杜柳青
摘 要 機(jī)械工程技術(shù)的綜合應(yīng)用正起著越來(lái)越重要的作用。研究機(jī)械工程系列核心課程的知識(shí)交叉滲透,能解決教學(xué)中各課程步調(diào)不一的問(wèn)題,消除“知識(shí)孤島”現(xiàn)象,幫助學(xué)生建立完整的專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系。同時(shí),提出了進(jìn)行核心課程交叉滲透研究需注意的一些問(wèn)題。
關(guān)鍵詞 機(jī)械工程 核心課程 交叉滲透 知識(shí)孤島
中圖分類(lèi)號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
Cross Penetration of Core Courses in Mechanical Engineering Series
DU Liuqing
(College of Mechanical Engineering, Chongqing University of Technology, Chongqing 400054)
Abstract Integrated application of mechanical engineering technology is playing an increasingly important role. Knowledge of Mechanical Engineering Series core curriculum cross penetration, teaching across the curriculum can solve the problem of varying pace, eliminating the "knowledge island" phenomenon, to help students develop a complete knowledge system. Meanwhile, a number of issues raised cross-penetration study core courses must be noted.
Key words mechanical engineering; core courses; cross penetration; Knowledge Island
1 工業(yè)自動(dòng)化的集成綜合發(fā)展對(duì)機(jī)械工程領(lǐng)域人才培養(yǎng)提出了更高的要求
隨著計(jì)算機(jī)、微電子、自動(dòng)控制等技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)自動(dòng)化正向集成綜合自動(dòng)化過(guò)渡,機(jī)械工程技術(shù)的綜合應(yīng)用正起著越來(lái)越重要的作用。機(jī)械工程的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)新的階段,其概念和體系已經(jīng)涵蓋了信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、系統(tǒng)工程理論、計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法等知識(shí)的高度綜合交叉。
機(jī)械制造業(yè)是工業(yè)自動(dòng)化的重點(diǎn),機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)是本科院校常設(shè)的主要專(zhuān)業(yè),其培養(yǎng)的學(xué)生畢業(yè)后相當(dāng)一部分將直接面向工廠、面向車(chē)間、面向機(jī)械工程應(yīng)用與設(shè)計(jì)的現(xiàn)代化主戰(zhàn)場(chǎng)。機(jī)械工程領(lǐng)域的技術(shù)復(fù)雜性和涉及知識(shí)的交叉性,使得市場(chǎng)需求對(duì)未來(lái)就業(yè)者的知識(shí)結(jié)構(gòu)、綜合素質(zhì)能力提出了更高要求,制造業(yè)對(duì)具有厚機(jī)械基礎(chǔ)、寬專(zhuān)業(yè)口徑,同時(shí)實(shí)踐能力和適應(yīng)能力強(qiáng)的復(fù)合型人才的需求很大,這給我們的教學(xué)工作帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)和切實(shí)的機(jī)遇。
2 國(guó)內(nèi)外高校機(jī)械工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置及其教學(xué)現(xiàn)狀
基于機(jī)械工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)平臺(tái),能靈活應(yīng)對(duì)該領(lǐng)域技術(shù)復(fù)雜性和涉及知識(shí)交叉性的人才培養(yǎng)模式及教學(xué)體系,國(guó)內(nèi)相關(guān)專(zhuān)門(mén)研究及實(shí)踐均較少。國(guó)外在這方面的研究目前主要有美國(guó)大學(xué)提出的“本科整體知識(shí)觀”,其強(qiáng)調(diào)大學(xué)課程的完整性,各課程之間應(yīng)構(gòu)成一個(gè)相互關(guān)聯(lián)的統(tǒng)一知識(shí)體系,使本科教育內(nèi)容盡可能系統(tǒng)、連貫并形成一個(gè)整體,并正成為美國(guó)21世紀(jì)大學(xué)教學(xué)改革的發(fā)展趨向。日本機(jī)械類(lèi)課程比較注重應(yīng)用性和廣泛性,著眼于與實(shí)際工程應(yīng)用和工程設(shè)計(jì)的聯(lián)系,擴(kuò)大機(jī)械相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)。德國(guó)的工科類(lèi)高校則比較注重理論課程與實(shí)踐教學(xué)的銜接,注重對(duì)復(fù)合型人才的培養(yǎng)。這些都是值得我們借鑒的經(jīng)驗(yàn)。國(guó)內(nèi),吉林大學(xué)針對(duì)會(huì)計(jì)學(xué)專(zhuān)業(yè)課程進(jìn)行過(guò)知識(shí)交叉性的研究。
國(guó)內(nèi)高校機(jī)械工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)方案,基本都按照“厚基礎(chǔ),寬口徑,注重實(shí)踐環(huán)節(jié)”的原則設(shè)置,不可避免地出現(xiàn)理論課程壓縮的問(wèn)題,又進(jìn)一步限制了學(xué)生學(xué)習(xí)和發(fā)展的空間。因此,培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需求的復(fù)合型機(jī)械人才,建立合理的專(zhuān)業(yè)知識(shí)培養(yǎng)框架知識(shí)體系,更重要是培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,在實(shí)踐中能靈活分析和解決問(wèn)題,從而將高等教育的階段性教育轉(zhuǎn)化為終身教育,是目前國(guó)內(nèi)高校亟需研究的問(wèn)題,也是國(guó)外機(jī)械工程類(lèi)高等教育研究的熱點(diǎn)。
機(jī)械工程類(lèi)人才培養(yǎng)模式一般采用基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課構(gòu)成的三段式框架,基于這一框架,由主干課構(gòu)成機(jī)械類(lèi)人才培養(yǎng)的主要知識(shí)系統(tǒng),由其他課程構(gòu)成關(guān)聯(lián)知識(shí)系統(tǒng)和輔助知識(shí)系統(tǒng)。通過(guò)近幾年來(lái)調(diào)研國(guó)內(nèi)外眾多高校的機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案及其教學(xué)現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn),目前在機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)體系的課程設(shè)置及教學(xué)過(guò)程中,主要存在以下問(wèn)題:
(1)相同的知識(shí)和內(nèi)容,在諸多門(mén)課程中重復(fù)出現(xiàn)和重復(fù)講解的現(xiàn)象,即各專(zhuān)業(yè)課程間存在知識(shí)的交叉與滲透問(wèn)題。各課程教學(xué)體系在知識(shí)的呈現(xiàn)和表述上各自為政,出現(xiàn)“你唱你的,我說(shuō)我的”步調(diào)不一致現(xiàn)象,教學(xué)的廣度和深度取決于教師對(duì)教學(xué)大綱、課程的理解和對(duì)學(xué)生的了解,而不是來(lái)自社會(huì)對(duì)人才的需求。這樣一來(lái),在其他專(zhuān)業(yè)課或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課中已經(jīng)講授過(guò)的知識(shí)和內(nèi)容,在教學(xué)中重復(fù)出現(xiàn),不僅浪費(fèi)了教學(xué)資源、教學(xué)時(shí)間和教師的勞動(dòng),同時(shí)也收不到應(yīng)有的教學(xué)效果。特別是在中、后期的教學(xué)實(shí)踐中,專(zhuān)業(yè)課程間的交叉與滲透出現(xiàn)的頻率更高。
(2)不合理的課程交叉點(diǎn)設(shè)置打斷了完整的“教”與“學(xué)”的鏈條。具有先后知識(shí)銜接關(guān)系的課程可能同時(shí)進(jìn)行甚至錯(cuò)位安置,使得本應(yīng)實(shí)現(xiàn)的拓寬同期課程學(xué)習(xí)、印證前期課程學(xué)習(xí)、為后續(xù)課程打下教學(xué)銜接基礎(chǔ)的完整教學(xué)鏈條被打斷,學(xué)生難以建立完整系統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系。尤其在工科教學(xué)中尤為重要的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),在一些高校紛紛實(shí)施的“開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)”模式教學(xué)改革過(guò)程中,對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力,并對(duì)理論課程進(jìn)行驗(yàn)證學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)與理論學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)存在著更為嚴(yán)重的脫節(jié)現(xiàn)象。
(3)各課程獨(dú)成體系,缺乏連接能力,課程與課程之間的銜接存在諸多知識(shí)“孤島”,不能使學(xué)生建立完整的機(jī)械工程知識(shí)體系,進(jìn)入社會(huì)后適應(yīng)能力差。忽視課程之間的銜接關(guān)系,各自為政的教學(xué)模式使得有些知識(shí)支離破碎、關(guān)聯(lián)松散,學(xué)生的整體知識(shí)體系構(gòu)建過(guò)程受到影響,掌握的知識(shí)具有片面性。學(xué)生畢業(yè)進(jìn)入企業(yè)后,由于遇到的實(shí)際工程問(wèn)題通常是隱性的,無(wú)法再像課堂學(xué)習(xí)一樣,根據(jù)已知條件和固有步驟就可得到答案,加上新的科學(xué)技術(shù)成果大量應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際,設(shè)備的復(fù)雜性和涉及知識(shí)的交叉性大大提高,知識(shí)“孤島”缺乏連接,導(dǎo)致學(xué)生“只見(jiàn)樹(shù)木,不見(jiàn)森林”,難以應(yīng)對(duì)在將來(lái)工作中出現(xiàn)的新問(wèn)題,適應(yīng)力差。這也是美國(guó)一些高校失敗的教訓(xùn),我們應(yīng)當(dāng)注意。
3 實(shí)施機(jī)械工程系列核心課程交叉滲透研究需注意的問(wèn)題
(1)工業(yè)自動(dòng)化集成綜合發(fā)展形勢(shì)下,機(jī)械工程人才培養(yǎng)模式、課程體系與社會(huì)對(duì)人才需求之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系與契合程度。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)為具有寬厚的現(xiàn)代機(jī)械工程及自動(dòng)化理論基礎(chǔ)和較強(qiáng)的工程意識(shí)、實(shí)踐能力及創(chuàng)新精神,能在機(jī)械工程及自動(dòng)化領(lǐng)域從事設(shè)計(jì)、制造、技術(shù)開(kāi)發(fā)、科學(xué)研究、生產(chǎn)組織和管理等方面工作的高素質(zhì)應(yīng)用型高級(jí)專(zhuān)門(mén)人才。視野開(kāi)闊、具有靈活應(yīng)對(duì)機(jī)械工程領(lǐng)域復(fù)雜技術(shù)和涉及交叉知識(shí)的能力、社會(huì)適應(yīng)性強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)人才才能適應(yīng)工業(yè)自動(dòng)化的集成綜合發(fā)展。機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)方案及課程體系,就必須具有完整性和連貫性,注重學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的平衡,建立起結(jié)構(gòu)緊密、整合的本科課程體系。
(2)探索可行的教改模式,機(jī)械工程系列核心課程間的交叉滲透,促成知識(shí)和技能的靈活遷移與緊密聯(lián)系。在現(xiàn)有各課程體系各自為政的情況下,研究如何創(chuàng)設(shè)一種類(lèi)似于學(xué)術(shù)(或科研)研究的情景,協(xié)調(diào)機(jī)械工程系列核心課程的交叉與滲透,在教學(xué)中加以引導(dǎo),推陳出新、舉一反三,促使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中加強(qiáng)知識(shí)與技能的遷移和練習(xí),培養(yǎng)學(xué)生自主獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,運(yùn)用實(shí)驗(yàn)、操作、搜集與處理信息等探索活動(dòng),達(dá)到知識(shí)、技能、態(tài)度的發(fā)展,特別是探索精神和創(chuàng)新能力發(fā)展。
(3)基于機(jī)械工程系列核心課程交叉滲透平臺(tái)下各課程的具體教學(xué)體系、知識(shí)體系、教材體系、實(shí)驗(yàn)體系,研究各課程具體的教學(xué)廣度與深度。需注意機(jī)械工程領(lǐng)域知識(shí)復(fù)雜性與交叉性背景下,人才培養(yǎng)方案的適應(yīng)性修訂或調(diào)整;解決專(zhuān)業(yè)平臺(tái)下課程之間的知識(shí)交叉滲透問(wèn)題的同時(shí),需注意銜接課程教學(xué)的深度與廣度問(wèn)題。
同時(shí),需注意在教學(xué)過(guò)程中,創(chuàng)設(shè)一種類(lèi)似于學(xué)術(shù)(或科研)研究的情景,利用機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)核心課程的交叉滲透,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)其他課程乃至整個(gè)專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系的關(guān)注度和信賴(lài)感,培養(yǎng)其大機(jī)械工程的視野和主動(dòng)學(xué)習(xí)能力。
4 總結(jié)
通過(guò)研究機(jī)械工程系列核心課程的交叉銜接關(guān)系,可完善機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)核心課程群邏輯上的一致性與連貫性,消除現(xiàn)有教學(xué)體制下課程間的重復(fù)或“孤島”。同時(shí),幫助學(xué)生建立機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)整體知識(shí)體系,使其面對(duì)機(jī)械工程領(lǐng)域?qū)嶋H問(wèn)題能融會(huì)貫通、相互促進(jìn)、多角度思考以及綜合判斷,提高他們的競(jìng)爭(zhēng)能力和生存能力,變階段性教育為終身教育。
基金項(xiàng)目:重慶市高等教育教學(xué)改革研究重大項(xiàng)目“以培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力為目標(biāo)的機(jī)械工程系列核心課程教學(xué)改革研究與實(shí)踐(09-1-005)”;重慶理工大學(xué)高等教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“機(jī)械工程系列核心課程交叉滲透的研究與實(shí)踐(2012010)”
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