产教协同的机械专业课程新工科改革探索

——以《互换性与测量技术》为例

穆为磊，肖成志，谭俊哲，刘贵杰  

（中国海洋大学工程学院，山东 青岛 266100）

[摘  要]在“新工科”教育改革的背景下，分析了机械专业课程改革面临的问题。结合各国工程职业教育的经验，提出了高等教育专业课程的产教融合教学模式。以《互换性与测量技术》为例，介绍了机械专业课程新工科产教融合教学改革的实践经验，总结并指出了产教融合中企业合作伙伴需要具备的条件，为类似课程开展教学改革提供了一定的参考。

[关键词]新工科；产教融合；校企合作

 [基金项目] 2018年度中国海洋大学本科教育教学研究项目“‘新工科’视域下海洋特色机械专业培养方案构建方法与实施”（2018JY082），2019年度中国海洋大学本科教育教学研究项目“以培养复杂工程能力为目标的《机电系统计算机控制》创新型试验开发探索”（2019JY084）

［作者简介］穆为磊（1986-），男，山东聊城，博士，工程学院机电工程系，副教授，主要从事海洋机电装备与仪器设计研究工作；肖成志（1978-），男，山东胶州，硕士，工程学院机电工程系，工程师，主要从事海洋机电装备设计研究工作；谭俊哲（1972-），男，山东莱阳，硕士，工程学院机电工程系，副教授，主要从事海洋能开发利用研究工作；刘贵杰（1968-），男，山东菏泽，博士，工程学院机电工程系，教授，主要从事海洋机电装备研发工作。

一、引言

在新一轮科技革命和产业变革加速演进的背景下，高等教育在识变、应变、求变，尤其是工科教育。2017年以来，教育部积极推动新工科建设，先后形成了“复旦共识^”[1]、“天大行动”^[2]和“北京指南”^[3]等文件。从中可以看出我国正积极探索新工科建设模式，主动适应新技术、新产业、新经济发展^[4]。作为培养体系的基本单元，专业课程的新工科探索是实现新工科改革的必要途径。

在传统工科培养方案中，学生在大学一年级学习通识和专业基础课程，大二大三进行专业基础和专业课程学习，大四进行毕业实习、综合实训、毕业设计等专业技能学习。专业课程教学以教材为主，注重夯实理论基础。学生学习过程与产业行业隔离，理论知识抽象难懂，降低了学生的学习兴趣和主动性。同时，由于教学过程落后与新产业需求，导致人才供需关系矛盾凸显，学生进行工作时，不能应用所学知识解决实际的工程问题^[5]。

吴岩指出新工科的新不是新旧的新，是创新的新，是整个发展思路、标准、路径、技术方法和评价等系列新变化。加快培养适应和引领新一轮科技革命和产业变革的卓越工程科技人才，需要强化协同育人。

二、“新工科”背景下专业课程面临的问题

《互换性与测量技术》是典型的机械专业课程，具有理论抽象难懂，学生难以在后续毕业设计、综合训练中正确运用理论知识设计配合与公差。在后续的毕业生质量跟踪反馈中，企业对学生配合与公差的认识及设计能力的评价也较低。因此，结合用人单位调研总结出专业课程面临的问题。

1.课程内容与产业需求脱节

高等学校在制订专业培养计划的时候，出于追求稳定性的考虑，较少主动设立新课程或者更新课程内容，导致时效性不足、对新技术的反应不够敏感。

2.学生实践动手能力较弱

工程能力的培养需要大量的实践环节保障。由于实验设备使用率低，学校难以购置昂贵的新型测量设备作为实验教学设备，造成学生对新型测量设备的认识和操作水平低，限制了学生动手能力，导致学生能力落后与产业技术发展的需求。

3.教师的工程实践能力不足

在高校考核体制下，高校教师将主要精力投入理论研究，缺乏主动提升工程能力的意识，尤其对新经济背景下的技术变革不敏感^[7]，导致高校教学内容落后于产业需求。

三、“新工科”背景下产教融合教学模式研究

在工程职业教育中，各国均采取了产教融合的方式，如德国“双元制”、英国“三明治”模式等。结合作者所在专业的培养目标，借鉴工程职业教育的成熟经验，与海克斯康测量技术（青岛）有限公司开展校企产教融合，探索了校企“四协同”的产教融合道路。该公司作为中国目前技术先进、实力超强的坐标测量机制造企业，可提供众多全球知名品牌的全系列测量产品，如活动桥式、固定桥式、水平臂式、龙门式、关节臂式测量机、激光跟踪仪、白光测量系统，并提供本地化的安装、校验、培训、技术支持和快捷的备件供应，使得海克斯康成为名副其实的全面计量解决方案提供商。校企协作育人开展的工作有：

1.校企共同制定培养目标与课程内容

在校企共同制定课程目标的过程中，企业根据行业技术发展趋势和人事评价，提供未来行业人才能力需求；高校结合自身专业定位和培养目标，本着“厚基础，重实践”的原则，制定课程达到的毕业要求，确定课程的知识框架；通过问卷调查、座谈的方式审核课程内容与目标，校企共同对课程内容进行优化，引入企业培训案例作为实践项目，丰富学生实践体验。

2.校企共建课程线上线下资源

为了落实“以学生为中心”的教学理念，更好地服务学生自主学习，校企双方共同录制理论和实践课程的视频，发布知识点讲解、工程案例、实验教程和企业培训等课程视频，发布线上虚拟实验环境、试题库等资源，为课下学生自主学习提供丰富的资源。

3.校企共建校内外实践与培训基地

为了完善学生的实践环境，校企双方签约共建校内外实践与培训基地。在校内建立企业实验室，用于新型测试设备培训和认知，引入企业测试案例用于丰富实践项目；在校外建立学校实践基地，用于学生上机试验、培训和测试，让学生参与企业行业认证的职业技能考试。

4.教学团队互相协作与交流

在校企协同建课过程中，双方互聘教师，学校聘请企业导师参与实践教学，企业聘请校内导师参与企业培训过程。校内老师参加企业的技能培训，考核后获得企业认证的测量设备操作技能证书，增加工程实践经验。

四、实施效果及分析

在前后序课程中同样开设了校企协同建设。在大一《认识实习》中，安排企业参观实习，介绍先进的测试设备，激发学生的学习兴趣；在大二《互换性与测试技术》中，在理论知识的基础上增加测量机器人的知识，增加先进测量设备实践操作，学生参加企业组织的技能证书考核，在实践中加深理论知识的理解和先进测量设备的实操能力。在大四《顶岗实习》中，将卓越工程师计划的学生送入企业进行顶岗实习，在前期实践的基础上，学生可以跳过技能培训很快进入顶岗工作状态。《毕业设计》中，企业导师与校内导师针对企业测量问题，联合拟定题目并进行指导。

校企协作育人已经开展4年，通过双方的协作已经形成了贯穿大学四年的培养过程。根据在校生座谈，学生对这种模式较认可，并建议推行至其他课程，学生能力在大学思念逐步提升，并获得企业行业认可的职业技能证书。

五、结束语

本文针对“新工科”背景下机械专业课程的校企协同育人过程进行了总结，分析了新工科专业课程建设面临的问题，探索了校企产教融合“四协同”的道路，并对实施效果进行了分析，指出校企产教融合中企业合作伙伴的要求。面对行业企业对新型人才需求日益增长的问题，需要进一步深化产教融合教学模式，逐步渐进地将产业和教学相融合。在企业和学校的支持下，共建先进的产教融合实训培训平台，提升学生的创新能力和实践能力。

[参考文献]

[1] “新工科”建设复旦共识[J]．高等工程教育研究, 2017( 01) : 10－11．

[2] “新工科”建设行动路线( “天大行动”)[J]．高等工程教育研究, 2017( 02) : 24－25．

[3] 新工科建设指南(“北京指南”)[J]. 高等工程教育研究, 2017( 01) : 20－21．

[4] 赵旭, 索浩, 王丹. “新工科”背景下产教融合教学模式实践研究[J]. 航海教育研究, 2020, 37(1):10-14

[5] 贾兰, 周铎, 张震斌. “产教融合”模式下环境影响评价课程教学改革探讨[J]. 教育现代化(电子版), 2017, 000(046):P.31-34.

Reform and Practice of Mechanical Engineering Class with Production-University Integration and Cooperation Education Model

MU Wei-lei, XIAO Cheng-zhi, TAN Jun-zhe^*, LIU Gui-jie

(School of Engineering, Ocean University of China, Qingdao Shandong, China 266100)

Abstract: Under the background of new engineering discipline, the facing problems of mechanical engineering class reform have been analyzed. With the experience of engineering vocational education in other countries, the production-university integration-cooperation education model is proposed. Taken interchangeability and measurement technology as an example, the practical experience of the new engineering reform and practice based on this education model is introduced. At the last, the characteristics that the enterprise partners need to have in the integration of industry and education were summarized, that will provide a reference for the teaching reform of similar courses.

Keywords: new engineering; integration of industry and education; school enterprise cooperation;