孫蓓

一、前言

在中國(guó)的理工科高校大都開辦有機(jī)械類專業(yè)，針對(duì)不同行業(yè)需求形成各自的辦學(xué)特色是每所高等院校面臨的重要課題。在現(xiàn)今大工程的框架下，任何產(chǎn)品都是機(jī)、電、液、計(jì)算機(jī)等專業(yè)技術(shù)的綜合體。為提升競(jìng)爭(zhēng)能力，中國(guó)制造業(yè)廣泛使用先進(jìn)的機(jī)電控制裝備，而機(jī)電控制應(yīng)用技術(shù)型人才短缺，成為制約我國(guó)制造業(yè)發(fā)展的瓶頸之一。培養(yǎng)機(jī)電控制一線應(yīng)用型人才是機(jī)械工程教育的一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，改革傳統(tǒng)的課程體系已勢(shì)在必行。

二、機(jī)械裝備自動(dòng)控制方向課程體系改革

教育部質(zhì)量工程指出“要以社會(huì)需求為導(dǎo)向，合理設(shè)置學(xué)科專業(yè)，要密切與產(chǎn)業(yè)和行業(yè)的聯(lián)系，加緊緊缺人才培養(yǎng)”。隨著北華大學(xué)“機(jī)械類”國(guó)家級(jí)特色專業(yè)的建設(shè)實(shí)施，在“2+2”大類招生，“前期共基礎(chǔ)、后期按專業(yè)方向培養(yǎng)”的模式下，根據(jù)機(jī)電控制領(lǐng)域應(yīng)用技術(shù)型人才需求，形成“機(jī)為本，機(jī)、電、液結(jié)合，突出控制”的機(jī)械裝備自動(dòng)控制方向課程體系，極大地提高了人才培養(yǎng)的質(zhì)量和特色。圖1為該專業(yè)理論課程體系框圖。

圖1 機(jī)械裝備自動(dòng)控制方向人才培養(yǎng)理論課程體系

1.構(gòu)建“機(jī)為本，機(jī)、電、液結(jié)合”的機(jī)械類專業(yè)基礎(chǔ)理論課程體系?，F(xiàn)代機(jī)械工程更緊密地依賴數(shù)學(xué)、物理、材料、微電子計(jì)算機(jī)、系統(tǒng)論、控制論、人工智能各門學(xué)科的最新成就。其專業(yè)基礎(chǔ)理論課程不再局限于傳統(tǒng)的機(jī)械工程基礎(chǔ)理論課程，我們以“機(jī)為本，機(jī)、電、液結(jié)合”為指導(dǎo)思想，構(gòu)建涵蓋“設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、制造基礎(chǔ)、測(cè)控基礎(chǔ)”的特色機(jī)械類專業(yè)基礎(chǔ)理論課程體系，夯實(shí)了專業(yè)理論基礎(chǔ)，為后期按專業(yè)方向培養(yǎng)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.構(gòu)建“機(jī)、電、液結(jié)合，突出控制”的機(jī)械裝備自動(dòng)控制方向?qū)I(yè)理論課程體系。機(jī)械裝備自動(dòng)控制方向是我校機(jī)械類國(guó)家級(jí)特色專業(yè)七個(gè)專業(yè)方向之一，我們?cè)凇扒捌诠不A(chǔ)、后期按專業(yè)方向培養(yǎng)，凝練主干、靈活方向、體現(xiàn)特色、重視能力”機(jī)械類專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的指導(dǎo)下，保留了工程材料、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)電傳動(dòng)與控制、數(shù)控技術(shù)、機(jī)械工程測(cè)試基礎(chǔ)五門課程，刪除了機(jī)床設(shè)計(jì)、機(jī)械加工工業(yè)等課程，增加了機(jī)械控制工程基礎(chǔ)、液壓與氣動(dòng)傳動(dòng)課程，構(gòu)建了“機(jī)、電、液結(jié)合，突出控制”的特色機(jī)械裝備自動(dòng)控制方向?qū)I(yè)理論課程體系，為人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.構(gòu)建“一條線、六結(jié)合、多層次”的機(jī)械裝備自動(dòng)控制方向?qū)嵺`課程體系（見139頁(yè)圖2）。一條線：把各實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)作為一個(gè)整體從實(shí)踐能力培養(yǎng)角度進(jìn)行安排，使學(xué)生在校期間實(shí)踐能力培養(yǎng)不斷線，改變以往實(shí)踐教學(xué)作為理論課程的附屬地位，把實(shí)踐教學(xué)體系與理論教學(xué)體系綜合考慮，使兩者相互銜接、緊密配合，支撐培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

六結(jié)合：在學(xué)生創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力培養(yǎng)上，根據(jù)各實(shí)踐系列和板塊特點(diǎn)分別采用理論與實(shí)踐相結(jié)合、共性與個(gè)性相結(jié)合、課內(nèi)與課外相結(jié)合、培訓(xùn)與競(jìng)賽相結(jié)合、導(dǎo)師指導(dǎo)與學(xué)生自主相結(jié)合、教育與技術(shù)培訓(xùn)相結(jié)合的實(shí)踐能力培養(yǎng)途徑。

多層次：根據(jù)學(xué)生能力形成的不同階段和認(rèn)識(shí)的發(fā)展規(guī)律，按照實(shí)踐能力培養(yǎng)的程度和水平，總體上劃分為課內(nèi)實(shí)踐能力培養(yǎng)層、課外培訓(xùn)和實(shí)踐與科技創(chuàng)新活動(dòng)培養(yǎng)層、科研與科技開發(fā)項(xiàng)目培育層，對(duì)應(yīng)著實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)橫向上劃分為基礎(chǔ)型、綜合設(shè)計(jì)型、創(chuàng)新型三大板塊。

“一條線、六結(jié)合、多層次”的機(jī)械裝備自動(dòng)控制方向特色實(shí)踐課程體系，為一線應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供了有效途徑。

三、機(jī)械裝備自動(dòng)控制方向教學(xué)方法改革

在教學(xué)過(guò)程中，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易程度和具體要求，我們采用不同的教學(xué)方法，因材施教，取得了好的教學(xué)效果。

1.將科研課題、工程項(xiàng)目及技術(shù)改造項(xiàng)目引入教學(xué)。教師把科研課題、工程項(xiàng)目及技術(shù)改造項(xiàng)目引入理論教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新實(shí)踐中，使學(xué)生較真實(shí)地接觸當(dāng)前的工程實(shí)際，把原理應(yīng)用于實(shí)際工程中，著重培養(yǎng)學(xué)生的工程思維習(xí)慣，提高學(xué)生知識(shí)應(yīng)用和創(chuàng)新的能力。

例如“機(jī)械控制工程基礎(chǔ)”這門課程，它要有前期的高等數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)、物理等基礎(chǔ)，同時(shí)又要有較強(qiáng)的工程技術(shù)背景。在以往的教學(xué)中強(qiáng)調(diào)用數(shù)學(xué)的方法描述與推導(dǎo)各種物理系統(tǒng)，強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)描述與推導(dǎo)，而忽視了數(shù)學(xué)描述與工程的關(guān)系，使學(xué)生僅在“數(shù)學(xué)層面”對(duì)該課程理解掌握，不僅難懂而且枯燥。為此，我們先講清楚一個(gè)項(xiàng)目過(guò)程的物理背景及應(yīng)用，再用數(shù)學(xué)方法描述該問(wèn)題，不僅物理對(duì)象清晰，而且易于理解與應(yīng)用。

圖2 機(jī)械裝備自動(dòng)控制方向人才培養(yǎng)實(shí)踐課程體系

2.根據(jù)教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)，采取多種教學(xué)形式。例如，為培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，“機(jī)電工程案例解析”課程授課方式主要采用專家講座的形式。

授課內(nèi)容、教學(xué)方法和設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目能較好地配合理論教學(xué)，使學(xué)生更好地掌握理論知識(shí)，打下了堅(jiān)實(shí)的實(shí)踐基礎(chǔ)。

3.引入工程教育模式，以實(shí)際案例為橋梁，融合理論與實(shí)踐教學(xué)。機(jī)械裝備自動(dòng)控制專業(yè)的課程內(nèi)容是機(jī)、電、液等相關(guān)知識(shí)的有機(jī)融合，且與機(jī)電類產(chǎn)品與項(xiàng)目緊密相連，在理論與實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中我們精心選取適合的項(xiàng)目，從大工程思路著手，選取適合的實(shí)際工程項(xiàng)目及合理的內(nèi)容。要求所選項(xiàng)目有一定的理論性并能直接與工程接軌，具有較強(qiáng)的實(shí)用性和技術(shù)前瞻性，在理論與實(shí)踐教學(xué)中有利于引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的綜合知識(shí)。在教學(xué)過(guò)程要求學(xué)生理解和掌握項(xiàng)目對(duì)課程內(nèi)容及知識(shí)點(diǎn)的要求，本著學(xué)習(xí)過(guò)程的重要性而不是注重最終結(jié)果，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，分享學(xué)習(xí)的快樂(lè)，體驗(yàn)創(chuàng)新的艱辛。更可借鑒其他教材中的典型項(xiàng)目去延伸，各門課程都以典型機(jī)電產(chǎn)品為主，并根據(jù)課程內(nèi)容選擇適合的案例充實(shí)理論教學(xué)，做到理論有實(shí)踐充實(shí)、實(shí)踐有理論鋪墊。

4.改革課程的教學(xué)方法與學(xué)習(xí)方法。鼓勵(lì)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)和多媒體課件探究式學(xué)習(xí)、基于研究與開發(fā)學(xué)習(xí)，來(lái)完成應(yīng)用性設(shè)計(jì)大作業(yè)并作為測(cè)評(píng)成績(jī)。

四、機(jī)械裝備自動(dòng)控制方向師資隊(duì)伍建設(shè)

1.師資隊(duì)伍建設(shè)是人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要保證。為了全面提高教師尤其是青年教師的工程意識(shí)、科研能力，根據(jù)專業(yè)發(fā)展方向，大力開展以師資培訓(xùn)為重點(diǎn)的校企合作，要求新上崗的青年教師在正式上課前到相關(guān)的實(shí)習(xí)基地或合作基地實(shí)習(xí)半年以上，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際培養(yǎng)工程實(shí)踐能力，為教師開展教學(xué)及科研工作、高水平指導(dǎo)各類實(shí)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

2.師資隊(duì)伍建設(shè)是一線應(yīng)用型人才培養(yǎng)的重要保證。沒有一批高素質(zhì)的教師隊(duì)伍，就不可能培養(yǎng)出符合社會(huì)需求的高素質(zhì)人才。由于學(xué)校內(nèi)的教師在工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)方面不可能做到全能，我們聘請(qǐng)校外合作基地和周邊企業(yè)高水平的專業(yè)技術(shù)人員到學(xué)校承擔(dān)如“專業(yè)綜合實(shí)踐”“課程設(shè)計(jì)”“畢業(yè)設(shè)計(jì)”等系列專業(yè)課程某一章節(jié)或某一專題的講授，使得廣大學(xué)生能夠享受到工程特色鮮明的課程教學(xué)內(nèi)容，在學(xué)校期間就能夠及時(shí)得到工程意識(shí)、職業(yè)意識(shí)的熏陶和培養(yǎng)，順利地實(shí)現(xiàn)從“學(xué)校學(xué)習(xí)”到“一線應(yīng)用”的角色轉(zhuǎn)變。

我們通過(guò)師資隊(duì)伍建設(shè)，涌現(xiàn)出一批課程的“掌門人”，他們成為從課程開發(fā)到實(shí)施，課程的教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃、項(xiàng)目開發(fā)、輔助課件、教案、習(xí)題庫(kù)、教學(xué)設(shè)備、學(xué)術(shù)評(píng)估等教學(xué)環(huán)節(jié)中的中堅(jiān)力量，成為機(jī)械裝備自動(dòng)控制方向系列教學(xué)改革的主力軍。

五、機(jī)械裝備自動(dòng)控制方向課程改革成果

通過(guò)機(jī)械裝備自動(dòng)控制方向課程改革與實(shí)踐，我們?nèi)〉秘S厚的改革成果。（1）教材建設(shè)。編寫了機(jī)械裝備自動(dòng)控制方向課程系列教材，其中《機(jī)電傳動(dòng)控制》獲得國(guó)家級(jí)高等學(xué)校教材評(píng)比二等獎(jiǎng)。（2）教學(xué)資源建設(shè)。開發(fā)了機(jī)械裝備自動(dòng)控制方向課程系列多媒體課件，其中《機(jī)械工程多媒體課件》獲教育部多媒體課件比賽三等獎(jiǎng)。開通了“機(jī)電傳動(dòng)控制”“機(jī)電接口技術(shù)及應(yīng)用”等主干課程的網(wǎng)絡(luò)課程，開發(fā)了豐富的網(wǎng)絡(luò)課程資源，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。（3）課程建設(shè)。建立了機(jī)械裝備自動(dòng)控制方向主干課程優(yōu)秀課群，其中“機(jī)電傳動(dòng)控制”課程省級(jí)精品課建設(shè)工作已經(jīng)完成。開發(fā)了“機(jī)電工程案例解析”等實(shí)踐、創(chuàng)新能力培養(yǎng)特色課程，為學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。（4）師資隊(duì)伍建設(shè)。機(jī)械裝備自動(dòng)控制方向教師隊(duì)伍是省級(jí)優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)，現(xiàn)有專職教師7人（其中博士5人，教授2人、副教授2人、講師3人），兼職教師3人（高級(jí)工程師3人）。（5）優(yōu)秀學(xué)生。隨著課程改革的深入，教學(xué)質(zhì)量不斷提高，涌現(xiàn)了大批學(xué)業(yè)精、創(chuàng)新能力強(qiáng)、動(dòng)手能力突出的學(xué)生，為學(xué)生科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)豐厚成果的取得奠定了良好的基礎(chǔ)。

六、結(jié)束語(yǔ)

面向一線應(yīng)用型人才培養(yǎng)的機(jī)械裝備自動(dòng)控制方向課程體系改革，形成了專業(yè)特色突出、工程應(yīng)用特色鮮明的課程體系，有效提高了教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量，學(xué)生具備了較強(qiáng)的機(jī)電技術(shù)應(yīng)用能力，綜合素質(zhì)高、動(dòng)手能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)，因此受到各用人單位的歡迎。