課程群的角色定位和組織形式

錢孝華　沈萌紅　黃方平

【摘 要】本文對課程群在培養方案中的角色定位、課程群建設中應該注意問題進行了分析。指出，從系統學的觀點出發，為了保證培養方案實施的有效性和可控性，在構建課程群時必須對課程群與其他課程或課程群之間的關系進行詳細分析，在保證系統完備性的同時獲得耦合程度最低的子系統構成。通過對課程自成體系和保持課程系統性的特點分析，認為在課程群建設時保證各課程不獨立為戰的同保持課程系統性是需要研究的關鍵問題之一。最后，以機械設計課程群為例對課程群范圍選擇等問題進行了討論。

【關鍵詞】課程群；角色定位；組織形式；機械設計

中圖分類號： G434 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2017）26-0031-002

The role of the course group positioning and organizational form

——Take the basic course of mechanical design as an example

QIAN Xiao-hua SHEN Meng-hong HUANG Fang-ping

（Ningbo Institute of Technology， Zhejiang University，Ningbo 315000，China）

【Abstract】This article analyzes the role of curriculum group in training programs and the problems that should be paid attention to in the construction of curriculum groups. It points out that from the viewpoint of systematology， in order to ensure the effectiveness and controllability of the implementation of training programs， the relationship between curriculum groups and other curricula or curriculums must be analyzed in detail when constructing the curriculums. In ensuring system completeness While achieving the lowest level of coupling subsystems. By analyzing the characteristics of curriculum self-contained system and keeping the curriculum systematic， we think that it is one of the key issues that need to be researched to ensure that the curriculum is not independent while maintaining the curriculum system. Finally， the mechanical design course group is taken as an example to discuss the course group selection and other issues.

【Key words】Course group； Role location； Organizational form； Mechanical design

課程群是與單門課程相對應的一種課程組織形式，它由多門課程組成，課程間的關系可以是密切相關、相承、滲透、互補等，并在組建過程中通過重新規劃、設計和構建，形成分工合理、相互連接、相互配合、相互照應的連環式關系的群體[1-6]。由此可見，多課程集合是課程群的組織形式，具有緊密聯系的整體性是課程群的內涵，而這也是課程群有別于系列課程的主要特點。

本文將從課程群在培養方案中的系統角色定位出發，以機械設計類課程為例，對課程群中的課程范圍確定，課程群建設時應該注意和解決的問題，課程內容的融合和組織模式，談一些體會和實踐過程中的得失。

1 課程群在培養方案中的系統角色

從系統構成角度來看，系統由子系統組成，而存在于系統之上的則被稱為超系統。子系統可由更低一級的子系統組成，根據復雜程度和研究方法不同，系統可以被分解為隨意多級的子系統。存在于復雜系統內不同層次的子系統有著根本的區別，一般來說，低層次隸屬和支撐高層次，高層次包含和支配低層次。為了便于分析、管理、控制，多層次是復雜系統必然具有的一種組織方式，與系統的子系統層次數量不具有唯一性類似，根據不同的規則，也可以將系統（或子系統）劃分成各種組成形式的下級子系統群。

本科生培養方案是教學過程中的綱領性文件。如果將培養方案視作一個系統，那么它的超系統就是畢業生必須面對的整個社會，此時，如果將單一課程和教學環節作為培養方案的子系統，這就形成了傳統意義上的、課程間聯系比較松散的課程教學管理模式；如果在它們之間插入課程群子系統，在其之后添加與單一課程相關的能力、知識和素質子系統，就可以將培養方案轉變為結構豐富的多層次系統。從理論上講，通過這樣的改造可以使培養方案的層次更為分明，使課程教學更容易管理、控制，具有更高的效率，也能增強系統功能，使其更好地為超系統服務。

系統因功能而生。培養方案的功能就是培養合格的畢業生，而合格性的標準不但與專業特點有關，更與學校的層次和培養目標有關，譬如應用型高校、研究型高校等等。課程群是隸屬于培養方案的子系統，以完成子功能為目標，對培養方案起著支撐作用，對應于不同的子功能要求，可以構成不同的課程群。譬如以培養學生的圖形表達能力作為子功能，可以將工程圖學、機械制圖、課程設計、三維造型，甚至畢業設計組成一個課程群；以共同的力學特征出發，將理論力學、材料力學、大學物理組成一個課程群（大學物理中的力學內容與工程力學相重復是常被人垢病的地方），等等。同一門或幾門課程，依子功能的定義不同，可以被劃入不同的課程群，如我們可以將理論力學、材料力學與機械原理、機械設計構成一個課程群，也可以將材料力學、機械設計、機械設計課程設計組成一個課程群，如此等等。從某種意義上說，只要滿足完備性、非冗余要求，對培養方案進行任何形式的劃分都是可以成立的，盡管不同的劃分方式必然有優劣和是否合理之分。

構建多層系統的目的是為了使系統更容易被管理、控制，具有更高的管理效率和更強的系統總功能。子系統間的耦合作用是影響系統管理控制的重要因素，常見的耦合方式有非直接耦合、標記耦合、控制耦合、外部耦合、公共耦合、內容耦合等等。一般而言，子系統間的耦合作用越強、越復雜，管理的困難就越大，這就涉及到了解耦問題，即如何使每一個輸入只控制相應的一個輸出，每一個輸出又只受到一個控制作用的問題。完全解耦是一種理想狀況，在許多情況下，這種理想狀況是很難實現的，只能退而求其次，即盡可能地降低子系統的耦合程度。使子系統間實現非直接耦合是可以選擇的一種形式。在非直接耦合時，兩個模塊之間沒有直接關系，它們之間的聯系完全是通過主模塊的控制和調用來實現的數據耦合，即在一個模塊訪問另一個模塊時，彼此之間是通過簡單數據參數 （不是控制參數、公共數據結構或外部變量） 來交換輸入、輸出信息的。

根據以上分析可以發現，在課程群建設時不應該只是簡單地根據課程之間是否相關而劃分培養方案，而是應該根據課程群的子系統特點，明確課程群的功能要求，使每個課程群成為功能特點明確，與其他子系統具有最小耦合性的課程集合。由于教育工作和培養方案的復雜性，幾乎所有課程之間都或多或少地存在著相互之間的關聯性，要使培養方案分解成完全解耦的子系統群是不可能的，但減少子系統間的耦合程度和復雜性卻是可能實現的。課程群建設就是要將這種可能性變成現實。使每個課程群成為具有明確輸入、輸出要求的黑箱，各課程群之間界限明確，相互間只有簡單數據參數傳遞，而不發生相互干涉。只有這樣，才能認為課程群劃分滿足了建設課程群時的最初設想。

2 課程群建設組織時需要注意的問題

課程群建設的概念是從實現課程之間教學內容的調整和融合、提高課程教學效率的角度提出的，但沒有著重強調這一過程中的系統功能強化問題，似乎提高效率就意味著能夠實現功能強化。依筆者所見，雖然在一般情況下效率和功能強化之間存在著對應關系，但將兩者視之為等同卻未必合理。

課程群建設時的效率問題是被眾多研究者提及的，作為比較，傳統意義上的課程教學管理模式自然成了被批判的對象。一種觀點認為課程群建設的目的是為了去除課程間重復的內容、提高課程實施效率。在整合前，不同課程之間的內容存在很大的重復性，在課程群建設時應該跳出單門課程建設時過于強調課程內容系統性的框框，立足于大課程建設，即將幾門課程融合為一門大課程，并對這一大課程進行系統內部結構調整及內容的重組，以避免相互間的重復[7]。另一種觀點則認為，傳統的教學實施中存在知識點零碎分散，對象單一，各門課程自成體系的問題[11]。

去除重復內容自然可以提高效率，而相關課程間也確實存在內容重復現象。但依筆者管見，在建設課程群時更應該關注的并不是消除重復，而是增強重復內容的可控性問題。重復可以分為簡單重復，層次遞進式重復，提醒式重復等多種形式，除了簡單重復以外，其他的重復卻是利大于弊的。從系統的穩定性角度出發，適當的冗余是完全有必要的，反映在課程教學中，重復是保證學生掌握知識、技能的重要措施，而建立思想或思維方式更不可能一蹴而成。組成課程群的相關課程間的邏輯結構主要呈現非線性的樹狀或網狀結構[1]，所以課程之間的內容重復應該是與這種結構相統一并具有顯著的層次性差異。

各門課程自成體系被垢病的另一重點。顯然，課程之間缺少聯系將嚴重地影響系統功能實現，但它卻與“知識點零碎分散”“對象單一”沒有直接聯系，或者說是完全不同的兩個概念。只要課程完成了自成體系的任務，那么其中的知識點就不可能是“零碎分散”的，至多只能說是缺少更高層次上的完整性。以“材料力學”為例，如果在授課過程中沒有引入工程應用對象，那么在實際應用層面它是不完整的，但絕不能說其中的知識點是零碎分散的，對“對象單一”這一點也可以做出同樣的說明。

事實上，在沒有構成課程群的情況下也存在著有效解決課程之間缺乏聯系問題的方法，譬如加強授課教師之間的交流，根據不同的專業制定不同的授課方案等等，但在采用這種方法時，系統就可能出所謂的內容耦合，從而降低系統的可控性，這才是問題的關鍵。

如果“大課程”的概念只是借用并無任何問題，但如果以形成大課程為目的就有所偏頗了。課程群建設不同于課程整合，無論從廣義和狹義出發，課程整合的最終結果都是為了形成一門新的課程：“綜合課程是把有內在聯系的不同學科、不同領域的內容或問題統整成一門新的學科。……只要具有培養和發展學生綜合能力、態度和情感的教育內容就是綜合課程。”[12]但是課程群建設只是為了形成一個以多門課程組成的子系統，所改變的只是課程間的聯系方式，多門課程本質并沒有發生改變。在課程群建設時絕對不應該以形成大課程為目標，這就像一個合作緊密的團隊絕不可能由某位集所有團隊成員能力的“超人”替代一樣，暫且不說是否可以生產這樣的超人。如果說教師在“教學過程中過分強調單門課程內容的嚴密、完整性，而沒有從區域背景、學生培養目標定位、未來職業發展方向、已有知識基礎等因素出發為目標”[6]是一種錯誤，那么試圖將幾門課程合成一門大課程同樣是一種錯誤，各自都走向了某個極端。

另一個需要注意的問題是必須分清“課程自成體系”與“強調課程內容的系統性”之間的差異，課程不應該自成體系而不顧及與相關課程之間的關系但課程內容的系統性必須保持，而且沒有“過于”一說。強調課程內容的系統性強化系統功能的重要保證，這也是課程整合與課程群的主要差別之一。“每一門課程都包含有一種思想，教師的責任就是在傳授知識的同時，將課程中包含的思想傳遞給學生”，這是絕大多數教育者都應該和能夠認同的事實，為了做到這一點，就必須保持課程本身的系統性。課程教學中應該避免以自我為中心，以強調課程體系為借口，對課程內容采取面面俱到、雨露均沾的做法，而是要以課程群的功能需求出發做到輕重分明，有些詳加描述，有些則是點到為止。既不執著于自成體系又能保持課程的系統性，從而更好地保證教學效果和教學效率，這應該是課程群建設時對單一課程提出的更高要求。

3 機械設計基礎課程群的構建

機械設計能力是機械類和近機類學生的核心能力之一，機械設計基礎課程是學生從理論課學習向專業課程學習的轉折點，也是培養學生機械設計能力的基礎所在。在構建機械設計課程群時，除了應該考慮提高教學效率、使學生掌握與機械設計相關的基本知識和技能以外，更重要的是培養他們的實體概念和工程思想。

雖然“工程師的搖籃”之類提法略顯老套，但培養合格的工程技術人員仍是大學工科教學的基本任務，實體化概念和工程思想（或工程思維）則是機械工程師不可或缺的。

機械是實體的，機械設計制造過程就是將構想實體化的過程，很難想象實體化概念模糊的人能夠成為一個優秀的機械工程師。工程活動需要構建自然界中并不存在的東西，涉及各種復雜的自然現象和社會現象，與社會、經濟、文化、技術、人等諸多方面相關，工程人員需要根據規劃與設計的目標從眾多的可能性中選擇滿意解，而不是去尋求唯一解或技術上的最優解，這是一種特質，可以說工程思想是所有工程技術人員在解決實際工程問題時都需要遵循的思維方式，一種通過實踐才能獲得的思維方式。[9-10]

機械設計基礎課程的范圍相當廣泛，可以包括工程力學、畫法幾何與機械制圖、公差與配合、機械工程材料、機械原理、 機械設計、機械CAD等內容。可以將這些課程組合為一個整體以形成課程群，不但如此，因為設計能力涉及內容的廣泛性，甚至還可以將更多的課程包括在這個課程群之內，但這樣一來也就失去了組建課程群的意義。組織課程群的目的是為了更好地實現系統分層，如果將相關課程全部放入課程群，過猶不及，也就與不加組織別無二致了。一般認為課程群的建設規模在 3～ 6門課程為宜，太少難以成群；太多則體系略嫌龐大，不但不利于統籌規劃、設計和管理，而且群內課程的聯系不夠緊密，協調性較差，不易體現課程群的建設宗旨[6]。

有人曾提出機械設計為特征將“畫法幾何與機械制圖”、“互換性與技術測量”、“機械原理”、“機械設計”四門課程組建成機械設計基礎課程群，并在此基礎上，將其中的機械形體設計、精度設計、運動方案設計、機構設計、結構設計、強度剛度設計、工作性能設計等基本內容，與創新設計、現代設計、系統設計、工程設計等拓展內容相融合[1]。

這是一個不錯的設想，但有以下幾點不足。首先，“畫法幾何與機械制圖”中雖有設計性要素，但更側重于圖形表達能力培養，將其與“三維造型”類課程組合在一起似乎更為合理；其次，缺少實踐環節，雖說可以采用大作業等形式加以補充，但顯然強度不足；第三，從理論上說，將基本內容與創新設計、現代設計、系統設計、工程設計等拓展內容相融合是可能的，但在不對課程和學時做大幅度調整的情況下，這些內容只能以蜻蜓點水的方式一帶而過，可以達到拓展眼界的要求但于實際應用卻無多大益處。

筆者認為，由《機械原理》、《機械設計》、《互換性與技術測量》、《機械設計課程設計》、《機械創新概論》組成機械設計基礎課程群應該是更為合理的組織方式，考慮到課程群建設的效率和輻射性，還可以將《機械設計基礎》包括在其中。主要有幾下幾點理由：

首先，這些課程聯系密切，既有前后關聯，亦有平行關聯，具有形成緊密整體的可能。以整體概念建設上述課程可以使課程之間的關聯更為密切，更好地實現輻射和借鑒目的。

其次，這些課程具有專業覆蓋面廣的特點，如《機械設計課程設計》同時面向機類和近機類。《機械原理》、《機械設計》、《互換性與技術測量》和《機械設計基礎》分別是機類和近機類專業的骨干基礎課程。作為理論和專業教學之間的橋梁，它們既是先修理論課程的應用環節，又是后續專業課程和專業實踐的基礎，在培養學生工程思想和綜合設計能力上具有重要作用。

第三，上述課程組合包含了機械設計的所有要素，容易形成相對獨立的子系統。運動是機械最基本的特征，為了實現實體化和滿足實際工作的要求，就必然涉及精度、強度、結構等設計問題，《機械原理》、《機械設計》、《互換性與技術測量》（近機類是《機械設計基礎》）就是以解決上述問題為目的的。《機械設計課程設計》和《機械創新概論》的引入增加了課程群的完備，前者系統地提供了簡單機械實體化的設計實踐，而后者則將創新思維引入了機械設計課程群。建立工程思想需要實踐，而創新思維在設計過程中也是不可或缺的，有研究者認為，為了更好地融合課程內容，在課程群組建設時應該重視綜合和邊緣課程的開發，加強通識教育課程[7]，《機械創新概論》課程能很好地起到這方面的作用。雖然完整總是相對的，但當課程群具有基本的完備性時，就可以使得課程群的輸入輸出更為明確，實現分界清晰，子系統之間不存在直接耦合的目的。

第四，可操作性強。在大多數學校，除了《互換性與技術測量》課程以外，上述課程通常都由機械原理和設計教研室開設，課程之間比較容易協調，從而增加了課程群的可操作性。課程間協調是一個具體問題，教學改革的關鍵在于實施，如果難以實現，最好的設想也只不過是空想，所以可操作性是必須考慮的關鍵問題。

4 結語

課程群建設是一項復雜的系統工程，其目的是為了建立課程之間良好的溝通機制，避免不必要的重復，從而實現更高的教學效率和強化系統功能的目的。

本文從系統分析的角度出發對課程群建設的有關問題進行了討論，對課程群建設中應該注意的問題提出了一些看法，譬如自成體系和系統之間的關系問題，消除重復和增加重復的可控性問題等等，并以機械設計課程群為例對課程群的完備性等問題進行了討論。

不同的課程群應該有自己的特點，對機械設計課程群而言，培養實體概念、工程思想和創新思維是其中的關鍵，而它們都與實踐有關，雖然《機械設計課程設計》提供了完整的設計實踐，但缺少真實性將使實踐效果大打折扣，如果能將課程群建設與學科競賽、科研訓練、工程綜合訓練等實踐性環節相結合將可能取得更好的效果。對于這些我們將在今后的實踐中加以完善、總結。

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