新工科背景下的大機(jī)電綜合課程體系構(gòu)建初探

羅康

[摘 要] 以“新工科”建設(shè)為導(dǎo)向，引領(lǐng)高職機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，分析了 “新工科”背景下大機(jī)電綜合專(zhuān)業(yè)的開(kāi)發(fā)和構(gòu)建，形成具有前瞻性和綜合性的教學(xué)體系，培養(yǎng)實(shí)用型、復(fù)合型人才，并探討了未來(lái)產(chǎn)業(yè)、服務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)對(duì)大機(jī)電綜合專(zhuān)業(yè)的深層影響。在構(gòu)建面向“新工科”的大機(jī)電綜合專(zhuān)業(yè)課程體系中做了有效嘗試并推進(jìn)優(yōu)化職業(yè)技術(shù)教育教學(xué)實(shí)施。

[關(guān) 鍵 詞] 新工科；機(jī)電一體化；課程體系

[中圖分類(lèi)號(hào)] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2018）21-0224-02

新工科是在傳統(tǒng)學(xué)科基礎(chǔ)之上的整合升級(jí)與超越，以新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式、新產(chǎn)業(yè)為代表的新經(jīng)濟(jì)呼喚“新工科”，傳統(tǒng)的工科有了創(chuàng)新要求，如何兼顧調(diào)整與發(fā)展，逐步實(shí)現(xiàn)“新工科”，成為高校面臨的重大挑戰(zhàn)。立足學(xué)科專(zhuān)業(yè)發(fā)展方向，以課程體系基礎(chǔ)構(gòu)建為支撐點(diǎn)，引領(lǐng)探索“新工科”教育新路徑成為當(dāng)務(wù)之急。在“新工科”的大背景下實(shí)現(xiàn)大綜合專(zhuān)業(yè)體系建設(shè)，形成泛專(zhuān)業(yè)輻射圈，打造新型學(xué)科專(zhuān)業(yè)生態(tài)環(huán)境，也是各個(gè)學(xué)科專(zhuān)業(yè)實(shí)現(xiàn)超常規(guī)發(fā)展的新機(jī)遇、高水平發(fā)展的快車(chē)道和“小步快跑”創(chuàng)新融合的新高地。

“新工科”的最大特點(diǎn)是沿著“互聯(lián)網(wǎng)+”的思路和方向迅猛發(fā)展，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智能制造都不能歸為傳統(tǒng)學(xué)科。工業(yè)化和信息化相互交織、深度融合，而乘此東風(fēng)，傳統(tǒng)的機(jī)電一體化技術(shù)、數(shù)控技術(shù)等學(xué)科專(zhuān)業(yè)迎來(lái)新的發(fā)展空間。不斷明晰“新工科”的引領(lǐng)作用，圍繞培養(yǎng)適應(yīng)新經(jīng)濟(jì)的技能型人才，如何加強(qiáng)各個(gè)學(xué)科專(zhuān)業(yè)之間的融合與對(duì)接，適應(yīng)新的工科發(fā)展理念，積極探索出一條新路徑勢(shì)在必行，現(xiàn)以高職機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)為例，把創(chuàng)新整合思維帶到“新工科”建設(shè)中以便做探索。

一、傳統(tǒng)模式下高職機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程體系審視

依照高等職業(yè)教育傳統(tǒng)學(xué)科的專(zhuān)業(yè)體系建設(shè)思路與范式，一般建立按照工作過(guò)程導(dǎo)向的教學(xué)方式，融“教、學(xué)、做”于一體，構(gòu)建融合素養(yǎng)、知識(shí)、能力三位一體，以專(zhuān)業(yè)理論課為基礎(chǔ)，以培養(yǎng)核心工作崗位能力為重點(diǎn)，針對(duì)通用機(jī)電設(shè)備的使用與維護(hù)工作崗位要求，兼顧綜合素質(zhì)和工程素養(yǎng)培養(yǎng)的課程體系。圖1為機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)傳統(tǒng)課程結(jié)構(gòu)與體系。

著眼于迎接新經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方向，面對(duì)新業(yè)態(tài)發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)接新工科建設(shè)理念，探索新工科的現(xiàn)實(shí)需求，創(chuàng)新新工科人才培養(yǎng)模式，推進(jìn)一流和準(zhǔn)一流專(zhuān)業(yè)建設(shè)，可得出傳統(tǒng)模式下機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程體系面臨新一輪發(fā)展挑戰(zhàn)，逐步顯現(xiàn)出新形勢(shì)新環(huán)境的適應(yīng)性問(wèn)題，存在提升與改進(jìn)空間，面對(duì)市場(chǎng)多元化人才需求任重道遠(yuǎn)。

機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程體系在知識(shí)與能力維度價(jià)值取向構(gòu)建層次不夠明確，結(jié)構(gòu)細(xì)化不到位，涉及知識(shí)主體不夠明晰，不利于自身動(dòng)態(tài)發(fā)展與關(guān)聯(lián)學(xué)科連通互補(bǔ)。其構(gòu)建應(yīng)間接參考理工科大背景及其他學(xué)科綜合影響，故尚存在細(xì)化與補(bǔ)充空間；教學(xué)價(jià)值從理論到應(yīng)用的轉(zhuǎn)化渠道單一，有部分實(shí)踐教學(xué)課程具有片面性，只是理論教學(xué)的應(yīng)用延續(xù)或衍生附庸。在教學(xué)中引入理實(shí)一體化并加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)廣度與深度，不只是簡(jiǎn)單地將實(shí)踐教學(xué)作為鞏固理論知識(shí)的工具，而是作為開(kāi)發(fā)技能、培養(yǎng)創(chuàng)新的綜合試驗(yàn)型課程，更深厚地融入課程體系，更具前景。

從課程安排來(lái)看，實(shí)施過(guò)程技術(shù)活動(dòng)的整體性不足?；凇袄碚摚ù笠淮蠖獙?shí)訓(xùn)（大二大三）—實(shí)習(xí)（大三）”的基本框架，目前高職院校一般從大二開(kāi)始進(jìn)行專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)課程，每個(gè)技能模塊的訓(xùn)練順序不一，技術(shù)環(huán)節(jié)碎片化，且只局限于按具體專(zhuān)業(yè)或課程分類(lèi)并以班級(jí)為單位開(kāi)設(shè)，直到大三進(jìn)入企業(yè)實(shí)習(xí)才真正開(kāi)始在工作情境下進(jìn)行技能整合。相對(duì)割裂的實(shí)踐環(huán)節(jié)使學(xué)生理論知識(shí)未能及時(shí)轉(zhuǎn)化吸收，知識(shí)感知應(yīng)用能力遲滯，技能習(xí)慣及素養(yǎng)吸收不連貫，技術(shù)綜合能力提升緩慢。

二、新工科背景下的大機(jī)電綜合課程體系構(gòu)建

新工科的內(nèi)涵在于提高學(xué)生的適應(yīng)變化能力與工程創(chuàng)新能力，學(xué)科交叉與深度融合是新工科發(fā)展的基礎(chǔ)和前提。以機(jī)電一體化技術(shù)這一專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)，其本身就處于機(jī)械、電氣、材料、信息、工業(yè)設(shè)計(jì)等學(xué)科的交叉點(diǎn)（如圖2），如果能以“學(xué)科交叉、課程改革”的基礎(chǔ)為出發(fā)點(diǎn)，將擁有更開(kāi)闊的視野和更多角度的選擇，出現(xiàn)多元化的發(fā)展空間和柔性區(qū)域。這一過(guò)程中的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)整合尤為關(guān)鍵。圖3為機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)到大機(jī)電綜合專(zhuān)業(yè)的整合路線(xiàn)圖。

可以看到，大機(jī)電綜合專(zhuān)業(yè)融合領(lǐng)域既涉及傳統(tǒng)學(xué)科專(zhuān)業(yè)（機(jī)電一體化技術(shù)、機(jī)械制造、數(shù)控技術(shù)、機(jī)械電子、工業(yè)設(shè)計(jì)、材料工程），也包含新興新生交叉學(xué)科專(zhuān)業(yè)（3D打印、工業(yè)機(jī)器人等）。各個(gè)知識(shí)要素分屬于不同的學(xué)科領(lǐng)域。僅就機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)做梳理整合，結(jié)合現(xiàn)有代表性產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品方向，從底層的電動(dòng)層面、中層的電控層面和頂層的智能控制層面，立體化重構(gòu)其課程體系多層級(jí)結(jié)構(gòu)，塑造逐級(jí)推進(jìn)與上升的機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)多層級(jí)結(jié)構(gòu)，如圖4。以新工科理念構(gòu)筑機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和能力維度的細(xì)分課程層級(jí)結(jié)構(gòu)（如圖5）。增強(qiáng)基礎(chǔ)，突出專(zhuān)業(yè)，厚積薄發(fā)，提升拓展，綜合創(chuàng)新，有利于形成多極化寬出口有特色的人才發(fā)展通道，培養(yǎng)適應(yīng)新時(shí)代需求的復(fù)合型、實(shí)用型、服務(wù)型綜合技術(shù)人才。

新工科背景下的機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程體系建設(shè)力求課程關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)化、理實(shí)一體化、全域模式創(chuàng)新三個(gè)基本原則。（1）課程關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)由平行橫向顯性關(guān)聯(lián)向縱向立體網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)延伸與轉(zhuǎn)化，建立由先期專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)性課程到中期專(zhuān)業(yè)深度性課程再到后期專(zhuān)業(yè)拓展性課程層層遞進(jìn)的三級(jí)模塊結(jié)構(gòu)，底層托底，中層強(qiáng)化，上層提升。結(jié)合“大眾創(chuàng)新、萬(wàn)眾創(chuàng)業(yè)”的社會(huì)大趨勢(shì)，引導(dǎo)并支持以學(xué)生為主體，在課程設(shè)計(jì)、實(shí)訓(xùn)與畢業(yè)設(shè)計(jì)等階段尋找適當(dāng)?shù)那腥朦c(diǎn)海量創(chuàng)新。（2）理實(shí)一體化教學(xué)在理論和實(shí)踐上突破傳統(tǒng)教育中的“文化課→專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課→專(zhuān)業(yè)課→技能訓(xùn)練”及“學(xué)科化”“系統(tǒng)化”的教學(xué)模式的框架，理論知識(shí)的講授堅(jiān)持以“必需、夠用”為原則，強(qiáng)調(diào)“實(shí)用、適度”，技能訓(xùn)練則強(qiáng)調(diào)科學(xué)、規(guī)范及創(chuàng)新能力。在教學(xué)方法上，以技能訓(xùn)練為中心，科學(xué)合理地配制相關(guān)的理論知識(shí)構(gòu)成教學(xué)模塊，并由一位教師同時(shí)擔(dān)任理論教學(xué)和實(shí)習(xí)指導(dǎo)，從而保證二者同步進(jìn)行。理論指導(dǎo)實(shí)踐，而實(shí)踐操作又加深對(duì)理論知識(shí)的理解，使知識(shí)與技能掌握更加牢固。（3）提倡專(zhuān)業(yè)教學(xué)的全域模式創(chuàng)新，積極跟進(jìn)教育教學(xué)新技術(shù)新市場(chǎng)新業(yè)態(tài)，動(dòng)態(tài)化多維度創(chuàng)新教學(xué)模式，獲取最佳教學(xué)輸出效果。例如，利用新的技術(shù)化手段——清華雨課堂、藍(lán)墨云班課等教學(xué)輔助信息化軟件開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂與混合式教學(xué)，結(jié)合新一代學(xué)生上網(wǎng)的特點(diǎn)，使課堂組織生動(dòng)活潑，線(xiàn)上線(xiàn)下一體，形成教學(xué)過(guò)程閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)，注重學(xué)生課外感知交互學(xué)習(xí)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)主體性和能動(dòng)性，同信息技術(shù)高度融合，積極采用啟發(fā)式、體驗(yàn)式、互動(dòng)式的教學(xué)方法使教學(xué)“活”起來(lái)，知識(shí)內(nèi)化更有效，創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)教學(xué)開(kāi)展，教學(xué)效果更上一層樓。

三、結(jié)語(yǔ)

立足于互聯(lián)網(wǎng)革命、新技術(shù)發(fā)展、制造業(yè)升級(jí)的時(shí)代特征，未來(lái)新工科理念引導(dǎo)下的大機(jī)電綜合專(zhuān)業(yè)建設(shè)必將面向全面多學(xué)科融合的發(fā)展道路，面向大綜合多落點(diǎn)寬出口的主流趨勢(shì)，形成創(chuàng)新型專(zhuān)業(yè)網(wǎng)絡(luò)生態(tài)環(huán)境，構(gòu)建并細(xì)化課程層級(jí)歸屬，融通發(fā)展學(xué)科體系，構(gòu)建合作、互通、共融、有特色、多極化的大機(jī)電綜合課程體系，可與高校自身發(fā)展、區(qū)域經(jīng)濟(jì)和行業(yè)共同進(jìn)步產(chǎn)生良性互動(dòng)機(jī)制。

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