高等職業學校機械類專業人才培養目標及課程體系研究

摘要：根據機械工程各階段的任務以及對技術人才的需求，并結合我國高等職業教育的實際，對高職機械類專業人才培養目標的定位及其所存在的問題進行了探討。研究認為，在根據社會需求把科學技術成果轉變為直接生產力和物化形式的兩次轉化過程中，高等職業教育應定位于第二次轉化工作所需人才的培養。最后根據從事第二次轉化工作所需的知識結構，探討了高職機械類專業課程體系的構建問題。

關鍵詞：需求模型；人工自然物；物化形式；兩次轉化；一線工程師

作者簡介：李鈍（1942-），男，湖北武漢人，江西渝州科技職業學院校學術委員會主任委員、機電學院名譽院長，教授，武漢大學動力與機械學院，教授；李小梅（1984-），女，江西新余人，江西渝州科技職業學院機電學院，助教。（江西 新余 338000）

基金項目：本文系江西省教育廳教改項目（項目編號：JXJG-12-61-6）的研究成果。

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）03-0045-02

完整的高等職業教育包括專科、本科和研究生三個層次，本文僅討論了專科層次高等職業教育機械類專業人才培養目標及課程體系問題。高職機械類專業課程體系和課程內容，是由各專業人才培養目標和培養模式決定的。而人才培養目標和培養模式，則是由機械工程各階段任務對專業人才知識結構的需求、并結合我國高等工程教育的實際情況等因素綜合決定的。

一、機械工程各階段的任務及其對人才的需求

機械工程各階段的任務包括分析、設計、制造、運行、維護以及為解決其所遇到的問題而進行的應用研究等活動，其目的是為了滿足社會需求而創造人工自然物。創造人工自然物，即把科學技術成果按社會需求轉變為直接生產力和物化形式，一般需經歷如下兩次轉化：

第一次轉化是運用基礎理論和科學技術成就，將社會需求轉化為工程設計。所謂設計，是指在產品制作之前，事先為其建立一個模型、模式或是一個概念結構的活動。根據人的認知規律，第一次轉化工作必然是一個不斷地創造模型，評價、修改模型直至相對完善的過程。由于建模工具是包括數學模型描述語言在內的各種符號語言，因此從事這一轉化工作的工程師，需具備抽象思維的能力，以運用各種建模語言（即科學符號）構建目標系統模型。在構建目標系統模型的過程中，首先，工程師要根據機構學原理，將社會需求轉化為一種抽象的概念模型，用以描述需求、表達需求，并在對若干可能的概念模型進行充分論證的基礎上，初步確定機器的設計方案；其次，工程師需依據力學、數學知識，將概念模型表示的設計方案視作力學意義上的物系，并將其轉化為力學—數學模型，利用其進行機器的運動、動力分析，以確定作用于機器及其組成構件上的運動、動力參數；再次，工程師還需根據所得到的這些運動、動力參數，并依據機械學、材料科學等學科知識進行構件承載能力的設計與計算，以確定構件的形狀和尺寸；最后，需要依據綠色環保和人機工程的理念，以使設計達到“人—機—大自然”的和諧、統一。整個設計過程，從需求分析到概念設計，從總體結構設計到零部件的詳細設計，工程師需一步步依據不同的學科知識、運用不同的建模語言進行符號推理，將抽象的概念模型一直轉化成最終的、比較具體的設計模型——工程圖。顯然，利用各種建模語言從事第一次轉化工作的設計工程師，需要具備較為堅實的數學、力學等基礎理論知識和機械學、材料科學與技術等專業知識。

在第一次轉化基礎上，第二次轉化工作則是將所得到的模型（即工程圖）轉變成工程、產品等物質形態，為社會謀取直接利益。與從事第一次轉化工作的人員身處科研院所或企業的科技部門不同，承擔第二次轉化的人員，一般都在生產一線從事加工制造、運行維護、組織管理等工作，故而也稱其為一線工程師，如工藝工程師、管理工程師、質檢員、設備維修技師、高端設備運用與維護人員等。由于工作性質的不同，這類人員較少與各種抽象的科學符號打交道，而更多地是與機械制圖、公差等一些較具體的符號打交道。在把模型（裝配圖和零件圖）轉變為機械產品的過程中，不僅需要借助抽象符號進行邏輯思維，更需要形象思維和直覺思維的能力、組織和管理能力、敏銳的觀察分析能力和熟練處理現場突發問題的能力。所有這一切，雖然也需要一定的理論作指導，但更主要的則是依賴于長期經驗積累而形成的職業能力。

在完成上述兩次轉換工作的活動中，均會遇到一些亟需解決的技術難題，這些問題的解決往往涉及到新技術的應用研究，或者是基礎理論的應用研究，所有這些技術應用研究和基礎理論應用研究都需要更高層次的技術人才。

二、高職機械類專業人才培養目標的定位及課程體系的確定

機械行業對專業人才的需求是多類型、多層次的。高等職業學校機械類各專業，如何在這個多類型、多層次的人才市場中，根據自身的實際情況找準位置，是高等職業學校專業人才培養目標定位的關鍵問題。只有解決了人才培養目標定位問題，才能確定其人才培養模式，從而構建實現這一專業培養目標的課程體系，并進一步確定這一體系中每門課程的內容。

1.機械類高等職業教育應培養從事第二次轉化工作的專業人才

在我國，高招分數線劃檔的規定和擴招的現實，使得高等職業學校（專科）各專業只能招收最低分數線的應屆畢業生，而民辦高等職業學校的錄取分數則是底層中的底層。最近幾年有的省份甚至不設高職錄取分數線，而采取無門檻錄取的政策。近年來高職招生錄取分數線大約一直都維持在200～400分之間，民辦學校錄取分數甚至比這個區間的下線還要低。該狀況估計還要維持相當長的一段時間。

要把這些學生培養成才，必須因材施教。科學思維除了抽象的邏輯思維之外，還有形象思維和直覺思維。從上述機械工程各階段對人才知識結構的需求、并結合高職學生的實際來看，高等職業教育應盡量避開符號推理之類的抽象思維的課程，轉而充分開發學生的右半腦，在教學實踐中（包括理論教學和實踐教學）努力將左右半腦結合起來，進行人類左右腦的交匯和協同，充分調動起人腦的潛能。因此，在高等職業學校機械類專業的教學計劃中，過多、過深地開設一些符號推理的設計類課程，以及作為這類課程基礎的數學、力學等課程，會嚴重擠壓實踐教學的空間，是一種有悖于智力開發原則和教學規律的做法。相較于運用科學符號建立目標系統模型評價和修改模型的第一次轉化工作而言，培養高職學生具有將模型轉變成工程、產品等物質形態的職業能力較為可行。因此，高職機械類專業人才培養目標，應定位于從事第二次轉化工作的一線工程師。

2.人才培養目標定位模糊是高等職業教育存在的主要問題

認識機械工程兩次轉化的規律及完成兩次轉化任務對人才知識結構的需求，對于高職機械類各專業人才培養目標準確定位至關重要。十余年公辦和民辦高等職業學校教學實踐的感受，以及對包括全國示范性高等職業學校在內的、多所高職院校機械類專業人才培養方案的分析發現，我國許多高職院校存在的問題均與培養目標定位的內涵不清、定位概念模糊有關。

不深入研究機械工程兩次轉化規律及完成兩次轉化任務對人才知識結構的需求，籠統地將高職人才培養目標定位于“應用型”或是“技術應用型”，極有可能給制定人才培養方案、編寫教學計劃和決定每門課程的內容帶來混亂。所謂應用，既包括技術應用，又包括理論應用。即使都是技術應用，對人才的要求也不盡相同。有些技術應用工作，要求的數學和其他學科知識不多，如數控技術應用；而有些技術應用工作，卻對數學和其他學科知識的要求較高，如計算機模擬技術就涉及數學、力學和計算機圖形學等。教學管理者對“應用型人才”理解的不同，就會有不同的辦學思路和做法。在包括計算機科學技術在內的、先進科學技術廣泛應用于機械工程的今天，這種籠統性的定位，極可能導致在制定人才培養方案時，盲目照搬普通高等工程教育“厚基礎、寬口徑”的辦學思路，從而自覺和不自覺地片面強調作為工程建模基礎的數學、力學和機械設計基礎等課程的學習，這樣就人為地給高職學生筑起了一道繞不過去的“坎”。

教學計劃規定的課程體系與一線工程師的培養目標不相適應，是目前高職院校人才培養目標定位內涵不清、定位概念模糊的表現形式之一。教學計劃中大量的學時被數學、力學、機械設計基礎等符號推理與運算的課程所占用，甚至在某些學校相關專業的教學計劃中，還安排了“測試技術與數據處理”、“自動控制原理”等課程。這種做法不僅嚴重沖擊了實踐教學的空間，而且完全是無的放矢。在我國高等教育已由“精英教育”向“大眾化教育”轉變的今天，面對科學技術發展對知識需求不斷增長的現實，應該將完成機械工程第二次轉化任務所需開設的課程，從傳統的教學計劃中分離出來，然后再增加一定的實踐教學環節，將其構造成高等職業教育的專業課程體系。

教材內容體系混亂，是目前我國高職院校人才培養目標定位模糊的又一表現形式。由于不注重人才培養目標定位的內涵，定位概念模糊，致使許多教材的內容體系與傳統高專曾經使用過的教材大致相同——都是本科教材的壓縮版。20世紀50年代中期，專科教材內容體系采用本科教材壓縮版的做法，是在當時特定歷史條件下，針對特定的對象而形成的。在高等教育向“大眾化教育”轉變的今天，仍然這樣就違背了“因材施教”的教育思想，也與機械類職業教育的規律相悖。眾多的理論課程和過深、過多的課程內容不僅擠壓了實踐教學的空間，而且使高等職業教育“必需、夠用”的理論教學原則成為了一句空話。學生對所講授的理論聽不懂而采取放棄，教育者面對學生大面積不及格的現狀，只知道埋怨學生程度差、不好教，繼而采取降低試題難度、圈定考試范圍，甚至透露考試題目等措施。然而在問題仍然得不到解決的情況下，擔任這些理論課程的教師，卻仍然在年復一年地講授這些學生聽不懂的課程內容。十年前就存在的、源于人才培養目標定位的這些問題，現今仍然在許多高職院校存在，沒有絲毫改變，這確實令人匪夷所思。

3.根據機械工程第二次轉化任務的需求制定教學計劃并確定教學內容

根據機械工程第二次轉化任務的需求，高職教學計劃應保證為完成第二次轉化所必需的知識和技能的傳授與實踐。在第二次轉化過程中，一線工程師需要與生產圖紙、生產工具和各類人員打交道，天天接觸的是生產線上的“物流”和“信息流”。因此，一線工程師必須具有看圖、識圖、繪圖的本領；為了將模型轉化成為產品，一線工程師必須熟悉這種轉化的所有工藝過程、使用的各種生產工具（包括高端技術設備），保證物流與信息流的協調、通暢；除此之外，工程師還需具有依據設計圖紙并結合生產設備的實際制訂工藝規程的能力；由于在生產過程中，許多因素都會影響產品的質量和生產效率，因此一線工程師還要善于分析和處理影響加工、裝配質量和生產效率的各種問題，并具有針對出現的問題進行工藝改革的探索能力；組織生產人員并安排生產工具進行生產，是管理工程師的日常工作，因此一線工程師還要具備一定的生產組織、調度的能力。顯然，上述這些都是教學計劃必須考慮的內容。由于一線工程師的職業能力必須在運用理論解決實際問題中提高，且其理論水平只有隨著職業能力的提高而隨之升華、發展，因此教學計劃必須重視實踐教學。

基于生產一線設備維修和工藝裝備技術改造的需要，在高職機械類相關專業的教學計劃中，也應考慮和安排一定的設計類課程（如數學、工程力學、機械設計基礎等）。這些設計類課程在內容體系上應與傳統意義上的“高等專科教育”有所不同，既不能成為本科教材的壓縮版，但也不能大刪、大砍，影響學生對“必須”內容的理解和掌握。

三、結束語

綜上所述，高等職業教育人才培養目標的定位，應注重定位的內涵，使其概念清晰。根據機械工程各階段的任務及其對技術人才的需求，機械類專業高等職業教育應按機械工程第二次轉化的任務及對人才知識結構的需求來構建專業課程體系，制定教學計劃，并規定課程的教學內容。其目的是培養將設計模型（工程圖）轉變為工程、產品等物質形態的知識和技能。

參考文獻：

[1]國家教委社會科學研究與藝術教育司.自然辯證法概論[M].北京：高等教育出版社，1991.

[2]李鈍.機構運動簡圖符號的模型描述語言本質[J].荊楚理工學院學報，2011，（12）.

（責任編輯：孫晴）