课程融合环境下应用型高校工科课程改革研究

一、引言

当前，新科技革命和产业变革方兴未艾，将对全球发展格局产生重大影响。为响应国家重大战略需求，智能制造、光电信息、新能源技术等新工科专业的建设，不仅是培养未来科技创新领军人才的必然要求，也是我国教育教学改革的重要方向。新工科专业的发展离不开课程思政建设。有效开展思政教学，能够潜移默化地增强学生的政治素质和科学文化素养，为培养高素质新工科专业人才奠定坚实的思想基础。通过推动新工科课程中思想政治教育的改革与创新，能够引导学生树立正确的世界观和价值观，培养战略思维和大局意识，深化爱国情怀，为中国应对新一轮科技革命和产业变革提供具有国际竞争力的智力和人才支持。

制造业数智化转型对工科人才提出跨学科能力新需求。研究显示，当前机械类课程存在三重困境：

1. 知识碎片化, 基础课程协同不足，如互换性理论与机械设计脱节

2. 实践滞后性, 实验内容停留在传统量具操作，未对接智能化检测

3. 技术数智化缺位：缺乏数据分析、数字孪生等现代工业技术融合本研究以机械设计制造及其自动化专业为试点，依托校级教改项目，探索课程融合驱动的教学改革路径，其创新性在于：

1、跨课程耦合：建立“设计- 制造- 检测”知识链

2、虚实平台构建：开发公差动态校验系统与智能测量集

3、评价体系重构：引入工程能力多维测评模型

二、改革框架设计

（一）课程融合模型

课程融合即在教育教学中，将不同学科的知识点、技能点进行整合，形成新的课程体系。这种教 学模式可以促进跨学科学习，提高学生的综合素质和创新能力。例如以目前在授课程为基础，线 上教学平台为媒介，联系模具制造工艺、机械原理与设计、机械制造技术基础、工程制图等课程 内容进行重构。

模具制造工艺：模具制造工艺课程中涉及到模具零件的加工精度要求高，表面粗糙度要求高，对应在互换性与测量技术基础课程中需在对应章节介绍有关加工精度、表面粗糙度时对应举例，哪些种类的零件需要什么样的精度要求，与后续知识形成联系。

机械原理与设计：机械原理与设计中涉及到零件的公称尺寸的计算，需联系零件精度设计进行讲解，设计并不是单一存在的，在互换性与测量技术基础课程中需对应联系机械设计相关知识，在机械原理与设计课程设计中也需结合机械精度设计相关内容。

工程制图：工程制图中零件图的技术要求中简单涉及了有关尺寸公差、几何公差及表面粗糙度的 相关知识，因此在互换性与测量技术基础课程中应对应加入零件图绘制、标注等相关知识，后续课程设计中也应结合相关课程的对应知识点。

（二）三阶教学模式

（1）基础层：整合线上资源，结合国内外公开课及自建微课库，帮助学生利用课余时间积极完成预习，复习工作，结合学习通线上学习，督促学生按时完成课前视频观看，课上完成课内练习等等，提高学习效果。

（2）应用层：跨课程项目设计。例如在机械设计课程设计中，在学生进行减速器装配精度综合实验的过程中，添加有关精度设计的相关内容，要求学生在理论课程结束后依旧能掌握有关精度设计的知识，学会在实例中完成尺寸公差的选择、几何公差的选择及表面粗糙度的选择，有效提升学生应用能力。

（3）创新层：设计开放式任务，结合相关学科竞赛，帮助部分有自主学习能力的学生基于测量数据对加工工艺方案进行优化改进，进一步提升学生应用能力的同时，帮助学生提前适应未来的工作岗位。

三、实施成效

（1）促进传统工科类课程的“数智化 ”

传统机电专业的课程内容大多已经相对陈旧，在基础理论教学之上增加数字化、智能化的内容，使其更加贴近现代工业生产对从业人员知识储备的要求。

（2）提高学生的综合应用能力

由于加入了课程融合的内容 , 课程的综合性、先进性得以提高，能够更好地服务于当前本校 机械与电气相结合的专业特色。

（3）提高学生的创新能力，促进学生就业

课程融合加强了学生对多课程的理解和实践能力，培养学生的创新能力，通过改进实验实 践环节、开放性自主学习任务等方式，培养学生的创新思维，使机电专业课程下培养的人才更加符合行业需求。

（4）促进教师发展

课程转型鼓励教师不断学习和研究，提高教师教学水平和能力，进一步促进教师的发展。

四、创新点

（1）多学科融合教学模式，与线上课程配套发展

课程融合转型会涉及多门交叉课程内容 , 建立适用的课程设计及线上资源才能将不同教学需求的 内容进行组合，实现教学效果的最大化。同时利用多平台复合资源扩大学生知识来源，便于学生 获取资源，提升自主学习兴趣。

（2）重建课程实验环节，提升学生综合能力

在课程实验环节中设计一些具有新的和具有创新性的实验项目，例如三坐标测量仪的使用，表面粗糙度测量仪的使用等，让学生在解决问题的过程中提高对先进测量工具的使用能力，提高自己的综合能力。

（3）创新课程建设体系，提升基础课程关联性

将相关的基础课程进行整合，形成一个完整的学习体系。同时教师和学生从不同的角度和层面去 理解和探索知识能提高学生的综合素质和创新能力。基础课程能提高教师的教学能力和专业素养，使他们能够适应新的课程体系和教学方法。

五、结语

本研究证实：课程融合显著增强知识关联性，课程间知识点复用率明显提升；智能化实践设备激发创新思维，开放性实验方案产出量增加，未来可向机电一体化专业群推广，并探索“ AI+ 公差分析”等前沿方向。

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