基于應(yīng)用能力的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)課程體系構(gòu)建和優(yōu)化

肖淼鑫，劉建華

（新鄉(xiāng)學(xué)院，河南 新鄉(xiāng) 453003）

基于應(yīng)用能力的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)課程體系構(gòu)建和優(yōu)化

肖淼鑫，劉建華

（新鄉(xiāng)學(xué)院，河南 新鄉(xiāng) 453003）

在地方院校轉(zhuǎn)型發(fā)展的新形勢下，結(jié)合地方產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢和國家戰(zhàn)略，著重分析了目前課程體系的現(xiàn)狀，并通過崗位群需求能力的分析，采用倒推法確定了專業(yè)核心課程，經(jīng)協(xié)調(diào)各類課程的結(jié)構(gòu)比例、提高實(shí)踐類課程比重、整合課程和更新課程內(nèi)容等措施，突出學(xué)生應(yīng)用能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，構(gòu)建了一套能凸顯專業(yè)方向和特色、整體優(yōu)化的模塊化課程體系。

應(yīng)用能力；課程體系；模塊化；課程設(shè)置

隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革與我國加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式形成，“中國制造2025”的提出，特別是地處中原的河南,先后迎來了“中原經(jīng)濟(jì)區(qū)”、“鄭洛新國家自主創(chuàng)新示范區(qū)”等國家戰(zhàn)略，給河南及地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，帶來了機(jī)遇。老本科院校教育學(xué)科體系和培養(yǎng)模式相對成熟，培養(yǎng)目標(biāo)突出的是專業(yè)知識(shí)教育。新升本地方本科院校主要服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，若參照傳統(tǒng)本科院校培養(yǎng)模式必然產(chǎn)生一系列問題。例如，基礎(chǔ)課程與專業(yè)程設(shè)置比例問題、理論與實(shí)踐類課程設(shè)置、比例問題、課程數(shù)量與學(xué)科完整性問題、課程內(nèi)容與地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求吻合度問題等。因此，地方院校怎樣提升新形勢下專業(yè)應(yīng)用能力成為一個(gè)亟待研究的問題，這就需要從一個(gè)新的視角、用新的方法去論證專業(yè)的課程體系。文章以新形勢下，地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展對機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)應(yīng)用能力為培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合學(xué)科專業(yè)的系統(tǒng)性和實(shí)踐性的指引，探討以機(jī)械專業(yè)應(yīng)用能力形成為導(dǎo)向的“模塊化”專業(yè)課程體系構(gòu)建。

課程體系是人才培養(yǎng)模式的根本體現(xiàn)，關(guān)系到人才培養(yǎng)定位、課程資源調(diào)配和課程內(nèi)容等方面。文章從研究機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)課程體系入手，探討課程體系對應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的支撐。

1 專業(yè)課程體系現(xiàn)狀

課程體系是指在一定的教育價(jià)值理念指導(dǎo)下，將課程的各個(gè)構(gòu)成要素加以排列組合，使各個(gè)課程要素在動(dòng)態(tài)過程中統(tǒng)一指向課程體系目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)。課程體系是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的載體,是保障和提高教育質(zhì)量的關(guān)鍵，即課程體系不僅僅明確公共課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課、實(shí)踐課、開課順序等內(nèi)容，還要能正確地反映培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)規(guī)格、反映科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢。而目前大多數(shù)應(yīng)用型本科院校的課程體系存在以下問題：通識(shí)教育課程總量充足，呈現(xiàn)明顯“工具化”傾向；實(shí)踐課程比重偏低，功能定位不清；選修課程尚不能滿足學(xué)生個(gè)性發(fā)展的需要。新鄉(xiāng)學(xué)院作為一所新升本的地方本科院校，學(xué)校人才培養(yǎng)的重點(diǎn)在于著力面向地方經(jīng)濟(jì)的應(yīng)用型高級專門人才培養(yǎng)。為了更好服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢及“中原經(jīng)濟(jì)區(qū)”、“鄭洛新國家自主創(chuàng)新示范區(qū)”國家戰(zhàn)略，在學(xué)校人才培養(yǎng)模式指導(dǎo)意見下，通過大量走訪、調(diào)研確定了崗位群具備的工作能力，規(guī)劃了機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)課程體系，進(jìn)行了針對相應(yīng)應(yīng)用能力的課程設(shè)置和調(diào)整，形成了模塊化的課程體系。

2 專業(yè)課程體系的構(gòu)建

2.1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)用型專業(yè)人才的培養(yǎng)定位

為了助推新鄉(xiāng)地方經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢發(fā)展及“中原經(jīng)濟(jì)區(qū)”、“鄭洛新國家自主創(chuàng)新示范區(qū)”國家戰(zhàn)略實(shí)施，新鄉(xiāng)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院，在充分調(diào)研基礎(chǔ)上確定了機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的人才目標(biāo)定位：本專業(yè)旨在培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，具備機(jī)械設(shè)計(jì)、制造、自動(dòng)化方面的基本理論、基本知識(shí)和基本技能，面向地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要，能在機(jī)械工程領(lǐng)域從事機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、產(chǎn)品開發(fā)、運(yùn)行管理和經(jīng)營銷售等方面工作的應(yīng)用型高級專門人才。

2.2 專業(yè)人才培養(yǎng)課程體系的構(gòu)建

在制定機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)方案及課程體系確定的過程中，力求適應(yīng)新鄉(xiāng)地方優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)及中原經(jīng)濟(jì)區(qū)對機(jī)械行業(yè)和特色裝備人才的發(fā)展需要，體現(xiàn)機(jī)械工程師應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求。以培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才目標(biāo)，以服務(wù)地方行業(yè)優(yōu)勢發(fā)展為目的，注重學(xué)生應(yīng)用能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

（1）課程體系確定的原則。新鄉(xiāng)學(xué)院屬于新升本的地方本科院校，其辦學(xué)的目標(biāo)是面向地方經(jīng)濟(jì)和中原經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展，培養(yǎng)目標(biāo)必須專注于學(xué)生專業(yè)能力、實(shí)踐能力和應(yīng)用能力的培養(yǎng)。在人才培養(yǎng)方式和課程體系的設(shè)置上，不能盲目效仿重點(diǎn)高校，也要有別于以培養(yǎng)技能型人才為主要任務(wù)的高職院校，要有自己的特色。因此構(gòu)建一套適用于應(yīng)用型高校辦學(xué)定位的、科學(xué)、合理的課程體系就尤為重要。①學(xué)校的辦學(xué)定位、人才培養(yǎng)目標(biāo)及人才培養(yǎng)模式是課程體系設(shè)計(jì)的前提。它規(guī)劃了學(xué)校將要培養(yǎng)什么樣的人和怎樣培養(yǎng)人，因此在進(jìn)行課程設(shè)置時(shí)，應(yīng)以此為依據(jù)。②根據(jù)學(xué)校所在地方周邊地區(qū)人才市場的供求情況，地方產(chǎn)業(yè)對人才的需求情況，制定既滿足市場需求，又具備本科層次分量的課程體系。③進(jìn)行調(diào)查研究。對畢業(yè)生的擇業(yè)意向進(jìn)行問卷調(diào)查，針對調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分析研究，設(shè)置新的課程體系時(shí)作為重要的參考。根據(jù)上面所述，新鄉(xiāng)學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)課程體系設(shè)計(jì)的原則是：以新鄉(xiāng)地區(qū)先進(jìn)制造及特色裝備制造業(yè)基地對機(jī)械類人才的需求為出發(fā)點(diǎn)，面向河南、輻射全國，堅(jiān)持以人才培養(yǎng)為中心，以地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求為導(dǎo)向，圍繞應(yīng)用型人才培養(yǎng)八大核心要素，培養(yǎng)“專業(yè)知識(shí)好、實(shí)踐能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高、上手快可持續(xù)”的高素質(zhì)應(yīng)用型人才，培養(yǎng)具備解決現(xiàn)代制造技術(shù)的實(shí)際問題，具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)的機(jī)械工程領(lǐng)域的高素質(zhì)應(yīng)用型人才為目標(biāo)設(shè)置課程。

（2）學(xué)生能力的培養(yǎng)。根據(jù)學(xué)校辦學(xué)定位和培養(yǎng)目標(biāo)，并結(jié)合地方產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)發(fā)展，確立了專業(yè)方向和特色（即先進(jìn)制造和起重機(jī)械），明確人才培養(yǎng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)，限于篇幅，僅就能力結(jié)構(gòu)進(jìn)行闡述，具體的能力培養(yǎng)如下：①專業(yè)能力培養(yǎng)。根據(jù)機(jī)械類工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求，必須落實(shí)“能力導(dǎo)向”認(rèn)證理念，以能力導(dǎo)向進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革，這就要求在制定課程體系時(shí)必需突出專業(yè)能力，即機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)時(shí)必須具備應(yīng)用計(jì)算機(jī)工具輔助解決專業(yè)領(lǐng)域中的實(shí)際問題能力及文獻(xiàn)檢索能力；熟練運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行機(jī)械制造工藝規(guī)程、工裝夾具的設(shè)計(jì)能力及智能制造相關(guān)能力；運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品部件和零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，特別是起重機(jī)及其零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、分析能力；根據(jù)機(jī)械產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)、動(dòng)作和性能要求，提出電氣系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行控制設(shè)計(jì)的初步能力；具備數(shù)控（CNC）系統(tǒng)的原理、構(gòu)成、作用，能夠進(jìn)行數(shù)控編程、調(diào)試和維護(hù)能力。②應(yīng)用能力培養(yǎng)。專業(yè)能力的制定，最終要以應(yīng)用能力為導(dǎo)向，培養(yǎng)學(xué)生在工程實(shí)踐中能進(jìn)行相應(yīng)應(yīng)用解決實(shí)際工程問題，而應(yīng)用能力的培養(yǎng)必然要通過相應(yīng)的課程教學(xué)來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本地區(qū)和本院校的優(yōu)勢和特殊性，形成了基于“模塊化”教學(xué)的應(yīng)用能力培養(yǎng)課程體系，即通識(shí)課程模塊、大類平臺(tái)課程模塊、專業(yè)課程模塊、素質(zhì)教育模塊、創(chuàng)新教育模塊、實(shí)踐教育模塊。③實(shí)踐能力培養(yǎng)。實(shí)踐性教學(xué)有助于擴(kuò)展深入認(rèn)知領(lǐng)域，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考，大膽探索，勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。因此，注重實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，提高實(shí)踐性教學(xué)質(zhì)量，是增強(qiáng)大學(xué)生實(shí)踐能力的重要途徑。因此，結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)實(shí)踐能力的培養(yǎng)主要依靠校外實(shí)踐實(shí)訓(xùn)基地和校內(nèi)實(shí)踐實(shí)訓(xùn)基地。校外實(shí)踐實(shí)訓(xùn)基地依托相關(guān)產(chǎn)學(xué)研合作單位進(jìn)行，主要進(jìn)行認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等實(shí)踐活動(dòng)；校內(nèi)實(shí)踐實(shí)訓(xùn)基地依托校內(nèi)機(jī)電工程學(xué)院相關(guān)實(shí)驗(yàn)室及省級工程實(shí)訓(xùn)中心完成，主要進(jìn)行制圖測繪、各類課程設(shè)計(jì)、三維實(shí)訓(xùn)、電工電子實(shí)訓(xùn)、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)及畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)。

（3）專業(yè)核心課程體系的構(gòu)建。為使基于應(yīng)用能力的應(yīng)用型人才培養(yǎng)取得更好的效果，培養(yǎng)的學(xué)生市場對接良好，采用倒推法，以知識(shí)能力為主線，倒推出所必須掌握的知識(shí)點(diǎn)和能力，進(jìn)而確定對應(yīng)的專業(yè)課——專業(yè)基礎(chǔ)課——工程基礎(chǔ)課——基礎(chǔ)課及數(shù)學(xué)與自然知識(shí)。依據(jù)對本地區(qū)及周邊調(diào)研和學(xué)生反饋情況，機(jī)械類需求著重在幾個(gè)方面：智能制造崗位群；起重設(shè)備設(shè)計(jì)與檢測崗位群；機(jī)電設(shè)備控制崗位群；機(jī)電行業(yè)管理營銷崗位群。下面以起重設(shè)備設(shè)計(jì)與檢測崗位群為例，利用倒推法闡述專業(yè)核心課程的構(gòu)建。新鄉(xiāng)作為起重機(jī)的三大生產(chǎn)基地，對起重人才的需求比較多，對應(yīng)的崗位群應(yīng)具備的能力是起重機(jī)及其重要零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、分析能力、起重機(jī)智能控制與檢測能力，因而在設(shè)置專業(yè)核心課時(shí)考慮到起重機(jī)械、金屬結(jié)構(gòu)、連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械是支撐起重機(jī)設(shè)計(jì)制造能力的必修課程，而學(xué)習(xí)這些課的先修專業(yè)基礎(chǔ)課如機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、工程材料、公差與配合等課自然就要開設(shè)，而支撐這些課的基礎(chǔ)課如各種工程數(shù)學(xué)課、英語、專業(yè)英語、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)等就自然而然要設(shè)置，這樣對應(yīng)一種能力的模塊化教學(xué)的課程體系就產(chǎn)生了。對應(yīng)各類崗位群所需求的應(yīng)用能力，依舊采用倒推的形式，就可把本專業(yè)的核心課程確定下來，即工程制圖、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、液壓與氣壓傳動(dòng)、金屬切削原理及刀具、機(jī)械制造工藝學(xué)、機(jī)床電氣控制、機(jī)械控制工程基礎(chǔ)。

2.3 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)課程體系的特點(diǎn)

新鄉(xiāng)學(xué)院屬于新建地方本科院校，培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型技能人才是學(xué)校轉(zhuǎn)型發(fā)展和服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)的必然。高素質(zhì)的應(yīng)用型技能人才的培養(yǎng)必然要通過基于應(yīng)用能力的模塊化課程體系的構(gòu)建來實(shí)現(xiàn)，在培養(yǎng)過程中注重應(yīng)用能力和實(shí)踐能力的鍛煉，緊跟時(shí)代潮流，增強(qiáng)學(xué)生的競爭力和市場對接能力。在修訂培養(yǎng)方案和課程體系構(gòu)建過程中，通過崗位群分析，解讀各崗位群需具備哪些應(yīng)用能力和實(shí)踐能力，采用倒推法依次確定專業(yè)課—專業(yè)基礎(chǔ)課—工程基礎(chǔ)課——基礎(chǔ)課及數(shù)學(xué)與自然知識(shí)。其體現(xiàn)出來的專業(yè)課程特點(diǎn)有如下幾點(diǎn)：

（1）通過整合學(xué)科教育與應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系，調(diào)整并完善學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化基礎(chǔ)課，突出應(yīng)用能力模塊化教育，拓展專業(yè)技能。在具體實(shí)施過程中，我們通過大類平臺(tái)課、專業(yè)課和選修課等課程的設(shè)置及課程內(nèi)容的整合，形成如能力拓展模塊、智能制造模塊、起重機(jī)械模塊、仿真分析模塊、創(chuàng)新能力模塊、經(jīng)營管理模塊等模塊化課程體系，進(jìn)行分類型培養(yǎng)，分層次教學(xué)。

（2）根據(jù)崗位群的要求及相應(yīng)崗位能力，課程體系達(dá)到最優(yōu)化。構(gòu)建科學(xué)合理的應(yīng)用型人才的培養(yǎng)課程體系必須以模塊化教學(xué)的專業(yè)課課程內(nèi)容為依托，使專業(yè)教育與應(yīng)用型人才培養(yǎng)能有機(jī)整合。如起重機(jī)控制與檢測能力就依托開設(shè)的《機(jī)械控制工程基礎(chǔ)》、《機(jī)械工程測試技術(shù)》、《機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)建模與仿真》及所需的基礎(chǔ)課如《電工技術(shù)》、《電子技術(shù)》、《機(jī)床電器與PLC控制》、《電機(jī)拖動(dòng)》等課程，通過更新教學(xué)內(nèi)容，協(xié)調(diào)各門課程的結(jié)構(gòu)比例，使教學(xué)計(jì)劃充分體現(xiàn)各項(xiàng)基本原則，達(dá)到整體優(yōu)化的目的。

（3）在課程設(shè)置中，提高實(shí)踐類課程比重，著眼于對學(xué)生應(yīng)用能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。如前所述，目前課程體系實(shí)踐課程比重偏低，功能定位不清。因此在本次課程體系構(gòu)建中，我們將實(shí)踐課程在整個(gè)課程結(jié)構(gòu)體系中的學(xué)分比重提高到了40.5%。在實(shí)踐教學(xué)的安排上，不僅在通識(shí)教育模塊、大類平臺(tái)課模塊增加了實(shí)踐課時(shí)，而且在專業(yè)課、選修課也增加了課時(shí)。在集中性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，如課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)，創(chuàng)造條件，讓部分學(xué)生深入企業(yè)，實(shí)行校企雙導(dǎo)師制、制作實(shí)物等措施，來強(qiáng)化以工程應(yīng)用能力。

3 結(jié)語

文章結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)在新形勢下崗位群需求的專業(yè)應(yīng)用能力，從一個(gè)新的視角、用新的方法，探討了以機(jī)械專業(yè)應(yīng)用能力形成為導(dǎo)向的“模塊化”專業(yè)課程體系。通過分析目前課程體系存在的問題入手，依據(jù)學(xué)校辦學(xué)定位和培養(yǎng)目標(biāo)，并結(jié)合地方產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)發(fā)展，確立了專業(yè)方向和特色。依據(jù)崗位群的需求能力，采用倒退法，構(gòu)建和理順了教學(xué)計(jì)劃中理論教學(xué)體系和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，明確主干（核心）課程，整合課程和更新教學(xué)內(nèi)容，建立了合理的現(xiàn)代課程體系，協(xié)調(diào)各類課程的結(jié)構(gòu)比例，提高實(shí)踐類課程比重，突出應(yīng)用能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，使教學(xué)體系達(dá)到整體優(yōu)化的目的。

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肖淼鑫（1974-），男，河南洛陽人，碩士，副教授，主要研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)與制造。