肖淼鑫,劉建華
(新鄉(xiāng)學院,河南 新鄉(xiāng) 453003)
基于應用能力的機械設計制造及其自動化專業(yè)課程體系構建和優(yōu)化
肖淼鑫,劉建華
(新鄉(xiāng)學院,河南 新鄉(xiāng) 453003)
在地方院校轉(zhuǎn)型發(fā)展的新形勢下,結合地方產(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)各類課程的結構比例、提高實踐類課程比重、整合課程和更新課程內(nèi)容等措施,突出學生應用能力和實踐能力的培養(yǎng),構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。
應用能力;課程體系;模塊化;課程設置
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)濟的發(fā)展,帶來了機遇。老本科院校教育學科體系和培養(yǎng)模式相對成熟,培養(yǎng)目標突出的是專業(yè)知識教育。新升本地方本科院校主要服務地方經(jīng)濟發(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,基礎課程與專業(yè)程設置比例問題、理論與實踐類課程設置、比例問題、課程數(shù)量與學科完整性問題、課程內(nèi)容與地方經(jīng)濟發(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)應用能力成為一個亟待研究的問題,這就需要從一個新的視角、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)濟發(fā)展對機械設計制造及其自動化專業(yè)應用能力為培養(yǎng)目標,結合學科專業(yè)的系統(tǒng)性和實踐性的指引,探討以機械專業(yè)應用能力形成為導向的“模塊化”專業(yè)課程體系構建。
課程體系是人才培養(yǎng)模式的根本體現(xiàn),關系到人才培養(yǎng)定位、課程資源調(diào)配和課程內(nèi)容等方面。文章從研究機械設計制造及其自動化專業(yè)課程體系入手,探討課程體系對應用型人才培養(yǎng)目標的支撐。
課程體系是指在一定的教育價值理念指導下,將課程的各個構成要素加以排列組合,使各個課程要素在動態(tài)過程中統(tǒng)一指向課程體系目標實現(xiàn)的系統(tǒng)。課程體系是實現(xiàn)培養(yǎng)目標的載體,是保障和提高教育質(zhì)量的關鍵,即課程體系不僅僅明確公共課、專業(yè)基礎課、專業(yè)課、實踐課、開課順序等內(nèi)容,還要能正確地反映培養(yǎng)目標和專業(yè)規(guī)格、反映科學技術的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢。而目前大多數(shù)應用型本科院校的課程體系存在以下問題:通識教育課程總量充足,呈現(xiàn)明顯“工具化”傾向;實踐課程比重偏低,功能定位不清;選修課程尚不能滿足學生個性發(fā)展的需要。新鄉(xiāng)學院作為一所新升本的地方本科院校,學校人才培養(yǎng)的重點在于著力面向地方經(jīng)濟的應用型高級專門人才培養(yǎng)。為了更好服務地方經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢及“中原經(jīng)濟區(qū)”、“鄭洛新國家自主創(chuàng)新示范區(qū)”國家戰(zhàn)略,在學校人才培養(yǎng)模式指導意見下,通過大量走訪、調(diào)研確定了崗位群具備的工作能力,規(guī)劃了機械設計制造及其自動化專業(yè)課程體系,進行了針對相應應用能力的課程設置和調(diào)整,形成了模塊化的課程體系。
為了助推新鄉(xiāng)地方經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢發(fā)展及“中原經(jīng)濟區(qū)”、“鄭洛新國家自主創(chuàng)新示范區(qū)”國家戰(zhàn)略實施,新鄉(xiāng)學院機電工程學院,在充分調(diào)研基礎上確定了機械設計制造及其自動化專業(yè)的人才目標定位:本專業(yè)旨在培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展,具備機械設計、制造、自動化方面的基本理論、基本知識和基本技能,面向地方經(jīng)濟建設需要,能在機械工程領域從事機械設計、機械制造、產(chǎn)品開發(fā)、運行管理和經(jīng)營銷售等方面工作的應用型高級專門人才。
在制定機械設計制造及其自動化專業(yè)培養(yǎng)方案及課程體系確定的過程中,力求適應新鄉(xiāng)地方優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)及中原經(jīng)濟區(qū)對機械行業(yè)和特色裝備人才的發(fā)展需要,體現(xiàn)機械工程師應用型人才培養(yǎng)的需求。以培養(yǎng)高素質(zhì)應用型人才目標,以服務地方行業(yè)優(yōu)勢發(fā)展為目的,注重學生應用能力和實踐能力的培養(yǎng)。
(1)課程體系確定的原則。新鄉(xiāng)學院屬于新升本的地方本科院校,其辦學的目標是面向地方經(jīng)濟和中原經(jīng)濟區(qū)發(fā)展,培養(yǎng)目標必須專注于學生專業(yè)能力、實踐能力和應用能力的培養(yǎng)。在人才培養(yǎng)方式和課程體系的設置上,不能盲目效仿重點高校,也要有別于以培養(yǎng)技能型人才為主要任務的高職院校,要有自己的特色。因此構建一套適用于應用型高校辦學定位的、科學、合理的課程體系就尤為重要。①學校的辦學定位、人才培養(yǎng)目標及人才培養(yǎng)模式是課程體系設計的前提。它規(guī)劃了學校將要培養(yǎng)什么樣的人和怎樣培養(yǎng)人,因此在進行課程設置時,應以此為依據(jù)。②根據(jù)學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進行調(diào)查研究。對畢業(yè)生的擇業(yè)意向進行問卷調(diào)查,針對調(diào)查結果進行分析研究,設置新的課程體系時作為重要的參考。根據(jù)上面所述,新鄉(xiāng)學院機械設計制造及其自動化專業(yè)課程體系設計的原則是:以新鄉(xiāng)地區(qū)先進制造及特色裝備制造業(yè)基地對機械類人才的需求為出發(fā)點,面向河南、輻射全國,堅持以人才培養(yǎng)為中心,以地方經(jīng)濟社會發(fā)展需求為導向,圍繞應用型人才培養(yǎng)八大核心要素,培養(yǎng)“專業(yè)知識好、實踐能力強、綜合素質(zhì)高、上手快可持續(xù)”的高素質(zhì)應用型人才,培養(yǎng)具備解決現(xiàn)代制造技術的實際問題,具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)的機械工程領域的高素質(zhì)應用型人才為目標設置課程。
(2)學生能力的培養(yǎng)。根據(jù)學校辦學定位和培養(yǎng)目標,并結合地方產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)發(fā)展,確立了專業(yè)方向和特色(即先進制造和起重機械),明確人才培養(yǎng)的知識結構和能力結構,限于篇幅,僅就能力結構進行闡述,具體的能力培養(yǎng)如下:①專業(yè)能力培養(yǎng)。根據(jù)機械類工程教育專業(yè)認證的要求,必須落實“能力導向”認證理念,以能力導向進行教學內(nèi)容和教學方法改革,這就要求在制定課程體系時必需突出專業(yè)能力,即機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)時必須具備應用計算機工具輔助解決專業(yè)領域中的實際問題能力及文獻檢索能力;熟練運用所學的知識和相關標準、規(guī)范進行機械制造工藝規(guī)程、工裝夾具的設計能力及智能制造相關能力;運用所學的知識和相關標準、規(guī)范進行機械產(chǎn)品部件和零件的結構設計能力,特別是起重機及其零部件結構設計、分析能力;根據(jù)機械產(chǎn)品運動、動作和性能要求,提出電氣系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的設計要求,進行控制設計的初步能力;具備數(shù)控(CNC)系統(tǒng)的原理、構成、作用,能夠進行數(shù)控編程、調(diào)試和維護能力。②應用能力培養(yǎng)。專業(yè)能力的制定,最終要以應用能力為導向,培養(yǎng)學生在工程實踐中能進行相應應用解決實際工程問題,而應用能力的培養(yǎng)必然要通過相應的課程教學來實現(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”教學的應用能力培養(yǎng)課程體系,即通識課程模塊、大類平臺課程模塊、專業(yè)課程模塊、素質(zhì)教育模塊、創(chuàng)新教育模塊、實踐教育模塊。③實踐能力培養(yǎng)。實踐性教學有助于擴展深入認知領域,培養(yǎng)學生獨立思考,大膽探索,勇于創(chuàng)新的科學精神。因此,注重實踐性教學環(huán)節(jié),提高實踐性教學質(zhì)量,是增強大學生實踐能力的重要途徑。因此,結合專業(yè)特點實踐能力的培養(yǎng)主要依靠校外實踐實訓基地和校內(nèi)實踐實訓基地。校外實踐實訓基地依托相關產(chǎn)學研合作單位進行,主要進行認識實習、生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習等實踐活動;校內(nèi)實踐實訓基地依托校內(nèi)機電工程學院相關實驗室及省級工程實訓中心完成,主要進行制圖測繪、各類課程設計、三維實訓、電工電子實訓、室內(nèi)實驗教學及畢業(yè)設計等實踐環(huán)節(jié)。
(3)專業(yè)核心課程體系的構建。為使基于應用能力的應用型人才培養(yǎng)取得更好的效果,培養(yǎng)的學生市場對接良好,采用倒推法,以知識能力為主線,倒推出所必須掌握的知識點和能力,進而確定對應的專業(yè)課——專業(yè)基礎課——工程基礎課——基礎課及數(shù)學與自然知識。依據(jù)對本地區(qū)及周邊調(diào)研和學生反饋情況,機械類需求著重在幾個方面:智能制造崗位群;起重設備設計與檢測崗位群;機電設備控制崗位群;機電行業(yè)管理營銷崗位群。下面以起重設備設計與檢測崗位群為例,利用倒推法闡述專業(yè)核心課程的構建。新鄉(xiāng)作為起重機的三大生產(chǎn)基地,對起重人才的需求比較多,對應的崗位群應具備的能力是起重機及其重要零部件結構設計、分析能力、起重機智能控制與檢測能力,因而在設置專業(yè)核心課時考慮到起重機械、金屬結構、連續(xù)運輸機械是支撐起重機設計制造能力的必修課程,而學習這些課的先修專業(yè)基礎課如機械原理、機械設計、工程材料、公差與配合等課自然就要開設,而支撐這些課的基礎課如各種工程數(shù)學課、英語、專業(yè)英語、計算機基礎知識等就自然而然要設置,這樣對應一種能力的模塊化教學的課程體系就產(chǎn)生了。對應各類崗位群所需求的應用能力,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、材料力學、機械原理、機械設計、液壓與氣壓傳動、金屬切削原理及刀具、機械制造工藝學、機床電氣控制、機械控制工程基礎。
新鄉(xiāng)學院屬于新建地方本科院校,培養(yǎng)高素質(zhì)的應用型技能人才是學校轉(zhuǎn)型發(fā)展和服務地方經(jīng)濟的必然。高素質(zhì)的應用型技能人才的培養(yǎng)必然要通過基于應用能力的模塊化課程體系的構建來實現(xiàn),在培養(yǎng)過程中注重應用能力和實踐能力的鍛煉,緊跟時代潮流,增強學生的競爭力和市場對接能力。在修訂培養(yǎng)方案和課程體系構建過程中,通過崗位群分析,解讀各崗位群需具備哪些應用能力和實踐能力,采用倒推法依次確定專業(yè)課—專業(yè)基礎課—工程基礎課——基礎課及數(shù)學與自然知識。其體現(xiàn)出來的專業(yè)課程特點有如下幾點:
(1)通過整合學科教育與應用型人才培養(yǎng)體系,調(diào)整并完善學生知識結構,強化基礎課,突出應用能力模塊化教育,拓展專業(yè)技能。在具體實施過程中,我們通過大類平臺課、專業(yè)課和選修課等課程的設置及課程內(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,進行分類型培養(yǎng),分層次教學。
(2)根據(jù)崗位群的要求及相應崗位能力,課程體系達到最優(yōu)化。構建科學合理的應用型人才的培養(yǎng)課程體系必須以模塊化教學的專業(yè)課課程內(nèi)容為依托,使專業(yè)教育與應用型人才培養(yǎng)能有機整合。如起重機控制與檢測能力就依托開設的《機械控制工程基礎》、《機械工程測試技術》、《機電傳動系統(tǒng)建模與仿真》及所需的基礎課如《電工技術》、《電子技術》、《機床電器與PLC控制》、《電機拖動》等課程,通過更新教學內(nèi)容,協(xié)調(diào)各門課程的結構比例,使教學計劃充分體現(xiàn)各項基本原則,達到整體優(yōu)化的目的。
(3)在課程設置中,提高實踐類課程比重,著眼于對學生應用能力和實踐能力的培養(yǎng)。如前所述,目前課程體系實踐課程比重偏低,功能定位不清。因此在本次課程體系構建中,我們將實踐課程在整個課程結構體系中的學分比重提高到了40.5%。在實踐教學的安排上,不僅在通識教育模塊、大類平臺課模塊增加了實踐課時,而且在專業(yè)課、選修課也增加了課時。在集中性實踐教學環(huán)節(jié)中,如課程設計、畢業(yè)設計等環(huán)節(jié),創(chuàng)造條件,讓部分學生深入企業(yè),實行校企雙導師制、制作實物等措施,來強化以工程應用能力。
文章結合機械設計制造及其自動化專業(yè)在新形勢下崗位群需求的專業(yè)應用能力,從一個新的視角、用新的方法,探討了以機械專業(yè)應用能力形成為導向的“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)學校辦學定位和培養(yǎng)目標,并結合地方產(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,構建和理順了教學計劃中理論教學體系和實踐教學環(huán)節(jié),明確主干(核心)課程,整合課程和更新教學內(nèi)容,建立了合理的現(xiàn)代課程體系,協(xié)調(diào)各類課程的結構比例,提高實踐類課程比重,突出應用能力和實踐能力的培養(yǎng),使教學體系達到整體優(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:機械設計與制造。