基于校企协同育人模式的专业课程教学改革与实践

摘要：校企协同育人是培养应用型和创新型人才的重要途径，专业课程作为培养专业人才的基本载体，在产教协同育人理念指导下的教学改革尤为重要。文章以“家具结构设计”课程为例，总结了在教学内容、教学方案、教学方式及实验课等方面的改革措施。基于校企协同育人模式的专业课程教学改革可以调动学生学习的主动性，培养学生的实践能力和创新思维，为培养企业所需高素质人才奠定基础。关键词：校企合作；协同育人；家具结构设计；实践能力校企协同育人模式是在人才培养过程中高校和企业紧密合作，共同培养具有实践能力和创新精神的高素质人才。这种模式突破了传统教育单一的人才培养模式，更关注社会对人才的需求，能够充分发挥高校和企业各自的优势，为学生提供具有实践性和创新性的教学环境。2014年，教育部启动产学合作协同育人项目建设，旨在通过政府搭台，高校与企业对接，共制协同育人方案，完善校企协同育人机制，共同培养人才，为新一轮科技与产业升级构建产教融合的良好生态[1]。因此，各高校积极推动深化产教融合，促进人才培养质量提升。而课程是高校人才培养的基本要素和载体，在充分发挥校企协同育人功能的过程中，专业课程的教学与实践是产教融合的出发点和落脚点，课程改革的成功也决定了产教融合的成功[2]。本文以西北农林科技大学“家具结构设计”课程为例，总结了在产教融合协同育人理念指导下，“家具结构设计”教学团队在课程教学内容、教学方案、教学方式及实验课等方面的改革措施及成效，以期为承担产学合作协同育人项目的专业课教学改革提供借鉴。一、校企合作的现状及其在课程教学中存在的问题在国家政策驱动下，校企协同育人、产教融合成为促进创新型和应用型本科高校发展的需要，也是新工科背景下人才培养模式改革创新的必然选择。西北农林科技大学的木材科学与工程专业积极参与新工科建设，探寻高校与产业间符合学科专业发展的契合点，共建产教融合教学体系，以形成教育与产业、经济之间的互动互进，目前已与三十多家企业建立了协同育人合作机制及产教融合人才培养基地，聘请了相关企业的多名设计师、管理者和工程技术人员作为西北农林科技大学的产业教师。在推进校企合作协同育人的教育教学过程中，探索了校企共建教学实践基地、就业实习基地和创新创业人才培养基地等模式。但这些主要运用在专业的集中实践教学环节，在专业课程教学方面校企合作深度不够，主要表现在以下几方面。第一，专业课教学内容未能及时跟上现阶段新产业、新技术的发展，不利于学生对行业相关技术前沿和发展趋势进行了解。第二，专业课程教学多与单个企业合作，不能满足课程内容的整体性，课程资源融合交叉不足，不利于学生形成多层次、多角度的创新思维。第三，专业课程实验教学大多为验证性实验，企业专家、技术人员未参与课程实验教学，不能很好地培养学生的动手实践能力。第四，校企合作处于浅层状态，企业案例的时效性和先进性不足，难以调动学生的學习兴趣和积极性，无法提高学生运用所学知识解决实际问题的能力和创新意识。另外，高校和企业具有不同的行政管理模式，在实际操作中受各自管理体系的影响，企业没有将实际项目纳入校企合作，双方未建立深入的长效合作，协同育人的作用不能得到有效发挥。因此，基于校企协同育人模式，需要对“家具结构设计”课程教学内容、教学方案、教学方式和实验课等进行改革和探索。二、校企协同育人模式下的课程教学改革实施（一）梳理课程教学内容，构建校企协同育人的课程教学方案依据木材科学与工程学科的发展趋势和社会对人才的要求，家具设计人才的培养必须立足于家具产业的改造与提升，立足于家具行业的可持续发展和资源节约，立足于家具产品的工业化制造与个性化需求[3]。“家具结构设计”课程是木材科学与工程专业和家具设计人才培养过程中的一个基本单元，课程体系的科学性和合理性可以有效促进专业建设与发展，教学内容的完整性和时效性可以影响课程的教学效果与专业的人才培养质量。因此，教学团队积极与相关企业产业教师沟通协调，明确课程教学目标，优化课程教学内容，将新技术、科技前沿融入课程教学，校企共同采取多项措施形成育人合力，构建课程教学方案，提升专业课程的实用性和前瞻性，培养学生的综合素质和创新意识。引入学科专业前沿问题，虽扩充了课程教学内容，但课程的学时数没有增加。为解决教学内容增加和课内学时有限的矛盾，教师根据课程内容优化课堂讲授内容，将每章中基本的概念和知识点制作成短视频，形成网络教学资源，通过翻转课堂和讨论探究的方式，让学生在课前预习，教师在课堂通过提问、讨论等方式检查学生的掌握情况。将基本结构和设计方法相近的内容进行整合，在课堂讲授中不再重复，学生可通过企业案例、企业现场教学及实验课环节巩固对知识点的理解和掌握。例如，第三章实木家具结构设计介绍了实木类家具结构的考虑因素，这些因素与第四章板式家具结构设计和第六章其他家具结构设计的考虑因素相似，课堂不重复讲授。通过优化教学内容，节省出的课堂时间，可以与企业对接，邀请产业教师进课堂，讲授产业新技术、新材料、新结构，以及家具结构设计案例等。“家具结构设计”课程涉及不同类型家具结构的教学，应与多个企业共建校企合作，保障课程教学内容的完整性和知识体系的全面性。合作是校企协同育人的前提，人才培养才是落脚点，课程教学团队结合教学内容与多家企业共建校企协同育人课程教学方案（见表1），以达到企业参与专业人才培养、高校对接产业需要的人才并提升培养质量的目的。（二）引入递进式案例教学，培养学生创新意识案例教学是通过实际案例让学生更好地理解和掌握知识，同时也可以提高学生分析和解决问题的能力。该教学方法非常适合家具整体结构设计的教学，以解决学生在学习家具基本零件、部件结构及局部结构的知识后，仍然迷茫，不知如何进行家具整体结构设计以及具体采用哪种接合方式的问题。因此，在设计实木家具和板式家具整体结构的教学时，应以案例分析为主，采用逐层递进的方式教学。首先，由教学团队与企业结构设计师商讨，选取基础的企业结构设计案例，从家具形态、用材、力学强度、生产工艺等多方面剖析家具的整体构成和零部件之间的接合方式，且与可拆装结构件模型和拆装家具教具进行对照，加深学生对基本结构理论知识的掌握，激发学生的学习兴趣。其次，以典型案例为主，结合启发式、参与式教学方式，让学生寻找案例中的问题并提出解决措施，学会正确的家具结构设计表达方式。例如，在对实木家具结构案例进行分析时，以提问、启发的方式带领学生探讨不同榫卯结构应用于家具各节点的差异，让学生参与案例讨论，提出解决方案，并要求学生绘制该家具的结构图和零部件图。将该案例的技术性文件，即企业结构设计图发给学生，让学生对照之前自己绘制的结构设计图，通过对照发现问题并解决问题，使其体验结构设计师岗位的工作内容。最后，以企业新产品案例为突破，结合其涉及的多学科知识，通过对材料、结构、工艺等进行评价分析，帮助学生了解产业前沿和最新的技术。还可引导学生质疑、探究新产品构成，通过创新思维进行结构改良或探索新结构，在潜移默化中培养学生的创新意识。该教学模式要注意校企教师的合理分工，课程案例的选择由校内教师和企业教师共同研讨确定。由于企业教师受自身工作和学校课程教学时间的限制，直接授课学时不宜多。因此，课程基础案例、典型案例的教学由校内教师负责，新产品案例的教学由企业教师根据案例复杂程度授课1～2学时，然后由校内教师引导学生进行创新设计。结合学生创新设计初稿，再由校内教师、企业教师与学生共同点评、研讨，从而完成创新设计方案。通过两轮递进式案例教学模式的探索与实践，激发了学生对课程学习的积极性。大多数学生反映喜欢案例式教学模式，在完成家具结构设计作业时，不再无从着手，知道该如何进行了。案例式教学受到了学生的认可，学生提交作业（结构装配图、零部件图）的准确性和规范性明显高于以前。通过递进式案例教学模式，学生既掌握了扎实的理论基础，又能运用理论知识进行家具结构设计。企业教师引入的新案例扩展了学生的知识面，更有利于学生进行创新思维的训练和新产品的开发。近两年，教学团队指导学生以创新榫卯结构设计的产品有3件申请了国家实用新型专利，指导学生申报大学生创新训练国家级项目2项，省级项目4项，校级项目5项。（三）到企业进行现场教学，提高学生分析问题、解决问题的能力现场教学是组织学生到生产现场，通过现场观察或实际操作，帮助学生理解和掌握理论性的知识，拓展学生视野和知识面，在专业课程教学中可以弥补课堂教学的不足。教学团队与校园周边企业协商将课堂放在企业，开阔教学环境，使理论教学与实际现场衔接起来，将课堂搬到现实的生产场地。例如，第六章中金属家具结构部分的教学课堂就搬到了杨陵天工实业有限公司，由企业教师现场讲解金属板材、管材接合的结构形式，并带领学生参观生产过程。如此，学生对理论知识的认知更直观、感悟更深，对金属家具的造型、结构、工艺相互之间的关联也有了更清晰透彻的理解。学生分成小组参与组装家具产品，结合现场讨论、互动答疑、点评总结，可以获得丰富的直接经验，有助于提升学生分析和解决实际问题的能力。通过对金属、木材、塑料等不同材质构成家具结构特点的现场观察分析、研讨交流，理解知识的实用性和产品的多样性，进一步丰富了学生的感性认识，扩宽了知识领域，提升了创新性思维和创新能力。教学团队也会将企业具体生产或研发新品的项目任务布置给学生，通过参与项目实践，理解专业知识，体验创新过程，提高学生分析和解决问题的能力。通过将课堂搬到企业生产现场，提高了学生的学习主动性，锻炼了学生的动手能力和创新思维，获得了良好的教学效果。（四）校企共建综合性实验教学，提升学生实践技能实验教学是学生由理论到实践再认识的过程，能够承载技能、知识、思维、经验、素质等层面的教育价值[4]，是提高学生动手能力、实际操作能力的重要环节。在实验课教学改革前，该课程主要为验证性和设计性实验，缺少对学生实际操作技能和对实际问题的认知、理解及创新能力的培养。教学团队与企业教师探索综合性、探究性实验课的改革，通过“板式柜子制作”布置综合性实验任务，内容包括家具五金件和板式结构32mm系统的结构设计、加工、安装、调试等，学生以小组为单位，完成一件柜子的制作。在实验课之前，依据柜体尺寸，各构件相互位置关系，确定柜体框架接合、抽屉安装方式、柜门安装所使用的五金件规格和安装尺寸，学生需要设计每一块板件上安装孔的位置和大小尺寸，并绘制相关图纸为实验课作准备。在实验教学中，教师首先讲解加工注意事项和实验步骤、示范设备操作方法，其次让各小组学生领取柜子的各个板件、连接用的五金件、使用的手工工具等，再按照划线、打孔、预埋五金件、部件装配、柜体装配、抽屉安装及调整、柜门安装及调整等顺序完成柜子制作，最后由教师检查并根据该实物制作的质量给出成绩。实验结束后，要求各小组及时总结、完成实验报告，制作加工过程视频。探究柜子不同结构形态引起的家具外观变化，以及零部件图的变化，加深对32mm系统设计规范的理解。“家具结构设计”课程历来的知识难点是32mm系统和家具五金件的教学，教学团队与企业教师多次沟通，将课程教学中复杂难于理解的部分设计成综合性和探究性的实验教学，以便学生更好地理解消化课堂所学的理论知识，锻炼学生实践动手能力和解决问题的能力。为使实验顺利进行，海蒂诗集团五金配件有限公司提供了相关设备和家具所用五金件，企业教师讲授了五金件特点和实验方案，并对实验用的抽屉滑道和柜门铰链的五金件调试给予了指导。在实验过程中，学生经常会出现加工误差、产品装配不到一起等问题，需要教师和学生根据加工流程寻找问题缘由，逐步予以解决，最后完成家具实物的制作。通过设置综合性实验课，训练了学生的实践操作能力和探索性思维，增加了学生的成就感，取得了较好的教学效果。通过实验制作环节，学生对设计基准、加工基准和加工误差之间的关系以及其对产品质量的影响有了更直观的认识，对精益求精的工匠精神也有了深刻的感受。该实验课培养了学生的专业素质和职业素养，学生对五金件的理解更深刻，如有学生结合自身住宿环境，利用五金件特性开发了具有