“中国制造2025”背景下机械制造课程群建设

梅伶

【摘 要】本文阐述我国制造业发展状况，论述为服务于工科学科群中各工程专业建立机械制造课程群的意义、方法和教学实践中的关键问题，提出细化知识点、分级编码、点单集成式教材建设等思路，以构建柔性化、多样化、个性化的机械制造课程群。

【关键词】机械制造；课程群；知识点

【Abstract】The article expounds development manufacturing industry in our country. In order to serve various engineering major in the engineering group， the article discusses significance and methods of the building machinery manufacturing course group， and the key issues of teaching practice. It puts forward the thinking on detailed and decompose knowledge， classification coding， order and integrate of construction of teaching material etc. These is to build a flexible， diversified and personalized machinery manufacturing course group.

【Key words】Mechanical manufacturing； Course group； Knowledge point

0 引言

2013年4月的汉诺威工业博览会上，德国首次提出工业4.0的概念。工业4.0是以智能制造为主导的第四次工业革命，充分利用信息通信技术和网络空间虚拟系统——信息物理系统相结合的手段，将制造业向智能化转型。2015年3月5日，李克强在全国两会上作《政府工作报告》时首次提出“中国制造2025”的宏大计划，“中国制造2025”是中国版的“工业4.0”规划。“中国制造2025”明确指出，到2025年迈入制造强国行列，2035年制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平。

中国目前处于工业化的中后期，中国在没有完成工业化过程，便进入了信息化社会。中国制造业的信息化水平跨度是从20世纪50年代到21世纪初，各企业的发展水平相差60年。这就造成中国大量中小型企业的设备、管理以及加工能力还处于20世纪50年代的发展水平，而大型企业的信息化水平与国际先进水平没有太多的差距。中国制造实现智能制造必然是“工业2.0是提升，工业3.0是普及，工业4.0是示范”的发展战略。中国2025制造策略就是四化同步，三代工业并进。

鉴于目前我国制造业的发展现状和趋势，高校机械制造类课程群如何适应形势，优化课程群，培养适应时代发展的人才，将是本文思考的问题。

1 机械制造课程群的内涵

课程群的概念是1990年北京理工大学基于“在课程建设中应当以教学计划的整体优化为目标”，提出注重“课群”（课程群的最早称谓）的研究和建设之后，一些高校陆续开展了虽名称相同或相似，差异却较大的课程群建设实践。

各高校教学管理人员和教师对课程群的内涵界定也是有较多的版本，得到较多认同的是这个定义：课程群是以现代教育思想和理论为指导，对教学计划中具有相互影响、密切联系、互动有序的相关课程进行重新规划设计和整合构建的课程集合。它一般从属于某一学科群，由多门课程组成，课程内有较多模块化的知识点，课程群内各课程之间能较好地体现出有机渗透性和整合性。

机械制造课程群，从属于工学学科群（08），在这个学科群里有：0801地矿学、0802材料类、0803机械类、0804仪器仪表类、0805能源动力类、0806电气信息类、0807土建类、0812交通运输类等21个二级学科，各个二级学科下有若干专业类别。

在工科学科群中，各专业或多或少都会有机械制造课程群的知识。构建柔性化的机械制造的课程群，首先需明确各个专业对该课程群的知识需求点；同时需要完成该课程群内各课程的模块化建设，并制定各模块知识点的深度范围；最后根据各专业需要优化形成适应各专业的机械制造课程群。这样既满足各专业的知识体系需要，又保证机械制造课程群内部知识体系的衔接和完整。

传统的生产管理中，产品的设计和制造是分开的。新型的生产模式，特别是工业3.0以后需要设计和制造一体化，不应该拆分独立，这样的机械制造课程群就是一个大的集成群。完成该课程群建设，能高效地为各工科专业服务，帮助学习者了解相关工程设备的原理、创新设计、更新制造和维护使用。

机械制造课程群包括的传统课程有：工程制图及CAD、工程力学、机械原理与零件、机械制造工艺学、工程材料及成型方法、金属切削原理及刀具、液压与气动、机械制造装备设计等课程。如何整合这些课程，整合课程内部的知识点，就是机械制造课程群构建的核心所在。

2 合理的知识拆分和整合

在机械制造课程群中，为了适应不同工科专业的教学需要，课程群大小和内容都不一样。先按照各个课程的知识体系，拆分课程内的知识点，课程内知识点分解越详细越好，对于后续各专业需要的知识整合操作就越方便，也容易有机衔接。再根据各专业的培养目的，选择相关知识点，构建柔性化的机械制造课程群。由于篇幅有限，这里不能全部呈现，以《工程制图与CAD》课程的一个小分支和《工程材料及成型方法》课程的一个小分支为例，见表1机械制造课程群的课程知识点分解。

机械制造课程群的知识整合，就可根据各专业的培养目标，专业所需知识体系，有目的地选择相应的知识点。工学学科群的专业太多，这里以080202金属材料工程专业和080301机械设计制造及其自动化专业为例。

金属材料工程专业在知识整合时，表1中，对于01工程制图与CAD课程的01制图原理分支需要：01投影法、02三视图形成、03点线面的三面投影、09基本几何体的三面投影、10截交线、11相贯线、12组合体等知识点，而中间的04～08的知识点就不要；对于02工程材料及成型方法课程的02材料的成型方法分支下所列出的知识点都需要。

机械设计制造及其自动化专业在知识整合时，表1中，对于01工程制图与CAD课程的01制图原理分支下所列出的知识点都需要；对于02工程材料及成型方法课程的02材料的成型方法分支需要：01铸造成型种类、原理、特点和应用，12淬火的种类、工艺方法、性能和应用等知识点，02和13知识点就不需要。

机械制造课程群的课程内知识点分解的细化是关键。不仅要细化知识内容，有时相同的知识内容还需要根据其深度分级A、B、C级，以适应不同专业，不同层次的教学需要。例如金工实训，很多工科专业都有这个教学环节，除了实训周数不一样外，对于不同的专业，虽然都叫做金工实训，实训内容以及深入程度必然是有差异的。

机械制造课程群的构建，就是基于细化的知识点这个大数据，来优化整合相应的机械制造课程群，以实现其柔性化、多样化、个性化的需要。

3 教学实践及结论

高校的教学改革之根本是课程改革，难点就是教材建设。“工业4.0”和“中国制造2025”都是立志于使制造业朝着智能化、柔性化、个性化方向发展，而为之培养的人才，也必须朝着这个方向发展。

在机械制造课程群的教学实践中，无论是理论教学还是实践教学，教师多采用自编的讲义，既保证教学的知识体系的连贯，又保证不同专业和层次的知识点的差异和个性发展，高效实施教学。

出版社正式出版的标准化教材，适应性较差，不同类型的学校，相近专业的都会选用相同的教材。个性化的教材，一般出版社考虑销售量不会正式出版。

保证机械制造课程群良性运转，那就需要定制教材。根据各个学校、不同层次、不同专业的要求，在课程群的细化知识点的大数据支撑下，点单与集成，完成教材定制。只有这样才能实现人才培养的多样化、个性化，提高教学效率和教学质量。

【参考文献】

[1]陆为群.高师院校课程群建设的原则和策略[J].黑龙江高教研究，2007（11）：110-112.

[2]马赛，等.《信号与系统》课程群建设与教学改革探索[J].高等教育研究学报， 2010（1）：102-103.

[3]《新智囊》杂志编辑部.工业4.0——中国制造的机遇和挑战[M].机械工业出版社，2015.

[责任编辑：杨玉洁]