實驗室、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)科技競賽平臺[4]。

其中，學校對于較為基礎的實踐教學實驗室，要結合新工科人才培養(yǎng)的要求、材料成型與控制工程專業(yè)新的實踐教學內(nèi)容，按照創(chuàng)新性與綜合性的要求對基礎實驗室內(nèi)的設備進行升級，進一步優(yōu)化基礎實踐教學平臺環(huán)境，使師生可以利用這一基礎實踐教學平臺實現(xiàn)實踐教學內(nèi)容由單一型向綜合型轉變，實踐教學方法由示范型向探究型、開發(fā)型轉變。

新工科背景下學校也要重視自主開發(fā)創(chuàng)新設計實驗室建設，這一類型的實踐教學平臺，主要是培養(yǎng)學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，使學生能夠更好地將理論應用于實踐教學環(huán)節(jié)，引導學生掌握行業(yè)內(nèi)最新發(fā)展趨勢、理念、模具與產(chǎn)品成型工藝?？梢愿鶕?jù)材料成型與控制工程專業(yè)實踐教學的內(nèi)容，進一步細分為機械綜合傳動實驗平臺和虛擬仿真實驗平臺。其中機械綜合傳動實驗平臺以常見材料與工藝成型生產(chǎn)過程及常用的生產(chǎn)設備，傳動裝置為基礎，按照結構功能進一步劃分與重組設計，使學生能夠在實踐教學的過程中研究機械組成與運動原理，方便學生直接觀察機械傳動系統(tǒng)的組成及特點，掌握有關生產(chǎn)工藝及設備控制技術。虛擬仿真實驗室主要是考慮到部分實際設備難以直接提供給學生進行實踐操作，在一定程度上可能會影響實踐教學的效果，因此在這一實驗室內(nèi)可以借助虛擬現(xiàn)實技術及專業(yè)的設備，提供軟硬件基礎條件，提高學生對新型或復雜設備的實際操作能力，以及分析、解決實際問題的能力[5]。

新工科背景下，學校應當樹立創(chuàng)新型與全周期的工程教育理念，重視培養(yǎng)學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，為學生打造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)科技競賽平臺。高職院校在打造這一實踐教學平臺的過程中，應該積極地與地方企業(yè)合作，利用校企合作與產(chǎn)教融合契機進一步優(yōu)化校內(nèi)外教育資源配置情況，利用校內(nèi)或者企業(yè)的實驗室，搭建這一科技競賽平臺，以企業(yè)的技術改造或產(chǎn)品開發(fā)為活動主題，設計與組織科技競賽，探索以賽促學、以賽代練的實踐教學模式。這種競賽活動能夠提高學生對行業(yè)最新技術與實踐內(nèi)容的認識，引導學生明確專業(yè)發(fā)展的方向，提高學生實際技術操作水平與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。通過這種實踐教學體系，極大地提升了當前畢業(yè)生的就業(yè)競爭力。表1為2020—2022年該專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)情況。

2.3 探索多樣化的教學方式

材料成型與控制工程專業(yè)實踐教學應該堅持理論與實踐并重，為了達到新工科背景下人才培養(yǎng)的要求，教師在實踐教學過程中更應該創(chuàng)新教學手段，利用多樣化的教學手段、先進的信息技術，激發(fā)學生的學習興趣，降低學生學習的難度，提高實踐教學的效果?？紤]到材料成型及控制工程專業(yè)內(nèi)容較為復雜，而且隨著國內(nèi)制造業(yè)向自動化與智能化的方向發(fā)展，實踐教學內(nèi)容更應該與產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向和企業(yè)生產(chǎn)對接，要與鑄造精密成型模具、焊接自動化等教學內(nèi)容銜接起來，這些教學內(nèi)容體現(xiàn)了專業(yè)知識與技能的深度與廣度。同時，教材中的實踐教學內(nèi)容與企業(yè)的實際情況存在一定的差距，部分學生也存在著理論與實踐相脫節(jié)的情況，因此教師在教學過程中可以考慮應用3D打印技術建立模型，與學生一同快速有效簡化生產(chǎn)單個產(chǎn)品的流程，聯(lián)合虛擬現(xiàn)實技術可視化演示模具設計與制造、零件裝配過程[6]。尤其是對于一些較為復雜的實踐教學內(nèi)容，教師可以借助3D打印技術制造較為復雜的教具與教學模型，以避免學?；ㄙM大量的資金購置模具等設備。借助3D打印制造的教具模型，能夠幫助學生提高對實踐教學內(nèi)容的認識，能夠在線分析模具設計與制造的流程、問題；也便于師生共同驗證設計可行性與結果，能夠增進師生之間的雙向互動，讓學生在合作探究的過程中掌握專業(yè)技能與理論。

在教育信息化的背景下，高職教師還應該積極推進信息技術與課程教學相結合，例如：引入微課以及混合式教學模式，讓學生在實訓課前通過微課視頻進行預習，師生在課堂上能夠有更多的時間進行探究性學習與實踐操作，這也是提高學生自主學習能力、實踐教學效果的重要教學手段。

2.4 優(yōu)化校內(nèi)外實訓安排以及評價機制

針對校內(nèi)外實訓銜接不到位的情況，學校應該進一步調(diào)整實訓課程的設置，對于電工電子實訓等較為基礎的實訓課程，應該放在一年級完成，提高學生對專業(yè)的認識，幫助學生掌握最為基礎的專業(yè)技術。對于鍛造工藝及模具設計等專業(yè)性與綜合性較強的實訓課程，應該將其安排到二年級至三年級，這類課程的實訓教學是單一性的實踐教學階段，對于學生未來深造具有重要的影響，是培養(yǎng)學生綜合實踐能力的重要途徑。而校外實訓實習、畢業(yè)設計作為綜合實踐教學活動是基礎實踐教學活動與專業(yè)實踐教學活動的最終體現(xiàn)，也是檢驗學生專業(yè)實踐能力強弱的重要環(huán)節(jié)，通過打造這種相互關聯(lián)的三層結構式實踐教學體系，能夠加強校內(nèi)不同年級的實踐教學活動以及校內(nèi)外實踐教學活動的銜接[7]。

在評價方法上，教師更應該側重于對學生的過程性評價，要摒棄傳統(tǒng)做法（即以實踐教學報告、答辯等終結性評價作為唯一評價標準的做法），要與學生在實踐教學過程中合作學習的態(tài)度、創(chuàng)新能力、解決復雜工程問題的次數(shù)與效果等作為學生過程性評價的內(nèi)容，使教學評價能夠更側重于學生在實踐教學過程中創(chuàng)新性與可塑性的評價，督促學生不斷進步。

3 結語

新工科背景下材料成型與控制工程專業(yè)實踐教學中，學校與教師要更新人才培養(yǎng)與實踐教學的觀念，要準確認識到現(xiàn)階段實踐教學在教學內(nèi)容、教學手段與教學平臺等方面的局限性，利用校企合作契機，增進與企業(yè)之間的溝通與交流，從而進一步優(yōu)化實踐教學內(nèi)容，加強校內(nèi)外實踐教學平臺與評價機制建設，教師更應該探索多樣化的教學手段，激發(fā)學生的學習興趣，提升實踐教學的效果。

參考文獻

[1]高穎，王麗娟，閆華軍.新工科背景下《模具CAD/ CAM》教學研究與實踐[J].當代教育實踐與教學研究（電子刊），2021（5）：43-44.

[2]夏建生，竇沙沙，陳青，等.工業(yè)軟件融入材料成型及控制工程專業(yè)的教學研究與實踐[J].創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理論研究與實踐，2021，4（13）：27-28，31.

[3]劉榮業(yè)，辛勇.基于創(chuàng)新實踐能力的工科課程體系改革與探索：以材料成型及控制工程專業(yè)為例[J].教育與教學研究，2015，29（8）：64-68.

[4]柳秉毅，王紅星，楊少鋒.基于有效教學理念的材料成型及控制工程專業(yè)實踐教學體系的改革與建設[J].教育現(xiàn)代化，2017，4（30）：51-52，61.

[5]黃俊，馮曰海，張德庫，等.“新工科”背景下卓越工程師企業(yè)培養(yǎng)的實踐與思考：以材料成型及控制工程專業(yè)為例[J].工業(yè)和信息化教育，2021（2）：66-70.

[6]楊振文，韓雅靜，王穎，等.新工科背景下焊接學科的《材料測試分析方法》課程改革與實踐：以天津大學材料成型及控制工程專業(yè)為例[J].天津大學學報（社會科學版），2021，23（5）：385-389.

[7]王輝虎，卜智翔，龍威，等.新工科背景下材料成型及控制工程專業(yè)工程實踐能力培養(yǎng)探索與實踐[J].高教學刊，2023，9（22）：157-160.