机械设计制造及其自动化专业课程体系构建

李宏伟 孙鲁青

摘 要：文章以滨州学院机械设计制造及其自动化专业人才培养方案修订为例，探讨了新建地方本科院校培养目标的确定、课程體系的构建以及实践创新能力的新路径，为实现知识、能力、素质全面发展的应用型人才培养体系奠定了一定基础。

关键词：应用型人才培养；机械设计制造及其自动化；课程体系

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2018）08-0132-03

Abstract： Taking the revision of the mechanical design， manufacturing and automation professional training program of Binzhou Universityas an example， this paper discusses the training target， the construction of curriculum system and practice innovation ability of the new path for new-founded local undergraduate college. These establish the foundation to realize the knowledge， ability and quality development of applied talents cultivation system.

Keywords： applied talents cultivation； mechanical design and manufacturing & automation； curriculum system

前言

高等教育的大众化，带来了高等学校在办学规模、办学层次、办学类型和办学特色等方面的多样性，《教育部 国家发展改革委 财政部关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》（教发[2015]7号）中明确提出：新建地方本科院校要以社会经济发展和产业技术进步为驱动，深化人才培养方案和课程改革，注重培养学习者的技术技能和创新创业能力，构建起适合自身发展的、科学合理的应用型人才培养方案和课程体系。

当前，中国正在积极推动制造业的转型升级，制定了《工业转型升级规划》、《国家战略性新兴产业发展规划》等，大力开展先进制造业的创新发展，《中国制造2025》更将为把我国打造成现代化的工业强国描绘出清晰的路线图，我国正处于从制造业大国向制造业强国转变，急需高技能工程人才。本文结合滨州学院的实际情况，探讨了应用型本科机械专业人才培养方案中的课程体系设置及相关教育改革问题。

一、人才培养目标定位

滨州市地处山东半岛蓝色经济区、黄河三角洲制造业聚集带、环渤海地区现代制造业基地等山东省制造业重点发展基地，区域内有渤海活塞、华兴机械等规模以上装备制造类企业293家，高素质的机械专业人才缺口较大。滨州学院机械设计制造及其自动化专业创立于2007年，经过10年的发展，紧紧围绕服务“黄蓝两区”经济社会发展需要和学校发展以航空为主要特色的应用型大学的办学定位，面向机械行业和区域经济社会发展一线，培养德智体美等全面发展的，掌握扎实的机械设计、制造及其自动化理论基础知识、专业知识，具有工程应用能力和社会责任感，具备良好的科学与人文素养、职业道德、团队协作与勇于创新的精神，能在机械工程及相关交叉领域，从事设计制造、技术开发、应用研究和生产组织管理等工作的应用型高级专门人才。

在人才培养的实施过程中，滨州学院以创新应用型人才培养模式为基础，遵循重基础、宽口径、强技能的原则，构建了通识教育、学科基础教育、专业教育、创新创业与素质拓展教育和实践教育相结合的5个平台的课程体系，逐步制定和完善了课程标准和质量评价机制，构建起以培养学生的工程实践能力和创新能力为核心的机械专业人才培养目标实现框架（如图1所示）。

二、课程体系构建的思路

基于应用型人才培养的课程体系构建应以学生学习产出为导向科学设置课程和教学环节，将理论与实践有机融合，保证专业知识结构的基础性和完整性，注重学生知识应用能力、动手实践能力和创新创业能力的培养；要设置跨学科、跨专业的选修课程，体现学科交叉互补和专业特色，最终构建起紧密衔接、融会贯通、有机联系的课程体系。具体体现在以下5个方面：

1. 课程设置要符合专业培养目标，适应学生培养需要，按照知识、能力、素质结构的内在联系切实将人才培养目标和培养规格细化落实到每门课程和各个教学环节，实现知识、能力、素质等目标要素在每个培养环节中的有机融合，避免“因人设课”和“因人不设课”。

2. 遵循教育教学规律，制定和完善课程地图，注意课程之间教学内容的关联和课程的先行后续，加强专业内和相关专业间各门课程内容的整合和课程群的统筹，避免重复讲授和重复设课。

3. 明确专业课程的课程标准，建立课程标准审核和教案评价制度，提出课程内容要求，确定开课方案和课程标准，并形成课程教学质量反馈与持续改进的机制。

4. 课程和教学环节的设置要与教材建设和实验室建设相配套，形成教学内容、教材建设及实验室建设相辅相成、相互促进的教学改革体系。

5. 开发、开设数量较多的公共和专业选修课程供学生修读并体现专业特色，选修学分比例应达到毕业总学分的30%左右为宜。鼓励部分课程利用优质课程资源和社会资源，采用网络学习等多种形式开展教学，保证课程实效。

滨州学院遵循以上基本思路，在广泛调研“黄蓝两区”机械装备制造业的发展和实际需求的基础上，了解机械行业技术发展现状和企业用人标准，总结现阶段人才培养和课程设置等方面存在的问题，充分吸收“卓越工程师培养计划”的基本思想和要求，以“工程教育认证”建设为指导，深入研究学科基础课、专业课及实践课程的内在规律和相互关系，推进整合和优化，加强教学内容、授课形式、考核方式等方面的改革，完善、修订各课程的课程标准；同时突出实践教学环节在课程体系中的比重，研究以提高实践能力为主的培养模式及内容，探索基于项目的课程教学改革，真正培养学生运用知识解决复杂工程问题的能力，初步构建起以应用和培育特色为主旨的、符合应用型人才培养目标的机械专业课程结构和体系。

三、课程体系的结构与框架

滨州学院机械设计制造及其自动化专业经过10年的建设和實践，利用学校航空类专业发展平台优势，培育以飞行器制造为代表的先进制造技术特色发展方向，构建了由通识教育平台、学科基础教育平台、专业教育平台、创新创业教育与素质拓展平台和实践教育平台等组成，必修与选修课程、理论与实践课程结构合理，课程之间、课程模块之间有机衔接的课程体系，保证了课程体系的科学性、系统性和先进性。总学时约为2600学时，共170学分，课程结构比例如表1所示。

通识教育平台主要包括思想政治理论课（含综合实践）、形式与政策、大学英语、大学体育、军事理论和孙子兵学与传统文化（学校特色）等通识必修课程和由自然科学类、人文社会类、艺术体育类三大模块组成的通识选修课程。

学科基础教育平台主要包括大学新生研讨课、高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理、电工电子学、画法几何、机械制图、C语言程序设计、Java语言程序设计，其中C和Java任选一种语言学习。

专业必修课程进行了适当的整合和课时压缩，主要包括力学、机械原理、机械设计、机械制造技术基础、机械工程控制基础、互换性与技术测量、液压与气动技术等理论和实验，基本上满足了机械设计制造及其自动化专业必需的核心知识。

专业选修课程分为限选和任选两部分。限选课程除大学化学、热工学（工程热力学+传热学）、流体力学、机床数控技术外，根据学生发展需要和服务面向，设置机械制造和机械电子两大模块，其中，机械制造模块课程包括精密与特种加工、模具设计、机械制造装备设计；机械电子模块课程包括机械工程测试技术、单片机原理与应用、机电传动控制。任选课程开设有智能制造、有限元分析、工业机器人技术、飞机构造与装配等约20门课程。

创新创业与素质拓展教育平台由三大模块组成，其中通识创新创业教育课程主要包括职业生涯规划、创新创业指导和就业指导；专业创新创业教育课程为“机电创新设计”和“三维创新设计”中任选一类学习；实训与素质拓展课程主要包括参加大学生学科竞赛、听取学术报告或讲座、参与学术研究、考取技能证书、参加社团或志愿服务活动、创业实践等。鼓励学生开展丰富多样的课外自主学习，推动学生将理论知识应用到实践中。

加强专业实践环节，增加专业实践学分比例，完善实践教学体系在应用型人才培养体系中起到非常重要的作用。实践教育平台在总学分框架内，实现了学分比例达到了31.5%，主要包括常规实验（实训）、集中实践必修环节以及选修和课外其他环节，加强了对实验（实训）、实习、课程设计（学年论文）、毕业设计（论文）、专业综合课程等实践教学环节的整体优化和系统设计，引导学生开展自主性实践教学活动。丰富完善专业实验、建立健全实习实训基地，让学生得到足够的专业技能训练。其中，集中实践必修教学环节分为基础实践、专业实践和综合实践三部分，所设课程如表2所示。

四、结束语

滨州学院机械设计制造及其自动化专业立足自身的行业特色和区位优势，紧紧围绕人才培养目标的达成，以服务地方经济社会发展为己任，在新建地方本科院校向应用型大学转型的背景下积极进行教学改革，构建了由“通识教育、学科基础教育、专业教育、创新创业与素质拓展教育和实践教育”5个平台组成的课程体系，建立起与应用型人才培养相适应的课程群和课程标准，培养出了一批高素质、能适应地方经济社会发展需求的机械专业应用型创新人才。本专业毕业生具备了以下规格和要求：

1. 具有必需的自然科学知识、人文社会科学知识，具有坚定的政治方向、健全的人格和社会责任感，具有健康的身体素质和心理素质，具有创新创业的意识和精神，具有团队协作、乐于奉献的职业素养。

2. 具有扎实的专业知识，掌握力学、热流体、电工电子学等工程科学知识，机械设计的原理与方法，机械制造的原理与技术，机械系统中的传动与控制技术，机械设计制造相关课程基本的实验、实训方法等；了解机械工程领域的最新技术和发展动态，熟悉本专业领域的技术标准，行业的政策、法律和法规，有适应本学科发展的能力。

3. 具有设计机械系统、零部件和工艺的能力，加工制造、装配和调试机电产品的能力，传动控制、检测与故障诊断和设备维护维修的能力，具有能够综合运用专业和实践方法，分析解决复杂工程问题的核心能力。

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