機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)課程體系構(gòu)建

李宏偉 孫魯青

摘 要：文章以濱州學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)方案修訂為例，探討了新建地方本科院校培養(yǎng)目標(biāo)的確定、課程體系的構(gòu)建以及實踐創(chuàng)新能力的新路徑，為實現(xiàn)知識、能力、素質(zhì)全面發(fā)展的應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系奠定了一定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型人才培養(yǎng)；機(jī)械設(shè)計制造及其自動化；課程體系

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-000X（2018）08-0132-03

Abstract： Taking the revision of the mechanical design， manufacturing and automation professional training program of Binzhou Universityas an example， this paper discusses the training target， the construction of curriculum system and practice innovation ability of the new path for new-founded local undergraduate college. These establish the foundation to realize the knowledge， ability and quality development of applied talents cultivation system.

Keywords： applied talents cultivation； mechanical design and manufacturing & automation； curriculum system

前言

高等教育的大眾化，帶來了高等學(xué)校在辦學(xué)規(guī)模、辦學(xué)層次、辦學(xué)類型和辦學(xué)特色等方面的多樣性，《教育部 國家發(fā)展改革委 財政部關(guān)于引導(dǎo)部分地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的指導(dǎo)意見》（教發(fā)[2015]7號）中明確提出：新建地方本科院校要以社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步為驅(qū)動，深化人才培養(yǎng)方案和課程改革，注重培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的技術(shù)技能和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，構(gòu)建起適合自身發(fā)展的、科學(xué)合理的應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案和課程體系。

當(dāng)前，中國正在積極推動制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，制定了《工業(yè)轉(zhuǎn)型升級規(guī)劃》、《國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等，大力開展先進(jìn)制造業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展，《中國制造2025》更將為把我國打造成現(xiàn)代化的工業(yè)強(qiáng)國描繪出清晰的路線圖，我國正處于從制造業(yè)大國向制造業(yè)強(qiáng)國轉(zhuǎn)變，急需高技能工程人才。本文結(jié)合濱州學(xué)院的實際情況，探討了應(yīng)用型本科機(jī)械專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的課程體系設(shè)置及相關(guān)教育改革問題。

一、人才培養(yǎng)目標(biāo)定位

濱州市地處山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)、黃河三角洲制造業(yè)聚集帶、環(huán)渤海地區(qū)現(xiàn)代制造業(yè)基地等山東省制造業(yè)重點發(fā)展基地，區(qū)域內(nèi)有渤?；钊?、華興機(jī)械等規(guī)模以上裝備制造類企業(yè)293家，高素質(zhì)的機(jī)械專業(yè)人才缺口較大。濱州學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)創(chuàng)立于2007年，經(jīng)過10年的發(fā)展，緊緊圍繞服務(wù)“黃藍(lán)兩區(qū)”經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要和學(xué)校發(fā)展以航空為主要特色的應(yīng)用型大學(xué)的辦學(xué)定位，面向機(jī)械行業(yè)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展一線，培養(yǎng)德智體美等全面發(fā)展的，掌握扎實的機(jī)械設(shè)計、制造及其自動化理論基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識，具有工程應(yīng)用能力和社會責(zé)任感，具備良好的科學(xué)與人文素養(yǎng)、職業(yè)道德、團(tuán)隊協(xié)作與勇于創(chuàng)新的精神，能在機(jī)械工程及相關(guān)交叉領(lǐng)域，從事設(shè)計制造、技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用研究和生產(chǎn)組織管理等工作的應(yīng)用型高級專門人才。

在人才培養(yǎng)的實施過程中，濱州學(xué)院以創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式為基礎(chǔ)，遵循重基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)技能的原則，構(gòu)建了通識教育、學(xué)科基礎(chǔ)教育、專業(yè)教育、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與素質(zhì)拓展教育和實踐教育相結(jié)合的5個平臺的課程體系，逐步制定和完善了課程標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量評價機(jī)制，構(gòu)建起以培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力為核心的機(jī)械專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)實現(xiàn)框架（如圖1所示）。

二、課程體系構(gòu)建的思路

基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的課程體系構(gòu)建應(yīng)以學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出為導(dǎo)向科學(xué)設(shè)置課程和教學(xué)環(huán)節(jié)，將理論與實踐有機(jī)融合，保證專業(yè)知識結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)性和完整性，注重學(xué)生知識應(yīng)用能力、動手實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)；要設(shè)置跨學(xué)科、跨專業(yè)的選修課程，體現(xiàn)學(xué)科交叉互補和專業(yè)特色，最終構(gòu)建起緊密銜接、融會貫通、有機(jī)聯(lián)系的課程體系。具體體現(xiàn)在以下5個方面：

1. 課程設(shè)置要符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，適應(yīng)學(xué)生培養(yǎng)需要，按照知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)的內(nèi)在聯(lián)系切實將人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)規(guī)格細(xì)化落實到每門課程和各個教學(xué)環(huán)節(jié)，實現(xiàn)知識、能力、素質(zhì)等目標(biāo)要素在每個培養(yǎng)環(huán)節(jié)中的有機(jī)融合，避免“因人設(shè)課”和“因人不設(shè)課”。

2. 遵循教育教學(xué)規(guī)律，制定和完善課程地圖，注意課程之間教學(xué)內(nèi)容的關(guān)聯(lián)和課程的先行后續(xù)，加強(qiáng)專業(yè)內(nèi)和相關(guān)專業(yè)間各門課程內(nèi)容的整合和課程群的統(tǒng)籌，避免重復(fù)講授和重復(fù)設(shè)課。

3. 明確專業(yè)課程的課程標(biāo)準(zhǔn)，建立課程標(biāo)準(zhǔn)審核和教案評價制度，提出課程內(nèi)容要求，確定開課方案和課程標(biāo)準(zhǔn)，并形成課程教學(xué)質(zhì)量反饋與持續(xù)改進(jìn)的機(jī)制。

4. 課程和教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置要與教材建設(shè)和實驗室建設(shè)相配套，形成教學(xué)內(nèi)容、教材建設(shè)及實驗室建設(shè)相輔相成、相互促進(jìn)的教學(xué)改革體系。

5. 開發(fā)、開設(shè)數(shù)量較多的公共和專業(yè)選修課程供學(xué)生修讀并體現(xiàn)專業(yè)特色，選修學(xué)分比例應(yīng)達(dá)到畢業(yè)總學(xué)分的30%左右為宜。鼓勵部分課程利用優(yōu)質(zhì)課程資源和社會資源，采用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)等多種形式開展教學(xué)，保證課程實效。

濱州學(xué)院遵循以上基本思路，在廣泛調(diào)研“黃藍(lán)兩區(qū)”機(jī)械裝備制造業(yè)的發(fā)展和實際需求的基礎(chǔ)上，了解機(jī)械行業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和企業(yè)用人標(biāo)準(zhǔn)，總結(jié)現(xiàn)階段人才培養(yǎng)和課程設(shè)置等方面存在的問題，充分吸收“卓越工程師培養(yǎng)計劃”的基本思想和要求，以“工程教育認(rèn)證”建設(shè)為指導(dǎo)，深入研究學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)課及實踐課程的內(nèi)在規(guī)律和相互關(guān)系，推進(jìn)整合和優(yōu)化，加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容、授課形式、考核方式等方面的改革，完善、修訂各課程的課程標(biāo)準(zhǔn)；同時突出實踐教學(xué)環(huán)節(jié)在課程體系中的比重，研究以提高實踐能力為主的培養(yǎng)模式及內(nèi)容，探索基于項目的課程教學(xué)改革，真正培養(yǎng)學(xué)生運用知識解決復(fù)雜工程問題的能力，初步構(gòu)建起以應(yīng)用和培育特色為主旨的、符合應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的機(jī)械專業(yè)課程結(jié)構(gòu)和體系。

三、課程體系的結(jié)構(gòu)與框架

濱州學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)經(jīng)過10年的建設(shè)和實踐，利用學(xué)校航空類專業(yè)發(fā)展平臺優(yōu)勢，培育以飛行器制造為代表的先進(jìn)制造技術(shù)特色發(fā)展方向，構(gòu)建了由通識教育平臺、學(xué)科基礎(chǔ)教育平臺、專業(yè)教育平臺、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與素質(zhì)拓展平臺和實踐教育平臺等組成，必修與選修課程、理論與實踐課程結(jié)構(gòu)合理，課程之間、課程模塊之間有機(jī)銜接的課程體系，保證了課程體系的科學(xué)性、系統(tǒng)性和先進(jìn)性?？倢W(xué)時約為2600學(xué)時，共170學(xué)分，課程結(jié)構(gòu)比例如表1所示。

通識教育平臺主要包括思想政治理論課（含綜合實踐）、形式與政策、大學(xué)英語、大學(xué)體育、軍事理論和孫子兵學(xué)與傳統(tǒng)文化（學(xué)校特色）等通識必修課程和由自然科學(xué)類、人文社會類、藝術(shù)體育類三大模塊組成的通識選修課程。

學(xué)科基礎(chǔ)教育平臺主要包括大學(xué)新生研討課、高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、大學(xué)物理、電工電子學(xué)、畫法幾何、機(jī)械制圖、C語言程序設(shè)計、Java語言程序設(shè)計，其中C和Java任選一種語言學(xué)習(xí)。

專業(yè)必修課程進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼虾驼n時壓縮，主要包括力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械工程控制基礎(chǔ)、互換性與技術(shù)測量、液壓與氣動技術(shù)等理論和實驗，基本上滿足了機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)必需的核心知識。

專業(yè)選修課程分為限選和任選兩部分。限選課程除大學(xué)化學(xué)、熱工學(xué)（工程熱力學(xué)+傳熱學(xué)）、流體力學(xué)、機(jī)床數(shù)控技術(shù)外，根據(jù)學(xué)生發(fā)展需要和服務(wù)面向，設(shè)置機(jī)械制造和機(jī)械電子兩大模塊，其中，機(jī)械制造模塊課程包括精密與特種加工、模具設(shè)計、機(jī)械制造裝備設(shè)計；機(jī)械電子模塊課程包括機(jī)械工程測試技術(shù)、單片機(jī)原理與應(yīng)用、機(jī)電傳動控制。任選課程開設(shè)有智能制造、有限元分析、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、飛機(jī)構(gòu)造與裝配等約20門課程。

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與素質(zhì)拓展教育平臺由三大模塊組成，其中通識創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程主要包括職業(yè)生涯規(guī)劃、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)和就業(yè)指導(dǎo)；專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程為“機(jī)電創(chuàng)新設(shè)計”和“三維創(chuàng)新設(shè)計”中任選一類學(xué)習(xí)；實訓(xùn)與素質(zhì)拓展課程主要包括參加大學(xué)生學(xué)科競賽、聽取學(xué)術(shù)報告或講座、參與學(xué)術(shù)研究、考取技能證書、參加社團(tuán)或志愿服務(wù)活動、創(chuàng)業(yè)實踐等。鼓勵學(xué)生開展豐富多樣的課外自主學(xué)習(xí)，推動學(xué)生將理論知識應(yīng)用到實踐中。

加強(qiáng)專業(yè)實踐環(huán)節(jié)，增加專業(yè)實踐學(xué)分比例，完善實踐教學(xué)體系在應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系中起到非常重要的作用。實踐教育平臺在總學(xué)分框架內(nèi)，實現(xiàn)了學(xué)分比例達(dá)到了31.5%，主要包括常規(guī)實驗（實訓(xùn)）、集中實踐必修環(huán)節(jié)以及選修和課外其他環(huán)節(jié)，加強(qiáng)了對實驗（實訓(xùn)）、實習(xí)、課程設(shè)計（學(xué)年論文）、畢業(yè)設(shè)計（論文）、專業(yè)綜合課程等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的整體優(yōu)化和系統(tǒng)設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生開展自主性實踐教學(xué)活動。豐富完善專業(yè)實驗、建立健全實習(xí)實訓(xùn)基地，讓學(xué)生得到足夠的專業(yè)技能訓(xùn)練。其中，集中實踐必修教學(xué)環(huán)節(jié)分為基礎(chǔ)實踐、專業(yè)實踐和綜合實踐三部分，所設(shè)課程如表2所示。

四、結(jié)束語

濱州學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)立足自身的行業(yè)特色和區(qū)位優(yōu)勢，緊緊圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成，以服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展為己任，在新建地方本科院校向應(yīng)用型大學(xué)轉(zhuǎn)型的背景下積極進(jìn)行教學(xué)改革，構(gòu)建了由“通識教育、學(xué)科基礎(chǔ)教育、專業(yè)教育、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與素質(zhì)拓展教育和實踐教育”5個平臺組成的課程體系，建立起與應(yīng)用型人才培養(yǎng)相適應(yīng)的課程群和課程標(biāo)準(zhǔn)，培養(yǎng)出了一批高素質(zhì)、能適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求的機(jī)械專業(yè)應(yīng)用型創(chuàng)新人才。本專業(yè)畢業(yè)生具備了以下規(guī)格和要求：

1. 具有必需的自然科學(xué)知識、人文社會科學(xué)知識，具有堅定的政治方向、健全的人格和社會責(zé)任感，具有健康的身體素質(zhì)和心理素質(zhì)，具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的意識和精神，具有團(tuán)隊協(xié)作、樂于奉獻(xiàn)的職業(yè)素養(yǎng)。

2. 具有扎實的專業(yè)知識，掌握力學(xué)、熱流體、電工電子學(xué)等工程科學(xué)知識，機(jī)械設(shè)計的原理與方法，機(jī)械制造的原理與技術(shù)，機(jī)械系統(tǒng)中的傳動與控制技術(shù)，機(jī)械設(shè)計制造相關(guān)課程基本的實驗、實訓(xùn)方法等；了解機(jī)械工程領(lǐng)域的最新技術(shù)和發(fā)展動態(tài)，熟悉本專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)的政策、法律和法規(guī)，有適應(yīng)本學(xué)科發(fā)展的能力。

3. 具有設(shè)計機(jī)械系統(tǒng)、零部件和工藝的能力，加工制造、裝配和調(diào)試機(jī)電產(chǎn)品的能力，傳動控制、檢測與故障診斷和設(shè)備維護(hù)維修的能力，具有能夠綜合運用專業(yè)和實踐方法，分析解決復(fù)雜工程問題的核心能力。

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