应用型本科机械类专业课程群改革与实践

银文达 张日亮 银文通 刘芬霞 薛刊

摘 要：课程群建设是高校实现人才培养目标的重要抓手。为实现机械类专业人才培养目标，分析课程群的内涵及意义，以专业人才培养目标为基础，通过组建课程群教师团队、构建实验教学体系、创建现代产业学院、融入学科竞赛，建立机械类专业课程群。实践证明，课程群的建立有利于教师团队综合能力的提升及学生理论知识、实践能力和创新能力的提升。

关键词：课程群；课程体系；机械类专业；应用型本科

中图分类号：G642.0  文献标识码：A

2015年国家相关部门发布了《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》［1］ ，全国各地的地方本科院校开始积极转型发展为应用型本科。应用型本科高校是以培养应用型人才为目的的高校，而应用型人才是能将专业知识和技能应用于所从事的专业社会实践的一种专门人才类型，是熟练掌握社会生产或社会活动的基础知识和基本技能，主要从事一线生产技术或专业技能的人才。我校经过多年的办学实践，凝练形成了“立足师范本色、服务职教发展、培养应用人才”的办学定位，而我校的机械类专业则是以培养应用型人才为目标。机械类专业课程群注重理论与实践并重，通过系列课程培养学生运用先进设计制造技术的理论与方法，解决现代工程领域中的复杂技术问题的能力。然而，我校机械类专业的课程存在着开课顺序不合理、课程之间相互独立、教学模式单一、部分课程内容重复等问题，造成学生机械基础知识薄弱、动手能力欠缺，无法在毕业设计中完成相应的二维制图和三维建模。我校经过广泛调研并结合自身的办学实际，提出建设“课程群”的教学管理体系，通过研究构建主题相通、内容相近、逻辑统一的不同机械类课程有机课程群，并结合学科竞赛，形成课程、项目、竞赛相互贯通相互支持的培养模式，以加强培养学生将理论知识应用在社会生活中的能力，实现在同样的课程中最大限度地提升学生的理论知识和动手能力。

1 课程群的内涵与意义

1.1 课程群的内涵

课程群是指按照人才培养目标，将多门相近课程的内容融合为一个整体，能够整合和优化配置教学资源，提高教学资源利用效率［2］ 。课程群的构成一般由属于同类的3门以上课程组成，通过打破课程内容之间的归属性，同时弱化课程的独立性，从而使各个课程之间紧密衔接和关联。课程群并不是任何几门课程之间都可以组成，同一课程群内的各个课程必须在知识、技能、问题、方法等方面存在逻辑联系，对于应用型人才的培养，课程群的各个课程在实验教学或技能上的培养应该是连贯且递进的。课程群建立的目的是提升人才培养质量，必须紧紧结合专业人才培养方案，以学生培养目标为主线、以课程的逻辑联系为纽带、以教师团队相互合作为支撑、以社会对应用型人才的能力需求为导向、以深化教学改革为动力的课程建设模式。

1.2 课程群的意义

機械类专业具有多学科交叉融合的特点，具有很强的综合性、专业性，学生如果基础课程没有学好，对后续的课程有很大的影响。例如，画法几何与机械制图是探讨绘制机械图样的理论、方法和技术的一门技术基础课，若学生在画法几何与机械制图中未掌握基本绘图方法及绘图的投影规律，在后续的CAD绘图及三维建模中就无法跟上教学的节奏。因此，建立机械类专业课程群对提升教学质量、优化教学体系有非常重大的意义。

1.2.1 有利于教学资源的优化

课程是人才培养过程中的载体，是人才培养过程中必不可少的元素。但是单一的课程建设不仅不能合理利用教学资源，还可能会造成教学资源的浪费。而把课程体系内存在逻辑关系的多门课程建设成课程群，不仅可以实现教学资源的最优化利用，还能提高教师的个人能力。课程群要求教师不仅要对自己所讲授的课程精通，还要了解专业领域内的多门其他课程。课程群的建立要求不同课程的教师必须相互交流与探讨，并进行资源及知识的共享，从而实现教师个人综合能力的提升，最终实现教学资源的优化。

1.2.2 有利于提高学校的课程教学质量

课程是人才培养的基本单元，是影响学生综合能力发展最直接的因素及变量，课程质量直接影响到人才的培养质量。课程群的建立要求不同课程的教师围绕人才培养的同一目标，整合各方教学资源、优化教学内容及方法，不断解决课程教学过程中面临的突出问题，从而提高教学水平。同时通过对课程资源的优化配置，可以避免课程知识的重复建设，提高教学的效率和效益，实现课程内容的相互补充及完善；通过教师之间的相互协作，发挥不同学科背景教师的优势，实现知识的持续性传递，进而提高学校的课程教学质量。

1.2.3 有利于全面提升学生的综合能力

课程群的建立不是一蹴而就的，而是需要不断的改革及完善。课程群的建立要求以人才培养的最终目标审视整个课程建设，不断对相关课程进行整合、重组和资源优化配置，不断优化教学内容、教学方法，有利于教师及学生树立立体思维和整体观念，通过对学生的学习引导、思维启迪，培养学生独立思考的习惯，锻炼学生的实践能力，激发和培养学生的创造力和创新能力，从而使学生整体素质和能力得到提升。

2 应用型本科机械类专业课程群的建立

2.1 组建机械类专业课程群

根据课程群的建立原则，将我校汽车服务工程、智能制造工程、机器人工程三个机械类专业的课程进行分类，将那些课程知识具有相互联系、课程逻辑前后有序和具有课程之间具有互动的相关课程以集群的方式重新组合，组建机械类专业课程群。根据我校机械类专业课程安排，机械类专业课程群的建设主要包括“画法几何与机械制图”“工程制图及CAD”“机械设计基础”“工程实训”“互换性与技术测量”等课程的建设，不同的专业所设置的课程略有区别。通过分析各个课程的逻辑关系，确定课程的先修后修顺序，并对各个课程的内容进行重新规划和设计。为保证课程群的合理性、有效性，要把一个课程群看成是一门“大课程”，而各个课程则相当于这门“大课程”的小章节。如果这门“大课程”中的各个章节都是相互独立的，那么这门“大课程”不可能呈现课程群建设的整体效应。因此，课程群需要课程教师通过集体备课和相互交流，重构课程群知识，对重复的内容进行相应的删除，对课程中没有出现但又重要的知识给予适当的补充，使课程群内的课程之间由原来的相互独立、相互隔离转变为相互贯通、相互补充，从而实现1+1>2的效果。

2.2 确立课程群及课程目标

高等学校进行人才培养是以专业作为基本单元，以课程作为基本元素，每个专业的培养目标和毕业要求都要由课程来支撑和实现。任何课程的建立都是为了完成人才培养的目标，在机械类专业课程群的建立时，要紧紧围绕专业人才培养方案中的培养目标，以人才培养目标为根本点，统一协调机械类各个课程的定位和功能。

目前我校的机械类专业主要包含汽车服务工程、智能制造工程、机器人工程三个专业，每个专业开设相应的基础课程及专业课，而这三个专业的课程存在很多的交叉融合，比如数学类基础课、机械设计基础课等课程在所有的专业中均有开设。通过将具有紧密衔接和关联的课程进行重新组合，组建相应的课程群，形成以学科专业、课程群、课程组成的三层结构。同时，根据人才培养目标，细化各层架构的目标；根据专业目标，确定课程群目标；再根据课程群目标，确定每门课的培养目标。每门课的培养目标确定之后就可以根据课程目标选取相应的教材、制定相应的教学大纲及教学方案，并根据课程培养目标设置与培养目标相对应的考核方案。

2.3 组建多学科教师团队

教师是课程的实施者，课程目标的实现离不开一支优秀的教师团队，在师资队伍建设上，能否形成一支综合能力强、专业素养高的教师队伍是衡量课程建设成果的首要标准［3］ 。在课程群团队的建立上，以高职称及教学经验丰富的教师作为课程群负责人，以各个课程的主讲教师为骨干，同时通过以老带新的模式培养中青年教师，形成在年龄、职称、学历上的教师梯队，发挥各自的特长。考虑到机械类专业的特性，在教师团队中增加“双师双能型”教师至关重要。因此，在课程群的教师团队中，应设定一定比例具有大型机械制造企业工作经验的教师，同时安排年轻或没有企业工作经验的教师到企、事业单位的生产、服务一线进行必要的实践，参与企业具体项目工作或开发，进一步加深教师对社会、行业发展变化的了解和提高解决实际问题的能力。

以专业为依托，以课程群为基本单元，组建一支跨专业、跨学科的“双师双能型”教师团队，打破教师各自为战的状态。通过各个课程授课教师之间的交流、合作，不仅能让教师个人知识、能力得到提升，还能实现课程群的培养成果大于各个独立课程成果的总和。

2.4 构建实验教学体系

传统的本科人才培养侧重于基础知识教育和艰深的理论传授，往往忽略了学生应用能力和综合素质的培养。而应用型人才的培养特点和目标要求我们必须围绕知识、能力、素质三个方面的协调发展，教育部也已经明确要求应用型本科的实验实训课时占专业教学总课时的比例达到30%以上［1］ ，因此，完善以提高基本技能与专业技术为目标的实验教学体系至关重要。实验教学是全面实现人才培养目标的重要环节之一，实验教学具有直观性、实践性和探索性的特点，同时具备传授学生知识、培养学生动手能力以及创新能力，在培养应用型人才中不可代替的重要环节。

完善的实验条件是实验教学的必备条件，我校根据课程群的教学目标，建立了机械制图实训室、机械加工实训室、钳工实训室、工业机器人多工艺操作实验室等诸多实验实训室，满足课内教学实验要求及课外开放性实验的要求；同时建立创新创业实训室，对学时开发使用，满足学时创新创业训练的需求。通过完善实验教学条件，使学生获得基础训练、技能训练、能力训练三个层次的训练，能够在实践中将所学知识应用到实际中，更好地解决问题。

应用型本科强调培养学生将理论知识应用在社会生活中的能力，而实验教学是高校培养学生动手能力的重要手段，因此实验教学尤为重要。为此，在实验教学中引入任务驱动的教学模式，即在给定的項目任务和要求下，要求学生从资料收集、方案制订、实施实验到撰写实验报告，均由学生自主完成，强调学生整个实验过程的“自主性”。同时在期末的考核中，要求学生独自完成综合性实验，检验学生该门课程的收获情况，并作为该课程考核成绩的组成成分之一。这种面向任务的教学方法给予学生最大的发挥空间，培养学生分析问题与解决问题的能力。

2.5 创建现代产业学院

我校机械类专业的定位是培养服务地方经济的应用型人才，如何培养理论知识扎实、实践能力强且符合地方企业需求的人才至关重要。为此，我校积极扩展校外实训基地，与省内知名汽车制造企业合办现代产业学院。通过现代产业学院平台，在校内设立企业研发工作室，邀请企业专家长驻高校，承担部分实验实训课程，以企业真实案例进行讲授，激发学生的学习热情；在企业中建立“产学研”基地，作为学生实习实训的场所，要求大三年级的学生部分课程安排至企业内的“产学研”基地中完成，让学生在实际的生产中成长；定期安排相关课程的教师到企业中实践，参与到企业的前沿产品项目研发中，提升教师的专业技能水平；与企业合编实验实训教材，以企业的真实场景作为授课基础，提升学生理论联系实际的能力。现代产业学院的创建拉近了学生及教师与企业的距离，是实现应用型本科院校自我发展及服务地方经济发展的重要途径。

2.6 以学科竞赛为创新驱动力

应用型人才的培养不应该仅仅是理论知识的传授，而应该是理论知识、实践能力和创新能力“三位一体”的构筑。学科竞赛是高等学校教学过程中实现素质教育和创新人才培养目标的重要手段。通过学科竞赛，学生可以将所学的理论知识应用到实际比赛中，同时培养学生动手能力及创新能力，并在竞赛的过程中培养合作精神。学科竞赛在提升学生动手能力、创新能力以及合作精神等综合素质能力上有无法取代的作用。

结合机械类专业课程，选择合适的学科竞赛并组建竞赛教师团队，并在课程的授课过程中积极引导学生参加相应课程的学科竞赛。如在“画法几何与机械制图”“工程制图及CAD”“机械设计基础”“工程实训”等课程中，以全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛、中国大学生工程实践与创新能力大赛为创新驱动力，让学生在竞赛中学会综合应用所学课程中的理论知识解决实际问题，使大学生对学科和行业问题有更深刻的认知，从而赋予学生创新创业能力。

结语

通过将机械类专业中各个相关课程的内容进行有机整合和优化，形成相互联系、相互配合的课程群，打造全新的课程体系，发挥课程群建设在整个人才培养中的作用。实践证明，课程群的建立与实施是提升教学质量的有效手段。一方面，教师团队的综合能力得到了明显提升，课程群打破了不同学科之间的壁垒，教师之间经过相互交流与探讨，实现了知识及资源的共享，有利于课程教学改革与创新，实现教师团队共同进步与发展。另一方面，学生的理论知识、实践能力和创新能力均得到了提升，课程群的建立要求整合课程内容及教学形式，利于夯实学生理论知识，同时结合学科竞赛，让学生的理论联系实际的能力得到大幅提升，最终实现了学生综合素质的提升。

参考文献：

［1］教育部，国家发展改革委，财政部.关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见［J］.中华人民共和国教育部公报，2015（12）：2832.

［2］吴晓娟，吴伟，林亲录，等.面向新工科的粮食工程实验课程群建设与实践［J］.食品工业，2020，41（05）：235240.

［3］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（科学教研），2008（13）：217218.

基金项目：广西高等教育本科教学改革工程项目：基于现代产业学院的应用型本科“四融并重”的实践教学模式探究（项目编号：2023JGA360）；中国教师教育发展研究院科研活动综合委员会课题（课题批准号：JYFZ103357）成果；“双链衔接、多元融合”：基于现代产业学院的职教师范本科专业实践教学模式探索与实践（项目编号：GXGZJG2023B079）

作者简介：银文达（1988— ），男，汉族，广西来宾人，学士，高级工程师，实验技术员，研究方向：实验室管理。

*通讯作者：银文通（1987— ），男，汉族，广西来宾人，硕士，高级工程师，实验技术员，研究方向：通信技术、实验室管理。