跨学科交叉融合的实践教学模式探究

摘要：跨学科交叉融合是“新工科”建设重要特征之一，核心目标是培养现代经济社会所需的具备实践和创新能力、跨界整合能力和动态适应能力的高素质复合型工程应用人才，使我国工科教育能够对接新经济、新产业发展需求。《机械学科专业竞赛案例》实验课程要破除电气工程、机械设计制造、计算机技术等学科之间的壁垒，实现不同学科、不同科目、不同课程的交叉融合，达到综合型教学之目的。

关键词：新工科、复合型、交叉融合、综合型

正文：

机械学科专业竞赛案例》是一门综合性非常强的实验课程，要求学生在实验过程中不仅要具备跨学科多科目的理论知识储备还要具备较强的设计分析和实验动手的能力。因此，在教学过程中需要电气工程、机械设计制造、自动化、计算机工程、信息技术等学科之间的壁垒，持续推进理论学习、实验操作、专业比赛三者之间有机的结合，需要及时把握机械类各赛事新动态，实时更新实验项目内容，缩短课堂教学与实践、实验与比赛之间的差距。实施内容如下：

一、紧密联系比赛项目，实时更新课程内容

积极跟踪教育部、人社部及机械工业协会等部门发布的比赛信息，围绕每年机械类赛事比赛项目进行实时更新《机械学科专业竞赛案例》课程中的实验教学内容，例如：2022级机械类学生在本学期的教学项目就是依据教育部《关于举办2025年中国大学生工程实践与创新能力大赛的预通知》中“新能源赛道”中的“太阳能小车赛项”进行设置。通过对“太阳能小车赛项”的深入剖析，将其被整理成若干个实验教学模块。这些模块可由学生根据兴趣爱好进行选择并重新组合成一个可实施的实验项目，如表1所示。在实验过程中，各学生组选择的模块不同最终组合而成的试验项目也不同，实验教师只对每个实验项目的设计要求、应用价值进行简述，引导学生了解实验项目中每个模块的结构特点及其包含的学科知识，实验项目的实施方案由学生组自行制定，从而激发学生在实验过程中的探究兴趣和创新潜能。

二、锚定跨学科教学思维，完善实验课程跨学科知识资源库

《机械学科专业竞赛案例》实验教学课程借助超星学习通软件建立实验教学课程资源库，将机械设计、电工电子、机电一体化、单片机技术等多门学科知识与《机械学科专业竞赛案例》实验课程进行关联、整合，形成为本课程所需的综合性知识资源库，如图1所示。综合性知识资源库的建立有助于帮助学生检索查询各类课程的相关知识，有助于扩展学生在实验中解决问题的思路，有助于培养学生自主学习能力，全面提升学生综合应用水平和跨学科知识的认知能力，为学生长远发展奠定基础。

三、开展灵活多样的实验教学组织形式，提升学生协作能力

《机械学科专业竞赛案例》实验教学课程采用分组协作（3-5名学生为一个实验小组）的教学方式。各实验小组从实际出发，深度理解各实验模块的特点，认真修订所选模块的实施方案，合理分配组员工作任务，保障实验能够顺利进行。各实验小组既可以在课表规定时间内进行操作，又可以利用课余时间完成实验任务。实验成绩评定方式由单一的“实验报告”评定转变为“协作评价+作品展示+图纸绘制+设计说明书”综合考评机制。多样的实验内容+高效的实验小组教学形式，既能充分发挥学生的协调能力和应用能力，又能提升实验课程的教学效果和实验设备的利用率。

四、课程与沙龙相结合，拓展学科间的交流平台

搭建《机械学科专业竞赛案例》实验教学课程“跨学科交流沙龙”交流平台，分析机械与电气行业岗位需求和机械类各大赛事发展趋势，改进《机械学科专业竞赛案例》课程跨学科交叉融合教学模式。邀请企业、赛事主办方及校内外专家、教师和企业技术人员在沙龙交流平台上介绍学科专业知识和前沿发展技术，进一步优化《机械学科专业竞赛案例》实验课程教学结构，进一步拓宽实验指导教师视野，提升实验指导教师的跨学思维能力，帮助实验教师更好的探索和实践跨学科融合教学新模式。

总结：

《机械学科专业竞赛案例》实验教学课程跨学科整合将一个单一固化的实验课程变成了多学科关联的、动态的、符合教学需求和具有实际应用价值的综合实践课程。在整合过程中，实验课程从单科教学转换为跨学科深度融合的复合教学，实验教师从重复操作的演示者转化为注重学生特长关注学生实验效果的引导者和评价者，学生从由枯燥无味的模仿操作转化为集探究、检索、应用于一体的综合实践者。在这一过程中，学生是立体的丰富的具有独立选择和判断能力的群体，实验课程是生动的多样的多学科交叉融合的教学载体，最终实现“理实一体、学以致用、促进学生的全方位发展”的教学目标。

参考文献

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