機械工程系列核心課程的交叉滲透淺析

杜柳青

摘 要 機械工程技術的綜合應用正起著越來越重要的作用。研究機械工程系列核心課程的知識交叉滲透，能解決教學中各課程步調不一的問題，消除“知識孤島”現象，幫助學生建立完整的專業知識體系。同時，提出了進行核心課程交叉滲透研究需注意的一些問題。

關鍵詞 機械工程 核心課程 交叉滲透 知識孤島

中圖分類號：G642 文獻標識碼：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 工業自動化的集成綜合發展對機械工程領域人才培養提出了更高的要求

隨著計算機、微電子、自動控制等技術的發展，工業自動化正向集成綜合自動化過渡，機械工程技術的綜合應用正起著越來越重要的作用。機械工程的發展已經進入一個新的階段，其概念和體系已經涵蓋了信息處理技術、自動控制技術、系統工程理論、計算機技術和現代設計方法等知識的高度綜合交叉。

機械制造業是工業自動化的重點，機械設計制造及其自動化專業是本科院校常設的主要專業，其培養的學生畢業后相當一部分將直接面向工廠、面向車間、面向機械工程應用與設計的現代化主戰場。機械工程領域的技術復雜性和涉及知識的交叉性，使得市場需求對未來就業者的知識結構、綜合素質能力提出了更高要求，制造業對具有厚機械基礎、寬專業口徑，同時實踐能力和適應能力強的復合型人才的需求很大，這給我們的教學工作帶來了嚴峻的挑戰和切實的機遇。

2 國內外高校機械工程類專業課程設置及其教學現狀

基于機械工程類專業平臺，能靈活應對該領域技術復雜性和涉及知識交叉性的人才培養模式及教學體系，國內相關專門研究及實踐均較少。國外在這方面的研究目前主要有美國大學提出的“本科整體知識觀”，其強調大學課程的完整性，各課程之間應構成一個相互關聯的統一知識體系，使本科教育內容盡可能系統、連貫并形成一個整體，并正成為美國21世紀大學教學改革的發展趨向。日本機械類課程比較注重應用性和廣泛性，著眼于與實際工程應用和工程設計的聯系，擴大機械相關知識的學習。德國的工科類高校則比較注重理論課程與實踐教學的銜接，注重對復合型人才的培養。這些都是值得我們借鑒的經驗。國內，吉林大學針對會計學專業課程進行過知識交叉性的研究。

國內高校機械工程類專業的人才培養方案，基本都按照“厚基礎，寬口徑，注重實踐環節”的原則設置，不可避免地出現理論課程壓縮的問題，又進一步限制了學生學習和發展的空間。因此，培養適應社會需求的復合型機械人才，建立合理的專業知識培養框架知識體系，更重要是培養學生的自學能力，在實踐中能靈活分析和解決問題，從而將高等教育的階段性教育轉化為終身教育，是目前國內高校亟需研究的問題，也是國外機械工程類高等教育研究的熱點。

機械工程類人才培養模式一般采用基礎課、專業基礎課和專業課構成的三段式框架，基于這一框架，由主干課構成機械類人才培養的主要知識系統，由其他課程構成關聯知識系統和輔助知識系統。通過近幾年來調研國內外眾多高校的機械類專業人才培養方案及其教學現狀發現，目前在機械類專業人才培養體系的課程設置及教學過程中，主要存在以下問題：

（1）相同的知識和內容，在諸多門課程中重復出現和重復講解的現象，即各專業課程間存在知識的交叉與滲透問題。各課程教學體系在知識的呈現和表述上各自為政，出現“你唱你的，我說我的”步調不一致現象，教學的廣度和深度取決于教師對教學大綱、課程的理解和對學生的了解，而不是來自社會對人才的需求。這樣一來，在其他專業課或專業基礎課中已經講授過的知識和內容，在教學中重復出現，不僅浪費了教學資源、教學時間和教師的勞動，同時也收不到應有的教學效果。特別是在中、后期的教學實踐中，專業課程間的交叉與滲透出現的頻率更高。

（2）不合理的課程交叉點設置打斷了完整的“教”與“學”的鏈條。具有先后知識銜接關系的課程可能同時進行甚至錯位安置，使得本應實現的拓寬同期課程學習、印證前期課程學習、為后續課程打下教學銜接基礎的完整教學鏈條被打斷，學生難以建立完整系統的專業知識體系。尤其在工科教學中尤為重要的實驗教學環節，在一些高校紛紛實施的“開放型實驗”模式教學改革過程中，對培養創新能力和實踐能力，并對理論課程進行驗證學習的實驗環節與理論學習環節存在著更為嚴重的脫節現象。

（3）各課程獨成體系，缺乏連接能力，課程與課程之間的銜接存在諸多知識“孤島”，不能使學生建立完整的機械工程知識體系，進入社會后適應能力差。忽視課程之間的銜接關系，各自為政的教學模式使得有些知識支離破碎、關聯松散，學生的整體知識體系構建過程受到影響，掌握的知識具有片面性。學生畢業進入企業后，由于遇到的實際工程問題通常是隱性的，無法再像課堂學習一樣，根據已知條件和固有步驟就可得到答案，加上新的科學技術成果大量應用于生產實際，設備的復雜性和涉及知識的交叉性大大提高，知識“孤島”缺乏連接，導致學生“只見樹木，不見森林”，難以應對在將來工作中出現的新問題，適應力差。這也是美國一些高校失敗的教訓，我們應當注意。

3 實施機械工程系列核心課程交叉滲透研究需注意的問題

（1）工業自動化集成綜合發展形勢下，機械工程人才培養模式、課程體系與社會對人才需求之間的關聯關系與契合程度。機械設計制造及其自動化專業的人才培養目標為具有寬厚的現代機械工程及自動化理論基礎和較強的工程意識、實踐能力及創新精神，能在機械工程及自動化領域從事設計、制造、技術開發、科學研究、生產組織和管理等方面工作的高素質應用型高級專門人才。視野開闊、具有靈活應對機械工程領域復雜技術和涉及交叉知識的能力、社會適應性強的專業人才才能適應工業自動化的集成綜合發展。機械類專業的人才培養方案及課程體系，就必須具有完整性和連貫性，注重學生知識結構的平衡，建立起結構緊密、整合的本科課程體系。

（2）探索可行的教改模式，機械工程系列核心課程間的交叉滲透，促成知識和技能的靈活遷移與緊密聯系。在現有各課程體系各自為政的情況下，研究如何創設一種類似于學術（或科研）研究的情景，協調機械工程系列核心課程的交叉與滲透，在教學中加以引導，推陳出新、舉一反三，促使學生在學習的過程中加強知識與技能的遷移和練習，培養學生自主獨立地發現問題，運用實驗、操作、搜集與處理信息等探索活動，達到知識、技能、態度的發展，特別是探索精神和創新能力發展。

（3）基于機械工程系列核心課程交叉滲透平臺下各課程的具體教學體系、知識體系、教材體系、實驗體系，研究各課程具體的教學廣度與深度。需注意機械工程領域知識復雜性與交叉性背景下，人才培養方案的適應性修訂或調整；解決專業平臺下課程之間的知識交叉滲透問題的同時，需注意銜接課程教學的深度與廣度問題。

同時，需注意在教學過程中，創設一種類似于學術（或科研）研究的情景，利用機械設計制造及其自動化專業核心課程的交叉滲透，增強學生對其他課程乃至整個專業知識體系的關注度和信賴感，培養其大機械工程的視野和主動學習能力。

4 總結

通過研究機械工程系列核心課程的交叉銜接關系，可完善機械設計制造及其自動化專業核心課程群邏輯上的一致性與連貫性，消除現有教學體制下課程間的重復或“孤島”。同時，幫助學生建立機械設計制造及其自動化專業整體知識體系，使其面對機械工程領域實際問題能融會貫通、相互促進、多角度思考以及綜合判斷，提高他們的競爭能力和生存能力，變階段性教育為終身教育。

基金項目：重慶市高等教育教學改革研究重大項目“以培養學生工程設計能力為目標的機械工程系列核心課程教學改革研究與實踐（09-1-005）”；重慶理工大學高等教育教學改革研究項目“機械工程系列核心課程交叉滲透的研究與實踐（2012010）”

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