“卓越計(jì)劃”背景下機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)課程群建設(shè)研究與實(shí)踐

謝 騏，寧立偉，鐘定清，鄧 奕，傅彩明，關(guān)耀奇

(湖南工程學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院，湖南 湘潭 411101)

傳統(tǒng)教學(xué)模式中課程之間的關(guān)系是線性的，能力的培養(yǎng)與目標(biāo)要求對(duì)比不連續(xù)，階段性比較突出，講究知識(shí)體系的完備，側(cè)重培養(yǎng)分析能力。“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”(以下簡稱卓越計(jì)劃)是以工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，工程應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線，培養(yǎng)面向工業(yè)界、面向世界、面向未來的卓越工程師后備人才。

課程群建設(shè)是近幾年課程建設(shè)改革的一個(gè)熱點(diǎn)，它注重能力的培養(yǎng)，弱化課程個(gè)性概念，強(qiáng)化課程內(nèi)容之間的融合、交叉和關(guān)聯(lián)，樹立大課程觀念，由原來的“能力培養(yǎng)需要型”轉(zhuǎn)變?yōu)椤澳芰ε囵B(yǎng)決定型”。［1］

一 課程整合是實(shí)施“卓越計(jì)劃”人才培養(yǎng)方案的難點(diǎn)

湖南工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)于2010年被教育部批準(zhǔn)為全國高?！白吭接?jì)劃”的首批試點(diǎn)專業(yè)之一。幾年來，在校企聯(lián)合實(shí)施機(jī)設(shè)專業(yè)“3 +1”人才培養(yǎng)模式(即學(xué)生3年在高校學(xué)習(xí)，1年在企業(yè)學(xué)習(xí))的過程中，通過與20 多家企業(yè)共同溝通研討，不斷改進(jìn)和完善人才培養(yǎng)方案，在“重基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)實(shí)踐、擅應(yīng)用”的指導(dǎo)方針下，確立了以工程應(yīng)用能力為主線的課程整合、教學(xué)課程體系的重構(gòu)原則。其基本思想是把內(nèi)容聯(lián)系緊密、內(nèi)在邏輯性強(qiáng)、同屬—個(gè)培養(yǎng)能力范疇的同一類課程作為—個(gè)課程群組進(jìn)行建設(shè)，打破課程內(nèi)容的歸屬性，從能力培養(yǎng)目標(biāo)層次把握課程內(nèi)容的分配與實(shí)施，進(jìn)一步優(yōu)化專業(yè)結(jié)構(gòu)與布局，對(duì)專業(yè)建設(shè)進(jìn)行科學(xué)、準(zhǔn)確的定位。

二 機(jī)設(shè)專業(yè)課程群建設(shè)的基本思路

國內(nèi)高校圍繞課程群建設(shè)的教學(xué)改革目前尚處于摸索階段，高校大多根據(jù)企業(yè)對(duì)人才知識(shí)、能力、素質(zhì)的需求，打造其專業(yè)特色，確定專業(yè)方向與人才培養(yǎng)目標(biāo)與人才培養(yǎng)計(jì)劃。［2］湖南工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院依托機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的實(shí)施打造的機(jī)設(shè)專業(yè)課程群，體現(xiàn)機(jī)設(shè)專業(yè)“卓越計(jì)劃”的人才培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)特色核心內(nèi)容，以彰顯專業(yè)傳統(tǒng)優(yōu)勢，夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)，突出制造及工藝為落腳點(diǎn)，遵循“由淺入深，循序漸進(jìn)”的教學(xué)規(guī)律，由低到高培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)、能力和綜合素質(zhì)。湖南工程學(xué)院機(jī)設(shè)專業(yè)課程群建設(shè)的基本思路有:

1.知識(shí)分層遞進(jìn)。強(qiáng)調(diào)工程知識(shí)認(rèn)知規(guī)律，從通識(shí)知識(shí)教育到工程基礎(chǔ)知識(shí)教育，再到工程專業(yè)知識(shí)教育和企業(yè)知識(shí)教育的由淺入深的分層次遞進(jìn)。

2.素質(zhì)能力分群。由通識(shí)教育課程到學(xué)科基礎(chǔ)課程再到專業(yè)課程，以素質(zhì)能力培養(yǎng)為主線，劃分為9 個(gè)課程群(見圖1)，強(qiáng)調(diào)知識(shí)的工程應(yīng)用性，課程之間的銜接性和能力素質(zhì)培養(yǎng)的對(duì)應(yīng)性。

3.理論實(shí)踐融合。強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)與工程實(shí)踐的緊密結(jié)合，相互滲透，交互進(jìn)行，避免理論與實(shí)踐脫節(jié)。

4.人文知識(shí)滲透。強(qiáng)調(diào)廣泛的人文和社會(huì)科學(xué)知識(shí)滲透到專業(yè)教學(xué)中，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

5.校內(nèi)校外貫通。強(qiáng)調(diào)校內(nèi)外教學(xué)過程的連貫性和延續(xù)性，從校內(nèi)的工程認(rèn)知教育過渡到企業(yè)的工程師職業(yè)素質(zhì)教育。

圖1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)課程群構(gòu)架

三 機(jī)設(shè)專業(yè)理論教學(xué)課程群體系

完成對(duì)現(xiàn)有課程的整合，構(gòu)造專業(yè)能力培養(yǎng)的課程群是實(shí)施機(jī)設(shè)專業(yè)卓越計(jì)劃“3 +1”人才培養(yǎng)模式的關(guān)鍵。湖南工程學(xué)院機(jī)設(shè)專業(yè)跟蹤學(xué)科發(fā)展，注重不同學(xué)科知識(shí)的相互滲透和融合，保證專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性和完整性，強(qiáng)調(diào)課程內(nèi)容的綜合性和新穎性，構(gòu)建九個(gè)理論教學(xué)課程群(見圖2)。

圖2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)理論教學(xué)課程群體系

九個(gè)課程群的主要教學(xué)目標(biāo)及所涵蓋課程如下:

1.公共基礎(chǔ)課程群。要求學(xué)生兼?zhèn)淙宋摹⑸缈婆c科學(xué)素養(yǎng)，拓展學(xué)生的視野，培養(yǎng)學(xué)生思想道德、法律意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。該課程群包含政治思想、人文社會(huì)科學(xué)方面所有的“兩課”教育;工科學(xué)生必備的數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、大學(xué)英語、大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、C語言程序設(shè)計(jì)、大學(xué)化學(xué)、體育等。

2.力學(xué)課程群。要求學(xué)生掌握力學(xué)基本理論和分析方法。該課程群包含理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)等課程。

3.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程群。要求學(xué)生掌握設(shè)計(jì)構(gòu)思圖形表達(dá)、工程材料應(yīng)用、機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)、精度設(shè)計(jì)與幾何量檢測技術(shù)的基礎(chǔ)理論和方法。該課程群包含工程制圖、機(jī)械工程材料、傳熱學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、互換性與技術(shù)測量基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、CAD 工程制圖實(shí)踐、零部件測繪課程設(shè)計(jì)、機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)等課程。

4.控制技術(shù)課程群。要求學(xué)生掌握控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論和分析、設(shè)計(jì)方法;掌握系統(tǒng)常用物理量的檢測方法、信號(hào)的分析與處理;掌握常用測試儀器的工作原理及其應(yīng)用;熟悉液壓氣動(dòng)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)應(yīng)用。該課程群包含電工電子技術(shù)、控制工程基礎(chǔ)、工程測試技術(shù)、機(jī)電控制技術(shù)、液壓與氣壓傳動(dòng)、電工電子實(shí)習(xí)、機(jī)電液控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)等。

5.機(jī)械制造課程群。要求學(xué)生掌握機(jī)械制造理論、機(jī)械制造技術(shù)、機(jī)械制造裝備、自動(dòng)化制造系統(tǒng)和先進(jìn)制造模式。該課程群包含材料成型基礎(chǔ)、機(jī)械制造基礎(chǔ)、數(shù)控技術(shù)、數(shù)字化制造、機(jī)械裝備設(shè)計(jì)、現(xiàn)代制造技術(shù)、金工實(shí)習(xí)、產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)與制造綜合實(shí)踐。

6.專業(yè)拓展課程群。在講授相關(guān)課程課程群基礎(chǔ)上，進(jìn)一步拓展機(jī)械裝備制造業(yè)最新前沿技術(shù)、跨領(lǐng)域交叉技術(shù)和頂崗實(shí)習(xí)企業(yè)所涉及的本專業(yè)先進(jìn)領(lǐng)域。該課程群包括逆向技術(shù)與快速成形、機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)、自動(dòng)化制造技術(shù)、制造技術(shù)史與學(xué)科前沿講座、網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)與制造、現(xiàn)代制造信息系統(tǒng)和設(shè)備管理與維護(hù)等專業(yè)選修課。

7.綜合素質(zhì)拓展課程群。通過文學(xué)類、藝術(shù)類、社科類公共選修課程的學(xué)習(xí)，具備良好的人文素養(yǎng)和修養(yǎng)。該課程群涉及音樂、文學(xué)、美術(shù)鑒賞、流行文化學(xué)、大學(xué)生心理學(xué)、工業(yè)企業(yè)管理、工程師職業(yè)道德與責(zé)任、專業(yè)英語、生產(chǎn)計(jì)劃與控制、產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造質(zhì)量管理等課程。

8.企業(yè)培養(yǎng)課程群。參與企業(yè)的研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、企業(yè)管理等工作，將所學(xué)理論知識(shí)與企業(yè)實(shí)踐相結(jié)合，并加以綜合運(yùn)用。培養(yǎng)學(xué)生具有現(xiàn)場工程師良好的職業(yè)道德和工程意識(shí)，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生在相關(guān)行業(yè)及企業(yè)生產(chǎn)第一線現(xiàn)場分析和解決本專業(yè)方向工程實(shí)際問題的能力。該課程群包括企業(yè)輪崗實(shí)習(xí)、企業(yè)定崗實(shí)習(xí)和企業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)三個(gè)方面。企業(yè)輪崗實(shí)習(xí)包括設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)、品質(zhì)管理、生產(chǎn)管理、文件制訂與管理、產(chǎn)品技術(shù)服務(wù)、產(chǎn)品裝配、倉儲(chǔ)與物流七個(gè)方面;企業(yè)定崗實(shí)習(xí)包括設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)、品質(zhì)管理、產(chǎn)品研發(fā)、工藝與制造、產(chǎn)品技術(shù)服務(wù)五個(gè)方面;企業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)包括項(xiàng)目設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)兩個(gè)方面。

9.綜合能力課外培養(yǎng)課程群。通過多層次、多種形式的課外教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生資料收集、項(xiàng)目研發(fā)和自我學(xué)習(xí)的能力、團(tuán)隊(duì)合作的精神以及工程意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)等，使學(xué)生的專業(yè)技能與綜合素質(zhì)得到鍛煉和提高。該課程群包括學(xué)生參加社會(huì)實(shí)踐、組織活動(dòng)、參加科技競賽、課外系列化創(chuàng)新項(xiàng)目教學(xué)、教師科研、專業(yè)技能培訓(xùn)與認(rèn)證等。

四 機(jī)設(shè)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)課程群體系

湖南工程學(xué)院機(jī)設(shè)專業(yè)“卓越計(jì)劃”“3 +1”培養(yǎng)模式秉承我?！皩?shí)踐育人”傳統(tǒng)，實(shí)踐教學(xué)與理論課程教學(xué)同步交叉進(jìn)行，突出教學(xué)內(nèi)容的工程應(yīng)用性和實(shí)踐創(chuàng)新性。各實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)按照基本技能層、綜合應(yīng)用能力與初步設(shè)計(jì)能力層、工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力層循序漸進(jìn)，企業(yè)學(xué)習(xí)分階段實(shí)施。整個(gè)實(shí)踐教學(xué)體系包括公共基礎(chǔ)實(shí)踐、力學(xué)實(shí)踐、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)踐、控制技術(shù)實(shí)踐、機(jī)械制造實(shí)踐、綜合能力課外實(shí)踐、企業(yè)學(xué)習(xí)實(shí)踐等7 個(gè)實(shí)踐教學(xué)課程群。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)課程群體系(見圖3)。

本專業(yè)實(shí)踐教學(xué)課程群體系設(shè)計(jì)面向機(jī)械制造業(yè)，強(qiáng)化專業(yè)知識(shí)應(yīng)用能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。在“卓越計(jì)劃”的實(shí)施背景下，企業(yè)培養(yǎng)分為企業(yè)輪崗學(xué)習(xí)、定崗實(shí)習(xí)、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)，參與企業(yè)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、管理等工作，將教學(xué)理論與企業(yè)實(shí)踐結(jié)合并加以運(yùn)用。企業(yè)學(xué)習(xí)采用“輪崗學(xué)習(xí)”、“定崗學(xué)習(xí)”和“項(xiàng)目參與”相結(jié)合的方式，強(qiáng)調(diào)“學(xué)中做”、“做中學(xué)”、“做中思”。采用“雙導(dǎo)師制”教學(xué)，在“學(xué)校導(dǎo)師”和“企業(yè)導(dǎo)師”的共同指導(dǎo)下，針對(duì)企業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行多崗輪訓(xùn)，或者參與企業(yè)項(xiàng)目，熟悉產(chǎn)品研發(fā)—工藝—生產(chǎn)—裝配—檢(試)驗(yàn)全過程。通過企業(yè)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生良好的工程師職業(yè)道德、工程意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生分析生產(chǎn)一線現(xiàn)場、解決工程實(shí)際問題的能力。

圖3 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)課程群體系

五 結(jié)語

機(jī)設(shè)專業(yè)課程群體系既對(duì)各個(gè)相關(guān)課程內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化和整合，形成相互聯(lián)系、相互配合的群內(nèi)課程與課程群關(guān)系，達(dá)到課程群之間相對(duì)獨(dú)立性、相互關(guān)聯(lián)性、系統(tǒng)功能性和整體性。［1］最后一年的企業(yè)學(xué)習(xí)，注重將教育過程落實(shí)到企業(yè)工程領(lǐng)域的各個(gè)項(xiàng)目中，基于項(xiàng)目、基于能力，注重團(tuán)隊(duì)合作和創(chuàng)新工程訓(xùn)練，著力培養(yǎng)專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、職業(yè)道德高尚的新一代卓越工程師后備力量。

［1］梁 萍，程 偉.應(yīng)用型本科機(jī)械類專業(yè)機(jī)械制造課程群建設(shè)的研究與實(shí)踐［J］.科技信息，2008(13):217－218.

［2］高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室，關(guān)于加強(qiáng)“質(zhì)量工程”本科特色專業(yè)建設(shè)的指導(dǎo)性意見［Z］.教高司函［2008］208號(hào).