“卓越计划”背景下机械设计专业课程群建设研究与实践

谢 骐，宁立伟，钟定清，邓 奕，傅彩明，关耀奇

(湖南工程学院 机械工程学院，湖南 湘潭 411101)

传统教学模式中课程之间的关系是线性的，能力的培养与目标要求对比不连续，阶段性比较突出，讲究知识体系的完备，侧重培养分析能力。“卓越工程师教育培养计划”(以下简称卓越计划)是以工程应用型人才培养为目标，工程应用能力培养为主线，培养面向工业界、面向世界、面向未来的卓越工程师后备人才。

课程群建设是近几年课程建设改革的一个热点，它注重能力的培养，弱化课程个性概念，强化课程内容之间的融合、交叉和关联，树立大课程观念，由原来的“能力培养需要型”转变为“能力培养决定型”。［1］

一 课程整合是实施“卓越计划”人才培养方案的难点

湖南工程学院机械设计制造及其自动化专业于2010年被教育部批准为全国高校“卓越计划”的首批试点专业之一。几年来，在校企联合实施机设专业“3 +1”人才培养模式(即学生3年在高校学习，1年在企业学习)的过程中，通过与20 多家企业共同沟通研讨，不断改进和完善人才培养方案，在“重基础、宽口径、强实践、擅应用”的指导方针下，确立了以工程应用能力为主线的课程整合、教学课程体系的重构原则。其基本思想是把内容联系紧密、内在逻辑性强、同属—个培养能力范畴的同一类课程作为—个课程群组进行建设，打破课程内容的归属性，从能力培养目标层次把握课程内容的分配与实施，进一步优化专业结构与布局，对专业建设进行科学、准确的定位。

二 机设专业课程群建设的基本思路

国内高校围绕课程群建设的教学改革目前尚处于摸索阶段，高校大多根据企业对人才知识、能力、素质的需求，打造其专业特色，确定专业方向与人才培养目标与人才培养计划。［2］湖南工程学院机械工程学院依托机械设计制造及其自动化“卓越工程师教育培养计划”的实施打造的机设专业课程群，体现机设专业“卓越计划”的人才培养目标和专业特色核心内容，以彰显专业传统优势，夯实专业基础，突出制造及工艺为落脚点，遵循“由浅入深，循序渐进”的教学规律，由低到高培养学生的知识、能力和综合素质。湖南工程学院机设专业课程群建设的基本思路有:

1.知识分层递进。强调工程知识认知规律，从通识知识教育到工程基础知识教育，再到工程专业知识教育和企业知识教育的由浅入深的分层次递进。

2.素质能力分群。由通识教育课程到学科基础课程再到专业课程，以素质能力培养为主线，划分为9 个课程群(见图1)，强调知识的工程应用性，课程之间的衔接性和能力素质培养的对应性。

3.理论实践融合。强调理论知识与工程实践的紧密结合，相互渗透，交互进行，避免理论与实践脱节。

4.人文知识渗透。强调广泛的人文和社会科学知识渗透到专业教学中，提高学生的综合素质。

5.校内校外贯通。强调校内外教学过程的连贯性和延续性，从校内的工程认知教育过渡到企业的工程师职业素质教育。

图1 机械设计制造及其自动化专业课程群构架

三 机设专业理论教学课程群体系

完成对现有课程的整合，构造专业能力培养的课程群是实施机设专业卓越计划“3 +1”人才培养模式的关键。湖南工程学院机设专业跟踪学科发展，注重不同学科知识的相互渗透和融合，保证专业知识结构的系统性和完整性，强调课程内容的综合性和新颖性，构建九个理论教学课程群(见图2)。

图2 机械设计制造及其自动化专业理论教学课程群体系

九个课程群的主要教学目标及所涵盖课程如下:

1.公共基础课程群。要求学生兼备人文、社科与科学素养，拓展学生的视野，培养学生思想道德、法律意识和社会责任感。该课程群包含政治思想、人文社会科学方面所有的“两课”教育;工科学生必备的数学、大学物理、大学英语、大学计算机基础、C语言程序设计、大学化学、体育等。

2.力学课程群。要求学生掌握力学基本理论和分析方法。该课程群包含理论力学、材料力学、机械动力学基础等课程。

3.机械设计基础课程群。要求学生掌握设计构思图形表达、工程材料应用、机械产品设计、精度设计与几何量检测技术的基础理论和方法。该课程群包含工程制图、机械工程材料、传热学、机械原理、机械设计、互换性与技术测量基础、计算机辅助设计、CAD 工程制图实践、零部件测绘课程设计、机械产品设计课程设计等课程。

4.控制技术课程群。要求学生掌握控制系统的基础理论和分析、设计方法;掌握系统常用物理量的检测方法、信号的分析与处理;掌握常用测试仪器的工作原理及其应用;熟悉液压气动控制系统的特点应用。该课程群包含电工电子技术、控制工程基础、工程测试技术、机电控制技术、液压与气压传动、电工电子实习、机电液控制技术课程设计等。

5.机械制造课程群。要求学生掌握机械制造理论、机械制造技术、机械制造装备、自动化制造系统和先进制造模式。该课程群包含材料成型基础、机械制造基础、数控技术、数字化制造、机械装备设计、现代制造技术、金工实习、产品创新设计与制造综合实践。

6.专业拓展课程群。在讲授相关课程课程群基础上，进一步拓展机械装备制造业最新前沿技术、跨领域交叉技术和顶岗实习企业所涉及的本专业先进领域。该课程群包括逆向技术与快速成形、机械优化设计、自动化制造技术、制造技术史与学科前沿讲座、网络化设计与制造、现代制造信息系统和设备管理与维护等专业选修课。

7.综合素质拓展课程群。通过文学类、艺术类、社科类公共选修课程的学习，具备良好的人文素养和修养。该课程群涉及音乐、文学、美术鉴赏、流行文化学、大学生心理学、工业企业管理、工程师职业道德与责任、专业英语、生产计划与控制、产品设计与制造质量管理等课程。

8.企业培养课程群。参与企业的研发设计、生产制造、企业管理等工作，将所学理论知识与企业实践相结合，并加以综合运用。培养学生具有现场工程师良好的职业道德和工程意识，进一步强化学生在相关行业及企业生产第一线现场分析和解决本专业方向工程实际问题的能力。该课程群包括企业轮岗实习、企业定岗实习和企业毕业设计三个方面。企业轮岗实习包括设备运行与维护、品质管理、生产管理、文件制订与管理、产品技术服务、产品装配、仓储与物流七个方面;企业定岗实习包括设备运行与维护、品质管理、产品研发、工艺与制造、产品技术服务五个方面;企业毕业设计包括项目设计和毕业设计两个方面。

9.综合能力课外培养课程群。通过多层次、多种形式的课外教学环节，培养学生资料收集、项目研发和自我学习的能力、团队合作的精神以及工程意识和创新意识等，使学生的专业技能与综合素质得到锻炼和提高。该课程群包括学生参加社会实践、组织活动、参加科技竞赛、课外系列化创新项目教学、教师科研、专业技能培训与认证等。

四 机设专业实践教学课程群体系

湖南工程学院机设专业“卓越计划”“3 +1”培养模式秉承我校“实践育人”传统，实践教学与理论课程教学同步交叉进行，突出教学内容的工程应用性和实践创新性。各实践教学环节按照基本技能层、综合应用能力与初步设计能力层、工程实践与创新能力层循序渐进，企业学习分阶段实施。整个实践教学体系包括公共基础实践、力学实践、机械设计基础实践、控制技术实践、机械制造实践、综合能力课外实践、企业学习实践等7 个实践教学课程群。机械设计制造及其自动化专业实践教学课程群体系(见图3)。

本专业实践教学课程群体系设计面向机械制造业，强化专业知识应用能力和综合素质的培养。在“卓越计划”的实施背景下，企业培养分为企业轮岗学习、定岗实习、项目设计、毕业设计等环节，参与企业产品的研发、生产、管理等工作，将教学理论与企业实践结合并加以运用。企业学习采用“轮岗学习”、“定岗学习”和“项目参与”相结合的方式，强调“学中做”、“做中学”、“做中思”。采用“双导师制”教学，在“学校导师”和“企业导师”的共同指导下，针对企业生产进行多岗轮训，或者参与企业项目，熟悉产品研发—工艺—生产—装配—检(试)验全过程。通过企业学习，培养学生良好的工程师职业道德、工程意识和社会责任感，进一步强化学生分析生产一线现场、解决工程实际问题的能力。

图3 机械设计制造及其自动化专业实践教学课程群体系

五 结语

机设专业课程群体系既对各个相关课程内容进行优化和整合，形成相互联系、相互配合的群内课程与课程群关系，达到课程群之间相对独立性、相互关联性、系统功能性和整体性。［1］最后一年的企业学习，注重将教育过程落实到企业工程领域的各个项目中，基于项目、基于能力，注重团队合作和创新工程训练，着力培养专业基础扎实、职业道德高尚的新一代卓越工程师后备力量。

［1］梁 萍，程 伟.应用型本科机械类专业机械制造课程群建设的研究与实践［J］.科技信息，2008(13):217－218.

［2］高等学校本科教学质量与教学改革工程领导小组办公室，关于加强“质量工程”本科特色专业建设的指导性意见［Z］.教高司函［2008］208号.