智能制造2025背景下新工科核心课程教学新模式探索

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　　摘要：在智能制造2025背景下，为培养高水平的专业技术人才，文章从理论教学与工程实践相融合、改革授课形式、虚拟实验系统等方面探讨新工科核心课程教学模式，并提出实施新教学模式的保障措施。
　　关键词：教学新模式;教学改革创新;虚拟实验系统
　　中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2019）52-0146-02
　　 一、前言
　　自改革开放以来，我国的科学技术取得巨大的进步，但在很多领域仍然缺少关键核心技术，严重阻碍我国社会经济发展。在这个时代背景下，国家提出“智能制造2025”的重大发展规划，以保障我国社会经济快速可持续发展。然而，要达到“智能制造2025”重大发展规划所制定的目标，关键是要培养智能制造科学技术人才。从根本上说，要实现科技创新，首先要在人才培养方面创新[1-5]，其中一个关键环节就是相关专业核心课程教学模式的创新。
　　二、专业核心课程教学存在的问题
　　专业核心课程教学质量是影响学生学业能力的主要因素之一。新颖而高效的教学模式，既能够培养学生的专业兴趣，又能提高学生对课程知识的认知能力和专业技能。在智能制造2025背景下，我们不但要提高学生的理论水平，也要增强工程实践能力。但目前我国很多高校在专业核心课程教学模式方面仍然存在很多不足，这主要反映在以下方面。
　　（一）重理论、轻实践
　　课程教学过程中，教师往往过分注重对课程理论的讲授，大部分学时用在理论推导上，而对工程应用讲解不充分，理论与实践脱节。重理论、轻实践的直接后果就是，直到一门课程结束学生都不知道所讲授的理论主要是用来解决什么问题的。导致这种情况的原因是多方面的，一个关键原因是教师专业能力不足，工程实践经验缺乏，在教学过程中很难做到理论与实践相结合。
　　（二）授课形式单一，内容单调
　　尽管大多数课程由多媒体教学取代原来的板书教学，文字清楚，内容相对多一些，但教学过程中仍然缺少学生的充分参与，教师只做到对学生的知识灌输而缺乏有效的知识引导。教学内容主要是复制或重述教材知识，缺乏有效的知识引申或扩展，导致课堂教学单调乏味，不能激发学生的学习兴趣。
　　（三）课后作业不具有启发性和开拓性
　　布置课后作业是巩固学生对知识掌握程度的一种有效手段。通过完成大量的课后作业，学生能够对基础理论知识有更深的理解，从而有效应用课程知识解决实际问题。然而，目前教师布置的课后作业大部分属于教材章节附带的习题，这些习题对于了解基础知识来说十分必要，但缺少启发性和开拓性，涉及的知识面较窄，难以与实际应用联系在一起。
　　三、考虑理论教学与工程实验同堂的核心课程教学模式
　　总的来说，在现有的教学模式中，一个最大的问题就是理论教学与课程实验存在一定的脱节，学生参与课堂教学的程度不高，教学效果不佳。因此，针对这种情况，可以考虑从以下方面改变教学模式。
　　（一）调整课堂教学场所
　　在一门专业核心课程教学过程中，可能涉及很多理论和实验教学，而这两类教学场所有可能不一致。从教学制度方面来说，应当允许教师根据课程教学内容灵活调整课堂教学场所。对于理论知识多一些的，适合安排在多媒体教室;如果教学内容涉及较多设备、实验过程及其方法，更适合安排在实验室，这样能够做到“学中做，做中学”，讲授的知识能够当场消化，加深对理论知识的理解。
　　（二）编写或采用与课程实验配套的教材
　　对于技术类课程，实验能力和技术应用能力的培养是课程教学的主要目标。这类课程一般理论性不强，但要求学生能够充分掌握实际应用能力，关键就是在教师的指导下多动手、多应用，因此，课程实验是教学的主要内容。针对这类课程，要在课程学时上做合理安排，突出实验教学的学时。同时，在教材编写或选用方面，应当突出技术使用案例，最好能够开发或配备针对教材内容的实验设备。
　　（三）虚拟实验系统与课程教学相融合
　　随着时代发展和科技进步，高校理工科教师要转变教学观念，不能把理论教学和实验教学独立开来，应当认识到教室就是实验室，理论教学和实验教学要充分融合。课堂上，应充分利用虚拟实验系统开展教学[6]，展现真实系统的工作过程和原理。
　　（四）基于互联网的信息化课堂教学
　　在数字化的互联网时代，高校课堂教学不能仅限于教材内容，而应该充分利用丰富的网络资源充实和补充教材内容[7]。教学过程中，应当充分利用互联网中的各种教学资源和素材，甚至引入在线共享网络教学课程丰富课堂教学内容，通过取长补短、比较差异和案例分析，加强学生对理论与方法的理解和对实验操作与设计能力的培养。
　　（五）精心设计课后作业
　　课后作业是巩固课堂知识的一项重要途径。对于技术类的专业课程来说，课后作业一方面要求能够覆盖课堂的所有知识点，另一方面要能够针对一个具体技术问题或应用，这就需要教师精心设计课后作业，保证所设计的课后作业不仅要能培养学生自主参阅资料的能力，也要能够培养技术开发与应用能力。
　　四、新教学模式的保障措施
　　任何一项改革首先都要从制度上进行保障。智能制造2025背景下的新工科教学模式改革，也需要在教学管理制度、资源配置等方面给予保障。针对以上教学模式改革，需要从以下方面进行保障。
　　（一）提高教学管理制度的灵活性
　　在新教学模式下，教学管理制度不能太过僵硬，应当允许教师采用学校网上办公自动化系统灵活申报教学安排，对教学模式进行大胆创新，允许教师进行教学改革时在一定范围内犯错，使教师没有后顾之忧。
　　（二）进一步完善教学设施和实验条件
　　智能制造2025背景下的课程教学模式改革，需要充分的教学条件作为保障，进一步加強对实验设备和教学设备的资金投入，解决教师在教学过程中的无米之炊问题。在条件允许的情况下，可以设置课程教学基金，并由任课教师根据教学需求进行申请，以用于教师高水平教学课件的制作、实验设备和虚拟实验系统的开发等。
　　（三）提高课程教学教师的相对稳定性
　　所谓相对稳定性，指的是某一门课程的教学每一年应当尽可能地安排给固定的教师。这是因为，多年的课程教学能够使教师积累丰富的教学经验和教学资源，对该门课的理论与实践经验都有比较深刻的了解，这样在教学过程中能够深入浅出，达到课程教学专业性的目的。
　　五、结束语
　　智能制造2025背景下的新工科核心课程教学改革是一项系统工程，要从教学管理制度、教学方式、教学资源投入等方面改进，目的是使学生通过对专业课程的学习掌握相应的理论知识，提高其知识综合应用能力，从而满足社会对本科毕业生专业技能的要求。在智能制造2025大背景下，无论是教师还是学生，都应当不断进取和提高，争取培养出高水平的专业技术人才。
　　参考文献：
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　　[4]刘琳，朱敏.高等工程人才培养的范式转变——关于“新工科”深层次变革的思考[J].南京理工大学学报（社会科学版），2017，（06）：88-92.
　　[5]袁天夫，赵晓丽，江潇潇，等.新工科背景下师资队伍建设的思考[J].中国现代教育装备，2017，（23）：22-23.
　　[6]成丹，崔瑾，王庆亚，等.植物学虚拟实验平台的构建及应用[J].实验室研究与探索.2016，（02）：62-66.
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