智能制造背景下機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)課程體系現(xiàn)狀研究

王慧 于泳 胡曉青

摘 要：隨著智能制造的發(fā)展，急需一批高素質(zhì)智能技術(shù)人才，當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)課程體系已難以適應(yīng)新時(shí)代的需求，本文分析了目前機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)課程體系的現(xiàn)狀及不足，并以社會(huì)需求、知識(shí)體系和個(gè)性發(fā)展為出發(fā)點(diǎn)，提出了機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)課程體系構(gòu)建的總體思路。

關(guān)鍵詞：智能制造;機(jī)械設(shè)計(jì);課程體系

基金項(xiàng)目：山東省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃一般課題“智能制造背景下應(yīng)用型本科高校機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)課程體系構(gòu)建研究”階段性成果（項(xiàng)目編號(hào)：YC2019275）;2019年第一批產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目“基于行業(yè)對(duì)接的新能源汽車(chē)專業(yè)方向課程體系建設(shè)研究”（項(xiàng)目編號(hào)：201901178004）。

“中國(guó)制造2025”涉及人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)機(jī)器人、虛擬現(xiàn)實(shí)等眾多新型技術(shù)領(lǐng)域。受傳統(tǒng)課程觀念的影響，我國(guó)高校機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)課程學(xué)科化較重，課程設(shè)置不能精準(zhǔn)的滿足社會(huì)需求，課程建設(shè)難以體現(xiàn)以學(xué)生為本，課程內(nèi)容不能反映新知識(shí)、新科技成果，不能培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科能力，機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)傳統(tǒng)的課程體系需要改革，使之與自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、人工智能、互聯(lián)網(wǎng)、智能制造等學(xué)科融為一體。

1 智能制造概念

智能制造（Intelligent Manufacturing，IM）是由智能機(jī)器和人共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，它能進(jìn)行諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等智能活動(dòng)，通過(guò)人與智能機(jī)器的共同協(xié)作，部分地取代人類專家在制造過(guò)程中的腦力勞動(dòng)。李培根在《“中國(guó)制造”要有升級(jí)版》中提出，應(yīng)大力推行數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化制造，提高創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，完善技術(shù)創(chuàng)新體系，強(qiáng)化制造基礎(chǔ)，提升產(chǎn)品質(zhì)量，推行綠色制造，培育具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)群體和優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)。所以智能制造將是未來(lái)中國(guó)制造實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)的主攻方向。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)課程體系研究現(xiàn)狀

為了準(zhǔn)確把握機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)課程體系的現(xiàn)狀，本次采用線上和線下問(wèn)卷調(diào)查和訪談的方式，對(duì)煙臺(tái)大學(xué)、煙臺(tái)南山學(xué)院、魯東大學(xué)等6所煙臺(tái)地區(qū)有代表性的高校，對(duì)在校生進(jìn)行課程滿意度及對(duì)畢業(yè)生進(jìn)行智能制造工作崗位適應(yīng)能力的調(diào)研;并對(duì)南山集團(tuán)等智能制造企業(yè)進(jìn)行未來(lái)崗位需求調(diào)研。對(duì)調(diào)研數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，總結(jié)出目前機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)課程體系主要存在以下問(wèn)題。

2.1 機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)課程體系學(xué)科化嚴(yán)重

當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)課程體系只考慮了學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中認(rèn)知順序，即從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，這種認(rèn)知規(guī)律比較符合學(xué)術(shù)型和工程型人才的培養(yǎng)，該體系過(guò)于強(qiáng)調(diào)學(xué)科的系統(tǒng)性、理論性及各學(xué)科之間的獨(dú)立性，忽視了企業(yè)的參與，使教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)所需相脫節(jié)，培養(yǎng)的學(xué)生并不是企業(yè)真正需要的，因此，學(xué)科化嚴(yán)重不符合教學(xué)實(shí)際。

2.2 課程體系對(duì)實(shí)踐能力的培養(yǎng)不夠全面

目前高校機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)課程體系重視學(xué)生專業(yè)能力的培養(yǎng)，而忽略了學(xué)生實(shí)踐能力和社會(huì)適應(yīng)能力的培養(yǎng)，無(wú)法滿足學(xué)生未來(lái)發(fā)展需要，機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)課程體系出發(fā)點(diǎn)應(yīng)放在對(duì)學(xué)生綜合職業(yè)能力的培養(yǎng)。課程考核方式重理論、輕實(shí)踐，傳統(tǒng)的考核方式是以期末閉卷為主，忽視了實(shí)踐能力的考核，導(dǎo)致學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力沒(méi)有得到充分鍛煉，難以適應(yīng)新形勢(shì)下對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要。

2.3 課程比例不夠合理

傳統(tǒng)的課程結(jié)構(gòu)大多分為公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)核心課。理論學(xué)時(shí)比例過(guò)高，實(shí)踐課學(xué)時(shí)比例過(guò)低，與企業(yè)對(duì)接的課程更是少之又少。隨著智能制造的發(fā)展，制造企業(yè)設(shè)置的崗位業(yè)發(fā)生變化，CAD、CAM、CAE、MES、ERP等數(shù)字化工具在企業(yè)廣泛應(yīng)用，要求員工要熟練應(yīng)用這些工具，目前企業(yè)急需的是多元化、復(fù)合型人才。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)課程體系創(chuàng)新的總體思路

3.1 機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)課程體系的設(shè)計(jì)理念

智能制造背景下的應(yīng)用型本科高校機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)課程體系構(gòu)建是以社會(huì)需求、知識(shí)體系和個(gè)性發(fā)展為出發(fā)點(diǎn)，融入專業(yè)能力、方法能力和社會(huì)能力，形成文化素養(yǎng)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)技能課、開(kāi)放課程和綜合實(shí)踐課五種課程，相互融合、互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)智能制造背景下機(jī)械設(shè)計(jì)高技能人才培養(yǎng)效能最優(yōu)化。

1）以社會(huì)需求為出發(fā)點(diǎn)。以社會(huì)需求為出發(fā)點(diǎn)設(shè)置課程，企業(yè)參與共同構(gòu)建課程體系，課程內(nèi)容對(duì)接職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，使學(xué)生學(xué)到的知識(shí)、能力真正滿足社會(huì)和企業(yè)的需要。

2）對(duì)知識(shí)體系的要求。隨著智能制造的發(fā)展，CAD、CAM、工業(yè)機(jī)器人、虛擬仿真等技術(shù)成為智能制造企業(yè)核心技術(shù)，從而對(duì)學(xué)生的知識(shí)體系也提出了相應(yīng)要求。

第一，掌握數(shù)字化工具。智能制造時(shí)代，急需大量掌握數(shù)字化軟件的從業(yè)工作者，因此CAD、CAM、虛擬仿真等常用軟件成為從業(yè)人員的基本要求。第二，多學(xué)科交叉。智能制造時(shí)代，企業(yè)大量使用高端數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人等智能化設(shè)備，這需要從業(yè)人員掌握機(jī)械、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、機(jī)器人等跨學(xué)科知識(shí)體系。第三，重技術(shù)、輕技能。傳統(tǒng)技能崗位在智能制造企業(yè)中的作用逐漸弱化，而數(shù)字化建模、精密測(cè)量等新崗位逐漸產(chǎn)生，對(duì)員工技術(shù)的要求不斷提高。

3）以學(xué)生能力培養(yǎng)為核心。課程體系構(gòu)建要以能力培養(yǎng)為核心，企業(yè)行業(yè)參與，專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)論證，以構(gòu)建滿足企業(yè)需要的課程體系，對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)主要包括以下幾方面。

第一，學(xué)習(xí)能力。智能制造技術(shù)更新更快，要適應(yīng)變化，從業(yè)人員必須具備較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力，不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)。第二，創(chuàng)新能力。創(chuàng)新能力雖不是智能制造所專需的，但作為比傳統(tǒng)制造更復(fù)雜的勞動(dòng)形式，智能制造需要從業(yè)人員具備更強(qiáng)的創(chuàng)新能力。第三，溝通能力。智能制造企業(yè)要求各崗位之間聯(lián)系更加緊密，這就需要從業(yè)人員具備較高的分析能力、判斷能力和決策能力，具備較強(qiáng)的溝通技巧，以進(jìn)行信息交流。

智能制造比拼的并不是智能化，效率和數(shù)據(jù)，比拼的是以人為本的智能協(xié)同，以及由此激發(fā)的創(chuàng)造創(chuàng)新。

3.2 機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)課程體系創(chuàng)新的框架

第一，根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)，凝練課程體系，構(gòu)建對(duì)學(xué)生發(fā)展有益的核心課程框架。第二，針對(duì)專業(yè)方向，結(jié)合智能制造背景下人才需求，調(diào)整相關(guān)課程，加強(qiáng)實(shí)踐課程。第三，圍繞學(xué)生科學(xué)能力訓(xùn)練、分析解決、創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)，開(kāi)設(shè)科學(xué)史、哲學(xué)史、創(chuàng)造學(xué)等類課程。第四，增加跨學(xué)科課程，在保留機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)的傳統(tǒng)課程外，應(yīng)將自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、信息技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等融入機(jī)械設(shè)計(jì)課程體系;開(kāi)設(shè)短而精的必修和選修課程，將最新國(guó)內(nèi)外機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)納入課程體系，拓寬學(xué)生知識(shí)視野，使學(xué)生得到多角度思維方式的訓(xùn)練。

4 結(jié)語(yǔ)

智能制造戰(zhàn)略背景下機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)課程體系應(yīng)具創(chuàng)新型、綜合性和實(shí)踐性的特征。課程體系的構(gòu)建應(yīng)立足大學(xué)生能力培養(yǎng)和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，以國(guó)家戰(zhàn)略需求、社會(huì)需求、學(xué)生成才需求為導(dǎo)向，以學(xué)生發(fā)展為標(biāo)尺，堅(jiān)持服務(wù)需求，實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)突破。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介

王慧（1981-），女，煙臺(tái)南山學(xué)院，副教授，研究方向：高等教育。