機(jī)械工程導(dǎo)論課程改革初探

時(shí)間:2022-10-15 03:23:10

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機(jī)械工程導(dǎo)論課程改革初探

一、“機(jī)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(xué)機(jī)械類招生從2016年開始實(shí)施,包括機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)、機(jī)械電子工程專業(yè)、過(guò)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(shí)明確要求機(jī)械工程導(dǎo)論課程既要滿足教育和教學(xué)的需求,又要適應(yīng)機(jī)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(huì)培養(yǎng)各類高級(jí)專門技術(shù)和管理人才,機(jī)械類專業(yè)是高等教育工科門類重要的分支,對(duì)新生而言,大學(xué)課程,特別是機(jī)械類專業(yè)課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)、教學(xué)方法等方面與高中學(xué)習(xí)有很大差別,能否適應(yīng)這種變化,不僅關(guān)系到大學(xué)階段的學(xué)習(xí)成績(jī),還與后續(xù)的職業(yè)發(fā)展息息相關(guān)。因此,開設(shè)機(jī)械工程導(dǎo)論課程非常重要。(二)適應(yīng)機(jī)械工程領(lǐng)域發(fā)展的需要。機(jī)械類專業(yè)的畢業(yè)生要求具有工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí),人文素養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng),團(tuán)隊(duì)合作能力和國(guó)際視野,能在機(jī)械工程及相關(guān)領(lǐng)域有效運(yùn)用專業(yè)知識(shí)和工程技術(shù)原理解決機(jī)械工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的能力,能夠適應(yīng)社會(huì)發(fā)展趨勢(shì),以實(shí)現(xiàn)終身學(xué)習(xí)和可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo),機(jī)械工程導(dǎo)論課程作為早期的專業(yè)知識(shí)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(dòng)化、綠色安全是當(dāng)前我國(guó)機(jī)械行業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì)也是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略,這些變革使得機(jī)械類專業(yè)的內(nèi)涵越來(lái)越豐富,面向現(xiàn)代機(jī)械發(fā)展趨勢(shì),改革機(jī)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(jī)械工程專業(yè)的背景、專業(yè)知識(shí)鏈的構(gòu)成,國(guó)內(nèi)外機(jī)械行業(yè)的最新發(fā)展概況和趨勢(shì)。(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(xué)生的專業(yè)選擇問題,學(xué)生在報(bào)志愿選擇專業(yè)的過(guò)程中存在著專業(yè)理解不足,認(rèn)識(shí)水平參差不齊的問題。開設(shè)專業(yè)導(dǎo)論課程可解決學(xué)生對(duì)專業(yè)的困惑問題,使學(xué)生建立起對(duì)本專業(yè)比較全面的、概括的初步的認(rèn)識(shí),從而有助于學(xué)生更加理性地選擇專業(yè),對(duì)專業(yè)分流起到導(dǎo)航作用。針對(duì)本校機(jī)械類3個(gè)專業(yè)的特點(diǎn),開設(shè)一門可融合原有3個(gè)獨(dú)立專業(yè)導(dǎo)論課程的新的“機(jī)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(diǎn)和難點(diǎn)。(四)課程教學(xué)與評(píng)價(jià)的需要。機(jī)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(xué)基本要求,其主要目標(biāo)是幫助學(xué)生了解專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、學(xué)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(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)及從事的工作崗位有比較清晰的認(rèn)識(shí),為提高本課程的教學(xué)效果,培養(yǎng)學(xué)生工程倫理意識(shí),根據(jù)課程特點(diǎn),以工程教育認(rèn)證為標(biāo)準(zhǔn),以現(xiàn)代工程教育理念為指導(dǎo),應(yīng)該科學(xué)地從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)組織、考核方式等方面設(shè)計(jì)機(jī)械工程導(dǎo)論課程。

二、“機(jī)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(biāo)定位。機(jī)械工程學(xué)是人類科學(xué)技術(shù)發(fā)展史上歷史最為悠久的學(xué)科之一,也是對(duì)人類社會(huì)進(jìn)步具有巨大貢獻(xiàn)的工程領(lǐng)域之一。三百多年的發(fā)展可以說(shuō)是一部燦爛輝煌的工業(yè)文明史,在世界進(jìn)入知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的今天,制造業(yè)的發(fā)展和變化是令人炫目的,設(shè)計(jì)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(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、生物技術(shù)與機(jī)械學(xué)科的交叉、滲透、融合,逐步形成了制造科學(xué)與技術(shù)的許多新理論、新觀點(diǎn)、新方法、新成果[3]。機(jī)械工程學(xué)涉及的專業(yè)方向很多,如機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、機(jī)械電子、過(guò)程裝備等等,對(duì)于剛?cè)胄5男律裕瑢I(yè)選擇存在專業(yè)不了解、盲目跟風(fēng)的問題。在了解和選擇專業(yè)的過(guò)程中,高校應(yīng)該進(jìn)行相應(yīng)的課程安排和咨詢指導(dǎo),為學(xué)生提供有價(jià)值的、專業(yè)性強(qiáng)的信息,便于學(xué)生找到與自己個(gè)性特點(diǎn)相匹配的專業(yè)。機(jī)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(jī)械工程的發(fā)展歷史,也展示了當(dāng)今制造業(yè)的設(shè)計(jì)手段、加工方法、服務(wù)領(lǐng)域、機(jī)械制造業(yè)的未來(lái)發(fā)展方向[4-5]。通過(guò)學(xué)習(xí),學(xué)生能夠?qū)χ圃鞓I(yè)有一種豁然開朗、回味無(wú)窮的感覺,通過(guò)了解不同專業(yè)的發(fā)展方向、培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和就業(yè)領(lǐng)域,能從設(shè)計(jì)、制造、機(jī)電、控制等幾個(gè)方面綜合考慮,選擇適于個(gè)人發(fā)展的專業(yè)方向。因此,機(jī)械工程專業(yè)導(dǎo)論課程的定位是為機(jī)械類招生的生源對(duì)象提供全面而清晰的本校機(jī)械類專業(yè)認(rèn)知平臺(tái),對(duì)專業(yè)分流起到導(dǎo)航作用,同時(shí)為以后專業(yè)課程學(xué)習(xí)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(jī)械工程導(dǎo)論課程的教學(xué)內(nèi)容需要針對(duì)入校新生對(duì)機(jī)械類各專業(yè)最關(guān)切的問題,如:針對(duì)機(jī)械類的幾個(gè)專業(yè)是干什么的、專業(yè)需要學(xué)什么、畢業(yè)后自己能做什么等問題[6-7],引導(dǎo)學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo),讓學(xué)生了解專業(yè)、熱愛專業(yè),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)同感,為學(xué)生答疑解惑。本校機(jī)械工程導(dǎo)論課程設(shè)置為16個(gè)學(xué)時(shí)(1個(gè)學(xué)分),主要包括機(jī)械與機(jī)械工程、機(jī)械類各專業(yè)內(nèi)涵、人才培養(yǎng)課程體系、學(xué)習(xí)規(guī)劃及方法4個(gè)篇章。1.第一篇機(jī)械與機(jī)械工程從介紹機(jī)械、機(jī)器、機(jī)械工程的基本概念入手,通過(guò)18世紀(jì)工業(yè)革命到工業(yè)4.0、中國(guó)制造2025機(jī)械工程發(fā)展歷程、機(jī)械工程在各領(lǐng)域的成就、機(jī)械工程的社會(huì)重要性的教學(xué),讓學(xué)生對(duì)本專業(yè)有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí),加強(qiáng)、堅(jiān)定學(xué)生的專業(yè)信念。2.第二篇機(jī)械類各專業(yè)內(nèi)涵以學(xué)科門類、機(jī)械類別為索引,并結(jié)合本校機(jī)械類專業(yè)特點(diǎn),特別強(qiáng)調(diào)機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、機(jī)械電子及過(guò)程控制在機(jī)械工程中的重要性及先進(jìn)性,介紹機(jī)械設(shè)計(jì)方法引導(dǎo)學(xué)生對(duì)機(jī)械語(yǔ)言———圖紙的認(rèn)識(shí),了解設(shè)計(jì)是機(jī)械產(chǎn)品的靈魂,而力學(xué)和運(yùn)動(dòng)分析是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵;介紹先進(jìn)制造技術(shù)引導(dǎo)學(xué)生了解機(jī)床加工、特種加工、工藝規(guī)程等最新制造技術(shù),明白中國(guó)從制造大國(guó)到制造強(qiáng)國(guó)的發(fā)展意義;介紹機(jī)器人、數(shù)控技術(shù)等控制技術(shù)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的重要作用,人工智能化及信息化是機(jī)械工程將來(lái)的重要方向;介紹過(guò)程裝備及其系統(tǒng)的狀態(tài)和工況進(jìn)行監(jiān)測(cè),控制方法,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到生產(chǎn)過(guò)程的有序穩(wěn)定是提高過(guò)程裝備的可靠度和功能可利用度的關(guān)鍵。通過(guò)對(duì)機(jī)械類中不同專業(yè)的內(nèi)涵、特點(diǎn)、畢業(yè)生可從事的工作崗位、發(fā)展目標(biāo)與前景等方面的教學(xué),讓學(xué)生了解專業(yè)門類,了解自己對(duì)不同專業(yè)門類的興趣,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(gè)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(xué)校課程體系主要反映在基礎(chǔ)課與專業(yè)課、理論課與實(shí)踐課、必修課與選修課之間的比例關(guān)系上。考慮機(jī)械類招生和培養(yǎng)模式,涉及3個(gè)專業(yè)的課題體系具有異同性的特點(diǎn),(1)4年總學(xué)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(jī)械大類人才培養(yǎng)需求,各專業(yè)均設(shè)置有大類通識(shí)課程、專業(yè)基礎(chǔ)選修課(大類公共部分)、實(shí)踐教學(xué)(大類公共部分);(3)為了培養(yǎng)學(xué)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(duì)課程體系的介紹能幫助新生了解本專業(yè)的人才培養(yǎng)模式知識(shí)結(jié)構(gòu),了解課程模塊的比例與學(xué)分分布,了解理論課程及實(shí)踐教學(xué)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(shí)、能力和素質(zhì)的要求,有助于制定學(xué)習(xí)規(guī)劃。4、第四篇學(xué)習(xí)規(guī)劃及方法對(duì)大學(xué)生而言,大學(xué)課內(nèi)成績(jī)是基本,大學(xué)提倡自主性學(xué)習(xí),課堂學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)線上學(xué)習(xí)、交流討論、聆聽學(xué)術(shù)報(bào)告等等都是非常好的學(xué)習(xí)方式。此外大學(xué)期間還要注重能力培養(yǎng),包括:(1)獎(jiǎng)學(xué)金:國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金,國(guó)家勵(lì)志獎(jiǎng)學(xué)金,社會(huì)獎(jiǎng)學(xué)金,學(xué)校獎(jiǎng)學(xué)金;(2)榮譽(yù):江蘇省三好學(xué)生、江蘇省優(yōu)秀學(xué)生干部等等;(3)學(xué)科競(jìng)賽:數(shù)學(xué)、英語(yǔ)、力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)器人等;(4)大創(chuàng)項(xiàng)目:大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目等;(5)科研成果:本科生授權(quán)專利、、軟件著作等;(6)畢業(yè)論文:江蘇省普通高等學(xué)校本科優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)。了解這些目標(biāo)和方法,有助于新生更快適應(yīng)大學(xué)學(xué)習(xí)生活,有序地、循序漸進(jìn)地完成大學(xué)學(xué)業(yè)和既定目標(biāo)。(三)專業(yè)導(dǎo)論課程的教學(xué)模式。專業(yè)導(dǎo)論課內(nèi)容主要是以課堂介紹為主,以學(xué)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(diǎn)。針對(duì)該課程的特點(diǎn),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(xué)。譬如,在課堂教學(xué)中邀請(qǐng)教授對(duì)所研究領(lǐng)域的知識(shí)學(xué)科發(fā)展概況、學(xué)科發(fā)展前沿問題等進(jìn)行專題講座,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行討論,從而幫助學(xué)生從不同角度來(lái)了解專業(yè)內(nèi)容;借助國(guó)際知名企業(yè)產(chǎn)品制造視頻、工業(yè)機(jī)器人作業(yè)視頻等等,讓學(xué)生更直觀地了解先進(jìn)制造技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù),提升專業(yè)認(rèn)知度。在實(shí)際的授課過(guò)程中,教學(xué)團(tuán)隊(duì)由各專業(yè)負(fù)責(zé)人組成,將專業(yè)特點(diǎn)與本??蒲蟹较蚣?,將理論研究和工程實(shí)踐案例相結(jié)合,將專業(yè)發(fā)展和人才培養(yǎng)目標(biāo)結(jié)合,反映工程職業(yè)能力和標(biāo)準(zhǔn),緊靠機(jī)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(píng)價(jià)。課程考核的內(nèi)容與形式對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)有很強(qiáng)的促進(jìn)和導(dǎo)向作用。基于目前專業(yè)導(dǎo)論課的考核沒有統(tǒng)一的規(guī)范要求的實(shí)際,建立適應(yīng)專業(yè)導(dǎo)論課特點(diǎn)的考核制度,對(duì)檢查教學(xué)效果、提高教學(xué)質(zhì)量非常重要。專業(yè)導(dǎo)論課課時(shí)較少,課程主要是引導(dǎo)大一新生對(duì)本專業(yè)相關(guān)內(nèi)容有所認(rèn)知,進(jìn)行專業(yè)啟蒙教育的課程特點(diǎn),機(jī)械工程導(dǎo)論課的課程考核采取小論文的形式進(jìn)行。論文包括五個(gè)主題內(nèi)容:(1)入學(xué)前對(duì)機(jī)械工程的認(rèn)識(shí);(2)目前對(duì)大學(xué)課程學(xué)習(xí)的認(rèn)識(shí);(3)談?wù)剬I(yè)導(dǎo)論課后對(duì)機(jī)械工程的了解;(4)談?wù)剬?duì)機(jī)械類專業(yè)即“機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、機(jī)械電子、過(guò)程裝備”等專業(yè)方向的了解;(5)制定大學(xué)四年的專業(yè)學(xué)習(xí)規(guī)劃。論文要求字?jǐn)?shù)不少于3000字,層次清楚、主題突出、觀點(diǎn)明確,其中對(duì)專業(yè)的了解要有自己的觀點(diǎn);論文格式規(guī)范、語(yǔ)言流暢、文字表達(dá)能力強(qiáng)。論文的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)主要體現(xiàn)在:(1)論文內(nèi)容充實(shí)程度,占20分;(2)專業(yè)學(xué)習(xí)體會(huì)的深刻程度,占50分;(3)文字表達(dá)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(píng)定標(biāo)準(zhǔn),機(jī)械工程導(dǎo)論的成績(jī)分為優(yōu)、良、中、及格、不及格5個(gè)級(jí)別。優(yōu)秀(90分-100分):針對(duì)機(jī)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(shí)。論述清楚,有自己的獨(dú)到見解或心得,滿足撰寫論文要求。良好(80分-89分):針對(duì)機(jī)械專業(yè)論述詳盡。文理通順、收集數(shù)據(jù)正確、資料翔實(shí)。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(duì)機(jī)械專業(yè)論述內(nèi)容較充實(shí)。文理較通順、收集數(shù)據(jù)正確、資料較充分。論述較清楚,無(wú)原則性錯(cuò)誤。滿足撰寫論文要求。及格(60分-69分):針對(duì)機(jī)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(wú)原則性錯(cuò)誤?;緷M足撰寫論文要求。不及格(<60分):針對(duì)機(jī)械專業(yè)論述內(nèi)容過(guò)于簡(jiǎn)單。內(nèi)容混亂,語(yǔ)病多,沒有體會(huì)。專業(yè)導(dǎo)論課程的考核注重對(duì)學(xué)生整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程的考核,使學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性和主動(dòng)性得以培養(yǎng)、形成及提高,從而增強(qiáng)了教學(xué)效果,提高了教學(xué)質(zhì)量。

三、結(jié)束語(yǔ)

目前,各高校對(duì)專業(yè)導(dǎo)論課的認(rèn)識(shí)和教學(xué)研究尚未達(dá)成廣泛的共識(shí),專業(yè)導(dǎo)論課程的開設(shè)尚處于探索階段,本校就機(jī)械工程導(dǎo)論課程的定位、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核方式等方面進(jìn)行了深入探討及實(shí)踐,對(duì)于高等學(xué)校提高人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。實(shí)踐證明,機(jī)械專業(yè)導(dǎo)論課的設(shè)置,對(duì)引導(dǎo)機(jī)械大一新生了解專業(yè),明確專業(yè)學(xué)習(xí)目標(biāo),培養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)積極性等方面都起到了較為明顯的積極促進(jìn)作用。

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作者:茹煜 李建華 許薔 朱銀龍 單位:南京林業(yè)大學(xué)