孫桂芳

摘要：隨著科學技術的高速發(fā)展，制造業(yè)中先進制造技術所占比重越來越大。傳統(tǒng)鑄、鍛、焊、等技術發(fā)展已經(jīng)比較完善，課堂教學以固定的教材為基礎，主要講授課本上涵蓋的理論知識及實際生產(chǎn)現(xiàn)狀。激光制造技術是新興的制造技術，其理論和應用領域都在不斷的發(fā)展完善中。以東南大學機械工程學院開設的“先進激光制造技術”研討課程的教學為例，探討了基于企業(yè)案例的校企合作教學模式及其在初步培養(yǎng)學生產(chǎn)學研用理念方面的積極作用。實踐表明，通過結合企業(yè)案例講授具體技術、學生親自去企業(yè)操練該技術，學生不僅獲得了理論與實際結合的深刻理解、課堂參與度高，而且顯著提升了學習、利用先進技術的興趣，明確了自身定位，為本科生的結合實際應用的科研創(chuàng)新奠定初步基礎。

關鍵詞：校企合作；案例教學；教學改革；研討課；激光制造技術

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）41-0129-03

制造技術教學目的是培養(yǎng)學生的動手能力、運用能力、自學能力和創(chuàng)新能力，以提高學生的綜合素質。特別是對于制造技術這種主要靠感性認知結果獲取新知識的學科來說，我們更能發(fā)現(xiàn)感性認知教學對培養(yǎng)高素質學生所起的作用。傳統(tǒng)制造技術教學以介紹理論和實際生產(chǎn)現(xiàn)狀的固定教材為基礎展開，使學生能夠了解傳統(tǒng)制造業(yè)例如鑄、鍛、機械加工的基本現(xiàn)狀。但對于新的制造技術，方法多種多樣，技術也在不斷的發(fā)展中，我們不能要求學生對每種技術都進行深入的理論和現(xiàn)狀研究。因此，新興制造技術的教學模式，不宜采用針對傳統(tǒng)制造業(yè)的傳統(tǒng)教學模式。我們需要對新興制造技術進行改革，探索出更能調動學生積極性和創(chuàng)造性的教學方法，讓學生去了解自己感興趣的理論及實踐知識。

認知心理學家皮亞杰認為人認識世界的過程不是對外部世界的簡單認識，而是一種對現(xiàn)有知識和實踐經(jīng)驗的主動建構?；诮嬛髁x的教學模式是指，在全部教師教育教學活動中要以接受知識的對象學生為中心，學生是所學知識的主動建構者，教師起幫助者和指導者、促進者的作用[1]。利用外部情境等外界學習要素，調動授課對象學生的主動性、積極性和創(chuàng)造性，使其自發(fā)自主地投入學習，最終達到使學生實現(xiàn)對所學知識建構的目的。

一、校企合作案例教學模式的理論基礎

企業(yè)案例教學的基本思路是：將已經(jīng)完成的企業(yè)實際項目，按照課程教學的需要，對其中的技術問題進行精簡和整理，使得企業(yè)技術案例中涵蓋專業(yè)課程教學的主要理論知識點，從而提高學習者對于理論知識點的掌握與應用[2]。

1.校企合作的主要模式是案例教學法。案例教學由哈佛學院于1870年創(chuàng)立[2]，現(xiàn)已成為很多的學科課程教學的重要手段之一。案例教學法以實踐中可能出現(xiàn)或實際存在的問題作為個案讓學生去分析研究，并提出解決問題的方案，從而提高學生分析此項問題的能力，該種方法注重學生學習能力的培養(yǎng)。

2.案例教學的理論基礎建構主義。建構主義是以學生為中心案例教學模式的主要理論基礎，強調學習者的主動性，學習者能做的自己做，不會的老師教[3]。建構主義認為，知識是學生在一定的情景下，借助教師和同學的幫助，利用必要的學習材料，通過意義建構的方式而獲得。建構主義強調在教學過程中以學生為中心，讓學生主動去發(fā)現(xiàn)和探索，獲得知識并構建知識體系。案例教學是建構主義理論運用于教學實踐的成果。它是一種具體設定角色與情節(jié)的情景式教學方式，借助案例來模擬現(xiàn)實，提出針對性的專業(yè)問題，要求參與者在獨立思考和團隊協(xié)作下，從掌握的背景理論知識出發(fā)，提出特定的解決方案。教學案例通常來自于現(xiàn)實中具有典型意義的問題，故能促使學生積極尋求各種方法和手段，最有效地學習各種理論知識。

二、激光制造技術企業(yè)案例教學的現(xiàn)狀

激光制造技術是一門新興的制造技術，得到全面應用的歷史較短。激光制造技術是我校機械學院是新近開設的課程。課程開設三年來，教師們一直在搜集、探索實施案例教學的素材、方法及途徑。目前存在一些問題需要分析解決。

1.案例的數(shù)量、質量與學生對案例的期望存在差距。在案例的收集過程中，案例的整理分析存在滯后性，多直接采用企業(yè)設計的內容，缺乏對案例的教學專業(yè)性審視、分析和評價，案例優(yōu)勢對知識儲備不足的學生來說難度過大[4]。激光技術在不斷發(fā)展中，案例所用的設備，工藝也會與最新技術脫節(jié)，有時也不能反映實際問題。案例之間的聯(lián)系缺少層次性，系統(tǒng)性，體現(xiàn)技術的整體特點存在困難。

2.案例開發(fā)需要人員投入。案例開發(fā)工作涉及事情多，工作繁雜，包括教師與企業(yè)導師選擇合適的案例、收集視頻技術資料、撰寫案例等。但靠授課教師自身難以完成這一系列工作。尤其對于我院激光制造技術這門新課，還不能形成教學團隊，這種狀況導致案例開發(fā)所需的人力不足。

3.案例開發(fā)缺少市場運作。通過市場化運作進行案例開發(fā)可以在一定程度上解決案例編寫人員及資金不足的為難題，促進案例的開發(fā)建設。但由于當前激光制造技術案例教學尚處于探索階段，案例開發(fā)還沒有出現(xiàn)市場化運作的時機。案例編寫即使在教師自身投入大量精力的情況下，仍然缺乏市場激勵機制，導致案例開發(fā)無法順利展開。

4.培養(yǎng)層次不清晰。實踐中，發(fā)現(xiàn)學生的學習目的和理想存在差異，學生的個人能力也存在差異，按一種模式培養(yǎng)學生會影響案例對學生的作用。因此，探索以學生為中心的教學體制，按照因材施教，因人施教的理念，以分類培養(yǎng)為校企合作人才培養(yǎng)方案是必要的。

5.互動不深入。企業(yè)提供的案例與培養(yǎng)目標之間的吻合程度也是校企合作存在的問題[5]。案例有時過于單一化，且與教學內容、培養(yǎng)目標存在差距。企業(yè)的案例有時技術含量比較低，與學生所學內容相關性不高。因此，如何使案例能夠與高校的教學和科研緊密結合，達到互通有無的狀態(tài)是需要解決的問題。

三、校企合作模式下案例教學模式分析

1.教學思路?；诮嬛髁x理論教學探索分階段教學嘗試，首先是設計企業(yè)案例，教師提出某一問題或某項任務，或者將企業(yè)案例布置給學生（以激光焊接技術在汽車領域的應用為例），學生利用網(wǎng)絡等資源，通過檢索、學習設計出該工藝的目的、原理和方法。第二步是提供案例視頻及工藝路線。提供案例之前老師需講解與指導，并啟發(fā)及強調注意事項。因為有了學生的設計階段，老師只需大致講解。第三步是學生自主實施。學生依據(jù)個人興趣，自主選擇相關企業(yè)去操練該技術。

2.教學內容。在校企合作過程中，通過與企業(yè)專家精心溝通，并共同探討有效的教學方法，使教學內容更加具體化[6]。實現(xiàn)機械工程領域的基礎知識與激光技術進展相結合，將書本知識與激光技術工廠的生產(chǎn)實際相結合，將基本概念講授與企業(yè)案例分析相結合，提煉激光熔覆、激光合金化、激光焊接等工程實際中的典型問題，編寫相應的案例。以視頻、幻燈等的方式展現(xiàn)給學生。結合對技術問題的分析，讓學生通過積極主動的思考解決其中涉及機械制造的基礎理論知識和激光技術的專門知識，培養(yǎng)他們的參與意識，活躍他們的思維，開闊其視野，讓其獲得專業(yè)訓練，掌握專業(yè)知識。

3.教學場所。教室是教學的第一場所，是學生掌握基礎和專業(yè)理論的主要來源地。但校企合作不僅僅局限于教室的教學，也通過走進生產(chǎn)一線和實驗室來拓展學生思維，這是校企合作模式的一個重要特色。例如實驗課堂，是利用3kW半導體激光器。通過在現(xiàn)場開展激光合金化及熔覆實驗，并從設備結構、激光控制工藝要點，激光功率及掃描速度選擇，工件結構和安裝方法、激光光束操作過程中的安全問題進行生動的現(xiàn)場講述。在企業(yè)課堂，請公司技術人員進行現(xiàn)場技術案例分析，使同學們體會到激光增材制造在火車軌道、混料機及水泵的耐磨體、軋輥等領域的巨大應用前景。在激光增材制造現(xiàn)場，學生們可根據(jù)企業(yè)專家的講解，更加清晰地認識到不同產(chǎn)品的粉末材料選擇、涂覆工藝、激光功率等參數(shù)的選擇問題，同時也了解相關的企業(yè)經(jīng)營的方式和面向的客戶。

四、案例教學的效果評價

激光制造技術開設三年來，我們不斷改進課堂教學，取得了許多有益的體會和經(jīng)驗。通過校企合作這一教學模式，取得了良好的教學效果，學生不僅了解了企業(yè)提供的具體實際的技術案例，而且獲得了企業(yè)專家與之分享成功經(jīng)驗的機會，學生了解和行業(yè)的運行狀況，激發(fā)了部分學生的創(chuàng)業(yè)想法。課堂上，發(fā)現(xiàn)了學生對某些技術問題的深刻見解。企業(yè)專家對于技術問題的分析和解決方法，同學校教師的教學模式有明顯不同，讓學生有了多元化的分析和解決問題的思路，開拓了視野。通過企業(yè)案例分析，讓學生更加了解了企業(yè)工程技術人員在企業(yè)中的重要地位，讓學生了解了從學生到工程師，從技術人員到管理人員，需要掌握的重要知識和技能，增強了學生對未來發(fā)展的信心，從而進一步增強了學生學習的積極性和主動性。對于這種教學模式，還存在教學成果與教學成本的矛盾問題，學校與企業(yè)合作穩(wěn)定性的問題。這些是下一步要解決的問題。促進校企合作，進行教學改革探索，強化學生能力的培養(yǎng)，一直是我們教學研究和發(fā)展的方向。

五、結語

基于校企合作模式下“先進激光制造技術”課程的探索，一直本著以學生為中心，以實踐為重點，突出學生的主觀能動性的教育理念，力求改革與創(chuàng)新。在校企合作的基礎上，通過企業(yè)專家授課，在實驗室及企業(yè)上課，探索了具有自身特色的教學實踐體系。然而，要保持課程的特色，充分發(fā)揮課堂的作用，還需要從教學手段，教學條件等多方面進行深入的探索。深化教學改革，促進實踐教學，將一直是我校教學改革和教學研究的重要內容。

參考文獻：

[1]楊拯，陳建敏，何彥芳，張曉.基于建構主義理論的設計性實驗教學法[J].實驗室研究與探索，2011，30（5）：110-113.

[2]林高用，李周，張鴻，肖來榮，張紅媛，汪冰峰.校企合作教學模式的新探索[J].創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)教育，2013，4（2）：29-31

[3]劉芳，鐘純.基于校企合作模式的案例庫建設和案例教學研究[J].高等工程教育研究，2011，（3）：152-156.

[4]王福平，李剛，黃建國.基于校企合作模式的鉆探專業(yè)案例庫研究與建設[J].高教研究與實踐，2016，（1）：74-77

[5]孫國棟，趙大興.校企“無縫對接”應用型人才培養(yǎng)模式探討[J].湖北理工大學學報，2016，（2）：61-631.

[6]林高用，陳志永，李周，張紅媛.企業(yè)案例分析課程教學模式的改革與再創(chuàng)新[J].創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)教育，2015，6（6）：64-66