应用型本科院校机械专业模块化实践教学体系的探索——以机械设计制造及其自动化专业为例

冯伟东，李珺泓，韩雪冰，苏玉霞

（吉林工商学院 工学院，吉林 长春 130507）

随着“中国制造2025”和“新工科”等概念的提出，加之在互联网的大背景下，作为应用型本科院校对人才培养非常重要的实践教学环节，机械专业学生的实践教学模式也将发生翻天覆地的变化[1]。2019年10月教育部发布了《关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》，意见中强调要“加强课程体系整体设计，提高课程建设规划性、系统性，避免随意化、碎片化”，这就要求高校及教师对课程的设置初衷要明确，培养学生要有规划、有体系地设置教学环节，而不是因人设课、随意设课。实践教学是培养大学生分析问题能力的重要渠道，是课堂理论知识的延展，是培养大学生解决实际问题的必经之路。在实践教学方面，实践教学模块化、系统化是提高实践教学质量，培养技能型、创新型人才的重要举措。目前已经有部分院校在基于理论的课程实验设置上进行模块化教学探讨，本文根据应用型本科院校发展定位，在以培养应用型、技能型、创新型人才培养为目标的基础上，进行整体实践教学模块化探索研究，通过调整和完善课内实验、独立实验环节的教学内容，进行模块单元培养，以提高学生的实践应用能力和创新能力。

一、应用型本科院校机械专业实践教学现状

目前大部分应用型本科院校的实践教学环节多以传统形式进行，实践环节分为课内实验环节和独立实践环节两部分。课内实验多是为了帮助学生加深理论学习而设置的验证实验或以理论为出发点而设计的综合创新实验，这部分实验内容与理论课程紧密结合，相对较为固定。而独立实践环节的课程设计部分也是依托课程，对本门课程所学的理论知识加以设计应用。

传统的实践教学模式较为固定，其开阔性和发散性有一定的局限，尤其是随着多学科交叉融合发展以及智能制造的提出，仅采用传统的实践教学内容和模式已经不能满足社会对人才培养的需求。现在的企业对人才既要求其对专业知识有全面的了解，又要求学生在某一方面能力突出，这就要求学校在对学生的培养上既广又精。但目前专业知识繁多复杂，如何在众多专业知识中选择学生既有兴趣学，又满足专业人才培养需求，同时又对职业发展规划有利的内容十分重要，这就要求在教学内容的改革上和教学模式的设置上寻求突破。

二、机械专业模块化实践教学探索

模块化实践教学环节不是仅仅将实践课程内容转化为模块，而是以应用能力为出发点，以职业导向为需求进行设计的，学生通过模块实践环节的选择锻炼，从中获得相应的专业能力，提高职业素养。这种模块的设计体现了育人的实效性，契合社会对高素质人才的需求，同时满足企业对人才培养的需求。通过实践教学模块的整合优化，帮助学生提高分析问题、解决实际问题的能力，避免学生实践流于形式，让学生真正掌握应用技能，满足长期职业发展需求。

模块化实践教学摒弃了原教育模式中全面撒网的教学方式，通过多课程相近教学内容的有机融合，将实习内容中传统、现代及创新教学环节相互联系，划分不同实践模块，不同模块侧重于不同的职业发展方向，同时采用主次教学内容及时间合理分配，使学生有效地利用实践时间了解和掌握更多的专业知识，激发学生学习兴趣，使学生在更接近工业应用背景的环境下进行锻炼，提高学生的综合素质和职业能力[2]。我们以机械设计制造及其自动化专业为例，进行实践环节模块化划分，如图1 所示。划分后，让学生根据自己的发展需求，在满足人才培养需求和学分需求的基础上择优选择实践模块，让学生的实践技能既能得到基本的锻炼，同时还能在选择的实践方向上得到更合理的以职业发展规划为基础的锻炼，提高学生综合素养。

图1 实践环节教学模块

根据实践教学培养目标，实践环节在整体上分为实验和独立实践两部分，在机械专业，实验为课程内部实验，即在理论课后进行的一系列实践操作环节用于加深对理论知识的学习和理解，这部分实验环节可以根据实验教学目标构建多层次模块化的实验教学体系，将实验内容划分为基本技能实验、综合性实验和设计创新性实验三个层次。学生通过基本技能实验掌握基本、常规的实验技术，以锻炼学生的动手能力；通过综合性实验将各个课程中学到的知识综合应用于实验中，以锻炼学生融会贯通的能力；通过设计创新性实验掌握核心的科学研究过程，启发学生提出问题并寻找科学的解决途径，以锻炼学生思考问题、解决问题的能力和科研素质。通过三个层次的实验训练，在提高学生实验技能训练的同时培养了学生的综合素质和科研素质[3]。

独立的实践环节目前以课程设计和各类实习为主。每一职业发展方向的课程设计都由递进式的“基础、综合、创新”三大模块教学体系构成，采用主次教学内容及课时合理分配，使学生有效地利用实践时间，学习和掌握相关设计知识，通过模块化教育，激发他们的学习兴趣，使学生在更接近工程应用背景的平台上进行训练，提高学生综合素质[2]。实习部分在满足人才培养需求的基础上，以职业发展规划为主线进行模块划分，机械专业学生的就业方向一般主要为机械产品设计、机械制造工艺规划与实施、机械加工设备应用、制造自动化技术应用等。根据职业岗位能力要求，遵循学生的一般认知规律，以基本能力和基本素质培养为基础，以职业能力、职业素质培养为核心，以培养高素质应用技能型人才为目标，兼顾学生创新精神和可持续发展需求，构建“科职结合、能力递进”的模块化实践课程体系[4]。

机械设计制造及其自动化专业实践体系由职业素质、基本能力、核心能力和拓展能力四部分组成。职业素质培养着眼于学生的职业生涯和发展规划，贯穿于整个人才培养全过程；基本能力的培养依托于基础的认知实习和课程设计，是理论与实践结合最基础也最紧密的实践培养环节；核心能力的培养主要以工学结合的实践环节为主，依托学科核心课程，能够对核心理论知识进行更深一步的应用或能够进行多门课程综合应用，例如各类综合实训、操作实训等；拓展能力的培养主要是针对专业领域的拓展、新技术应用或自主创新创业能力拓展，例如综合实习、实践锻炼等[5]。各实践模块内容丰富，学生可根据职业发展规划，在满足教学要求的前提下选择有助于其自身职业发展规划的实践项目或具体内容。