“互联网+新工科”背景下机械专业实践教学改革研究①
摘 要：实践教学体系是人才培养模式的重要组成部分，是推进應用型技能人才培养的关键一环。在“互联网+新工科”背景下，提出了模块化虚实结合的线上线下实践教学模式。构建课内实验学知识，以课程之间有机联系的工程训练培养智能设计制造工程师实践能力，砥砺工匠精神。实践教学成败的关键在于双师型教师队伍建设，以现代学徒制为基础的双师型教师队伍建设和学生社团建设有力于实践教学的与时俱进，有利于新知识、新技术的推广应用。
关键词：互联网+新工科 实践教学体系改革 虚实结合 线上线下
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）09（a）-0184-02
在“中国制造2025纲要”的指导下，教育部提出新工科实践研究。互联网背景下使学生学习模式、方式发生了翻天覆地的变化，学生对于知识的获取不仅仅局限于课堂，爱课程、学堂在线等新兴模式为学生学习提供了新途径。基于互联网的蓝墨云班课、雨课堂等掌上互联网教学平台蓬勃发展。新背景下机械类复合型应用人才培养模式改革的深水区主要集中在实践环节的教学改革。因为实践教学具有直观性、实践性、综合性、探索性、启发性、互动性、创新发现性，做、视、听、写共同参与，更有助于培养应用型、复合型、开放型智能设计制造人才。
1 “互联网+新工科”背景下机械专业实践教学体系改革的途径
“互联网+新工科”背景下实践教学体系改革要求打破传统的以老师为中心的教学模式，确立以学生为中心的关注实践过程的教学模式。在实践教学体系设计时，强调系统的、联系的、学生积极参与的新实践模式。本文从机械专业实践教学体系平台构建、线上线下结合的实践教学模式、虚拟仿真与实践结合的金课、基于现代学徒制度的师资队伍建设等方面论述实践教学体系改革的方向。
1.1 科学完善实践体系构建
机械专业实践课程体系的设计应以培养企业升级换代的现代设计人才与智能制造人才为根本目的。实践教学体系以学做结合的课内实验学习知识;集中实践环节强调课程之间知识的有机联系，突出课程知识的联系及应用，培养系统的工程运用能力。现代产品设计师不仅具有扎实理论知识，同时要求具有三维设计及逆向设计能力。智能制造工程师具有智能制造系统的应用、维修保养基本技能，同时具有柔性加工设备的编程能力。因此以中国制造2025为引领，以培养适应智能化设计与制造的应用工程师为主线，构建智能设计课程模块及实践平台和智能制造课程模块及实践平台。依托CAD-CAM—CAE虚拟仿真技术以产品研发到产品运行的生命周期为载体构建虚实结合的实践体系，以学科竞赛为载体实现构思、设计、实现、运作的机械产品整个周期。智能设计实践平台主要包括CAD/CAM实训中心、机床夹具刀具实验室、常见机械传动机构组装实验室、校外认知实习基地（结合具体项目驱动确定）、机械创新实验室。智能制造实训平台主要包括：数控仿真理实一体化实训室、智能生产线（包括制造单元和装配单元）、机电实训加工中心、典型机械产品装配实训室、工程训练等实训中心。校外实训基地结合地方企业特点，突出机器人等智能设备的运用及维护。
1.2 互联网模式下的实践教学模式改革
在新形势下，如何让学生从被动学习转化为主动学习，因此实践课程在线下时必须突出学生的主题地位，以学生为中心，构建组内分工明确、合作共赢，组组之间形成竞争的关系，提高学生互助意识、竞争意识，培养学生一丝不苟的工匠精神。为完成实训项目，在线上模块教师提前提供项目开展必要的知识链接，发布实训任务及要求，发布虚拟仿真视频及实验操作过程。通过线上学习可以无限次学习，对于实验过程出现的现象及操作过程中的注意事项可以反复多次观察，打破了时空藩篱[1]。实践教学模式改革的另一方向为校企深度融合，工学结合[2]。打造在企业、行业广泛参与，工学高度结合的校企合作新模式是实践性课程体系改革成败的关键一环。
1.3 基于现代学徒制度下的双师型队伍建设
学校在师资队伍建设中往往重学历，轻工程实践能力。教师从学校到学校工程能力普遍较弱，这是新工科建设中最大的软肋。教师一流的工程应用能力是机械类专业实践教学改革的助推剂，是实践教学质量的根本保障。为了提高实践教学质量应培养建立实验教师系列。新聘教师应该以所教学科为支撑以现代学徒制度为基础向实验教师学习实操技能，锻炼工程能力。同时学校应培养实践教学带头人，负责实训、实验项目开发。实践教学骨干每年应定期参加行业培训与企业培训。聘请企业一线技术骨干、设备生产厂商以学徒制的方式开展实践教学骨干培养。实践教学骨干应利用网络课堂，积极参与企业一线技术人员组织的网络课堂，增长知识与才干。基于现代学徒制的双层实践教师培养模式是双师型教师培养的有效途径。
1.4 发挥学生社团在实践教学过程中的自主模式
社团活动是学生自主交流、学习的平台，是学生科技活动的载体。在社团的组织下有利于发挥现代学徒制度的作用。高年级的学生起到学生引路人的作用，可以将兴趣相同，动手能力强的学生组织到一起，分工协作，有利于进行科技创新、课外科技活动。学校的实践教师骨干定期参加社团活动，做行业发展动态报告，企业新技术、新工艺的应用情况。通过社团活动可以培育、开发优秀的实践教学案例。为培养机械设计工程师和智能制造工程师可以依托机械创新协会（3D打印联盟）和UGCAM联盟，为协会配备专业指导老师，开展技术培训、交流。协会通过参观工业展会，科技竞赛，形成一个学生自我学习管理、积极主动联系学习的创新平台。
2 结语
高端制造类应用型人才的培养是实现中国制造2025纲要以人为本的关键。在新形势下，构建线上线下虚实结合的实践体系，以培养现代设计师和智能制造人才为主线，构建两个模块化实践体系强调课程之间的有机联系。师资队伍建设是实现实践教学体系改革的关键，加强基于现代学徒制度的双师型教师培养，同时发挥学生科技社团学生之间的传帮带作用。
参考文献
[1] 陆国栋，李拓宇.新工科建设与发展的路径思考[J].高等工程教育研究，2007（3）：20-26.
[2] 张卫芬， 李永梅，迟英资，等.中国制造 2025 与独立学院机械专业人才培养[J].高教学刊，2007（10）：145-147.