新工科背景下本科高校机械电子工程应用型人才培养模式研究——以无锡学院为例

【目的】探索建立一种高质量的机械电子工程应用型人才培养模式,全面提高人才培养质量,促进无锡产业发展。【方法】课题组以无锡学院为研究对象,分析了地方本科高校机械电子工程专业传统人才培养模式的短板,确定了新工科背景下机械电子工程应用型人才培养模式的改革目标,构建了“四位一体”的工程应用型人才培养模式,主要包括“思政文化+传统文化+专业课程”的人才培养专业文化建设、“案例化教学+本科生导师制+毕业设计双导师制”的课程体系改革、“‘鱼池’教学法+专业学科竞赛+企业项目实训+行业技能证书”的教学方法建设以及“内培外训基础师资+外引挂职双师师资+外聘外协企业师资”的师资队伍建设。【结果】“四位一体”的工程应用型人才培养模式能够有效激发学生学习兴趣,增强学生实践创新能力和工程综合素质,可为机械工程专业学位硕士点申报及无锡学院升格大学提供保障。     

机械电子工程专业高职本科“4+0”联合培养模式的探索与实践

【目的】高职本科“4+0”联合培养模式,是一种跨越高职和普通本科的联合培养模式,在高职本科“4+0”联合培养模式下,应达到出于高职而高于高职的目标,培养的技术工程师和现场工程师,既要做到技术理论基础强,也要实现实践技能及应用能力强。【方法】课题组以“4+0”机械电子工程专业高职本科联合培养模式为例,从专业设置、人才培养方案、课程体系、师资队伍、人才评价体系等方面进行了探索和实践,以期培养学生的专业知识、职业技能及综合素质,寻求该培养模式从试点探索到稳步发展的有效途径。【结果】高职院校与本科院校共同制定人才培养计划、人才培养方案和人才培养目标,可以发挥双方的办学优势,协调提升育人质量。【结论】高职本科“4+0”联合培养模式是我国现代职教体系贯通培养中最新的培养模式,它在传统教学模式的基础上进行了创新性改革,有效促进了职业教育和本科教育的发展。     

材料成型本科人才培养的校企“二八合作”模式教改创新与实践——以九江学院为例

【目的】为解决地方应用型高校材料成型专业人才培养中存在工程实践和创新能力不足的问题,培养具有“厚基础、宽口径、强能力”,兼备家国情怀、团队精神和社会责任感的应用型高级专门人才。【方法】课题组以九江学院材料成型专业获批江西省首批卓越工程师教育培养计划试点专业为契机,以新工科应用创新型人才培养为目标,促进理论教学与工程实践结合,加强双师双能型师资队伍建设,深化校企合作教学质量保障体系。经过多年的实践探索,构建了九江学院校企“二八合作”模式应用型人才培养体系,“党建+天生我‘材’”思政教育融入人才培养全过程。【结果】九江学院材料成型本科教学实现了八个转变,在同类型的高校中产生了良好的反应和示范作用;学生在各类学科竞赛中取得了优异成绩,考研率逐年升高,就业率达到99%。【结论】地方本科院校必须坚持OBE理念下的专业特色课程体系建设,大力实施校企、校地、校所协同创新,强化学生工程创新能力培养,不断提高应用型人才培养水平。     

基于产教融合模式的“数控技术”课程建设改革探索

【目的】针对“数控技术”课程偏重理论和研究型教学的方式,提出产教融合育人模式,以培育高素质应用型工程技能人才。【方法】基于产教融合模式,以“数控技术”课程为研究对象,以新工科课程建设改革为指导,明确课程教学改革目标,理清设计教学改革思路与内容,合理分配校企教师教学内容,选用合适的教学方法,加强课程的过程性考核,注重学生作为高素质应用型工程技能人才的培养。【结果】产教融合育人模式可以充分调动学生积极性、主动性和创造性,提高应用型本科生专业核心能力,提高人才培养质量,教学效果显著。【结论】基于产教融合模式的教学改革可以提高企业岗位入职率,降低企业人才培训成本,促进社会就业稳定与区域经济高质量发展。     

“三教”改革背景下高职“汽车机械基础”教学改革研究

【目的】提高“汽车机械基础”课程教学效果,培养学生的工程实践能力和职业素养。【方法】针对“汽车机械基础”课程存在涵盖知识面广,知识点零散;课程教学目标与企业对接不够深入,学生对新技术、新方法、新思路掌握不足;教学过程中的学生兴趣不是很高,课堂参与率低,学生解决问题的能力欠缺等问题,课题组开展“三教”改革背景下高职“汽车机械基础”课程教学改革。课程教学改革可以从三方面着手,即以学生为中心,以学习成果为导向,从教师、教材、教法三方面,依靠“学习通”平台,精准完成学情分析;改革教学模式、教学内容、教学方法、教学评价;开展第一课堂教学实施。【结果】通过改革,学生主体地位得到贯彻,学生积极性不断提高,课堂参与度将持续上升;学生的创造性得到尊重,能够提高机械设计能力、创新设计能力;学生的主体性得到强化,团队协作精神、工匠精神等获得了训练和提高。【结论】高职“汽车机械基础”教学改革模式对其他课程改革,有着十分可行的可复制性和广泛的应用前景。     

以工程创新能力为导向的“机电一体化”课程教学模式探索

【目的】“机电一体化”是机械电子工程专业的重要基础课程,是培养机械电子工程专业学生创新能力的重要载体,需要围绕更好提升学生工程创新能力而不断探索改进教学模式,探讨新教学理念与教学技术,提升教学效果。【方法】课题组结合机械电子工程学科特点,提出“机电一体化”课程教学模式从“理论教学为主,实践教学为辅”转变为“理论教学、实践教学与工程教学相互支撑”的模式,从教学目标、教学内容和教学模式等方面剖析理论教学、实践教学与工程教学三个阶段。理论教学应注重知识结构完整性,实践教学可加深对理论知识的理解,工程教学注重问题分析能力和知识灵活运用能力,以工程案例教学和工程项目教学相结合的模式,展示其教学要点。同时,围绕创新能力培养,在总结创新能力培养的一般方法的基础上,提出以科研项目为支撑开拓学生视野并锻炼学生良好思维的方法。【结果】可以引导学生总结和反思所学内容,帮助他们进一步深化理解和应用所学知识,有效提高了学生的学习兴趣和主动性,提高了学生的实际应用能力和创新能力,培养了学生解决实际工程问题的能力。【结论】在机电一体化理论教学中,教师结合具体的案例和实践,加强学生的理论与实践的结合,可提升“机电一体...     

新工科背景下基于OBE理念的创新实践课程教学设计优化路径

【目的】面对国家制造强国战略人才需求和新时期人才培养要求,需要打造立体化的创新实践育人课程,满足新形势、新任务、新要求。【方法】笔者以哈尔滨工程大学工程训练国家级实验教学示范中心开设的创新实践课程为研究对象,以“新工科”为背景,通过对成果导向教育（OBE）理念下创新实践类课程的教学设计优化研究,构建成果导向教学设计模型,开展教学目标优化、教学项目优化、教学内容衔接优化、考核方式优化研究。【结果】通过构建的项目“准入制”模型和基于OBE的“三位一体、六要素、一中心”教学设计模型和创新实践课程教学模式,提升了课程教学质量,学生在优化的教学过程中获得了更多的知识和技能,增加了学生的体验感,提升了学生综合实践能力。【结论】高标准的教学设计为创新实践课程改革提供范例,为成果导向教育（OBE）理念的应用和实践提供可行的方法和思路,对于高校各创新实践类课程的建设和改革都可以起到引领和示范的作用。     

基于OBE理念的“机器人操作与编程”课程项目贯穿式教学设计

【目的】“机器人操作与编程”课程具有与实践联系密切的特点,传统的教学方式不适合该课程的讲解与传授,需有效提高“机器人操作与编程”课程教学效果。【方法】根据“机器人操作与编程”课程特点,结合OBE教学理念开展项目贯穿式教学的项目设计,考虑企业实际和学生能力选取实际加工案例,对案例进行简化拆解,形成符合教学进度和课程知识点的小项目,通过小组合作对真实案例项目的功能实现,模拟实际工作场景和流程开展项目实践,包括编写任务计划书、项目报告书等流程,让学生在学习中接触到企业实际生产情景,培养学生实践能力、团队合作能力和职业素养。【结果】将项目化教学法融入“机器人操作与编程”课程,由传统教学的以老师为中心转向以学生为中心,提升了学生的动手能力和解决工程实际问题的能力。     

“1+X”证书制度下机电类专业人才培养模式研究——以工业机器人技术专业为例

【目的】“1+X”证书制度是我国职业教育制度设计的一项重大改革与创新,要稳步推进高职工业机器人“1+X”证书制度,创新人才培养模式。【方法】课题组以工业机器人技术专业人才培养方案为研究对象,整理细化了工业机器人“1+X”证书考核点,将证书考核内容匹配工业机器人技术专业核心课程内容及课程模块,采用项目化教学整合知识点,对接岗位能力、结合证书考核标准。重构高职工业机器人技术专业人才培养方案,优化专业课程设置,明确教学改革试点方向,打造教学创新团队,提升实训室有效利用率,进而提升人才培养质量。【结果与结论】工业机器人专业学生“1+X”证书的考证通过率提高了20%,表明人才培养模式的创新实践是有效的。     

应用型本科智能制造工程专业实验教学平台设计

【目的】进入新时代,国家确定并倾力推进“制造强国战略”,加快建设制造强国,加快发展先进制造业,成为我国的国家战略。因此,各高等院校必须加快智能制造工程专业建设,构建系统科学的理论教学体系及完善实用的实验教学平台,为培养高素质复合型智能制造工程专业人才服务。【方法】以贵阳学院为例,遵循该校“突出实用、服务本地”的应用型本科办学指导思想,按照智能制造工程专业人才培养方案的能力要求,结合学校现有设备、场地、资金投入等情况,在充分调研论证的基础上,全面系统地设计了从基础能力、专业能力、综合能力到创新能力的渐进式能力培养过程,覆盖智能设计、智能加工、智能装配、智能检测、智能运维等智能制造全过程,支撑专业基础课、专业必修课、专业选修课等课程门类的软硬一体、虚实融合、多维度多层次的“1+4+9+N”的实验教学平台。【结果】该实验教学平台与理论教学体系紧密结合,使学生能够理论联系实际,渐进式、系统性地进行实验实践训练,实现了贵阳学院培养实践能力强、学科融合性突出的高素质应用型专门人才的要求,同时为其他应用型本科的智能制造工程专业实验体系构建及人才培养提供参考。     

“机械设计基础”课程混合式教学改革与实践

【目的】“机械设计基础”课程具有工程概念多、知识点零散等特征,在传统的课堂教学中,存在授课方式单一、重理论轻实践、学生学习兴趣不足和学习资源不够丰富等问题,亟须进行教学改革以提升教学效果。【方法】课题组利用智慧职教平台,采取线上线下相结合的教学模式,对该课程进行混合式教学改革;对教学内容进行重构,精心选取教学内容并制作微课资源,注重对学生创新和实践能力的培养;充分利用信息化技术手段,丰富教学方法,科学地进行教学设计,为学生提供多维度、深层次的学习方式。【结果】通过“线上+线下”混合式教学改革,学生能有效地进行碎片化和个性化学习,在课堂上能有效促进师生之间的互动,学生的学习兴趣、课堂参与度、自主学习能力、机械产品创新设计能力以及对课程和教师授课的满意度均得到了提升,更好地增强了课程的育人功能,并实现了课程的育人目标。     

新农科背景下“农业机械学”教学实践与改革思考

【目的】农科人才供给侧结构性改革,需要培养农机专业人才,提高农科人才质量。【方法】课题组结合西华大学“新农科研究与改革实践”项目的开展,以“农业机械学”教学实践为载体,分析了该课程现有教学体系和教学实际中存在的不足和问题,提出了新的教学改革思考与建议。【结果与结论】讲授好“农业机械学”课程不能仅从传授理论知识出发,更要全方位地考虑学生的能力培养,从培养方案、教学模式、教学手段等多个方面共同完善,不断提升“农业机械学”课程的教学质量。     

“岗课赛证”融通的“工业机器人视觉技术及应用”课程教学改革与实践

【目的】在教学过程中强化机器视觉技能实践,完善课程体系及成绩评价体系,实施新形态项目化教学。【方法】以机电一体化专业核心课程“工业机器人视觉技术及应用”的教学改革为例,构建“岗课赛证”融通的产教融合育人模式,对接职业技能竞赛和“1+X”证书,采用多维度评价体系,利用“四有课堂”模式构建高效课堂,培养学生的创新思维及动手能力。【结果】在柳州铁道职业技术学院2020级机电一体化技术应用专业中采用“岗课赛证”融通的教学改革方式,“工业机器人视觉技术及应用”课程课堂实践任务参与完成度从65%提高到85%,课后拓学完成率由73%提高到87%,学生参加“工业机器人操作与运维”“1+X”证书中级考核通过率高达90%。【结论】通过课程改革并实施多维度课程评价,极大地激发了学生参加“1+X”证书考核和参与职业技能大赛的热情,提高了学生的技能水平,使其能够更好地适应机器视觉相关岗位的需求。     

“智能制造单元集成与应用”课程教学改革与实践

【目的】“智能制造单元集成与应用”是制造类和机电类专业中的一门综合性极强的专业课程,学好“智能制造单元集成与应用”课程,对“工业机器人应用”“PLC控制技术”“数控机床”“自动化生产线安装与调试”“工业组态控制技术”“传感检测控制技术”“机械设计基础”等前导课程的要求较高,需要提高学生的综合学习能力和教学质量。【方法】教学团队根据现有教学实训设备,对教学内容进行重构,以汽车轮毂产品的制造流程为主线,设置7个项目和25个学习任务,通过智慧职教建立多样化的教学资源,提升学生学习动力。采用任务驱动教学方法,“以任务为主线、教师为主导、学生为主体”,创造了以学定教、学生主动参与、自主协作、探索创新的新型学习模式,同时采用过程性考核方式,考核指标涵盖表达能力、安全意识、职业素养、操作规范、学生参与度和学习效果等各方面,以考核学生的基本知识和实操能力。【结果】教学实践表明,该教学模式可以提高学生学习的积极性和综合应用能力,教学质量得到了较大提升,学生的理论知识和专业技能得到了大幅提升。【结论】采用任务驱动教学法,可有效培养学生的系统方案设计、PLC与机器人编程、硬件搭建及电气连接和集成系统联调、M...     

新工科背景下“机械制造技术基础”教学综合改革探讨与实践

【目的】“机械制造技术基础”课程存在教学模式单一、教学目标与考核方法脱节、思政要素欠缺及缺乏复杂工程项目牵引等问题,造成“机械制造技术基础”课程思政教学难以满足现阶段教学要求。【方法】面向新工科建设、工程教育专业认证与课程思政改革的要求,课题组提出了线上线下混合翻转课堂的教学模式、融入课程思政要素、OBE导向教学考核改革、引入复杂工程案例等“机械制造技术基础”课程改革的思路与方法。【结果】通过上述措施,可以增强学生的创新意识,培养学生的工程实践能力和解决复杂工程问题的能力,有助于培育具有社会责任感和职业道德的创新型高质量工程应用人才,有助于使该课程教育满足高端制造类人才培养需求,满足新工科建设要求,对提升课程教学质量具有一定的参考意义。     

高职劳动教育融入工科专业建设的创新模式研究——以城轨机电专业为例

【目的】为了将高职劳动教育融入工科专业建设,培养热爱劳动、尊重劳动的新时代大学生,激发学生练就自身的实干能力及创新精神。【方法】课题组以工科专业建设发展为基石,提出了“强化意识树精神、立足专业融课程、创新引领强技能”的课程改革目标。结合城轨机电专业特点,对标“2+5”组合培养模式,进一步优化专业知识、扩充实践内容、培育劳动素养和创新创业意识,培养学生在劳动教育与实践中树立“明德、慧智、健体、育美”的良好风尚。【结果】在探索劳动教育促进工科专业建设发展中,坚持目标导向和问题导向相结合,重点关注“教什么、怎么教、怎么评、谁负责”,解决了学生在实践中存在的“不会干、不想干、不敢干、不去干”等问题。【结论】高职劳动教育融入工科专业建设的创新模式提升了学生劳动实践能力、创新思维能力,提升了学生自我获得感、成就感、荣誉感,教学成效显著。     

OBE教学理念在工程实训铣工教学中的应用

【目的】针对当前工程实训课程授课形式传统单一和素质能力培养有限等问题,根据工程教育认证标准的要求,提出了将OBE教学理念应用到工程实训铣工教学中的教学改革方法。【方法】笔者以学生完成该课程应具备的能力为出发点,坚持以学生为中心和成果导向来合理安排教学内容、实施教学过程、评价教学成果、持续改进教学方法。【结果】融入OBE教学理念的铣工综合实训课程,充分激发了学生的创新思维能力,培养了学生的工程意识、质量意识、团队意识、创新意识等,预期目标产出效果良好。【结论】该教改方法可以充分发挥学生在铣工实训课中的主观能动性,提高了铣工实训课程教学质量,提升了学生工程素质,促进了实训教学改革。     

“工业机器人应用技术”课程教学改革探索与实践——以“中国太空站灵活的机器人手臂展科技实力”为案例

【目的】全面推进高校课程思政建设与“双高”建设深度融合,强化课程育人导向具有重要的现实意义。【方法】课题组以“工业机器人应用技术”课程为例,结合工业机器人技术专业和课程内在素养要求,合理设计和挖掘思政育人元素,基于项目化教学思路,根据课程的知识结构和技能点设计了包含6个教学项目的“工业机器人应用技术”课程整体教学方案,并以项目五“工业机器人在线编程与调试”为例,设计以“中国太空站灵活的机器人手臂展科技实力”为主题的课程教学,通过课前咨询预习、课中导学汇报、课后巩固拓展等环节全方位展示了教学实施过程。【结果】“工业机器人应用技术”课程教学改革效果显著,切实提升了立德树人的成效,锻炼了学生自主学习能力、总结归纳能力及语言表达能力,培养了学生治学严谨、敢于挑战的科学精神和一丝不苟、精益求精的工匠精神,同时也提高了教师的课程思政教学能力和思政素养,为相关课程的改革提供了参考。     

现代学徒制背景下的课程改革探索——以“单片机原理与应用”课程为例

【目的】“单片机原理与应用”课程作为高职学校机电类专业必修的一门专业课程,是培养学生逻辑思维能力与动手操作能力的重要载体。传统教学方法普遍存在教学内容枯燥难懂、理论知识与实践环节衔接不当等问题,导致学生学习主动性不高、学习效果较差,因此亟须对该课程进行教学改革。【方法】根据“单片机原理与应用”课程传统教学过程中存在的问题及现代学徒制学习方式的特点进行探索与实践,提出了一种“项目化”和“过程评价”相结合的教学模式。“项目化”教学模式通过项目的形式引入教学内容,让学生依据项目需求开展知识学习,将抽象的知识变得具体化。“过程评价”考核模式的运用,能减轻学生期末考核压力,将课程考核分散于课程学习过程中,提高知识的运用效率。【结果】56名学生中有45名学生表示基本掌握了单片机的基本知识,能独立完成基本的程序设计及硬件调试任务,而且有多名学生表示愿意再深入学习本课程。【结论】通过此教学模式的实践运用,取得了良好的教学效果：学生的学习主动性大幅度提升,能主动寻求解决问题的途径,提升了知识的实际运用能力。     

工程教育认证背景下机械类专业人才培养方案的制订

【目的】工程教育认证作为检验本科人才培养质量的重要依据,在高校培养机械类专业人才方面具有重要地位。【方法】笔者以工程教育认证为背景,结合合肥学院模块化教育教学改革,基于OBE理念,以学生为中心、产出为导向、持续改进为重点,探讨机械设计制造及其自动化专业自申请工程教育认证工作以来对人才培养方案的制订和持续改进过程。【结果】合肥学院充分考虑毕业生、专业教师、校外同行专家和行业企业专家、用人单位等利益相关方对基于OBE理念下专业人才培养方案中的培养目标、毕业要求及其内涵观测点、课程体系及其修读先后关系、课程对毕业要求内涵观测点的支撑等内容的意见,建立了有效的教学过程质量管理与监控运行机制,包括对课程体系合理性、课程目标、毕业要求达成情况进行评价的机制,并确保其均满足工程教育认证的要求。【结论】制定既符合工程教育认证标准又符合高校办学定位的专业人才培养方案,从培养方案制订至施行到再修订形成一个闭环机制,为提高高校应用型人才培养质量奠定了基础。