论文部分内容阅读
摘 要 在总结国内各高校构建课程系统经验的基础上，分析中国矿业大学机械制造专业课程体系和教学内容现状，提出机械制造专业课程体系构建总体思路。
关键词 机械制造；课程体系；教学内容
中图分类号：G642.3 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2017）04-0049-03
Construction and Arrangement of Curriculum System for Me-chanical Manufacturing Major//YANG Haifeng
Abstract Construction of curriculum system is related to the culti-vation of high-quality graduates. Based on the experience of the other schools， this paper analyzed the present situation of our curri-culum system and teaching content and presented the scheme for con-
structing curriculum system of the mechanical manufacturing major.
Key words mechanical manufacturing； curriculum system； teaching content
1 前言
课程体系和教学内容代表的不仅仅是学生知识的全面与否，更是代表了一个学校在该专业上的发展方向和水平，进而决定了一个学校该专业在今后一段时间内的国内和国际地位。不管是本科院校还是专科院校，机械制造及其自动化专业的目标都是培养具有合理机械制造专业知识结构、具有基本的机械制造研究开发能力、熟练掌握机械制造生产工艺、熟悉机械制造设备与管理的大学毕业生，满足企业生产一线对大学生的基本要求，因此，机械制造及其自动化专业的课堂教学应该以企业的需求为前提，合理构建课程体系，配置教学内容。
在知识大爆炸的时代背景下，新知识、新技术的发展速度远远超出人们的想象，产业升级、科技进步等都对本科生培养提出越来越高的要求。随着我国从制造大国向制造强国的转变，随着我国智能制造2025的提出，可以看出这不会仅是国家政策的变化，而是市场对于我国制造行业升级、换代的需求，从而引发企业制造技术的升级，最终要求高等学校必须培养新世纪、复合型的人才，从而满足市场的需求。这就要求高等学校必须调整落后的课程体系、教学内容，紧跟社会发展需求，这样才能培养出对社会有用的制造专业技术人才[1]。
2 国内高校课程体系建设现状
就机械制造及自动化专业来说，培养应用型人才对课堂知识结构的需求以及学校对于学生的培养目标定位决定了课程体系的构建；同时应兼顾基础知识、宽的知识面、多的方向选择性、强的应用背景，这都决定了本科生从基础理论到实践技能方面教学课程的选择和教学内容的配置。国内各名牌高校的课程体系建设情况如下[2]。
对于清华大学2013—2014学年度本科教学课程而言，在课程体系设置方面主要由4大类专业课程构成：传统机械制造类课程、先进制造技术类课程、制造自动化类课程、管理及信息化类课程。其中，传统机械制造类课程包括机械制造工艺学、互换性与技术测量、制造装备设计、材料加工原理、机械制造专业的基本知识；先进制造技术类课程包括激光加工概论、精密与特种加工、微纳制造导论；制造自动化类课程包括机器人学，以讲解数控技术、自动化控制、机器人原理与应用为主；管理及信息化类课程包括制造过程信息管理系统。可见，清华大学从传统机械制造专业的基本知识到先进制造、自动化、信息化课程的设置，基本上满足了现在制造技术发展及企业对本科生知识体系的要求。
对于华中科技大学2014年本科教学课程设置来说，在课程体系设置方面主要由4大类专业课程构成：传统机械制造类课程、先进制造技术类课程、制造自動化类课程、特殊行业制造类课程。其中，传统机械制造类课程同清华大学一样包括4门基础课程；先进制造技术类课程包括精密与特种加工、先进制造技术；制造自动化类课程包括数控技术、计算机辅助制造；特殊行业制造类课程讲解特定行业的制造工艺和装备，如柔性电子制造技术基础。
另外，通过对浙江大学（2014版）、上海交通大学（2015版）和中南大学（2012版）机械制造方向本科生培养计划的调研，各大高校都把课程分成4～5个板块。所有院校都开设传统机械制造类课程，包括机械制造工艺学或机械制造基础、互换性与技术测量、制造装备设计、材料加工原理等机械制造专业的基本知识。对于先进制造技术类课程、制造自动化类课程、管理及信息化类课程、特殊行业制造类课程，各高校根据其特长和优势以及学生主要的就业方向，开展设相关课程，但基本上涵盖了先进制造、制造自动化等方向。
做强制造业的基础和关键在人才。我国结合国情建立中国版“工业4.0”战略计划——“中国制造2025”[2]。为配合国家层面的发展战略，迎接制造全球化竞争的挑战，培养符合工业4.0需求的机械制造行业人才，是“中国制造2025”顺利推进的重要保障，也是摆在高等院校面前的急迫任务[3]。
3 中国矿业大学课程体系构建方法
课程体系现状 目前，中国矿业大学执行的是2012版教学大纲，在该大纲中，机械制造及其自动化的专业课主要包括专业主干课和专业选修课两大类。其中，专业主干课有3门，为机械制造工程学、几何精度设计与检测、工程材料及成型技术；专业选修课有4门，为精密与特种加工、先进制造技术、数控技术、机电装备绿色设计与制造。如果按照国内知名高校的课程设置原则，主干课中还少一门制造装备设计。先进制造技术类课程包括精密与特种加工、先进制造技术，应该说体现了目前企业和高新制造技术的发展需求；而制造自动化类课程只有一门数控技术，管理及信息化类课程和特殊行业制造类课程缺失。 从上述本专业课程设置和国内名校的课程设置原则相比较可以发现，专业主干课基本同各名牌高校保持一致，在后续的體现特色和制造技术发展需求方面还有非常大的不同；随着“中国制造2025”的提出和推进，相关课程设置上还需进一步研究和探讨。另外，对于教学内容的重复性问题，以2016版大纲为例，机械制造工程学、制造装备及自动化和数控技术三门课的重复性非常突出，其中关于制造设备方面，机械制造工程学和制造装备及自动化都有相关章节，而对于数控编程技术在制造装备和自动化与数控技术两门课程中又都有涉及，相当于3门课主要讲了两个大方面的内容。2016版大纲压缩了课时量，重复性问题亟待解决。对于内容更新问题，新技术新方法日新月异，制造技术也朝着精密化、微型化和智能化的方向发展，同时随着“中国制造2025”的提出和推进，教学内容的更新显得尤为重要。
课程体系构建思路 中国矿业大学在进行课程系统构建过程中的思路如图1所示。
1）对比分析、查找问题。结合中国矿业大学2012版教学大纲和2016版教学大纲，进行机械制造专业课程先后顺序的整理，根据每门课程任课教师的教学内容，确定现行机械制造专业模块化知识点；对比各名牌高校机械制造专业课程体系设置和“中国制造2025”的发展需求，提炼出目前机械制造行业对模块化知识点的覆盖程度，最终发现本校制造专业模块化知识点的不足之处。
2）确定适合中国矿业大学的模块化知识点。中国矿业大学是行业背景高校，肩负着服务行业的重任，因此，对于模块化知识点具有特殊的需求；另外，根据学校对机械制造专业的定位和专业内任课教师的科研情况确定适合本校的模块化知识点体系。
3）进行中国矿业大学机械制造专业课程体系构建和教学内容改革。在第二步的基础之上，构建课程体系，包括对模块化知识点的覆盖程度、优秀教材的选取、开课的次序，最后进行教学内容的优化，主要包括模块化知识点的设置和增补必要的新技术、新方法。
4 结论
机械制造专业课程体系构建及教学内容优化配置要根据学校的实际情况、行业特色，并结合制造行业技术发展方向。高校专业的设置和创办，既要满足社会的需求，又要符合学校自身的基础和条件，遵循不同专业发展的特点和内在规律。机械制造及其自动化是一个传统的工科专业，旨在培养高素质人才，如果不能科学地把握专业办学定位，明确培养目标，制订合理的培养方案，将可能导致培养模式落后，缺乏专业特色，教育和市场需求联系不够紧密，无法适应不断更新的现代制造技术的发展需求等问题。因此，笔者结合“中国制造2025”，提出中国矿业大学机械制造专业课程体系构建总体思路。
参考文献
[1]徐斌.创新型工程人才本科课程体系的构建研究[D].天津：天津大学，2010.
[2]延建林，孔德婧.解析“工业互联网”与“工业4.0”及其对中国制造业发展的启示[J].中国工程科学，2015（7）：
141-144.
[3]韩奉林，严宏志.面向工业4.0需求的机械制造类本科教育课程体系探讨[J].中国教育技术装备，2016（2）：84-89.
关键词 机械制造；课程体系；教学内容
中图分类号：G642.3 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2017）04-0049-03
Construction and Arrangement of Curriculum System for Me-chanical Manufacturing Major//YANG Haifeng
Abstract Construction of curriculum system is related to the culti-vation of high-quality graduates. Based on the experience of the other schools， this paper analyzed the present situation of our curri-culum system and teaching content and presented the scheme for con-
structing curriculum system of the mechanical manufacturing major.
Key words mechanical manufacturing； curriculum system； teaching content
1 前言
课程体系和教学内容代表的不仅仅是学生知识的全面与否，更是代表了一个学校在该专业上的发展方向和水平，进而决定了一个学校该专业在今后一段时间内的国内和国际地位。不管是本科院校还是专科院校，机械制造及其自动化专业的目标都是培养具有合理机械制造专业知识结构、具有基本的机械制造研究开发能力、熟练掌握机械制造生产工艺、熟悉机械制造设备与管理的大学毕业生，满足企业生产一线对大学生的基本要求，因此，机械制造及其自动化专业的课堂教学应该以企业的需求为前提，合理构建课程体系，配置教学内容。
在知识大爆炸的时代背景下，新知识、新技术的发展速度远远超出人们的想象，产业升级、科技进步等都对本科生培养提出越来越高的要求。随着我国从制造大国向制造强国的转变，随着我国智能制造2025的提出，可以看出这不会仅是国家政策的变化，而是市场对于我国制造行业升级、换代的需求，从而引发企业制造技术的升级，最终要求高等学校必须培养新世纪、复合型的人才，从而满足市场的需求。这就要求高等学校必须调整落后的课程体系、教学内容，紧跟社会发展需求，这样才能培养出对社会有用的制造专业技术人才[1]。
2 国内高校课程体系建设现状
就机械制造及自动化专业来说，培养应用型人才对课堂知识结构的需求以及学校对于学生的培养目标定位决定了课程体系的构建；同时应兼顾基础知识、宽的知识面、多的方向选择性、强的应用背景，这都决定了本科生从基础理论到实践技能方面教学课程的选择和教学内容的配置。国内各名牌高校的课程体系建设情况如下[2]。
对于清华大学2013—2014学年度本科教学课程而言，在课程体系设置方面主要由4大类专业课程构成：传统机械制造类课程、先进制造技术类课程、制造自动化类课程、管理及信息化类课程。其中，传统机械制造类课程包括机械制造工艺学、互换性与技术测量、制造装备设计、材料加工原理、机械制造专业的基本知识；先进制造技术类课程包括激光加工概论、精密与特种加工、微纳制造导论；制造自动化类课程包括机器人学，以讲解数控技术、自动化控制、机器人原理与应用为主；管理及信息化类课程包括制造过程信息管理系统。可见，清华大学从传统机械制造专业的基本知识到先进制造、自动化、信息化课程的设置，基本上满足了现在制造技术发展及企业对本科生知识体系的要求。
对于华中科技大学2014年本科教学课程设置来说，在课程体系设置方面主要由4大类专业课程构成：传统机械制造类课程、先进制造技术类课程、制造自動化类课程、特殊行业制造类课程。其中，传统机械制造类课程同清华大学一样包括4门基础课程；先进制造技术类课程包括精密与特种加工、先进制造技术；制造自动化类课程包括数控技术、计算机辅助制造；特殊行业制造类课程讲解特定行业的制造工艺和装备，如柔性电子制造技术基础。
另外，通过对浙江大学（2014版）、上海交通大学（2015版）和中南大学（2012版）机械制造方向本科生培养计划的调研，各大高校都把课程分成4～5个板块。所有院校都开设传统机械制造类课程，包括机械制造工艺学或机械制造基础、互换性与技术测量、制造装备设计、材料加工原理等机械制造专业的基本知识。对于先进制造技术类课程、制造自动化类课程、管理及信息化类课程、特殊行业制造类课程，各高校根据其特长和优势以及学生主要的就业方向，开展设相关课程，但基本上涵盖了先进制造、制造自动化等方向。
做强制造业的基础和关键在人才。我国结合国情建立中国版“工业4.0”战略计划——“中国制造2025”[2]。为配合国家层面的发展战略，迎接制造全球化竞争的挑战，培养符合工业4.0需求的机械制造行业人才，是“中国制造2025”顺利推进的重要保障，也是摆在高等院校面前的急迫任务[3]。
3 中国矿业大学课程体系构建方法
课程体系现状 目前，中国矿业大学执行的是2012版教学大纲，在该大纲中，机械制造及其自动化的专业课主要包括专业主干课和专业选修课两大类。其中，专业主干课有3门，为机械制造工程学、几何精度设计与检测、工程材料及成型技术；专业选修课有4门，为精密与特种加工、先进制造技术、数控技术、机电装备绿色设计与制造。如果按照国内知名高校的课程设置原则，主干课中还少一门制造装备设计。先进制造技术类课程包括精密与特种加工、先进制造技术，应该说体现了目前企业和高新制造技术的发展需求；而制造自动化类课程只有一门数控技术，管理及信息化类课程和特殊行业制造类课程缺失。 从上述本专业课程设置和国内名校的课程设置原则相比较可以发现，专业主干课基本同各名牌高校保持一致，在后续的體现特色和制造技术发展需求方面还有非常大的不同；随着“中国制造2025”的提出和推进，相关课程设置上还需进一步研究和探讨。另外，对于教学内容的重复性问题，以2016版大纲为例，机械制造工程学、制造装备及自动化和数控技术三门课的重复性非常突出，其中关于制造设备方面，机械制造工程学和制造装备及自动化都有相关章节，而对于数控编程技术在制造装备和自动化与数控技术两门课程中又都有涉及，相当于3门课主要讲了两个大方面的内容。2016版大纲压缩了课时量，重复性问题亟待解决。对于内容更新问题，新技术新方法日新月异，制造技术也朝着精密化、微型化和智能化的方向发展，同时随着“中国制造2025”的提出和推进，教学内容的更新显得尤为重要。
课程体系构建思路 中国矿业大学在进行课程系统构建过程中的思路如图1所示。
1）对比分析、查找问题。结合中国矿业大学2012版教学大纲和2016版教学大纲，进行机械制造专业课程先后顺序的整理，根据每门课程任课教师的教学内容，确定现行机械制造专业模块化知识点；对比各名牌高校机械制造专业课程体系设置和“中国制造2025”的发展需求，提炼出目前机械制造行业对模块化知识点的覆盖程度，最终发现本校制造专业模块化知识点的不足之处。
2）确定适合中国矿业大学的模块化知识点。中国矿业大学是行业背景高校，肩负着服务行业的重任，因此，对于模块化知识点具有特殊的需求；另外，根据学校对机械制造专业的定位和专业内任课教师的科研情况确定适合本校的模块化知识点体系。
3）进行中国矿业大学机械制造专业课程体系构建和教学内容改革。在第二步的基础之上，构建课程体系，包括对模块化知识点的覆盖程度、优秀教材的选取、开课的次序，最后进行教学内容的优化，主要包括模块化知识点的设置和增补必要的新技术、新方法。
4 结论
机械制造专业课程体系构建及教学内容优化配置要根据学校的实际情况、行业特色，并结合制造行业技术发展方向。高校专业的设置和创办，既要满足社会的需求，又要符合学校自身的基础和条件，遵循不同专业发展的特点和内在规律。机械制造及其自动化是一个传统的工科专业，旨在培养高素质人才，如果不能科学地把握专业办学定位，明确培养目标，制订合理的培养方案，将可能导致培养模式落后，缺乏专业特色，教育和市场需求联系不够紧密，无法适应不断更新的现代制造技术的发展需求等问题。因此，笔者结合“中国制造2025”，提出中国矿业大学机械制造专业课程体系构建总体思路。
参考文献
[1]徐斌.创新型工程人才本科课程体系的构建研究[D].天津：天津大学，2010.
[2]延建林，孔德婧.解析“工业互联网”与“工业4.0”及其对中国制造业发展的启示[J].中国工程科学，2015（7）：
141-144.
[3]韩奉林，严宏志.面向工业4.0需求的机械制造类本科教育课程体系探讨[J].中国教育技术装备，2016（2）：84-89.