学生视角下机械专业导论课教学内容新思考

张春 何辉波 马永昌

摘  要：目前机械专业本科生广泛存在对专业不了解、对学业及职业无规划等问题，专业导论课未能发挥应有作用是重要原因。通过对数百名新生及毕业生问卷调查发现，“机械专业教育投资回报率”“从业者工作生活状态”“专业知识结构及与课程体系的关系”等问题都应由专业导论课给予解答，因此提出学生视角下导论课教学内容：收集数据形成投资回报指标点阵图、多种方式展现从业者工作状态、以引文分析机械领域学科交叉特性形成知识结构图。

关键词：学生视角;机械专业;导论课;教学内容

中图分类号：G642       文献标志码：A         文章编号：2096-000X（2020）11-0097-06

Abstract： At present， the phenomenon that college students majoring in mechanical science do not understand their majors， and have no planning for their own studies and careers is widespread， and the failure of the professional introduction course to play its role is an important reason for this. Through the analysis of the questionnaire results for hundreds of new college students and graduates in mechanical engineering， we found that questions such as "return on investment in mechanical professional education"， "daily work and development space for practitioners in the machinery industry"， "knowledge structure of interdisciplinary subjects in the field of machinery and courses corresponding to these knowledge" should be answered in detail by this course. Based on the results of the survey and analysis， new contents and corresponding teaching methods of the course has been proposed， and they include to form the dot matrix including the ROI indicators by collecting data， to introduce the machinery industry practitioners' daily work in an illustrated way， to construct the knowledge structure by citations and statistics of mechanical interdisciplinary keywords.

Keywords： student perspective; mechanical specialty; introductory course; teaching content

众所周知，机械工程技术是实现现代化的基石，而机械工程方面的人才则是奠定这一基石的根本[1]。不断改革中的我国机械工程高等教育已取得不少重大成就，但目前学生在专业学习中依然存在不少问题，如对专业不了解、不知如何学好专业知识、对未来就业发展前景存在疑虑等。这凸显出开设机械专业导论课的重要性。现有的专业导论课程和教材内容，大多站在国家和社会用人需求的高度来引导学生专业学习，而站在学生视角看问题的课程教材或研究在国内很少见到。学生对专业的认知不足从根本上导致了各种学习问题，从学生视角看问题、找原因最切中要害。

一、机械专业本科新生对专业导论课的需求调研

经过与机械专业本科新生深入交流，设计了如图1的问卷题目并向258名新生进行了匿名问卷调查，结果附在图1中。

第1题的结果可以看出多数新生追求自身发展，有利于形成正面的专业学习动机。第2题的结果说明新生眼中自身发展好坏的主要判据是未来的经济回报。第1题中选择B的占比仅4%，表明新生中鲜有人注意到工作压力问题，而工作压力也可以像经济收入那样影响人的生活方式，不妨将其归类为一种广义的回报;新生社会阅历尚浅，意识到这一点的人很少。与之对应的第3题结果可解释为新生对工作压力的理解主要是工作强度和时间。第1题中选择C的人也很少，该选项代表一种广义的投资（除学费外），而新生并不在意这一点，因为与之对应的第4题中，选择最多的依然是与未来经济收入有关的选项C。

显然，对新生而言，先了解回报，尤其是未来的经济收入，将在很大程度上决定学习动机的强弱，然后才谈得上如何学好的问题，对其它的广义投资和回报则并不关注。由于新生的思路尚未被各种复杂因素影响，把未来收入作为首要考量不难理解。

二、對机械专业毕业生关于专业学习问题的调研

实践出真知，机械专业毕业生对专业学习的看法与他们入学时有显著区别;作为“过来人”，他们的反思同样意义重大。图2是对112名毕业生进行匿名问卷调查的题目及结果，其中27名为机械专业研究生以上学历毕业生。

调查中，第5题统计结果具有综合意义，选择B的占比达78%，尽管存在所谓“围城”效应，但它确实能在一定程度上反映毕业生对机械行业从业质量的质疑。与之对应的1-4题统计中，2、3题选择相对负面答案的人数竟与第4题相当甚至更多;也就是说，与新生不同，认为专业知识“所学无用”的问题比收入水平问题更影响毕业生的专业满意度。如果把对专业知识学习的努力看成除金钱以外的人生投资，那么显然有很多毕业生反思了当初这些投资的效率。

针对硕士以上毕业生，第6题的结果令人诧异，E选项的占比竟然是0，而从科学技术研究的本质来看，更理性的选择恰好应该是E。第7题的结果给出了原因，选择B和C的占比达到63%，说明很多研究生并未意识到考研时对研究方向的选择存在问题。由此看来，从本科入学到准备考研的时期内，多数学生并未有效了解机械专业哪些研究方向更有学术和应用前景这一问题。

三、现行机械专业导论课教学内容存在的问题

以一些现行教材为例[2-6]，国内专业导论课一般分为“机械工程简介”、“机械工程发展史”、“典型的培养方案与课程体系”、“核心课程（群）简介”几个板块。国内教材编写一般站在为国家及行业培养所需人才的高度进行论述，学生从中能够比较全面地了解机械工程专业的应用概况和课程设置。然而，本科新生最关心的未来收入问题并没有在导论课中深入解答，这会导致学生设法通过其它渠道获取不够确切的信息，存在被误导的可能性。另一方面，毕业生反思最多的是广义的教育投资效率问题，这很有可能会影响下一代对本专业的看法。对继续深造的毕业生，简单了解本专业知识的应用和课程体系是不够的;在学科交叉日益显著的当下，学生应尽可能提前了解与机械工程相关的知识版图与结构，而不只是课程结构;这样可以使学生在本科期间将相关专业知识学深学精，或对感兴趣的其它专业知识提前自学。由于视角不同，现行导论课的教学内容往往使新生很难将每一门课程与未来工作中的具体应用联系起来，亦无法将自己的人生目标和职业发展规划与专业知识的学习有机结合，这些都需要改变。

除了调查问卷结果，导论课教学还可借鉴国外的课程内容与形式。以一些美国大学为例，参考文献[7]是他们常使用的机械专业导论课程教材，其内容按照如下形式安排：首先回答什么是机械工程师，他们做什么以及他们的工作对人类社会的贡献;然后提及21世纪全球工程领域面临的14个巨大挑战，同时列举机械工程师在企业和政府部门中的受雇佣情况，甚至调研了近年来哪些行业的CEO职位最欢迎机械工程专业背景的管理者;之后介绍典型的学习程序，亦即课程体系;最后再对核心课程进行概要介绍。不难看出，美国部分高校的机械工程导论课的授课内容更倾向于站在学生的角度考虑问题。

四、学生急需的机械专业导论课内容

结合国外经验，反思问卷调查反映出的问题，本文提出基于学生视角的机械专业导论课最急需的教学内容及模式。

（一）专业学习的投资回报率

机械专业本科新生最关心未来回报的问题，而毕业生反思最多的则是对专业学习的“投资”效率问题。因此就读机械专业的投资回报率是专业导论课要向学生解释清楚的首要问题。这里的“投资”除了学费外，还必须包括学习过程中须付出努力的时间和程度;相应的“回报”除了经济收入外，也必须包括从事本行业工作的日常付出，包括工作时间、压力以及发展空间与潜力等。目前能够通过网络找到的数据主要是本科学费和毕业生薪资排名。以2018年为例，机械专业年度学费一般为5000元左右，在各本科专业中排名靠后，这对“投资回报率”提升有正面作用。图3为2018年度的机械专业毕业生薪资排行，排名19有可能会对部分学生的学习动机起到负面作用。对于上述“学习时间、努力程度、工作压力、发展空间”这4項投资回报分指标，在找不到统计和研究数据的情况下，最佳做法是邀请各专业（不仅机械专业）毕业生“现身说法”，介绍他们专业的学习情况和当前工作情况。我们可以直观地从全行业排名的角度给出上述6项指标的归一化排名点阵图以供学生参考，图4为本文对2018年这一点阵图的调查估测值。不应忽略的是，事物是发展变化的，或许2018年的机械专业投资回报率不是最好的甚至是不够好的，但如果能够在多年的导论课中积累数据形成投资回报率曲线族，将能够更加全面地向学生展示投资回报率这一动态关键指标。

（二）机械行业从业者的典型日常工作是什么

对机械行业从业者典型日常工作的介绍可以为学生描述未来工作与生活方式的部分面貌。从心理学角度来讲，这样做有助于让大学生自主调节其学习方式，以适应专业知识的学习及后续的行业内就业。有研究表明大学生的性格和所学专业的匹配性与学业成绩呈显著的正相关[8]，对于已经选定专业的大学生而言，应该尽量避免专业匹配性不佳导致的“所学非所愿，所学非所长”状况发生;对毕业生问卷调查中的第6题选择B、C选项的人数合计占比接近30%，反映出有不少学生选择在本科之后纠正他们当初入学的专业选择。站在学生角度，这将导致其在专业知识学习方面的大量个人投资“打水漂”，因此如果出现希望转专业的学生，应该为他们提供支持，而不是阻止。

在机械行业中，大学本科以上毕业生的定位一般是专业技术人员、管理人员或销售人员，以最常见的专业技术人员为例，他们的主要工作是研究、开发、设计、制造和测试工具、发动机、机器及其它机械设备。他们的工作对象常常包括产生动力的设备，如发电机、内燃机、蒸汽和燃气涡轮机以及喷气和火箭发动机;他们还开发应用动力的机器设备，如运载工具、制冷和空调设备、用于生产的机床、材料处理系统、工业生产设备和机器人等[7]。例如专业技术人员的日常工作一般包括会议交流、查阅资料、操作计算机、工厂现场办公、测试与试验、设备系统调试等，介绍时可以采用图文并茂的形式讲解或邀请从业者与学生面对面交流。

除了这些内容以外，还应该提供从业人员周平均工作时间的数据，例如2018年的每周加班时长职业排行中，机械行业技术人员并未上榜;最后，上岗、加薪、升迁的工作压力也需要提及，一般而言我们可以认为这一数据与加班时长存在一定正相关关系。工作时间、工作强度和竞争压力的介绍除了提供数据以外，最有说服力的方式还是邀请从业者“现身说法”;为了让学生能够在不同专业中有所比较，还可以邀请其他行业的从业者介绍他们的工作现状。这些情况与投资回报率一样，也是随着时间变化的，应该在每年的导论课中积累数据，形成变化曲线展现给学生。