“双高计划”实施背景下高职机械基础类课程改革路径探索

皮云云 李会文 罗志强

（顺德职业技术学院，广东 佛山 528300）

在经济全球化形势下，中国面临的产业转型升级对高技术技能人才来说，无论是在数量还是质量上都提出了新的要求。高职院校作为高技术技能人才的培养基地，有责任和义务为国家经济发展提供支撑。2019年，教育部、财政部联合印发《关于实施中国特色高水平高职学校和专业建设计划的意见》，提出集中力量建设一批引领改革、中国特色、世界水平的高职学校和专业群，打造技术技能人才培养高地，打造技术技能创新服务平台，打造高水平专业群等［1］。为打造高水平专业群，要组建高水平、结构化教师教学创新团队，深化教材与教法改革，推动课堂革命等。顺德职业技术学院作为“双高计划”建设单位之一，迫切需要在各方面进行改革。“机械基础”课程是培养工程类高技术技能人才的必修课程，本研究以此为契机，对机械基础类课程教学新的发展路径进行了探索。

机械基础类课程是顺德职业技术学院机械制造类及相关专业的基础课程，受众学生较多，主要开设于大一年级。随着学院人才培养方案不断更新，机械基础类课程教学改革已累计十余年。21世纪初，机械基础教研室教师团队通过对本地制造装备产业和毕业生实际工作岗位的深入、细致调研［2］，全方位了解行业企业对机械制造业专业学生的实际要求，将机械基础类课程重构、整合为“现代机械制图”课程和“机械分析应用基础”课程。根据高职学生的特点，机械基础教研室教师团队在“现代机械制图”课程上重构了课程内容，汇集了制图基础、制图原理、制图方法、CAD绘图四大板块；
对于“机械分析应用基础”课程，以“机械分析”为主线，以实际应用为目的，以工程案例为载体，按其运动分析、结构分析、工作能力分析、精度分析的要求，整合了“机械原理”“机械设计”“材料力学”“互换性与测量技术基础”“工程力学”五大传统学科的相关内容，并融入创新思维和方法［3］。这些改革体现了全新的高职课程教学理念，尤其在专业基础知识如何实现向职业能力转化、专业基础课程如何体现“工学结合”等方面，做出了突破性的创新。

《中国制造2025》行动纲领在广东省逐步推进与实施，现已卓有成效，在高技术制造和先进制造业方面表现尤为突出。新技术的发展与应用使得工作要求也发生变化。为了培养符合智能制造时代所需的高技术技能人才，高职院校的课程也应做出相应的改革［4］。从机械基础类课程开始，以现有的改革成果为基础，以“双高计划”实施为背景，开启新的路线。

机械基础教研室从2007年开始组织并培养学生参与制图类、机械设计创新类竞赛，至今已有15年，获得省、国家团体一等奖，个人一等奖多次，捷报连连，在学院内排名第一。十多年来，教研室积累了不少资源和经验，越来越多的学生参与到培训队伍中。参加竞赛的学生在后续专业课学习中也表现突出，几乎所有的竞赛学生都能参加后续与专业相关的赛项并获奖。从2020年开始，广东省将CAD机械设计竞赛纳为省职业技能大赛竞赛项目，使得竞赛项目又多一个，也要求更多的教师和学生参与其中。过去十多年间，机械基础教研室另外成立专业的教师团队组织、选拔、培训学生。教师和学生利用课外时间完成所有与竞赛相关的事情，几乎占据了学生除课堂以外的所有休息时间，额外增加了教师和学生的负担。随着竞赛项目的增多，教师和学生越来越觉得力不从心，迫切需要找到解决方法。金华职业技术学院将人才培养模式变革为“赛教融合”模式，获得可喜成效，其在全国职业院校技能大赛中获奖数排名第一。深圳职业技术学院推进“赛教融合”人才培养模式改革，获得了国家职业教育教学成果唯一的特等奖（2014年）。越来越多的学校开始开展“赛教融合”人才培养模式改革［5，6］。因此，本研究提出以“赛教融合”促进机械基础类课程改革，并进行探索研究。

机械基础类课程改革，要从教师队伍建设、课程开发和教学方法三个方面着手。这三个方面改革的效果决定了机械基础类课程改革的成效，也影响了“双高计划”实施的效果。

3.1 教师队伍建设

“赛教融合”要求机械基础教研室教师除了完成课程教学之外，还要指导学生参加各项制图类、机械设计类竞赛。“赛教融合”决定了教师在教学过程中应扮演教师、导师两种角色。教师角色强调课堂教学，兼顾理论教学和实践教学；
导师角色强调培训，指导、训练学生与竞赛相关的知识、技能，将与竞赛相关的课程知识融入培训过程，在真正意义上做到“以赛促教、以赛促学、赛教结合”［7］。只有扮演好了这两种角色，才能体现出“赛教融合”的教学特点。

现有的机械基础教研室教师队伍由9位教师组成，多年来主要由2～3位固定教师负责竞赛相关事宜，其他教师参与力度较小，当竞赛项目过多时，会出现“供不应求”的矛盾。这对机械基础教研室教师队伍提出了新的要求，需要更多的教师参与竞赛培训。即使是现有的竞赛培训教师，也没有很好地扮演好教师与导师这两种角色。机械基础教研室教师队伍若要真正实践“赛教融合”，需解决以下两个问题。

3.1.1 “赛教融合”要求的专业标准与教师队伍自身能力不匹配

机械基础教研室的教师，大部分是硕士或博士毕业后直接到学校工作，没有企业工作经验。学科学校的学习经历使得他们很难理解高职教育的特点，没有行业企业工作经验也使得他们的专业技能和动手能力较弱，成为“赛教融合”实施道路上的一大阻碍。针对此问题，机械基础教研室可根据“赛教融合”对教师角色定位和专业能力要求制定相应的标准。第一，教师能够根据智能制造行业现状和发展趋势提高自身专业能力，积极参与企业实践，使得自身既具备与机械基础类课程教学相关的扎实的理论知识，又具备很强的实践能力，能够将理论与实践相结合［7］。第二，教师能够根据竞赛要求，提升与竞赛相关的能力，如建模能力、机械设计创新能力等。第三，有企业行业工作经验和带竞赛经验的教师，将自身经验分享给其他教师，做到“老带新、老帮新”。第四，教师自身还应具备良好的职业道德和品质，在教学、培训过程中，用积极热情的工作态度、刻苦钻研的学习精神，言传身教，影响学生。以上四个标准为机械基础教研室教师队伍的建设指明了方向，为实践“赛教融合”提供了坚实的人才支撑。

3.1.2 现有的教师培训体系无法满足“赛教融合”的要求

学校现有的培训体系以学校组织为主，主要是满足大多数教师需求的专题培训，如师德师风建设、全会精神报告解读等。与竞赛相关的培训主要依靠教师自己联系，存在渠道窄、质量难以保证的问题。“赛教融合”要求机械基础教研室教师队伍既要有理论知识，又要有实践知识，还要有持续学习的能力。因此，除了现有的专题培训之外，学校和学院都应积极拓展培训种类和方式。通过不同学校间的合作交流和“老带新”等别样的方式提高教师的综合素质和能力，并将这些方式纳入学校教师培训体系的范畴。通过合作交流，机械基础教研室教师可以学习、吸收并利用其他学校“赛教融合”的宝贵经验。在“赛教融合”背景下，构建“学校主导、学院支持、教师参与”三方共同协作的机械基础教研室教师发展培训体系，达到三方共赢的局面［6］。

良好的激励机制有助于促进教师的发展，其在“产教融合”实施过程中尤为重要。顺德职业技术学院现有的激励机制，将技能大赛纳入了突出贡献奖范畴，奖励获奖的指导教师，奖励力度较大；
对于不在技能大赛范围内的其他赛项，虽然奖励力度较小，但也给予了指导教师和学生少量奖金。学校还专门划分了全国职业院校技能大赛专用费用，给予了耗材、差旅费等支持。另外，技能大赛也被纳入教师定岗、评职称的条件范畴，充分调动了教师参与的积极性，既能促进教师个人发展，又能提高教师团队整体质量。

3.2 课程开发

机械基础类课程除“现代机械制图”和“机械分析应用基础”两门主要课程之外，还有“机械零部件测绘”和“机械分析应用基础课程设计”两门后续课程，属于实践性教学环节，所有需要学习这两门课程的专业的学生都被要求选择减速器作为研究对象，目的在于培养学生的拆装、测量、绘制、计算与分析能力。学生基本上都是按部就班地完成项目，学习积极性不高。虽然少数学生能通过竞赛得到更好的培训和指导，绘图、看图和机械创新设计等能力大大提高，但现有竞赛指导教师人数有限，且只能在课外展开培训和指导，大部分学生无法受益，整体学习质量无法得到提高。以“赛教融合”为指导思想，进行教学资源开发有望在一定程度上扩大受益面，改善整体学习效果。“赛教融合”的目的不是赛教不分，而是将竞赛完全融入“机械基础”课程教学活动，常规的教和学不是为了“竞赛”，但“竞赛”可成为评价“教”和“学”质量的方式。课程开发主要从以下2个方面展开。

第一，分解细化竞赛所需知识点，融入机械基础类课程教学［8］。以“高教杯”全国大学生先进成图技术与产品信息建模大赛为例，如表1所示。该竞赛是图学类课程最高级别的国家级赛事，包含“手工绘图”和“产品信息建模”两部分，旨在培养大学生的识图、绘图能力，应用计算机识别、理解、表达、分析和解决复杂工程问题的能力和创新设计能力。由表1可知，竞赛涉及的知识点基本涵盖了“现代机械制图”中所有的授课内容，并包含了“机械分析应用基础”要求学生掌握的分析能力，甚至远超机械基础类课程涉及的知识点及相关能力。在机械基础类课程的开发过程中，可根据知识目标、能力目标和素质目标的要求，合理选用竞赛内容作为课程教学资源。例如，“现代机械制图”课程手工绘图练习的综合性题目，可直接选取手工绘图竞赛题，并按照竞赛评分标准评定学生图纸成绩。“现代机械制图”课程包含了CAD软件学习的内容，涉及二维绘图和三维绘图，以竞赛题为课后训练题目，既可巩固课内知识，又可拓宽学生的视野。产品信息建模模块要求学生能够熟练利用三维软件建模、装配，并生成对应的零件图和工程图，还要求能根据已知的设计草图、轴测图或装配图合理分析、设计产品。针对高职学生的特点，在“机械分析应用基础”课程设计中，选取竞赛资源作为项目内容，将重点放在培养学生的分析能力上开展课程教学。

表1 全国“高教杯”竞赛内容及相关知识点

第二，多元化课外拓展，提高学生的学习积极性。机械基础类课程的学习不应局限于课堂，应开展多元化的课外理论学习和实践学习。如以学校推行的可编程渲染管线（SRP）项目为契机，从竞赛资源中选取项目内容，学生以小组合作的形式［8］进行课外实践。制图类和机械设计类的比赛除了要求学生掌握教材上的理论知识之外，还要求学生熟练掌握至少一种二维或三维绘图软件，对接当前企业对学生的要求。在选取SRP项目内容时，主要选择竞赛中的产品信息建模资源，激发学生自学或熟练运用软件的动力。除了SRP项目之外，机械基础教研室教学团队还可组织学生参加与课程相关的挑战杯竞赛等，丰富学生的业余生活，提升学生学习机械基础类课程的兴趣。

3.3 教学方法革新

教师团队参考全国“高教杯”和广东省职业院校技能大赛等的竞赛理念，将“以教师为中心”的教学方式变革为“以学生自主学习为中心”的教学方式，针对不同类型的学生，采用分层次的教学方式，因材施教［9］。例如，在“机械零部件测绘”和“机械分析应用基础”课程中，以任务驱动设计教学，探索并设计符合高职学生特点的工作任务，提高学生参与任务和学习机械基础类课程的积极性［10］。将一个班级的学生按每组7～8人的标准分成若干组，以教师为主导，以学生为主体，以小组合作学习的方式开展教学。“机械分析应用基础”课程设计中的部分工作任务可放到“机械分析应用基础”课程教学中去完成，将传统的集中式模式变为先分散再集中的模式。以工作过程为导向，以真实工作情境为依托，将“现代机械制图”和“机械分析应用基础”中的知识点融入任务，将“机械零部件测绘”和“机械分析应用基础课程设计”课程内容进行有效衔接。在教学开展过程中，对于能力比较超群的优秀学生，可增加其工作任务的难度和要求，实现分层教学。

以“双高计划”建设为契机，以“赛教融合”为改革理念，探索机械基础类课程新的改革路径，是广东省乃至全国特有的职业教育改革的一次尝试。积极推动机械基础类课程教学与学生竞赛相融合、理论与实践相融合，有助于提高高职机械基础类课程教学质量，提高学生综合素质和能力。