课程群的角色定位和组织形式

钱孝华　沈萌红　黄方平

【摘 要】本文对课程群在培养方案中的角色定位、课程群建设中应该注意问题进行了分析。指出，从系统学的观点出发，为了保证培养方案实施的有效性和可控性，在构建课程群时必须对课程群与其他课程或课程群之间的关系进行详细分析，在保证系统完备性的同时获得耦合程度最低的子系统构成。通过对课程自成体系和保持课程系统性的特点分析，认为在课程群建设时保证各课程不独立为战的同保持课程系统性是需要研究的关键问题之一。最后，以机械设计课程群为例对课程群范围选择等问题进行了讨论。

【关键词】课程群；角色定位；组织形式；机械设计

中图分类号： G434 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2017）26-0031-002

The role of the course group positioning and organizational form

——Take the basic course of mechanical design as an example

QIAN Xiao-hua SHEN Meng-hong HUANG Fang-ping

（Ningbo Institute of Technology， Zhejiang University，Ningbo 315000，China）

【Abstract】This article analyzes the role of curriculum group in training programs and the problems that should be paid attention to in the construction of curriculum groups. It points out that from the viewpoint of systematology， in order to ensure the effectiveness and controllability of the implementation of training programs， the relationship between curriculum groups and other curricula or curriculums must be analyzed in detail when constructing the curriculums. In ensuring system completeness While achieving the lowest level of coupling subsystems. By analyzing the characteristics of curriculum self-contained system and keeping the curriculum systematic， we think that it is one of the key issues that need to be researched to ensure that the curriculum is not independent while maintaining the curriculum system. Finally， the mechanical design course group is taken as an example to discuss the course group selection and other issues.

【Key words】Course group； Role location； Organizational form； Mechanical design

课程群是与单门课程相对应的一种课程组织形式，它由多门课程组成，课程间的关系可以是密切相关、相承、渗透、互补等，并在组建过程中通过重新规划、设计和构建，形成分工合理、相互连接、相互配合、相互照应的连环式关系的群体[1-6]。由此可见，多课程集合是课程群的组织形式，具有紧密联系的整体性是课程群的内涵，而这也是课程群有别于系列课程的主要特点。

本文将从课程群在培养方案中的系统角色定位出发，以机械设计类课程为例，对课程群中的课程范围确定，课程群建设时应该注意和解决的问题，课程内容的融合和组织模式，谈一些体会和实践过程中的得失。

1 课程群在培养方案中的系统角色

从系统构成角度来看，系统由子系统组成，而存在于系统之上的则被称为超系统。子系统可由更低一级的子系统组成，根据复杂程度和研究方法不同，系统可以被分解为随意多级的子系统。存在于复杂系统内不同层次的子系统有着根本的区别，一般来说，低层次隶属和支撑高层次，高层次包含和支配低层次。为了便于分析、管理、控制，多层次是复杂系统必然具有的一种组织方式，与系统的子系統层次数量不具有唯一性类似，根据不同的规则，也可以将系统（或子系统）划分成各种组成形式的下级子系统群。

本科生培养方案是教学过程中的纲领性文件。如果将培养方案视作一个系统，那么它的超系统就是毕业生必须面对的整个社会，此时，如果将单一课程和教学环节作为培养方案的子系统，这就形成了传统意义上的、课程间联系比较松散的课程教学管理模式；如果在它们之间插入课程群子系统，在其之后添加与单一课程相关的能力、知识和素质子系统，就可以将培养方案转变为结构丰富的多层次系统。从理论上讲，通过这样的改造可以使培养方案的层次更为分明，使课程教学更容易管理、控制，具有更高的效率，也能增强系统功能，使其更好地为超系统服务。

系统因功能而生。培养方案的功能就是培养合格的毕业生，而合格性的标准不但与专业特点有关，更与学校的层次和培养目标有关，譬如应用型高校、研究型高校等等。课程群是隶属于培养方案的子系统，以完成子功能为目标，对培养方案起着支撑作用，对应于不同的子功能要求，可以构成不同的课程群。譬如以培养学生的图形表达能力作为子功能，可以将工程图学、机械制图、课程设计、三维造型，甚至毕业设计组成一个课程群；以共同的力学特征出发，将理论力学、材料力学、大学物理组成一个课程群（大学物理中的力学内容与工程力学相重复是常被人垢病的地方），等等。同一门或几门课程，依子功能的定义不同，可以被划入不同的课程群，如我们可以将理论力学、材料力学与机械原理、机械设计构成一个课程群，也可以将材料力学、机械设计、机械设计课程设计组成一个课程群，如此等等。从某种意义上说，只要满足完备性、非冗余要求，对培养方案进行任何形式的划分都是可以成立的，尽管不同的划分方式必然有优劣和是否合理之分。

构建多层系统的目的是为了使系统更容易被管理、控制，具有更高的管理效率和更强的系统总功能。子系统间的耦合作用是影响系统管理控制的重要因素，常见的耦合方式有非直接耦合、标记耦合、控制耦合、外部耦合、公共耦合、内容耦合等等。一般而言，子系统间的耦合作用越强、越复杂，管理的困难就越大，这就涉及到了解耦问题，即如何使每一个输入只控制相应的一个输出，每一个输出又只受到一个控制作用的问题。完全解耦是一种理想状况，在许多情况下，这种理想状况是很难实现的，只能退而求其次，即尽可能地降低子系统的耦合程度。使子系统间实现非直接耦合是可以选择的一种形式。在非直接耦合时，两个模块之间没有直接关系，它们之间的联系完全是通过主模块的控制和调用来实现的数据耦合，即在一个模块访问另一个模块时，彼此之间是通过简单数据参数 （不是控制参数、公共数据结构或外部变量） 来交换输入、输出信息的。

根据以上分析可以发现，在课程群建设时不应该只是简单地根据课程之间是否相关而划分培养方案，而是应该根据课程群的子系统特点，明确课程群的功能要求，使每个课程群成为功能特点明确，与其他子系统具有最小耦合性的课程集合。由于教育工作和培养方案的复杂性，几乎所有课程之间都或多或少地存在着相互之间的关联性，要使培养方案分解成完全解耦的子系统群是不可能的，但减少子系统间的耦合程度和复杂性却是可能实现的。课程群建设就是要将这种可能性变成现实。使每个课程群成为具有明确输入、输出要求的黑箱，各课程群之间界限明确，相互间只有简单数据参数传递，而不发生相互干涉。只有这样，才能认为课程群划分满足了建设课程群时的最初设想。

2 课程群建设组织时需要注意的问题

课程群建设的概念是从实现课程之间教学内容的调整和融合、提高课程教学效率的角度提出的，但没有着重强调这一过程中的系统功能强化问题，似乎提高效率就意味着能够实现功能强化。依笔者所见，虽然在一般情况下效率和功能强化之间存在着对应关系，但将两者视之为等同却未必合理。

课程群建设时的效率问题是被众多研究者提及的，作为比较，传统意义上的课程教学管理模式自然成了被批判的对象。一种观点认为课程群建设的目的是为了去除课程间重复的内容、提高课程实施效率。在整合前，不同课程之间的内容存在很大的重复性，在课程群建设时应该跳出单门课程建设时过于强调课程内容系统性的框框，立足于大课程建设，即将几门课程融合为一门大课程，并对这一大课程进行系统内部结构调整及内容的重组，以避免相互间的重复[7]。另一种观点则认为，传统的教学实施中存在知识点零碎分散，对象单一，各门课程自成体系的问题[11]。

去除重复内容自然可以提高效率，而相关课程间也确实存在内容重复现象。但依笔者管见，在建设课程群时更应该关注的并不是消除重复，而是增强重复内容的可控性问题。重复可以分为简单重复，层次递进式重复，提醒式重复等多种形式，除了简单重复以外，其他的重复却是利大于弊的。从系统的稳定性角度出发，适当的冗余是完全有必要的，反映在课程教学中，重复是保证学生掌握知识、技能的重要措施，而建立思想或思维方式更不可能一蹴而成。组成课程群的相关课程间的逻辑结构主要呈现非线性的树状或网状结构[1]，所以课程之间的内容重复应该是与这种结构相统一并具有显著的層次性差异。

各门课程自成体系被垢病的另一重点。显然，课程之间缺少联系将严重地影响系统功能实现，但它却与“知识点零碎分散”“对象单一”没有直接联系，或者说是完全不同的两个概念。只要课程完成了自成体系的任务，那么其中的知识点就不可能是“零碎分散”的，至多只能说是缺少更高层次上的完整性。以“材料力学”为例，如果在授课过程中没有引入工程应用对象，那么在实际应用层面它是不完整的，但绝不能说其中的知识点是零碎分散的，对“对象单一”这一点也可以做出同样的说明。

事实上，在没有构成课程群的情况下也存在着有效解决课程之间缺乏联系问题的方法，譬如加强授课教师之间的交流，根据不同的专业制定不同的授课方案等等，但在采用这种方法时，系统就可能出所谓的内容耦合，从而降低系统的可控性，这才是问题的关键。

如果“大课程”的概念只是借用并无任何问题，但如果以形成大课程为目的就有所偏颇了。课程群建设不同于课程整合，无论从广义和狭义出发，课程整合的最终结果都是为了形成一门新的课程：“综合课程是把有内在联系的不同学科、不同领域的内容或问题统整成一门新的学科。……只要具有培养和发展学生综合能力、态度和情感的教育内容就是综合课程。”[12]但是课程群建设只是为了形成一个以多门课程组成的子系统，所改变的只是课程间的联系方式，多门课程本质并没有发生改变。在课程群建设时绝对不应该以形成大课程为目标，这就像一个合作紧密的团队绝不可能由某位集所有团队成员能力的“超人”替代一样，暂且不说是否可以生产这样的超人。如果说教师在“教学过程中过分强调单门课程内容的严密、完整性，而没有从区域背景、学生培养目标定位、未来职业发展方向、已有知识基础等因素出发为目标”[6]是一种错误，那么试图将几门课程合成一门大课程同样是一种错误，各自都走向了某个极端。

另一个需要注意的问题是必须分清“课程自成体系”与“强调课程内容的系统性”之间的差异，课程不应该自成体系而不顾及与相关课程之间的关系但课程内容的系统性必须保持，而且没有“过于”一说。强调课程内容的系统性强化系统功能的重要保证，这也是课程整合与课程群的主要差别之一。“每一门课程都包含有一种思想，教师的责任就是在传授知识的同时，将课程中包含的思想传递给学生”，这是绝大多数教育者都应该和能够认同的事实，为了做到这一点，就必须保持课程本身的系统性。课程教学中应该避免以自我为中心，以强调课程体系为借口，对课程内容采取面面俱到、雨露均沾的做法，而是要以课程群的功能需求出发做到轻重分明，有些详加描述，有些则是点到为止。既不执着于自成体系又能保持课程的系统性，从而更好地保证教学效果和教学效率，这应该是课程群建设时对单一课程提出的更高要求。

3 机械设计基础课程群的构建

机械设计能力是机械类和近机类学生的核心能力之一，机械设计基础课程是学生从理论课学习向专业课程学习的转折点，也是培养学生机械设计能力的基础所在。在构建机械设计课程群时，除了应该考虑提高教学效率、使学生掌握与机械设计相关的基本知识和技能以外，更重要的是培养他们的实体概念和工程思想。

虽然“工程师的摇篮”之类提法略显老套，但培养合格的工程技术人员仍是大学工科教学的基本任务，实体化概念和工程思想（或工程思维）则是机械工程师不可或缺的。

机械是实体的，机械设计制造过程就是将构想实体化的过程，很难想象实体化概念模糊的人能够成为一个优秀的机械工程师。工程活动需要构建自然界中并不存在的东西，涉及各种复杂的自然现象和社会现象，与社会、经济、文化、技术、人等诸多方面相关，工程人员需要根据规划与设计的目标从众多的可能性中选择满意解，而不是去寻求唯一解或技术上的最优解，这是一种特质，可以说工程思想是所有工程技术人员在解决实际工程问题时都需要遵循的思维方式，一种通过实践才能获得的思维方式。[9-10]

机械设计基础课程的范围相当广泛，可以包括工程力学、画法几何与机械制图、公差与配合、机械工程材料、机械原理、 机械设计、机械CAD等内容。可以将这些课程组合为一个整体以形成课程群，不但如此，因为设计能力涉及内容的广泛性，甚至还可以将更多的课程包括在这个课程群之内，但这样一来也就失去了组建课程群的意义。组织课程群的目的是为了更好地实现系统分层，如果将相关课程全部放入课程群，过犹不及，也就与不加组织别无二致了。一般认为课程群的建设规模在 3～ 6门课程为宜，太少难以成群；太多则体系略嫌庞大，不但不利于统筹规划、设计和管理，而且群内课程的联系不够紧密，协调性较差，不易体现课程群的建设宗旨[6]。

有人曾提出机械设计为特征将“画法几何与机械制图”、“互换性与技术测量”、“机械原理”、“机械设计”四门课程组建成机械设计基础课程群，并在此基础上，将其中的机械形体设计、精度设计、运动方案设计、机构设计、结构设计、强度刚度设计、工作性能设计等基本内容，与创新设计、现代设计、系统设计、工程设计等拓展内容相融合[1]。

这是一个不错的设想，但有以下几点不足。首先，“画法几何与机械制图”中虽有设计性要素，但更侧重于图形表达能力培养，将其与“三维造型”类课程组合在一起似乎更为合理；其次，缺少实践环节，虽说可以采用大作业等形式加以补充，但显然强度不足；第三，从理论上说，将基本内容与创新设计、现代设计、系统设计、工程设计等拓展内容相融合是可能的，但在不对课程和学时做大幅度调整的情况下，这些内容只能以蜻蜓点水的方式一带而过，可以达到拓展眼界的要求但于实际应用却无多大益处。

笔者认为，由《机械原理》、《机械设计》、《互换性与技术测量》、《机械设计课程设计》、《机械创新概论》组成机械设计基础课程群应该是更为合理的组织方式，考虑到课程群建设的效率和辐射性，还可以将《机械设计基础》包括在其中。主要有几下几点理由：

首先，这些课程联系密切，既有前后关联，亦有平行关联，具有形成紧密整体的可能。以整体概念建设上述课程可以使课程之间的关联更为密切，更好地实现辐射和借鉴目的。

其次，这些课程具有专业覆盖面广的特点，如《机械设计课程设计》同时面向机类和近机类。《机械原理》、《机械设计》、《互换性与技术测量》和《机械设计基础》分别是机类和近机类专业的骨干基础课程。作为理论和专业教学之间的桥梁，它们既是先修理论课程的应用环节，又是后续专业课程和专业实践的基础，在培养学生工程思想和综合设计能力上具有重要作用。

第三，上述课程组合包含了机械设计的所有要素，容易形成相对独立的子系统。运动是机械最基本的特征，为了实现实体化和满足实际工作的要求，就必然涉及精度、强度、结构等设计问题，《机械原理》、《机械设计》、《互换性与技术测量》（近机类是《机械设计基础》）就是以解决上述问题为目的的。《机械设计课程设计》和《机械创新概论》的引入增加了课程群的完备，前者系统地提供了简单机械实体化的设计实践，而后者则将创新思维引入了机械设计课程群。建立工程思想需要实践，而创新思维在设计过程中也是不可或缺的，有研究者认为，为了更好地融合课程内容，在课程群组建设时应该重视综合和边缘课程的开发，加强通识教育课程[7]，《机械创新概论》课程能很好地起到这方面的作用。虽然完整总是相对的，但当课程群具有基本的完备性时，就可以使得课程群的输入输出更为明确，实现分界清晰，子系统之间不存在直接耦合的目的。

第四，可操作性强。在大多数学校，除了《互换性与技术测量》课程以外，上述课程通常都由机械原理和设计教研室开设，课程之间比较容易协调，从而增加了课程群的可操作性。课程间协调是一个具体问题，教学改革的关键在于实施，如果难以实现，最好的设想也只不过是空想，所以可操作性是必须考虑的关键问题。

4 结语

课程群建设是一项复杂的系统工程，其目的是为了建立课程之间良好的沟通机制，避免不必要的重复，从而实现更高的教学效率和强化系统功能的目的。

本文从系统分析的角度出发对课程群建设的有关问题进行了讨论，对课程群建设中应该注意的问题提出了一些看法，譬如自成体系和系统之间的关系问题，消除重复和增加重复的可控性问题等等，并以机械设计课程群为例对课程群的完备性等问题进行了讨论。

不同的课程群应该有自己的特点，对机械设计课程群而言，培养实体概念、工程思想和创新思维是其中的关键，而它们都与实践有关，虽然《机械设计课程设计》提供了完整的设计实践，但缺少真实性将使实践效果大打折扣，如果能将课程群建设与学科竞赛、科研训练、工程综合训练等实践性环节相结合将可能取得更好的效果。对于这些我们将在今后的实践中加以完善、总结。

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