機械工程導(dǎo)論課程改革初探

1、機械工程導(dǎo)論課程改革初探 一、“機械工程專業(yè)導(dǎo)論”課程改革的必要性分析 南京林業(yè)大學機械類招生從2016年開始實施，包括機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)、機械電子工程專業(yè)、過程裝備與控制工程專業(yè)。在2016版的人才培養(yǎng)方案和課程大綱制定時明確要求機械工程導(dǎo)論課程既要滿足教育和教學的需求，又要適應(yīng)機械大類招生和人才培養(yǎng)要求。（一）高等教育人才培養(yǎng)的需要。高等教育是為社會培養(yǎng)各類高級專門技術(shù)和管理人才，機械類專業(yè)是高等教育工科門類重要的分支，對新生而言，大學課程，特別是機械類專業(yè)課程的學習目標、教學方法等方面與高中學習有很大差別，能否適應(yīng)這種變化，不僅關(guān)系到大學階段的學習成績，還與后續(xù)的職業(yè)發(fā)展息息相關(guān)

2、。因此，開設(shè)機械工程導(dǎo)論課程非常重要。（二）適應(yīng)機械工程領(lǐng)域發(fā)展的需要。機械類專業(yè)的畢業(yè)生要求具有工程實踐能力和創(chuàng)新意識，人文素養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)，團隊合作能力和國際視野，能在機械工程及相關(guān)領(lǐng)域有效運用專業(yè)知識和工程技術(shù)原理解決機械工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的能力，能夠適應(yīng)社會發(fā)展趨勢，以實現(xiàn)終身學習和可持續(xù)發(fā)展的目標，機械工程導(dǎo)論課程作為早期的專業(yè)知識教育課程，其課程內(nèi)容的內(nèi)涵建設(shè)尤為必要。信息化、智能化、自動化、綠色安全是當前我國機械行業(yè)發(fā)展的主要趨勢也是國家經(jīng)濟發(fā)展的重要戰(zhàn)略，這些變革使得機械類專業(yè)的內(nèi)涵越來越豐富，面向現(xiàn)代機械發(fā)展趨勢，改革機械工程導(dǎo)論課程內(nèi)容的廣度和深度，更好地幫助新生了解機械工

3、程專業(yè)的背景、專業(yè)知識鏈的構(gòu)成，國內(nèi)外機械行業(yè)的最新發(fā)展概況和趨勢。（三）引導(dǎo)專業(yè)分流的需要。大類招生的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一就是學生的專業(yè)選擇問題，學生在報志愿選擇專業(yè)的過程中存在著專業(yè)理解不足，認識水平參差不齊的問題。開設(shè)專業(yè)導(dǎo)論課程可解決學生對專業(yè)的困惑問題，使學生建立起對本專業(yè)比較全面的、概括的初步的認識，從而有助于學生更加理性地選擇專業(yè)，對專業(yè)分流起到導(dǎo)航作用。針對本校機械類3個專業(yè)的特點，開設(shè)一門可融合原有3個獨立專業(yè)導(dǎo)論課程的新的“機械工程專業(yè)導(dǎo)論”課程非常必要，這也將是該課程改革的重點和難點。（四）課程教學與評價的需要。機械工程導(dǎo)論課作為一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，要滿足專業(yè)教學基本要求，其主

4、要目標是幫助學生了解專業(yè)的培養(yǎng)目標、學科概況、課程設(shè)置、就業(yè)前景和領(lǐng)域等，培養(yǎng)專業(yè)興趣，使學生對所學專業(yè)及從事的工作崗位有比較清晰的認識，為提高本課程的教學效果，培養(yǎng)學生工程倫理意識，根據(jù)課程特點，以工程教育認證為標準，以現(xiàn)代工程教育理念為指導(dǎo)，應(yīng)該科學地從教學內(nèi)容、教學組織、考核方式等方面設(shè)計機械工程導(dǎo)論課程。 二、“機械工程專業(yè)導(dǎo)論”課程改革的具體舉措 （一）專業(yè)導(dǎo)論課程的目標定位。機械工程學是人類科學技術(shù)發(fā)展史上歷史最為悠久的學科之一，也是對人類社會進步具有巨大貢獻的工程領(lǐng)域之一。三百多年的發(fā)展可以說是一部燦爛輝煌的工業(yè)文明史，在世界進入知識經(jīng)濟時代的今天，制造業(yè)的發(fā)展和變化是令人炫目的

5、，設(shè)計手段、制造理論、工藝方法不斷推陳出新，微電子技術(shù)、控制技術(shù)、信息與計算機技術(shù)、傳感技術(shù)、生物技術(shù)與機械學科的交叉、滲透、融合，逐步形成了制造科學與技術(shù)的許多新理論、新觀點、新方法、新成果3。機械工程學涉及的專業(yè)方向很多，如機械設(shè)計、機械制造、機械電子、過程裝備等等，對于剛?cè)胄５男律?，專業(yè)選擇存在專業(yè)不了解、盲目跟風的問題。在了解和選擇專業(yè)的過程中，高校應(yīng)該進行相應(yīng)的課程安排和咨詢指導(dǎo)，為學生提供有價值的、專業(yè)性強的信息，便于學生找到與自己個性特點相匹配的專業(yè)。機械工程專業(yè)導(dǎo)論課程作為一門“專業(yè)啟蒙教育”課程，不僅描繪了機械工程的發(fā)展歷史，也展示了當今制造業(yè)的設(shè)計手段、加工方法、服務(wù)領(lǐng)

6、域、機械制造業(yè)的未來發(fā)展方向4-5。通過學習，學生能夠?qū)χ圃鞓I(yè)有一種豁然開朗、回味無窮的感覺，通過了解不同專業(yè)的發(fā)展方向、培養(yǎng)目標、教學內(nèi)容和就業(yè)領(lǐng)域，能從設(shè)計、制造、機電、控制等幾個方面綜合考慮，選擇適于個人發(fā)展的專業(yè)方向。因此，機械工程專業(yè)導(dǎo)論課程的定位是為機械類招生的生源對象提供全面而清晰的本校機械類專業(yè)認知平臺，對專業(yè)分流起到導(dǎo)航作用，同時為以后專業(yè)課程學習起到先行先導(dǎo)功能和宏觀統(tǒng)領(lǐng)作用。（二）專業(yè)導(dǎo)論課程的內(nèi)容設(shè)置。機械工程導(dǎo)論課程的教學內(nèi)容需要針對入校新生對機械類各專業(yè)最關(guān)切的問題，如：針對機械類的幾個專業(yè)是干什么的、專業(yè)需要學什么、畢業(yè)后自己能做什么等問題6-7，引導(dǎo)學生明確學習

7、目標，讓學生了解專業(yè)、熱愛專業(yè)，激發(fā)學生的學習熱情，提高學生對專業(yè)的認同感，為學生答疑解惑。本校機械工程導(dǎo)論課程設(shè)置為16個學時（1個學分），主要包括機械與機械工程、機械類各專業(yè)內(nèi)涵、人才培養(yǎng)課程體系、學習規(guī)劃及方法4個篇章。1.第一篇機械與機械工程從介紹機械、機器、機械工程的基本概念入手，通過18世紀工業(yè)革命到工業(yè)4.0、中國制造2025機械工程發(fā)展歷程、機械工程在各領(lǐng)域的成就、機械工程的社會重要性的教學，讓學生對本專業(yè)有一個感性的認識，加強、堅定學生的專業(yè)信念。2.第二篇機械類各專業(yè)內(nèi)涵以學科門類、機械類別為索引，并結(jié)合本校機械類專業(yè)特點，特別強調(diào)機械設(shè)計、機械制造、機械電子及過程控制在機

8、械工程中的重要性及先進性，介紹機械設(shè)計方法引導(dǎo)學生對機械語言圖紙的認識，了解設(shè)計是機械產(chǎn)品的靈魂，而力學和運動分析是設(shè)計的關(guān)鍵；介紹先進制造技術(shù)引導(dǎo)學生了解機床加工、特種加工、工藝規(guī)程等最新制造技術(shù)，明白中國從制造大國到制造強國的發(fā)展意義；介紹機器人、數(shù)控技術(shù)等控制技術(shù)對機械產(chǎn)品的重要作用，人工智能化及信息化是機械工程將來的重要方向；介紹過程裝備及其系統(tǒng)的狀態(tài)和工況進行監(jiān)測，控制方法，讓學生認識到生產(chǎn)過程的有序穩(wěn)定是提高過程裝備的可靠度和功能可利用度的關(guān)鍵。通過對機械類中不同專業(yè)的內(nèi)涵、特點、畢業(yè)生可從事的工作崗位、發(fā)展目標與前景等方面的教學，讓學生了解專業(yè)門類，了解自己對不同專業(yè)門類的興趣，

9、為后期專業(yè)分流奠定基礎(chǔ)。3.第三篇人才培養(yǎng)課程體系課程體系由一個專業(yè)所設(shè)置的課程相互間的分工與配合構(gòu)成，高等學校課程體系主要反映在基礎(chǔ)課與專業(yè)課、理論課與實踐課、必修課與選修課之間的比例關(guān)系上?？紤]機械類招生和培養(yǎng)模式，涉及3個專業(yè)的課題體系具有異同性的特點，（1）4年總學分為175左右，前1.5年的課程是完全一樣，后2.5年的課程根據(jù)專業(yè)需求可設(shè)置不同的課程，滿足大類招生和專業(yè)分流的需求；（2）為了滿足機械大類人才培養(yǎng)需求，各專業(yè)均設(shè)置有大類通識課程、專業(yè)基礎(chǔ)選修課（大類公共部分）、實踐教學（大類公共部分）；（3）為了培養(yǎng)學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的能力，各專業(yè)均增設(shè)了創(chuàng)新拓展模塊。對課程體系的介紹能幫助

10、新生了解本專業(yè)的人才培養(yǎng)模式知識結(jié)構(gòu)，了解課程模塊的比例與學分分布，了解理論課程及實踐教學環(huán)節(jié)的設(shè)置及各專業(yè)課程內(nèi)在的邏輯關(guān)系，了解畢業(yè)生應(yīng)具備的知識、能力和素質(zhì)的要求，有助于制定學習規(guī)劃。4、第四篇學習規(guī)劃及方法對大學生而言，大學課內(nèi)成績是基本，大學提倡自主性學習，課堂學習、網(wǎng)絡(luò)線上學習、交流討論、聆聽學術(shù)報告等等都是非常好的學習方式。此外大學期間還要注重能力培養(yǎng)，包括：（1）獎學金：國家獎學金，國家勵志獎學金，社會獎學金，學校獎學金；（2）榮譽：江蘇省三好學生、江蘇省優(yōu)秀學生干部等等；（3）學科競賽：數(shù)學、英語、力學、機械設(shè)計、機器人等；（4）大創(chuàng)項目：大學生實踐創(chuàng)新訓練計劃項目等；（5）

11、科研成果：本科生授權(quán)專利、發(fā)表論文、軟件著作等；（6）畢業(yè)論文：江蘇省普通高等學校本科優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計。了解這些目標和方法，有助于新生更快適應(yīng)大學學習生活，有序地、循序漸進地完成大學學業(yè)和既定目標。（三）專業(yè)導(dǎo)論課程的教學模式。專業(yè)導(dǎo)論課內(nèi)容主要是以課堂介紹為主，以學生了解或比較熟悉為深度，具有難度不大但信息量大的特點。針對該課程的特點，以上述四大篇章為索引，結(jié)合專題講座、視頻演示、小組討論等形式開展教學。譬如，在課堂教學中邀請教授對所研究領(lǐng)域的知識學科發(fā)展概況、學科發(fā)展前沿問題等進行專題講座，并在此基礎(chǔ)上進行討論，從而幫助學生從不同角度來了解專業(yè)內(nèi)容；借助國際知名企業(yè)產(chǎn)品制造視頻、工業(yè)機器人作業(yè)

12、視頻等等，讓學生更直觀地了解先進制造技術(shù)和機電一體化技術(shù)，提升專業(yè)認知度。在實際的授課過程中，教學團隊由各專業(yè)負責人組成，將專業(yè)特點與本?？蒲蟹较蚣希瑢⒗碚撗芯亢凸こ虒嵺`案例相結(jié)合，將專業(yè)發(fā)展和人才培養(yǎng)目標結(jié)合，反映工程職業(yè)能力和標準，緊靠機械工程發(fā)展和專業(yè)的前沿。（四）專業(yè)導(dǎo)論課程的考核評價。課程考核的內(nèi)容與形式對學生的學習有很強的促進和導(dǎo)向作用?；谀壳皩I(yè)導(dǎo)論課的考核沒有統(tǒng)一的規(guī)范要求的實際，建立適應(yīng)專業(yè)導(dǎo)論課特點的考核制度，對檢查教學效果、提高教學質(zhì)量非常重要。專業(yè)導(dǎo)論課課時較少，課程主要是引導(dǎo)大一新生對本專業(yè)相關(guān)內(nèi)容有所認知，進行專業(yè)啟蒙教育的課程特點，機械工程導(dǎo)論課的課程考核采取

13、小論文的形式進行。論文包括五個主題內(nèi)容：（1）入學前對機械工程的認識；（2）目前對大學課程學習的認識；（3）談?wù)剬I(yè)導(dǎo)論課后對機械工程的了解；（4）談?wù)剬C械類專業(yè)即“機械設(shè)計、機械制造、機械電子、過程裝備”等專業(yè)方向的了解；（5）制定大學四年的專業(yè)學習規(guī)劃。論文要求字數(shù)不少于3000字，層次清楚、主題突出、觀點明確，其中對專業(yè)的了解要有自己的觀點；論文格式規(guī)范、語言流暢、文字表達能力強。論文的評定標準主要體現(xiàn)在：（1）論文內(nèi)容充實程度，占20分；（2）專業(yè)學習體會的深刻程度，占50分；（3）文字表達的邏輯性及流暢程度，占20分；（4）書寫的規(guī)范程度，占10分。根據(jù)論文的評定標準，機械工程導(dǎo)論

14、的成績分為優(yōu)、良、中、及格、不及格5個級別。優(yōu)秀（90分-100分）：針對機械專業(yè)論述很詳盡。文理通順、收集數(shù)據(jù)正確、資料新穎、內(nèi)容翔實。論述清楚，有自己的獨到見解或心得，滿足撰寫論文要求。良好（80分-89分）：針對機械專業(yè)論述詳盡。文理通順、收集數(shù)據(jù)正確、資料翔實。論述清楚，有自己的見解或心得。滿足撰寫論文要求。中等（70分-79分）：針對機械專業(yè)論述內(nèi)容較充實。文理較通順、收集數(shù)據(jù)正確、資料較充分。論述較清楚，無原則性錯誤。滿足撰寫論文要求。及格（60分-69分）：針對機械專業(yè)論述內(nèi)容單薄。文理基本通順、收集數(shù)據(jù)正確，論述較清楚，無原則性錯誤。基本滿足撰寫論文要求。不及格（60分）：針對

15、機械專業(yè)論述內(nèi)容過于簡單。內(nèi)容混亂，語病多，沒有體會。專業(yè)導(dǎo)論課程的考核注重對學生整個學習過程的考核，使學生學習的自覺性和主動性得以培養(yǎng)、形成及提高，從而增強了教學效果，提高了教學質(zhì)量。 三、結(jié)束語 目前，各高校對專業(yè)導(dǎo)論課的認識和教學研究尚未達成廣泛的共識，專業(yè)導(dǎo)論課程的開設(shè)尚處于探索階段，本校就機械工程導(dǎo)論課程的定位、教學內(nèi)容、教學方法及考核方式等方面進行了深入探討及實踐，對于高等學校提高人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實意義。實踐證明，機械專業(yè)導(dǎo)論課的設(shè)置，對引導(dǎo)機械大一新生了解專業(yè)，明確專業(yè)學習目標，培養(yǎng)專業(yè)學習興趣，調(diào)動學生自主學習積極性等方面都起到了較為明顯的積極促進作用。 參考文獻： 1叢娟.機械專業(yè)導(dǎo)論課程的教學探索與實踐J.遼寧科技學院學報，2016，18（1）：54-55. 2呂艷，侯英苛.機械工程導(dǎo)論課程教學探索J.亞太教育，2016（12）：195. 3李增芳，鄭高安，王紅梅，等.基于CDIO理念的機械工程導(dǎo)論課程教學改革J.浙江水利水電學院學報，2014，26（4）：81-83. 4邢維芹，李立平，等.大學專業(yè)導(dǎo)論課程協(xié)同教學體系的構(gòu)建與實施J.大學教育，2019（3）：65-67. 5王桂錄，張志永