应用型人才培养目标下机械制造装备设计课程改革创新与实践

朱晓慧，任延举

（沈阳工学院，113122，辽宁抚顺）

近些年，我国工业化进程加速，作为国民经济重要支柱、生产力重要组成部分的机械制造业，在生产能力和制造水平的提高上面临重要挑战，而对机械制造业能力和水平起决定作用的机械制造装备的先进程度，则从根本上体现了整个国家经济、技术能力[1]。培养能将机械装备设计理论知识和技能应用于生产实践的应用型人才成为应用型高校机械专业发展的主要方向之一。应用型人才是一种能够将专业知识和专业技能应用于所从事行业的专业人才类型，是能熟练掌握社会生产或社会活动的基础理论知识和基本操作技能、主要从事一线生产的技术或专业人才[2]。而作为机械设计制造及其自动化专业的主干课程“机械制造装备设计”在应用型人才培养上担有重要责任。为此本课程改革引入先进的教学理念，与时代所需保持一致，适时调整教学内容，利用先进的教学方法、教学手段，注重将理论与实践结合，其目的是学生通过本课程学习，巩固所学基础理论知识，深入拓展专业素质，提升设计能力，将专业所学能灵活应用于生产实践，富有社会责任感，拥有扎实的专业技能、较强的创新创业能力，从而成为“懂专业、技能强、能合作、善做事”的高素质应用型人才。

1 教学面临的问题

机械制造装备设计课程属专业必修课，其理论知识综合性强，是诸多专业基础课程，如机械制图、机械设计、机械原理、机械制造技术基础、液压与气动技术等综合应用性课程的基础。同时，该课程也是为学生走上设计岗位、建立初步设计理念奠定基础。在实际教学中发现，该门课程教学目前存在以下问题。

1.1 教学理念传统，教学形式单一

该课程原有教学理念仍以教师教授为主，学生缺乏主动建立认识的途径，无法将所学知识合理应用于实践，教师过度关注学生记住了多少，导致学生只会记忆，无法和工程实践相结合，从而也就无法内化为自己的知识，提升专业能力。课堂教学以灌输式为主，学生学习主动性不够，创新能力培养不足。

1.2 教学内容滞后于时代发展

伴随制造业智能化的发展，机械装备中普通机床设计生产的需求量已越来越少，而课程重点章节中关于机床传动系统的设计还停留在普通机床传动系统的相关理论介绍，这部分占比较大，部分教材虽已作更新，但难以和快速发展的制造装备的社会需求相匹配。

1.3 教学资源有待丰富及完善，考核不够全面

机械制造装备设计课程的相关自学资源较少，微课、自学视频、教案、PPT 等线上资源较少，在学生能力拓展方面缺乏较好的支撑性资源。课程考核方式以考试为主，学生在进行课程复习时，多数只重视课程的理论记忆，善于总结相关类型题的答题技巧，而灵活应用知识的能力较差，对未来踏上工作岗位帮助较小。

2 课程改革与实践内容

2.1 教学理念改革

成果导向教育(Outcome Based Education，OBE)是一种先进的教育理念，于1981 年由Spady 等人提出后迅速获得广泛重视与应用，经过了近40 年的发展，形成了比较完整的理论体系，至今仍被认为是追求卓越教育的正确方向[3]。美国工程教育认证协会已接受了OBE 的理念，并将其贯穿于工程教育认证标准的始终[3]。为此本课程改革引入OBE 教学理念，以目标为导向，将目标设定为知识目标、能力目标、素质目标三项，并以高阶目标——素质目标为主导，在课程主要章节中借助工程实践项目，构建应用型大学教学模式。

课程以应用型人才培养为最终教学成果，坚持“以学生为中心”，注重学习成果考核分阶段进行，并根据各阶段成果内容进行教学设计，同时注重课程反馈，建立合理的多元化的考核评价体系并不断进行调整优化，完善教学模式。

2.2 教学内容及方法的改进

在教学上，针对上述问题，积极改进教学内容及教学方法，使其符合应用型人才培养要求，与社会所需人才类型接轨，真正使学生学能应用、学有所得。

2.2.1 提取传统设计内容精华，增进教学内容先进性

在教学内容选择上，以机床传动系统为例，将原普通机床传动系统设计理论重点目标适当调整，保证学生能根据课程理论，结合工程实际项目解决传动装备设计中存在的不足，并以此延伸至机械其他行业传动部件设计，做到传统理论取其精华，并在此基础上做到更好的拓展，培养学生对既有设计原则、理论的应用能力及综合创新能力。

我国机械行业智能化水平不断提升，加快装备制造业智能化脚步的呼声也越来越高。对企业而言，未来需要引入更多对智能化装备产品有较深认识及具备一定应用能力的人才，为此，本课程在内容选取上除了保留原有理论的精华内容外，加入了先进的智能制造装备设计内容，如加入工业机器人、五轴加工中心、生产线设计等，为提升学生对现代装备设计及优化改进能力奠定基础。

2.2.2 注重课程思政的合理引入，有助于学生建立良好的职业素养

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调“各门课程都要守好一段渠，种好责任田，使各类课程与思想政治理论课程同向同行，形成协同效应”[4]。因此应用型人才的培养，不仅需要关注学生在知识及能力方面的培养，更要重视对其思想素质的培养。本课程针对各重要知识点，深入发掘课程思政内容，结合各章节知识点及其特点，加入古今中外名人轶事、大国工匠等内容，对学生在价值观、人生观上进行正向引导的同时，增强学生的民族责任感，形成良好的职业素养，为社会输出更多德行兼备的应用型人才。

2.2.3 注意理实结合，开展项目教学

本课程在理论授课过程中，针对各重要知识点引入对应的工程项目或者实际案例作为讲解载体，依据企业在项目开发中所需进行的工作展开教学活动，同时注重教学中的互动，充分调动学生积极性，实现以教师主导、学生为主体的教学模式。课前，教师会要求学生巩固基础知识、预习新知识；课上，教师则将项目任务进行分解，借助项目任务中有待解决的问题，帮助学生找到设计思路，同时，根据学生预习情况，对重点知识进行讲解，再结合项目问题给出解答。其间，教师为提升学生实践能力，在课程中加入综合性实验。该实验的引入既有助于提升学生感性认识，又可使项目任务的输出更具价值。以“机床分级变速主传动系统设计”为例，教学过程如图1 所示。

图1 机床分级变速主传动设计教学项目安排

2.3 完善教学资源

针对课程教学资源不足的情况，本课程教学团队教师积极进行资源建设，录制微课视频，整合教学案例，寻找合适的企业项目，完成课程教案及授课PPT 的改进和优化。同时，在超星系统建立在线课程，完成对线上课程资源的整合和优化，形成线上线下资源共享的模式。

近两学期，课程相关资源使用率较高，学生可通过微信中的雨课堂、学习通等APP 的授课资料对课程进行预习及回顾，并能通过线上预习报告、主题讨论、问卷调查、电子任务书等形式，有效提高师生间的沟通与交流，便于教师及时掌握学情，并结合先进技术发展方向，适时对教学资源进行改进和完善。

3 结语

文章从应用型人才培养要求出发，针对传统课程在授课中存在的问题，秉承“以学生为中心”的成果导向教学理念，课程从教学内容、教学方法、教学资源等方面进行了改革。改革后的课程模式已应用于现有机械设计制造及其自动化专业教学，从学生对课程的评价及考核结果可见，课程改革具有较好的成效，近两年机制专业学生不仅在课程学习上均取得了较好的成绩，在大学生创新创业各类竞赛及就业方面也表现突出。未来将继续把握行业前沿技术，深化课程教学改革，注重细节，不断助力应用型人才培养。