工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證背景下的“機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)”教學(xué)改革思路

陳光勝　麥云飛　錢(qián)煒

摘 要 在已通過(guò)國(guó)際認(rèn)證機(jī)構(gòu)ASIIN認(rèn)證前提下，對(duì)照中國(guó)工程教育認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)及機(jī)械專(zhuān)業(yè)的補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)行培養(yǎng)計(jì)劃在工程教育認(rèn)證中存在的幾點(diǎn)不適應(yīng)：即專(zhuān)業(yè)核心課程開(kāi)設(shè)較少，學(xué)生知識(shí)鏈不完整、專(zhuān)業(yè)特色不明顯，沒(méi)有突出專(zhuān)業(yè)方向等，提出厘清專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，根據(jù)專(zhuān)業(yè)特色規(guī)劃專(zhuān)業(yè)方向等的“機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)”教學(xué)改革思路。該思路的實(shí)施將為專(zhuān)業(yè)通過(guò)中國(guó)工程教育認(rèn)證、進(jìn)一步提升學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 工程教育認(rèn)證 機(jī)械專(zhuān)業(yè)課程 教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2016.08.021

Abstract In the premise of passed international certification body ASIIN certification， the control of Chinese engineering education accreditation standards and mechanical professional as a complement to the standard， the found current training plan exists in the engineering education accreditation of some does not adapt， the professional core courses opened less， students knowledge chain is not complete， professional characteristics is not obvious， no prominent professional direction is proposed to clarify the basic specialty curriculum in according to the professional characteristics of planning professional direction of "mechanical design manufacturing and automation professional teaching reform of". The implementation of this idea will lay the foundation for the professional accreditation of engineering education in China， to further enhance the quality of students training.

Key words Engineering Education Certification； mechanical specialty course； teaching reform

工程教育認(rèn)證是時(shí)代發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物。我國(guó)的工程教育認(rèn)證工作開(kāi)始于2006年，是我國(guó)工程師制度改革工作的基礎(chǔ)和重要組成部分。

上海理工大學(xué)的機(jī)械制造學(xué)科源溯百年，在國(guó)內(nèi)的工科高等教育史上具有重要影響力，上海理工大學(xué)“機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化”專(zhuān)業(yè)依托學(xué)?！跋冗M(jìn)制造及裝備技術(shù)學(xué)科群”、上海市一流重點(diǎn)學(xué)科“機(jī)械工程”和上海市教委重點(diǎn)學(xué)科“機(jī)械制造及其自動(dòng)化”的學(xué)科優(yōu)勢(shì)和機(jī)械工業(yè)的行業(yè)優(yōu)勢(shì)，以強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力、培養(yǎng)創(chuàng)新精神為重點(diǎn)，不斷優(yōu)化專(zhuān)業(yè)結(jié)構(gòu)，不斷提高人才的培養(yǎng)質(zhì)量，深化改革，在培養(yǎng)“具有國(guó)際視野和創(chuàng)新能力的工程型、應(yīng)用型、管理型高素質(zhì)人才”方面做了大量工作，形成了鮮明的專(zhuān)業(yè)特色。2015年1月， ASIIN 和歐洲工程教育認(rèn)證聯(lián)盟ENAEE對(duì)上海理工大學(xué)開(kāi)設(shè)的“機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)”進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)考察，2015年4月初步確認(rèn)通過(guò)其專(zhuān)業(yè)認(rèn)證。此次認(rèn)證是完全由中國(guó)大學(xué)設(shè)置和管理的本科工程專(zhuān)業(yè)，按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)完成的國(guó)際認(rèn)證機(jī)構(gòu)認(rèn)證。①②

盡管已通過(guò)國(guó)際認(rèn)證機(jī)構(gòu)ASIIN的評(píng)估認(rèn)證，但對(duì)照中國(guó)工程教育認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)及機(jī)械專(zhuān)業(yè)的補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)仍然存在一定的問(wèn)題。本文的目的在于對(duì)照機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)工程認(rèn)證的要求，分析現(xiàn)行機(jī)械專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃存在的問(wèn)題，并提出了針對(duì)性修改意見(jiàn)和建議，為通過(guò)中國(guó)工程教育認(rèn)證、進(jìn)一步提升學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

1傳統(tǒng)培養(yǎng)計(jì)劃在工程教育認(rèn)證中存在的幾點(diǎn)不適應(yīng)

1.1 專(zhuān)業(yè)核心課程開(kāi)設(shè)較少，學(xué)生知識(shí)鏈不完整

根據(jù)機(jī)械專(zhuān)業(yè)工程認(rèn)證的補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)（包括機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)）課程體中應(yīng)包括：數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類(lèi)課程、工程基礎(chǔ)類(lèi)課程、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)類(lèi)課程、專(zhuān)業(yè)類(lèi)課程等，并且對(duì)每類(lèi)課程應(yīng)包括的具本課程作了規(guī)定。如：工程基礎(chǔ)類(lèi)課程應(yīng)包括：理論力學(xué)、材料力學(xué)、熱流體、電工電子學(xué)、材料科學(xué)基礎(chǔ)等知識(shí)領(lǐng)域。機(jī)械工程的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程應(yīng)包含：機(jī)械設(shè)計(jì)原理與方法，機(jī)械制造工程原理與技術(shù)，控制理論與技術(shù)，工程測(cè)試及信息處理，計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，管理科學(xué)基礎(chǔ)等知識(shí)領(lǐng)域。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程應(yīng)包含：機(jī)械設(shè)計(jì)原理與方法，機(jī)械制造工程原理與技術(shù)，機(jī)械系統(tǒng)中的傳動(dòng)與控制，計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等知識(shí)領(lǐng)域。

對(duì)照現(xiàn)行的培養(yǎng)計(jì)劃，熱流體課程沒(méi)有開(kāi)設(shè)、材料科學(xué)基礎(chǔ)（對(duì)應(yīng)機(jī)械工程材料）作為選修課開(kāi)設(shè)、機(jī)械系統(tǒng)中的傳動(dòng)與控制（對(duì)應(yīng)電氣自動(dòng)控制、PLC、電機(jī)拖動(dòng)類(lèi)）作為任選課開(kāi)設(shè)。學(xué)生在選課時(shí)隨意性大，如沒(méi)有選課指導(dǎo)，很多學(xué)生不能選擇，則對(duì)專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)不能支撐。

1.2 專(zhuān)業(yè)特色不明顯，沒(méi)有突出專(zhuān)業(yè)方向

工程認(rèn)證機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有對(duì)專(zhuān)業(yè)類(lèi)課程作具體的規(guī)定，只指出：各校可根據(jù)自身優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)設(shè)置課程，辦出特色。

參照上海交通大學(xué)、山東大學(xué)、天津大學(xué)和重慶大學(xué)等國(guó)內(nèi)機(jī)械類(lèi)著名大學(xué)的做法，在強(qiáng)調(diào)“寬口徑、重基礎(chǔ)”前提下，對(duì)專(zhuān)業(yè)類(lèi)課程設(shè)置時(shí)根據(jù)本校的特點(diǎn)劃分若干專(zhuān)業(yè)方向（或課程組），如上海交通大學(xué)的機(jī)械工程試點(diǎn)班的選修課分為機(jī)械類(lèi)模塊A、動(dòng)力類(lèi)模塊B、交叉類(lèi)模塊C等三個(gè)模塊，規(guī)定學(xué)生必須全部修滿(mǎn)選修課9學(xué)分。需選擇A模塊或B模塊6學(xué)分，其余3個(gè)學(xué)分可以在A、B、C模塊中任意選擇。學(xué)科方向規(guī)劃最突出的是山東大學(xué)（2007年通過(guò)全國(guó)工程認(rèn)證），除必修課之外，將選修課分為四個(gè)課組（機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化、機(jī)械制造及其自動(dòng)化、機(jī)械電子、工業(yè)工程等），每個(gè)課組又分為課組必修課和課組選修課。以機(jī)械電子課組為例，課組必修課：微機(jī)原理與接口，機(jī)電傳動(dòng)控制，機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，課組選修課：機(jī)電產(chǎn)品的實(shí)例分析與設(shè)計(jì)、機(jī)械振動(dòng)與控制（二選一）、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電器與可編程序控制器（二選一）等。

上海理工大學(xué)機(jī)械專(zhuān)業(yè)課除去幾門(mén)核心課程作為必修課程外，其余課程均作為專(zhuān)業(yè)拓展課程以選修課的形式開(kāi)設(shè)。對(duì)學(xué)生的調(diào)查結(jié)果看，學(xué)生在選課時(shí)基本考慮畢業(yè)要求的學(xué)分?jǐn)?shù)量，很少兼顧到專(zhuān)業(yè)的學(xué)科方向和一些課程的承前啟后關(guān)系，造成選課的盲目性，一些課程選擇之后才發(fā)現(xiàn)，由于先修課沒(méi)有選擇，后續(xù)課學(xué)習(xí)困難。從專(zhuān)業(yè)課開(kāi)設(shè)優(yōu)勢(shì)來(lái)看，我校的機(jī)械設(shè)計(jì)方向的知識(shí)鏈相對(duì)完整，開(kāi)設(shè)課程包括：機(jī)械設(shè)計(jì)、高等機(jī)械設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這些課程均為考試課，保證了學(xué)生的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力基礎(chǔ)較好，但該方向的拓展課程并沒(méi)有保證，從培養(yǎng)的專(zhuān)業(yè)特色角度來(lái)看，特色也不十分明顯。

2 工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證要求下的“機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)”教學(xué)改革思路

2.1 對(duì)照工程認(rèn)證的專(zhuān)業(yè)補(bǔ)充要求和專(zhuān)業(yè)的辦學(xué)特色需要，厘清專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程

專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程是保證本專(zhuān)業(yè)所有學(xué)生都具備本學(xué)科基礎(chǔ)的課程組合，應(yīng)全部為必修課或考試課，是本專(zhuān)業(yè)知識(shí)鏈完整的基本保證。要從專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)（重點(diǎn)參考最新專(zhuān)業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)）、國(guó)內(nèi)機(jī)械專(zhuān)業(yè)辦學(xué)具有影響力兄弟院校開(kāi)課情況、我校的辦學(xué)特色幾方面綜合考慮。

工程認(rèn)證補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：機(jī)械工程的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程應(yīng)包含：機(jī)械設(shè)計(jì)原理與方法，機(jī)械制造工程原理與技術(shù)，控制理論與技術(shù)，工程測(cè)試及信息處理，計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，管理科學(xué)基礎(chǔ)等知識(shí)領(lǐng)域。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程應(yīng)包含：機(jī)械設(shè)計(jì)原理與方法，機(jī)械制造工程原理與技術(shù)，機(jī)械系統(tǒng)中的傳動(dòng)與控制，計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等知識(shí)領(lǐng)域。

2.2 根據(jù)專(zhuān)業(yè)特色規(guī)劃專(zhuān)業(yè)方向

上海理工大學(xué)機(jī)械專(zhuān)業(yè)招生人數(shù)相對(duì)較多，一個(gè)口徑培養(yǎng)肯定是不合適的，建議對(duì)專(zhuān)業(yè)劃分方向。根據(jù)目前學(xué)院的師資力量和課程開(kāi)出情況可分為：機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、機(jī)械電子方向是合適的。當(dāng)然，為突出上海理工大學(xué)的辦學(xué)特色，對(duì)可以某方向進(jìn)行突出，從特色專(zhuān)業(yè)課的開(kāi)設(shè)、方向人數(shù)比例上對(duì)該方向進(jìn)行傾斜。

可能有些老師認(rèn)為，在目前教學(xué)計(jì)劃規(guī)定之下，很難對(duì)專(zhuān)業(yè)方向進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)施，并且會(huì)增加教學(xué)計(jì)劃的復(fù)雜度，上課工作量。但實(shí)際上只要對(duì)教學(xué)計(jì)劃稍作調(diào)整甚至不作調(diào)整就能實(shí)現(xiàn)。如現(xiàn)行專(zhuān)業(yè)拓展課（現(xiàn)行的選修課）約20門(mén)39學(xué)分，學(xué)生要求選擇11學(xué)分即達(dá)到要求。為達(dá)到方向培養(yǎng)，只需將這20門(mén)課稍作分類(lèi)（如分成A（機(jī)械設(shè)計(jì)）、B（機(jī)械制造）、C（機(jī)械電子））三組，然后規(guī)定學(xué)生可根據(jù)需要從一個(gè)模塊選擇6個(gè)學(xué)分，從所有模塊中選擇另外5個(gè)學(xué)分即可。如學(xué)生有志于A課組（機(jī)械設(shè)計(jì)），則需從A課組中選擇6個(gè)學(xué)分，而從A、B、C課組中再選5學(xué)分即可。

以機(jī)械電子類(lèi)課程為例：目前培養(yǎng)計(jì)劃中（以2015級(jí)為例）的機(jī)械電子類(lèi)的課程，從數(shù)量來(lái)講并不算少，從知識(shí)脈絡(luò)來(lái)年主要包括以下課程：

平臺(tái)基礎(chǔ)：大學(xué)物理、電工電子；專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)：液壓與氣動(dòng)；專(zhuān)業(yè)課：電氣自動(dòng)控制、PLC原理與應(yīng)用、微機(jī)原理與接口技術(shù)、高級(jí)語(yǔ)言編程、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、數(shù)控技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人。

雖然約有7門(mén)左右的專(zhuān)業(yè)課，但除數(shù)控技術(shù)為必修課外，其余課程均為選修課，由于沒(méi)有約束性的說(shuō)明和引導(dǎo)，學(xué)生每年在選課時(shí)都冷熱不均?？傮w來(lái)講，上海理工大學(xué)機(jī)械專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生與同等檔次兄弟院校相比，機(jī)電方面的知識(shí)相對(duì)欠缺。

另外，從專(zhuān)業(yè)工程認(rèn)證補(bǔ)充要求來(lái)看，專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課應(yīng)包括機(jī)械系統(tǒng)中的傳動(dòng)與控制課程，而電氣自動(dòng)控制與PLC課程是機(jī)械系統(tǒng)傳動(dòng)與控制的核心內(nèi)容，雖然有些高校沒(méi)有開(kāi)設(shè)電氣自動(dòng)控制或PLC原理與應(yīng)用課程，但開(kāi)設(shè)“機(jī)電傳動(dòng)與控制”課程必修課，其學(xué)習(xí)內(nèi)容基本重合。

基于以上問(wèn)題，提出三點(diǎn)改進(jìn)建議，一是在計(jì)劃中增加“機(jī)電傳動(dòng)與控制”專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，以滿(mǎn)足工程認(rèn)證需求。實(shí)際授課內(nèi)容為原“電氣自動(dòng)控制”和“PLC原理與應(yīng)用”，學(xué)時(shí)由32+32，2+2學(xué)分，調(diào)整為48學(xué)時(shí)3個(gè)學(xué)分。二是將專(zhuān)業(yè)選修課中的機(jī)械電子類(lèi)課程中的“微機(jī)原理與接口技術(shù)”、“機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)”、“工業(yè)機(jī)器人”列為方向限選課，供有志于機(jī)械電子方向的同學(xué)選擇。三是為培養(yǎng)計(jì)劃增加選課指導(dǎo)說(shuō)明，讓學(xué)生選課時(shí)避免盲目性。

3 結(jié)論

本文對(duì)照中國(guó)工程教育認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)及機(jī)械專(zhuān)業(yè)的補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)行培養(yǎng)計(jì)劃在工程教育認(rèn)證中存在的幾點(diǎn)不適應(yīng)：即專(zhuān)業(yè)核心課程開(kāi)設(shè)較少、學(xué)生知識(shí)鏈不完整、專(zhuān)業(yè)特色不明顯和專(zhuān)業(yè)方向突出等問(wèn)題，提出了厘清必須開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，并根據(jù)專(zhuān)業(yè)特色規(guī)劃專(zhuān)業(yè)方向等的“機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)”教學(xué)改革思路。該教學(xué)思路的實(shí)施，將為專(zhuān)業(yè)通過(guò)中國(guó)工程教育認(rèn)證、進(jìn)一步提升學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量奠定基礎(chǔ)，教學(xué)改革對(duì)于推動(dòng)上海理工大大學(xué)培養(yǎng)適應(yīng)工程化、國(guó)際化要求工程人才的需求具有重大作用。

本論文得到上海理工大學(xué)教育教學(xué)改革研究資助項(xiàng)目資助，項(xiàng)目編號(hào)：2015-JPBKY-010

注釋

① 陳光勝，朱堅(jiān)民，錢(qián)煒.ASIIN認(rèn)證體系下的機(jī)械專(zhuān)業(yè)課程大綱改革與實(shí)踐，科教文匯，2015.11：44-45.

② 姜晨，朱文博.“ASIIN評(píng)估”下的機(jī)械專(zhuān)業(yè)課程計(jì)劃改革淺談.科教文匯，2014（11）：189-216.