本科人才培養質量和教學課程方案的初探

袁容　歐陽　楊向莙　李曉曉　袁新璐

摘 要：科教興國是我國當前重點提倡的一個重要方針，大學生作為科教興國的主要依托對象，對其的培養質量顯得尤其重要。本科教學課程方案的合理性和優質性，很大程度決定著本科人才的培養質量。因此，文章以《數控技術與編程》課程為例，對本科人才培養質量和教學課程方案展開一個初步的探索，提出了一種“常規教學模式結合靈活教輔模式”的教學方案。闡述了常規教學模式的重要作用，以及專業導師制對于靈活教輔模式的重要支撐。

關鍵詞：科教興國 培養質量 常規教學模式 靈活教輔模式

隨著當今科技的飛速發展，我國對科技強國概念的重視程度與日俱增?？萍寄芰Φ膹娙醪粌H決定了一個國家在國際上的地位，還能反映一個國家教育質量的優劣。因此，為給各企事業重要崗位輸送高質量的人才，當代高等教育對本科人才培養提出了更高的要求[1-2]。相應地，對本科教學課程的方案改革也提出了新的期望。對年來，國家教育部、省教育廳、市教育局等部門對本科人才培養質量的重視程度在持續上升，先后印發了多份重要指示文件。各高校根據上級領導部門的重要指示精神，從多個角度進行了改革，旨在提高本科人才培養的質量，有效對本科教學課程的方案進行了改革[3]。上級領導部門的重視，加上高校自身的執行力，近年來，我國對本科生培養質量的提高取得了顯著的進步。

由于機械設計制造及其自動化專業的市場需求量大，該專業涉及的核心課程種類較多，因此對從事該專業工作的大學生提出了較高的要求?！稊悼丶夹g與編程》課程作為一門主要的專業基礎課程，在整個課程體系中扮演者十分重要的作用[4-5]。此外，我國近年來也一直在重視智能制造的發展，數控技術就是其中典型的原材料之一，其發展可以給智能制造提供一定的技術支撐。因此，本文以《數控技術與編程》課程為例，對本科人才培養質量和教學課程方案展開一個初步的探索。

1 常規教學結合靈活教輔模式的教學方案

針對《數控技術及編程》課程知識結構的特殊性，為同時充分利用課堂上和課堂下的學習時間，提出采用常規教學模式和靈活教輔模式相結合的教學方案，如圖1所示。通過教學和教輔相結合的教學方案，培養學生通過多種渠道吸收知識的能力。在課堂上，從教師講授中、從學生互動中、以及從人機交互中分別學習和掌握課程相關知識。在課堂下，從專業導師中直接或間接解決該課程的相關問題，并適當輻射多種相關課程的知識學習。

1.1 課程地位及課程目標

找準定位。根據社會市場對大學本科學生質量的實際需求，明確《數控技術及編程》課程在當今社會這個大舞臺上扮演什么樣的角色?！稊悼丶夹g及編程》是機械設計制造及其自動化專業的主要專業基礎課程。通過該課程的學習，使學生初步掌握數控系統、數控原理、插補原理、檢測原理、數控機床等有關基本知識；基本掌握數控編程的基本概念、數控編程的內容、步驟和方法；基本掌握常用數控機床的編程指令、程序格式；初步具備數控編程的基本能力，為從事數控加工等方面工作打下良好的基礎。

明確目標。根據課程定位，結合大學本科生培養方案，制定“數控技術及編程”課程的四大課程目標。目標1：掌握CNC系統組成和工作原理、數控裝置軟件和硬件的基本結構；基本掌握數控機床機械結構及主要特點；掌握數控程序的格式、常用指令的使用方法。目標2：了解數控編程的基本概念、基本掌握插補運算的基本概念，基本掌握插補的原理；基本掌握數控編程中的數值計算方法，了解節點計算的原因和方法。目標3：了解機械制造業的技術現狀和發展趨勢，能基本知曉現代的先進制造技術與方法，了解數控仿真加工。目標4：掌握數控編程的內容、步驟和方法；基本掌握常見數控系統的編程方法；了解各種典型位置檢測元器件的工作原理。此外，將學科前沿、社會責任等思政內容融入教學過程，引導學生樹立科技強國思想，培養學生牢記社會主義核心價值觀，使學生具備專業素養與職業道德。

1.2 常規教學模式是教育根本

講臺是面向多人教學最重要的舞臺?！稊悼鼐幊碳凹夹g》是一門理論應用于實踐較強的課程。通過教師在多媒體教室講授，使學生循序漸進地了解該課程的理論知識。從引言章節中了解數控技術的作用與現狀、以及學習本課程的目的；從數控技術概述章節中了解數控技術的基本概念與特點、數控機床的工作原理與數控系統分類、以及數控技術的發展現狀；從數控機床的結構與傳動章節中了解數控機床的結構要求、數控機床的主運動與主軸運動、以及回轉工作臺；從數控編程基礎章節中了解數控編程基礎概述、坐標與運動方向、以及人工編程基礎；從插補原理及控制方法章節中了解插補原理概述、逐點比較法插補、數字積分法（DDA）插補、以及刀具半徑補償；從數控銑床編程章節中了解數控銑床常用指令、以及數控銑床編程實例；從加工中心編程章節中了解加工中心編程指令、以及加工中心編程實例。

互動是小組查漏補缺最有效的方式。通常，對于當代本科學生而言，多數學生在遇到不會的問題時，顧忌到自身的心理負擔，直接向授課教師咨詢的意向性不是太大，導致學生缺乏重要的課程知識，從而沒有形成一個完整的課程知識體系，最終無法達到《數控技術與編程》課程對本科學生的培養目標。更進一步地，以后在相關專業的工作崗位上，無法滿足用人單位對大學生的綜合素質要求。溝通是解決疑惑最重要的途徑之一。從心理學角度來講，相較于教師與學生之間的化學距離，學生與學生之間的化學距離更小。因此，提出采用小組互動的方式，讓學生們進行零距離的自主交流與溝通。通過這種溝通，可以彼此訴說自我對哪一些知識點的困惑，并通過互相解答進行查漏補缺，彌補該課程中個人缺失的重要知識。特別的，通過小組互動，也可以從多方面吸收不同的人對同一個問題的不同見解，以此提高學生個人對課程學習中或者生活中遇到的具體問題分析的全面性。多人互動，類似于一個小的智囊團，大家在交流中描述問題，討論中解決疑惑。針對都不太清楚的共性問題，可以收集總結，一并提交給授課教師，授課老師可以根據所有學生或大多數學生的共性問題，通過專題講解的形式，針對性的進行答疑，高質高效地完成該課程的理論教學任務。

交互是人與機器溝通最直接的渠道?！稊悼丶夹g與編程》是一門側重于實際操作的專業基礎課程，旨在培養學生與機器“打交道”的基本功、靈活性、以及拓展能力?；竟κ侵父鶕蠋熤v解的編程步驟及相關指令，可以獨立完成與講解內容相關的編程任務。靈活性是指根據老師講解的編程指令，在微調加工對象的條件下，能夠獨立完成加工任務的編程。拓展能力是指根據老師講解的編程功能函數，可以以較為復雜的加工任務為考核標準，學生可將教師講授的編程知識，合理有效地完成考核任務。在數控仿真軟件操作實驗中，對學生的培養目標為：正確地進行仿真加工；正確地利用數控自動編程軟件來獲得較簡單零件的加工程序。在數控銑床編程實驗中，對學生的培養目標為：掌握數控銑床的編程；程序輸入及編輯方法；加工仿真。在加工中心編程實驗中，對學生的培養目標為：基本掌握加工中心的編程；程序輸入及編輯方法；加工仿真。通過人機互動，了解數控機床的工作模式，熟悉數控機床的編程語言，掌握編程語言的編程規則，精通針對某一特定加工任務的全流程設計。

1.3 靈活教輔模式是重要補償

根據成都大學機械工程學院制定的關于本科生的培養方案，《數控編程及技術》的授課課時為24學時，由于教學內容的復雜性和實驗儀器的緊張性，學生并不能在有限的時間內獲得較好的課程學習效果，較難滿足每一個學生都能親手一步一步地操作實驗設備。對于學生而言，在課堂上的有限條件下，較難得到理論與實踐的充分鍛煉，因此迫切需要利用課后時間進行鍛煉機會的補充?；诖?，成都大學機械工程學院針對性的提出了專業導師制制度，內涵是為每一位本科生配備一名專業導師，該導師均來自于各學科專業的專任老師，對專業方向內的所有課程體系都有一定的熟悉度，能夠給學生帶來實質性的幫助和指導。該導師制度從大一新生入學開始就落實，細化到學院各系部，導師與學生的配備名單公布后，在學院領導的帶領下，各導師在規定的短時間內積極與學生開展線下見面會議，了解學生的基本情況，關心學生的思想動態等等。這種導師制是覆蓋每一屆大學生的整個大學求學階段，努力實現“迎接求知的學生，歡送滿身本領的青年”這一偉大目標。

本科專業導師制精準搭建橋梁。由于每個學生客觀存在的個體差異，每一個學生對不同知識的學習和掌握能力會有所差別。當學生遇到與課程學習相關的問題時，由于信息的不對等，以及老師教學科研任務的隨機性大，各課程老師的工作位置不固定，學生很難及時聯系到各專業課程的授課老師，對急需解決問題的學生而言，是一件影響積極性的事情。如果不能及時聯系到課程授課老師，自己的困惑也難以解決，因此，這就體現出專業導師制的重要性。學生可以暢通與專業導師聯系，及時講述自己對哪一門專業課程存在問題，并告知授課老師相關信息。根據學生的訴求，專業導師及時聯系授課老師，向授課老師傳達學生待解決的問題，授課老師可以與學生交流，及時解決學生相關問題。

本科專業導師制有機串聯課程。高中知識的學習具有課程類別少、課堂學習緊湊、課外活動少、學習強度高等特點。與高中階段的學習不同，大學階段的學習具有課程種類多樣、專業課理論強度高、排課時間稀疏、課程選擇面廣、課外活動較多等特點。因此，大學階段的學習方式與高中階段的學習方式會有很大的不同，不少學生在進入大學生活的初期會有一個適應周期，在這個階段，學生的心理或者生理都會有一些很大的落差感，甚至對有些課程學習之后的用途存在較大的迷茫。針對這種情況，為了及時有效地解決學生的困惑，專業導師制的作用就得以體現了。每當學生個人在學習過程中出現一些迷?；蛘咔榫w低落的時候，可以第一時間與專業導師取得聯系，將自己對某一門或者某幾門課程學習的感受向專業導師傾訴。專業導師可以結合自身的求學經驗，循序漸進地給學生進行開導。例如：高中階段的學習，學生對每一門課程學習的期望是近期可視的，拿高分是最重要的事情，它可以很直觀地決定你是去哪一種類別的大學，高中每一門課程具有極強的相對獨立的性質，各課程之間的聯系性相對較弱。而大學階段的學習，各課程的理論都很深、難度較大，對于一個專業方向來說，涉及到的多門專業課程具有極強的相關性，每一門課程學習的掌握度會很大程度地影響其它課程的學習，這直接會決定是否可以疏通整個專業知識網絡。此外，大學課程的學習是一個中長期的過程，難以用短期的分數來衡量課程的重要性，未來能在工作崗位上發光發熱更能體現對專業知識的精通度。所以，通過專業導師制，可以幫助學生鞏固重要知識及典型應用。

2 結語

本科人才培養質量的提升很大程度決定于與專業相關的教學課程方案的探究和制定。本文以《數控技術與編程》課程為例，初探了一種“常規教學模式結合靈活教輔模式”的教學方案。從教師講授、學生互動、以及人機交互三個方面，闡述了常規教學模式的重要作用。從專業導師制具有的精準搭建橋梁、以及有機串聯課程兩大特色，說明了專業導師制對于靈活教輔模式的重要支撐。通過專業導師的教輔角色，可以及時解決學生相關問題、鞏固重要知識及典型應用。這種教學模式對于其它具有相似性質的課程具有一定的參考價值。

基金項目：成都大學2021-2023年人才培養質量和教學改革立項項目，挑戰性課程“流體傳動與控制”教學設計改革探索與實踐，編號：Cdjgb2022289。

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