“新工科”背景下高职“三横四纵”专业核心课程体系构建研究

谢帮灵 廖金团 韩立星

[摘           要]  在“新工科”背景下，在地方区域经济发展和产业转型升级过程中，地方高职院校应主动承担起“新素养”人才培养的重任，满足地方区域性行业企业对专业人才的知识、素质和能力的新要求。重新定位人才培养规格目标，配套科学、合理的课程体系，课程体系是实现专业人才培养目标的具体措施，课程体系构建是保证人才培养质量的关键因素，也是教学管理过程中一项重要的内容。柳州城市职业学院的机电一体化专业以“新工科”内涵要求为指导，构建了以面向新技术、新产业以及产业升级相匹配的“三横四纵”专业核心课程体系，在实施人才培养过程中取得了较好的阶段性成果，为高职类“新工科”专业人才培养实践提供了参考样本。

[关    键   词]  课程体系;“新工科”;新技术;“新素养”

[中图分类号]  G712                   [文献标志码]  A                      [文章编号]  2096-0603（2021）10-0120-02

从250年前第一次工业革命开始，历经了“机械化”工业1.0、“电气化自动化”工业2.0、“信息化”工业3.0、“网络化”工业4.0。每一次工业革命都有其独特之处，第四次工业革命工业4.0时代的技术特征主要体现了高度信息化、高度自动化及高度网络化。以新技术、新产业、新业态、新模式为特点的新经济蓬勃发展，2017年2月18日，一场关于综合性高校工程教育发展的战略研讨会在复旦大学召开，“新工科”成为会议的中心议题。会议达成了“十点共识”，其中一点是地方高校要对区域经济发展和产业转型升级发挥支撑作用。未来新产业和新技术竞争的第一要素为人才的竞争，高等教育部门承担人才培养的首要任务，为适应新兴产业变革，工程教育教学改革势在必行，以满足行业企业产业结构调整、产业升级的需要。探索建立工科发展新范式，参照“天大行动”郑重倡议，以问产业需求方式建专业，构建工科专业新结构。以问技术的发展趋势更改内容，更新專业人才的知识体系。在专业人才培养的过程中，课程体系是实现专业人才培养目标的具体措施，高水平课程体系的构建是人才培养质量的基本保证，科学、合理的课程体系才能培养出高素质的综合型人才。因此，在“新工科”背景下探索与构建专业课程体系，是高等学校专业教学改革的一项重要内容。

一、专业课程体系现状

我校机电一体化专业人才培养方案是按照传统的机电类人才培养模式设定的，存在一些尚未解决的问题，如培养目标与定位不够精准、新知识和新技术融入课程不足、课程体系与人才培养规格不够匹配等。究其原因，在制订该版专业人才培养方案过程中，缺乏以“新工科”的理念进行的顶层设计，需要体现“新工科”内涵的“新”的特点，未来行业的专业人才需要具备“新素养”，需要新的专业结构、课程、知识体系和新的教育教学方法的支撑作用。因此，为满足“新素养”人才培养需求，需要通过调整专业课程结构，建立科学、合理的专业课程体系。我校原有机电一体化专业课程体系存在几点较为突出的问题：一是课程衔接不够紧密，没有形成科学、合理的课程链;二是课程内容存在陈旧，没有达到新技术、新产业的要求;三是课程教学条件不足，没有达到课程实施的标准要求。

二、专业课程体系构建

以“新工科”内涵特征为出发点，“新工科”对应的是新兴产业，是指针对新兴产业的专业，如智能制造、人工智能、机器人、云计算等，当然也包括传统工科专业的升级改造，更强调实际应用性和综合交叉性。以校企合作为切入点，地方高校要对区域经济发展和产业转型升级发挥支撑作用。学校应当主动适应区域经济社会发展的需要和行业企业技术创新发展的要求，准确把握行业企业人才规格，以“新素养”人才培养为导向，构建合理的课程体系。

（一）针对区域经济发展，找准专业方向定位

目前高职专业类别下的机电一体化专业的口径较为宽泛，不同区域、不同院校对人才培养的规格不尽相同。在“新工科”背景下，地方高校要对区域经济发展和产业转型升级发挥支撑作用，满足区域性行业企业对专业人才的知识、素质和能力的要求。因此，针对机电一体化专业方向做好定位是构建课程体系的关键点。

在《中国制造2025广西实施意见》《广西智能制造产业园（柳州）产业发展规划》等一系列文件出台的背景下，柳州作为广西最大的工业城市，政府部门极力推进智能制造、新兴产业与未来产业发展，进行产业转型升级，打造新兴产业，把数字化、网络化、智能化作为产业发展的主线，构建智能产业服务系统，为助力柳州市智能制造重点产业发展，学校主动适应柳州区域经济发展对专业人才的需求，针对本专业进行改造、升级，体现出区域性专业的特点。

（二）打破传统课程体系的壁垒，构建科学、合理的课程体系

在面向新技术、新产业的背景下，以培养“新素养”专业人才需求为目标，通过对上汽通用五菱汽车股份有限公司、广西汽车集团、东风柳汽等当地知名企业进行深入调研，掌握企业发展的最新动态，广西汽车集团以“智”变推动零部件产业升级，通过智能工厂新模式项目建设，实践探索“精益生产与智能制造”无缝对接的路径，得出智能工厂的新模式。上汽通用五菱汽车股份有限公司以先进智能厂房、现代化生产设备、智能信息物理系统为载体，通过建设智能工厂、智能生产、智能物流，形成了上汽通用五菱独特的“互联网+智能制造”新模式。通过企业调研的方式，精确掌握企业的新思想、新知识、新技术、新工艺，为组建完整的课程链打好基础。

构建多学科融合的课程体系，形成科学、合理的课程链，建立以面向新技术、新产业专业人才培养为导向的“三横四纵”跨学科机电一体化专业核心课程体系（如下表所示）。所谓“三横”是指校内专业基础课、校内创新综合课和企业实践综合课，“四纵”是电类专业基础课程、机械类专业基础课程、自动控制类基础课程和计算机及信息化类课程。第一纵向为电类专业基础课程。根据行业对人才素养的要求，电类知识和技能是从业人员标配，本部分课程设置阶梯进阶，从初级到高级循序养成。第二纵向为机械类专业基础课程。由于机电一体化专业横跨机械和电气方向，因此，需要设置部分机械类课程，满足人才知识结构的需求。第三纵向为自动控制类基础课程。工业4.0时代具有高度自动化的技术特征，智能工厂、智能生产线、智能物流成为企业转型升级标志，机器人新技术在企业应用更加广泛，因此，在课程知识体系中增加工业机器人应用技术显得尤为重要。第四纵向为计算机及信息化类基础课程。工业4.0时代还具有高度信息化和高度网络化的技术特征。增设C语言程序设计、计算机网络技术、工业现场通信与组网技术、工厂制造执行系统（MES）等课程，促进跨院系、跨学科的课程整合，知识交叉与融合，扩大学科领域知识，学科交叉与跨界改造与当前企业提出的智能制造、新兴产业与未来产业相适应。在第二横向校内创新综合课，开设NX MCD机电一体化概念设计课程，考虑虚拟仿真技术在现代企业的应用价值非常高，节约了工程成本、减少了实物样机制作环节，采用虚拟手段针对机械概念进行快速评估，机械、电子和自动化设计师之间的协作更加通畅，有效缩减开发时间，增强企业核心竞争力。在机电一体化产品虚拟仿真设计完成之后，搭建自动化产线进行现场验证，开设智能制造系统安装与调试课程，符合企业生产的规律。校企合作，利用企业的优势资源，在企业现场开设电气综合实践和机械综合实践两门课程，实现了“企业与专业融合、教室与车间融合、教师与工程师融合、学生与员工融合、教学内容与工作内容融合”五个融合。各类课程安排科学合理，相对独立，逐层递进，在综合课中充分融合，符合学习者的认知规律，适合学生能力增长的需求。

三、结语

在“新工科”背景下，地方政府部门发布了《中国制造2025广西实施意见》，推进了智能制造、新兴产业与未来产业发展，带动传统产业转型升级，打造国内具有竞争力的新兴产业。以上汽通用五菱、广西汽车集团为代表的地方企业在智能制造方面进行了全方位的技术升级，需要大批量具有“新素养”的专业技术人才。我校对机电一体化专业进行升级改造，围绕地方新兴产业增添了新技术课程，完善了原有课程内容，构建了多学科融合的“三横四纵”核心课程体系，为实现“新素养”人才培养打好了坚实的基础。当然，课程体系应用于人才培养还牵涉其他方面，如校内外實训基地建设、“双师型”教师培养、企业教师的选聘、教材及教学资源建设、教学方法改革等，需要继续进行探索与实践。

参考文献：

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[2]“新工科”建设行动路线（“天大行动”）[EB/OL].中华人民共和国教育部，2017-04-12.

[3]欧坤.新工科背景下计算机网络专业模块化课程体系的构建研究[J].惠州学院学报，2018，38（3）.

[4]王艳，孙红敏，李晓明.构建新工科背景下面向创新能力的计算机专业课程体系[J]，教育现代化，2018，5（31）：29-30，55.

编辑 郑晓燕