探讨基于机械类微专业课程体系建设论文

SCI论文（www.lunwensci.com）:

       摘 要：为了平衡个体发展和满足社会需求间的矛盾，地方高等院校所应该提供多样化和个性化的教育，在此大环境下，微专业便应运而生。通过专业细分和交叉，形成微专业的方向群和课程群。本文探讨以机械工程师启蒙教育为抓手，提炼细化机械类微专业的核心专业课程群，开课对象为全校内人文社科类，尤其是艺术设计和工业设计方向的本科生。在有限的教学课时内，让选课学生迅速掌握机械类专业的核心专业知识，同时制定一定的成绩考核标准和淘汰标准，进行因材施教和分层教学，培养知识层次宽，就业面广的复合应用型人才。

       关键词：微专业；个性化；课程群；复合应用型人才

       本文引用格式：梁雄 , 等 . 探讨基于机械类微专业课程体系建设 [J]. 教育现代化 ,2020,7(33):88-91.

Discussions on the Construction of Curriculum System Based on Mechanical Micro- specialty

LIANG Xiong, MA Jiang, XU Bin, DENG Yuan-long, GONG Feng, WU Xiao-yu

(College of Mechatronics and Control Engineering of Shenzhen University, Shenzhen Guangdong)

      Abstract: In order to balance the contradictions between individual development and meeting the needs of society, local institutions of higher learning should provide diversified and  personalized education, in this environment, micro-majors came into being. Through specialty subdivision and crossover, the direction group and course group of micro-specialty are formed.This paper discusses the starting point of mechanical engineer education, refining and refining the core professional curriculum group of mechanical micro-majors. The target of the course is the university's humanities and social sciences, especially the undergraduate students in the direction of art design and industrial design. In the limited teaching hours, let the students quickly master the core professional knowledge of mechanical majors, at the same time, develop certain performance assessment standards and elimination standards, teaching students according to their aptitude and stratified teaching, training knowledge levels wide, wide employment surface of composite application talents.

      Key words: Micro-specialty; Personalized; Curriculum group; Compound application talents

一 引言

       进入二十一世纪，随着社会高速发展，我国高等教育在发展过程中的一些弊端逐渐显现出来。近些年高校毕业生的就业形势严峻，新闻网络媒体年年跟踪报道大学生就业最难年，这也恰恰从侧面说明了高校毕业生的就业形势在不断恶化。一方面由于国民经济结构调整， 压缩淘汰低端产能，使得传统制造业经济不景气，从事传统行业的高校毕业生就业前景较为黯淡；另一方面， 企业普遍存在着招工难现象。一边是高校毕业生找不到满意的工作，另一边则是企业招不到满意的员工，这表明人才市场供求关系出现了明显的一般结构性矛盾 [1]， 即高校培养的很多毕业生不满足适应社会的需求。高等教育与社会需求之间存在结构性矛盾，在经济发展较为缓慢时期这种矛盾尤为突出，而高教改革是破解这种突出矛盾的有效途径之一。在互联网时代大量网络视频课程平台相继建立，例如MOOC 和UOOC 课程等，许多高校逐步将网络课程纳入日常的教学体系中来，这为高教改革提供了基础条件。为满足社会和个体发展的需求， 地方高校所提供的本科教育应当多样化和个性化，而微专业则应运而生。微专业以就业为办学导向，培养熟悉多个领域的复合型人才 [2]。

       微专业的定义是：“提炼某一专业群的核心技能，以快速和集中培养的方式，通过五至十门左右的核心课程的学习，能够快速达到某一领域的工作技能要求，使学习者快速就业，弥补大学专业设置与企业用人需求之间匹配问题，微专业是从就业岗位和市场需求的角度出发，以学生职业为导向的专业课程”[3]。围绕着这个概念，通过专业细分和交叉，形成微专业方向群，在理想情况下，实现一人一专业方向的水平。在微专业群的体系下，地方高校在教师组成、教学活动组织与学生管理等方面将面临发生的变革。

       机械属于工业之母，属于专业性极强的一个多学科融合学科体系，深圳大学机械类专业就一个机械设计制造及其自动化专业。很多同学对机械专业的就业前景不太了解，认为机械专业的毕业生就是干满手油乎乎粗活笨活儿。其实，他们往往忽视了机械类专业所具备的广适性就业前景，例如设备维修维护、数控加工、产品造型设计和视觉传达等领域。同时，机械专业还涉及到一些就交叉叉科，通过这些这些广度知识积累，为跨机械专业、跨行业就业提供了强大的保障。机械专业要求学生具备敏锐的观察力、独特的创造力、丰富的想象力，最重要的是具备极强的动手实践能力。机械专业并非全部是和冷冰冰的机器打交道，我校艺术与设计学院就有一个的工业设计专业， 就是一门与机械专业紧密相关的艺术专业。对于“什么是工业设计？”，有人的观点认为，工业设计就是设计产品外壳包装的，非也，工业设计主要是对现代工业产品、产品结构、产业结构进行前瞻性规划设计、不断取得创新的机械专业。它是将前沿科技成果直接转化成产品，从而形成终端商品，符合消费者需求， 最终有利于环保的一系列核心过程，是终端产品、流通商品、消费用品、回收废品相互依存和转化的有机系统。机械专业需要培养具备工业设计的理论、知识与实际应用能力，能在企事业单位、专业设计部门、科研院所从事工业产品 3D 造型设计、视觉传达设计和环境设计的高级应用型专业人才。

       因此，本课题的研究是以深圳大学为例，探讨以机械工程师启蒙教育为抓手，提炼细化机械微专业的核心课程，开课对象为全校内人文社科类，尤其是艺术设计和工业设计方向的本科生，进行因材施教和分层教学[4，5]。培养知识层次宽，就业面广的应用型人才。


二 构建核心课程群

       按照机械类专业的本科课程体系，提炼出微专业的最小子集组成核心课程群（如图 1 所示），即为工程表达和工程制图，而主线课程包含工程实践（包含金工实习的教学内容）和数字化制作两门课程。

（一） 工程制图

        本课程是一门核心技术基础课，一门研究工程图样的绘制、表达和阅读的应用学科，在工程学科人才的培养体系中占有重要地位。工程图样和文字、数字一样，也是人类借以表达、构思、分析和进行技术交流的不可缺少的工具之一。就当代科学技术水平而言，工程图样仍是工业生产中进行设计、制造、使用、维修时的重要技术文件，有“工程界共同的技术语言”之称。课程内容包括：工程制图的相关国家标准、投影规律及作图方法、复杂形体的表达、轴测图、标准件及常用件、零件图的绘制及相关技术要求以及计算机辅助的三维建模等。

        如果课时量足够，可讲授一些现今流行的制图软件， 例如 AutoCAD、SolidWorks 和 Pro/E 等， 本课程要求至少熟练掌握一种计算机辅助绘图软件的使用。

（二） 工程表达

       本课程主要讲授中英文科技报告和论文的标题、作者署名、通讯地址、摘要和外文摘要、关键词、正文、结论、致谢、附录、参考文献的准确撰写及图表制作的要点。重点讲授科技论文中图片的处理，电子表格的制作和使用规范等内容。讲授中英文科技报告的阅读技巧，使学生具有较好中英文科技文档的阅读能力。

（三） 工程实践

       本门课程为前置课程，以激发学生的兴趣为前提，进行机械工程师的启蒙教育，以介绍传统的加工技术（包含车铣刨磨钻邓传统加工方式等）、前沿的加工技术（CNC、激光加工和特种加工技术等）和增材制造技术（3D 打印、SLS、SLW 和光固化成型等） 为授课重点，可以结合实验室现有教学设备的情况， 例如 3D 打印设备、微细特种加工设备和宝贝机器人等来安排与主课程配套的实验课程，图 2 为学生动手实践的工作场景。后续教研组老师选拔并组织了计算机学院，艺术学院和物理学院六位参与机械类微专业教学改革的本科生参加了 2016 年广东省机械创新设计大赛暨第七届全国大学生机械创新设计大赛，荣获了一等奖，图 3 为参赛实物作品及获奖证书。

（四） 数字化制作

       本课程是一门实践性较强的公选课程。主要一般性讲授三轴联动数控机床的基本工作原理、典型数控机床的主要技术参数、结构与数控编程等方面的专业知识。指导学生能正确操作典型的三轴联动数控机床、编制中等复杂程度 3D 零件加工工序的能力，能对加工完的零部件进行正确合理检测的能力。

      《数字化制作》是学院开设的一门全校公选课， 该课程以本校机电学院王华权老师发明的个人便携式数控机床（PPCNC） 为教学平台，PPCNC 和一台缝纫机大小相当，共有雕刻图章、制作立体五星红旗、心心相印模型、英雄雕像、小风扇、配钥匙等六个规定零件的制作项目和一个自选制作项目组成。图 2 左展示的是学生利用红色泡沫板加工完成的作品。2017 年，麻省理工学院和斯坦福大学的本科生联合来学院上体验课，图 4 右为外国学生与主讲教师的合影。

三 课程考核方式

       微专业所开设的课程，其考核方式非常重要。开课对象为全校人文社科类本科生，尤其欢迎艺术设计学院偏工业设计方向的本科生。由于开课对象是全校人文社科类学生，需要任课老师把控教学内容的难易程度进行分层教学和管理，因材施教。适当控制课程的选课人数，需要详细研究课程教学大纲、师资比例配比、成绩管理和淘汰比例等内容。

    选课时间安排暂定从大二上学期开始，选课次序为：1）工程实践，2）工程制图，3）工程表达，4）数字化制作。

                                 

                  
                                  
四 课程管理方法

       每学期每个学生只允许选修一门课程，初期为了保证教学质量，选课人数控制在适当的人数以内，该学期所选修的课程只有设定的成绩以上才允许选修后续课程，淘汰比例需要控制在一定的范围以内。四门课程依次序修完并合格的学生，由学校教务部和机电与控制工程学院联合颁发机械微专业毕业合格证明和成绩证明。被中途淘汰的学生，相关课程的成绩若在及格以上，可认定为本专业所修的理科选修学分。

                                                                
五 研究模式探讨

       以提炼出机械微专业的最小子集组成核心课程群来申报“主题公选课程群”：突出机械制造这一主题，设计四门相互关联的系列公共选修课，按一定的机械类课程教学内容的层次组合成为一个“主题公选课程群”。课程群内各课程间的内容与结构相互衔接、相互依托，具有连贯性和递进性，形成一个较完整的知识体系。体现出基础性、综合性、交叉性和前瞻性。将四门公选课打造成主题突出、特色鲜明、多学科渗透互补的公共选修课程群。

       后续开课学院需要建立一套完整的课程体系和推广模式：包括制定微专业课程群的教学大纲（包含配套的实验教学大纲）、成绩管理和考核方式、稳定师资队伍建设等内容，向全校理工科类专业推广课程体系建设经验。

六 结束语

       著者所提出的机械类微专业这一概念，旨在通过不同专业和学科的交叉融合，形成多样化的专业方向，来满足个体和企业团体多样化的需求，通过专业学科细分再造，形成微专业方向群和课程群。以机械工程师启蒙教育为抓手，提炼细化机械微专业的核心专业课程，在有限的教学课时内，迅速掌握本专业的核心课程体系，制定一定的成绩考核标准，进行因材施教和分层教学，培养知识层次宽和就业面广的应用型人才。

参考文献

[1]许青云 . 普通本科高等学校转型的思考 [J]. 国家教育行政学院学报 ,2015，03：38-43.
[2]朱伟 , 郑凯 . 大规模网络课程时代普通地方高校小微专业群建设初探 [J]. 教育教学论坛 ,2016,38：64-65.
[3]http://baike.baidu.com/link?url=is IVQHPlPkgTY9kqvUL o 9jn ZHD j Xy eqbS 6 Nc t Tk Vy 3 Uho J1 x 7mzRj U LM C 0 JEt W WkX8l42Y9CnsUzbmwFgJi7dpoSY2GksrY9sw91z7yy3J-L5d2vYolIF3KJC9F9DfAX（百度百科）
[4]梁雄，伍晓宇，彭太江，等 . 基于 PBL 模式的塑料成型工艺与模具精品课程实践教学研究 [J]. 中国教育技术装备 ,2013(297):154-156.
[5]朱伟，郑凯 . 大规模网络课程时代普通地方高校小微专业群建设初探 [J]. 教育教学论团 ,2016(38):64-65.
[6]张志强 , 张洪 , 杨洪 , 等 . 基于地方高校的软件工程“微专业” 学位核心课程体系构建研究 [J]. 教育现代化 ,2018,5(10):116-118.
[7]陈国辉 , 宋胜伟 , 刘元林 , 等 . 新工科实践平台建设背景下的机械设计课程教学改革研究 [J]. 教育现代化 ,2019,6(88):43-44+52.
[8]王淑坤 , 李学光 , 王金龙 . 新工科背景下传统机械类本科专业建设的若干思考 [J]. 吉林广播电视大学学报 ,2020(01):1-2+55.

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