基于應用能力的機械設計制造及其自動化專業課程體系構建和優化

肖淼鑫，劉建華

（新鄉學院，河南 新鄉 453003）

基于應用能力的機械設計制造及其自動化專業課程體系構建和優化

肖淼鑫，劉建華

（新鄉學院，河南 新鄉 453003）

在地方院校轉型發展的新形勢下，結合地方產業優勢和國家戰略，著重分析了目前課程體系的現狀，并通過崗位群需求能力的分析，采用倒推法確定了專業核心課程，經協調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容等措施，突出學生應用能力和實踐能力的培養，構建了一套能凸顯專業方向和特色、整體優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業變革與我國加快轉變經濟發展方式形成，“中國制造2025”的提出，特別是地處中原的河南,先后迎來了“中原經濟區”、“鄭洛新國家自主創新示范區”等國家戰略，給河南及地方經濟的發展，帶來了機遇。老本科院校教育學科體系和培養模式相對成熟，培養目標突出的是專業知識教育。新升本地方本科院校主要服務地方經濟發展，若參照傳統本科院校培養模式必然產生一系列問題。例如，基礎課程與專業程設置比例問題、理論與實踐類課程設置、比例問題、課程數量與學科完整性問題、課程內容與地方經濟發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的課程體系。文章以新形勢下，地方經濟發展對機械設計制造及其自動化專業應用能力為培養目標，結合學科專業的系統性和實踐性的指引，探討以機械專業應用能力形成為導向的“模塊化”專業課程體系構建。

課程體系是人才培養模式的根本體現，關系到人才培養定位、課程資源調配和課程內容等方面。文章從研究機械設計制造及其自動化專業課程體系入手，探討課程體系對應用型人才培養目標的支撐。

1 專業課程體系現狀

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過程中統一指向課程體系目標實現的系統。課程體系是實現培養目標的載體,是保障和提高教育質量的關鍵，即課程體系不僅僅明確公共課、專業基礎課、專業課、實踐課、開課順序等內容，還要能正確地反映培養目標和專業規格、反映科學技術的現狀與發展趨勢。而目前大多數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展的需要。新鄉學院作為一所新升本的地方本科院校，學校人才培養的重點在于著力面向地方經濟的應用型高級專門人才培養。為了更好服務地方經濟和產業優勢及“中原經濟區”、“鄭洛新國家自主創新示范區”國家戰略，在學校人才培養模式指導意見下，通過大量走訪、調研確定了崗位群具備的工作能力，規劃了機械設計制造及其自動化專業課程體系，進行了針對相應應用能力的課程設置和調整，形成了模塊化的課程體系。

2 專業課程體系的構建

2.1 機械設計制造及其自動化應用型專業人才的培養定位

為了助推新鄉地方經濟和產業優勢發展及“中原經濟區”、“鄭洛新國家自主創新示范區”國家戰略實施，新鄉學院機電工程學院，在充分調研基礎上確定了機械設計制造及其自動化專業的人才目標定位：本專業旨在培養德、智、體、美全面發展，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，面向地方經濟建設需要，能在機械工程領域從事機械設計、機械制造、產品開發、運行管理和經營銷售等方面工作的應用型高級專門人才。

2.2 專業人才培養課程體系的構建

在制定機械設計制造及其自動化專業培養方案及課程體系確定的過程中，力求適應新鄉地方優勢產業及中原經濟區對機械行業和特色裝備人才的發展需要，體現機械工程師應用型人才培養的需求。以培養高素質應用型人才目標，以服務地方行業優勢發展為目的，注重學生應用能力和實踐能力的培養。

（1）課程體系確定的原則。新鄉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濟和中原經濟區發展，培養目標必須專注于學生專業能力、實踐能力和應用能力的培養。在人才培養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、人才培養目標及人才培養模式是課程體系設計的前提。它規劃了學校將要培養什么樣的人和怎樣培養人，因此在進行課程設置時，應以此為依據。②根據學校所在地方周邊地區人才市場的供求情況，地方產業對人才的需求情況，制定既滿足市場需求，又具備本科層次分量的課程體系。③進行調查研究。對畢業生的擇業意向進行問卷調查，針對調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。根據上面所述，新鄉學院機械設計制造及其自動化專業課程體系設計的原則是：以新鄉地區先進制造及特色裝備制造業基地對機械類人才的需求為出發點，面向河南、輻射全國，堅持以人才培養為中心，以地方經濟社會發展需求為導向，圍繞應用型人才培養八大核心要素，培養“專業知識好、實踐能力強、綜合素質高、上手快可持續”的高素質應用型人才，培養具備解決現代制造技術的實際問題，具有創新能力的高素質的機械工程領域的高素質應用型人才為目標設置課程。

（2）學生能力的培養。根據學校辦學定位和培養目標，并結合地方產業優勢產業發展，確立了專業方向和特色（即先進制造和起重機械），明確人才培養的知識結構和能力結構，限于篇幅，僅就能力結構進行闡述，具體的能力培養如下：①專業能力培養。根據機械類工程教育專業認證的要求，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能力，即機械設計制造及其自動化專業畢業時必須具備應用計算機工具輔助解決專業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、規范進行機械制造工藝規程、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、規范進行機械產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；根據機械產品運動、動作和性能要求，提出電氣系統和控制系統的設計要求，進行控制設計的初步能力；具備數控（CNC）系統的原理、構成、作用，能夠進行數控編程、調試和維護能力。②應用能力培養。專業能力的制定，最終要以應用能力為導向，培養學生在工程實踐中能進行相應應用解決實際工程問題，而應用能力的培養必然要通過相應的課程教學來實現。根據本地區和本院校的優勢和特殊性，形成了基于“模塊化”教學的應用能力培養課程體系，即通識課程模塊、大類平臺課程模塊、專業課程模塊、素質教育模塊、創新教育模塊、實踐教育模塊。③實踐能力培養。實踐性教學有助于擴展深入認知領域，培養學生獨立思考，大膽探索，勇于創新的科學精神。因此，注重實踐性教學環節，提高實踐性教學質量，是增強大學生實踐能力的重要途徑。因此，結合專業特點實踐能力的培養主要依靠校外實踐實訓基地和校內實踐實訓基地。校外實踐實訓基地依托相關產學研合作單位進行，主要進行認識實習、生產實習、畢業實習等實踐活動；校內實踐實訓基地依托校內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、室內實驗教學及畢業設計等實踐環節。

（3）專業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取得更好的效果，培養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課——專業基礎課——工程基礎課——基礎課及數學與自然知識。依據對本地區及周邊調研和學生反饋情況，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核心課程的構建。新鄉作為起重機的三大生產基地，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，因而在設置專業核心課時考慮到起重機械、金屬結構、連續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學課、英語、專業英語、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。

2.3 機械設計制造及其自動化專業課程體系的特點

新鄉學院屬于新建地方本科院校，培養高素質的應用型技能人才是學校轉型發展和服務地方經濟的必然。高素質的應用型技能人才的培養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，在培養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課—專業基礎課—工程基礎課——基礎課及數學與自然知識。其體現出來的專業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體系，調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，拓展專業技能。在具體實施過程中，我們通過大類平臺課、專業課和選修課等課程的設置及課程內容的整合，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、創新能力模塊、經營管理模塊等模塊化課程體系，進行分類型培養，分層次教學。

（2）根據崗位群的要求及相應崗位能力，課程體系達到最優化。構建科學合理的應用型人才的培養課程體系必須以模塊化教學的專業課課程內容為依托，使專業教育與應用型人才培養能有機整合。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，通過更新教學內容，協調各門課程的結構比例，使教學計劃充分體現各項基本原則，達到整體優化的目的。

（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。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，而且在專業課、選修課也增加了課時。在集中性實踐教學環節中，如課程設計、畢業設計等環節，創造條件，讓部分學生深入企業，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。

3 結語

文章結合機械設計制造及其自動化專業在新形勢下崗位群需求的專業應用能力，從一個新的視角、用新的方法，探討了以機械專業應用能力形成為導向的“模塊化”專業課程體系。通過分析目前課程體系存在的問題入手，依據學校辦學定位和培養目標，并結合地方產業優勢產業發展，確立了專業方向和特色。依據崗位群的需求能力，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節，明確主干（核心）課程，整合課程和更新教學內容，建立了合理的現代課程體系，協調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，使教學體系達到整體優化的目的。

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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。