基于应用能力的机械设计制造及其自动化专业课程体系构建和优化

肖淼鑫，刘建华

（新乡学院，河南 新乡 453003）

基于应用能力的机械设计制造及其自动化专业课程体系构建和优化

肖淼鑫，刘建华

（新乡学院，河南 新乡 453003）

在地方院校转型发展的新形势下，结合地方产业优势和国家战略，着重分析了目前课程体系的现状，并通过岗位群需求能力的分析，采用倒推法确定了专业核心课程，经协调各类课程的结构比例、提高实践类课程比重、整合课程和更新课程内容等措施，突出学生应用能力和实践能力的培养，构建了一套能凸显专业方向和特色、整体优化的模块化课程体系。

应用能力；课程体系；模块化；课程设置

随着新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式形成，“中国制造2025”的提出，特别是地处中原的河南,先后迎来了“中原经济区”、“郑洛新国家自主创新示范区”等国家战略，给河南及地方经济的发展，带来了机遇。老本科院校教育学科体系和培养模式相对成熟，培养目标突出的是专业知识教育。新升本地方本科院校主要服务地方经济发展，若参照传统本科院校培养模式必然产生一系列问题。例如，基础课程与专业程设置比例问题、理论与实践类课程设置、比例问题、课程数量与学科完整性问题、课程内容与地方经济发展需求吻合度问题等。因此，地方院校怎样提升新形势下专业应用能力成为一个亟待研究的问题，这就需要从一个新的视角、用新的方法去论证专业的课程体系。文章以新形势下，地方经济发展对机械设计制造及其自动化专业应用能力为培养目标，结合学科专业的系统性和实践性的指引，探讨以机械专业应用能力形成为导向的“模块化”专业课程体系构建。

课程体系是人才培养模式的根本体现，关系到人才培养定位、课程资源调配和课程内容等方面。文章从研究机械设计制造及其自动化专业课程体系入手，探讨课程体系对应用型人才培养目标的支撑。

1 专业课程体系现状

课程体系是指在一定的教育价值理念指导下，将课程的各个构成要素加以排列组合，使各个课程要素在动态过程中统一指向课程体系目标实现的系统。课程体系是实现培养目标的载体,是保障和提高教育质量的关键，即课程体系不仅仅明确公共课、专业基础课、专业课、实践课、开课顺序等内容，还要能正确地反映培养目标和专业规格、反映科学技术的现状与发展趋势。而目前大多数应用型本科院校的课程体系存在以下问题：通识教育课程总量充足，呈现明显“工具化”倾向；实践课程比重偏低，功能定位不清；选修课程尚不能满足学生个性发展的需要。新乡学院作为一所新升本的地方本科院校，学校人才培养的重点在于着力面向地方经济的应用型高级专门人才培养。为了更好服务地方经济和产业优势及“中原经济区”、“郑洛新国家自主创新示范区”国家战略，在学校人才培养模式指导意见下，通过大量走访、调研确定了岗位群具备的工作能力，规划了机械设计制造及其自动化专业课程体系，进行了针对相应应用能力的课程设置和调整，形成了模块化的课程体系。

2 专业课程体系的构建

2.1 机械设计制造及其自动化应用型专业人才的培养定位

为了助推新乡地方经济和产业优势发展及“中原经济区”、“郑洛新国家自主创新示范区”国家战略实施，新乡学院机电工程学院，在充分调研基础上确定了机械设计制造及其自动化专业的人才目标定位：本专业旨在培养德、智、体、美全面发展，具备机械设计、制造、自动化方面的基本理论、基本知识和基本技能，面向地方经济建设需要，能在机械工程领域从事机械设计、机械制造、产品开发、运行管理和经营销售等方面工作的应用型高级专门人才。

2.2 专业人才培养课程体系的构建

在制定机械设计制造及其自动化专业培养方案及课程体系确定的过程中，力求适应新乡地方优势产业及中原经济区对机械行业和特色装备人才的发展需要，体现机械工程师应用型人才培养的需求。以培养高素质应用型人才目标，以服务地方行业优势发展为目的，注重学生应用能力和实践能力的培养。

（1）课程体系确定的原则。新乡学院属于新升本的地方本科院校，其办学的目标是面向地方经济和中原经济区发展，培养目标必须专注于学生专业能力、实践能力和应用能力的培养。在人才培养方式和课程体系的设置上，不能盲目效仿重点高校，也要有别于以培养技能型人才为主要任务的高职院校，要有自己的特色。因此构建一套适用于应用型高校办学定位的、科学、合理的课程体系就尤为重要。①学校的办学定位、人才培养目标及人才培养模式是课程体系设计的前提。它规划了学校将要培养什么样的人和怎样培养人，因此在进行课程设置时，应以此为依据。②根据学校所在地方周边地区人才市场的供求情况，地方产业对人才的需求情况，制定既满足市场需求，又具备本科层次分量的课程体系。③进行调查研究。对毕业生的择业意向进行问卷调查，针对调查结果进行分析研究，设置新的课程体系时作为重要的参考。根据上面所述，新乡学院机械设计制造及其自动化专业课程体系设计的原则是：以新乡地区先进制造及特色装备制造业基地对机械类人才的需求为出发点，面向河南、辐射全国，坚持以人才培养为中心，以地方经济社会发展需求为导向，围绕应用型人才培养八大核心要素，培养“专业知识好、实践能力强、综合素质高、上手快可持续”的高素质应用型人才，培养具备解决现代制造技术的实际问题，具有创新能力的高素质的机械工程领域的高素质应用型人才为目标设置课程。

（2）学生能力的培养。根据学校办学定位和培养目标，并结合地方产业优势产业发展，确立了专业方向和特色（即先进制造和起重机械），明确人才培养的知识结构和能力结构，限于篇幅，仅就能力结构进行阐述，具体的能力培养如下：①专业能力培养。根据机械类工程教育专业认证的要求，必须落实“能力导向”认证理念，以能力导向进行教学内容和教学方法改革，这就要求在制定课程体系时必需突出专业能力，即机械设计制造及其自动化专业毕业时必须具备应用计算机工具辅助解决专业领域中的实际问题能力及文献检索能力；熟练运用所学的知识和相关标准、规范进行机械制造工艺规程、工装夹具的设计能力及智能制造相关能力；运用所学的知识和相关标准、规范进行机械产品部件和零件的结构设计能力，特别是起重机及其零部件结构设计、分析能力；根据机械产品运动、动作和性能要求，提出电气系统和控制系统的设计要求，进行控制设计的初步能力；具备数控（CNC）系统的原理、构成、作用，能够进行数控编程、调试和维护能力。②应用能力培养。专业能力的制定，最终要以应用能力为导向，培养学生在工程实践中能进行相应应用解决实际工程问题，而应用能力的培养必然要通过相应的课程教学来实现。根据本地区和本院校的优势和特殊性，形成了基于“模块化”教学的应用能力培养课程体系，即通识课程模块、大类平台课程模块、专业课程模块、素质教育模块、创新教育模块、实践教育模块。③实践能力培养。实践性教学有助于扩展深入认知领域，培养学生独立思考，大胆探索，勇于创新的科学精神。因此，注重实践性教学环节，提高实践性教学质量，是增强大学生实践能力的重要途径。因此，结合专业特点实践能力的培养主要依靠校外实践实训基地和校内实践实训基地。校外实践实训基地依托相关产学研合作单位进行，主要进行认识实习、生产实习、毕业实习等实践活动；校内实践实训基地依托校内机电工程学院相关实验室及省级工程实训中心完成，主要进行制图测绘、各类课程设计、三维实训、电工电子实训、室内实验教学及毕业设计等实践环节。

（3）专业核心课程体系的构建。为使基于应用能力的应用型人才培养取得更好的效果，培养的学生市场对接良好，采用倒推法，以知识能力为主线，倒推出所必须掌握的知识点和能力，进而确定对应的专业课——专业基础课——工程基础课——基础课及数学与自然知识。依据对本地区及周边调研和学生反馈情况，机械类需求着重在几个方面：智能制造岗位群；起重设备设计与检测岗位群；机电设备控制岗位群；机电行业管理营销岗位群。下面以起重设备设计与检测岗位群为例，利用倒推法阐述专业核心课程的构建。新乡作为起重机的三大生产基地，对起重人才的需求比较多，对应的岗位群应具备的能力是起重机及其重要零部件结构设计、分析能力、起重机智能控制与检测能力，因而在设置专业核心课时考虑到起重机械、金属结构、连续运输机械是支撑起重机设计制造能力的必修课程，而学习这些课的先修专业基础课如机械原理、机械设计、工程材料、公差与配合等课自然就要开设，而支撑这些课的基础课如各种工程数学课、英语、专业英语、计算机基础知识等就自然而然要设置，这样对应一种能力的模块化教学的课程体系就产生了。对应各类岗位群所需求的应用能力，依旧采用倒推的形式，就可把本专业的核心课程确定下来，即工程制图、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、液压与气压传动、金属切削原理及刀具、机械制造工艺学、机床电气控制、机械控制工程基础。

2.3 机械设计制造及其自动化专业课程体系的特点

新乡学院属于新建地方本科院校，培养高素质的应用型技能人才是学校转型发展和服务地方经济的必然。高素质的应用型技能人才的培养必然要通过基于应用能力的模块化课程体系的构建来实现，在培养过程中注重应用能力和实践能力的锻炼，紧跟时代潮流，增强学生的竞争力和市场对接能力。在修订培养方案和课程体系构建过程中，通过岗位群分析，解读各岗位群需具备哪些应用能力和实践能力，采用倒推法依次确定专业课—专业基础课—工程基础课——基础课及数学与自然知识。其体现出来的专业课程特点有如下几点：

（1）通过整合学科教育与应用型人才培养体系，调整并完善学生知识结构，强化基础课，突出应用能力模块化教育，拓展专业技能。在具体实施过程中，我们通过大类平台课、专业课和选修课等课程的设置及课程内容的整合，形成如能力拓展模块、智能制造模块、起重机械模块、仿真分析模块、创新能力模块、经营管理模块等模块化课程体系，进行分类型培养，分层次教学。

（2）根据岗位群的要求及相应岗位能力，课程体系达到最优化。构建科学合理的应用型人才的培养课程体系必须以模块化教学的专业课课程内容为依托，使专业教育与应用型人才培养能有机整合。如起重机控制与检测能力就依托开设的《机械控制工程基础》、《机械工程测试技术》、《机电传动系统建模与仿真》及所需的基础课如《电工技术》、《电子技术》、《机床电器与PLC控制》、《电机拖动》等课程，通过更新教学内容，协调各门课程的结构比例，使教学计划充分体现各项基本原则，达到整体优化的目的。

（3）在课程设置中，提高实践类课程比重，着眼于对学生应用能力和实践能力的培养。如前所述，目前课程体系实践课程比重偏低，功能定位不清。因此在本次课程体系构建中，我们将实践课程在整个课程结构体系中的学分比重提高到了40.5%。在实践教学的安排上，不仅在通识教育模块、大类平台课模块增加了实践课时，而且在专业课、选修课也增加了课时。在集中性实践教学环节中，如课程设计、毕业设计等环节，创造条件，让部分学生深入企业，实行校企双导师制、制作实物等措施，来强化以工程应用能力。

3 结语

文章结合机械设计制造及其自动化专业在新形势下岗位群需求的专业应用能力，从一个新的视角、用新的方法，探讨了以机械专业应用能力形成为导向的“模块化”专业课程体系。通过分析目前课程体系存在的问题入手，依据学校办学定位和培养目标，并结合地方产业优势产业发展，确立了专业方向和特色。依据岗位群的需求能力，采用倒退法，构建和理顺了教学计划中理论教学体系和实践教学环节，明确主干（核心）课程，整合课程和更新教学内容，建立了合理的现代课程体系，协调各类课程的结构比例，提高实践类课程比重，突出应用能力和实践能力的培养，使教学体系达到整体优化的目的。

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肖淼鑫（1974-），男，河南洛阳人，硕士，副教授，主要研究方向：机械设计与制造。