張小奇?張英波?楊樹臣

摘 要 普通師范院校在開辦工科專業(yè)的過程中面臨許多共性問題。以長春師范大學(xué)工程學(xué)院4個工科專業(yè)建設(shè)的實踐為例，圍繞地方應(yīng)用型工科專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，提出構(gòu)建由圖學(xué)課程群、力學(xué)課程群、材料課程群和電學(xué)課程群構(gòu)成的“大工科”專業(yè)基礎(chǔ)課程平臺，在此基礎(chǔ)上加強專業(yè)教學(xué)團隊建設(shè)。

關(guān)鍵詞 大工科；專業(yè)基礎(chǔ)課程；普通高師院校；工科專業(yè)

中圖分類號 G658.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1008-3219（2016）08-0012-04

高師院校是我國高等教育體系中的重要組成部分，擔(dān)負(fù)為基礎(chǔ)教育培養(yǎng)師資的重大使命。隨著高等教育的大眾化，許多普通師范院校為擴大規(guī)模而開辦非師工科專業(yè)。據(jù)統(tǒng)計，全國獨立設(shè)置的普通師范本科院校有143所，其中90%以上的學(xué)校開設(shè)了工科專業(yè)。以吉林省為例，4所省屬普通本科師范院校，全部開設(shè)工學(xué)本科專業(yè)，開始培養(yǎng)應(yīng)用型工程技術(shù)人才的教育實踐。這在一定程度上完善了高師院校的學(xué)科與專業(yè)布局、增強了學(xué)校的辦學(xué)活力，為地方經(jīng)濟的發(fā)展提供了助力。但是，由于受師范教育傳統(tǒng)辦學(xué)思維方式的影響，使得目前地方高師院校應(yīng)用型工科專業(yè)建設(shè)與發(fā)展普遍存在一些比較突出的問題，如培養(yǎng)規(guī)格與企業(yè)急需存在差異、應(yīng)用型工科專業(yè)師資力量薄弱、適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的課程體系構(gòu)建不合理、教學(xué)理念與教學(xué)方法不適合應(yīng)用型工科專業(yè)等。而對于設(shè)有多科性工科專業(yè)的地方高師院校，由于學(xué)科種類繁多，在課程體系構(gòu)建與專業(yè)建設(shè)上表現(xiàn)出的問題尤為突出。其中，在專業(yè)課程體系中起到承上啟下作用的專業(yè)基礎(chǔ)課程的建設(shè)對于應(yīng)用型工科專業(yè)的建設(shè)與發(fā)展尤為重要[1][2][3]。

為順應(yīng)地方經(jīng)濟發(fā)展需求和高等教育的發(fā)展趨勢，長春師范大學(xué)于2011年成立工程學(xué)院，增開機械設(shè)計制造及其自動化、交通工程、冶金工程和車輛工程四個工科專業(yè)。針對這四個分屬三個不同學(xué)科（機械工程、冶金工程、交通運輸工程）的工科專業(yè)，以培養(yǎng)應(yīng)用型工程技術(shù)人才為目標(biāo)，結(jié)合各專業(yè)特點，構(gòu)建了滿足各專業(yè)課程要求的多學(xué)科共通專業(yè)基礎(chǔ)課程平臺——“大工科”專業(yè)基礎(chǔ)課程平臺。從應(yīng)用型人才培養(yǎng)角度培養(yǎng)學(xué)生的工科素養(yǎng)并夯實專業(yè)基礎(chǔ)知識，從專業(yè)建設(shè)角度完善工科課程體系。

一、工科專業(yè)的學(xué)科特性及其基礎(chǔ)課程群分析

（一）所設(shè)工科專業(yè)的學(xué)科特性分析

機械工程是利用物理定律為機械系統(tǒng)作分析、設(shè)計、制造及維修的工程學(xué)科，是以有關(guān)的自然科學(xué)和技術(shù)科學(xué)為理論基礎(chǔ)，結(jié)合生產(chǎn)實踐中的技術(shù)經(jīng)驗，研究和解決在開發(fā)、設(shè)計、制造、安裝、運用和維修各種機械中的理論和實際問題的應(yīng)用學(xué)科。機械工程專業(yè)培養(yǎng)具備機械設(shè)計、制造、機電工程及自動化基礎(chǔ)知識與應(yīng)用能力，能利用計算機輔助設(shè)計、制造及技術(shù)分析，從事各種機械、機電產(chǎn)品及系統(tǒng)、設(shè)備、裝置的研究、設(shè)計、制造、控制、編程，數(shù)控設(shè)備的開發(fā)、計算機輔助編程，工業(yè)機器人及精密機電裝置、智能機械、微機械、動力機械等高新技術(shù)產(chǎn)品與系統(tǒng)的設(shè)計、制造、開發(fā)、應(yīng)用研究，以及從事技術(shù)管理的工程技術(shù)專門人才。

冶金工程是研究從礦石等資源中提取金屬或金屬化合物，并制成具有良好使用性能和經(jīng)濟價值材料的工程技術(shù)學(xué)科。它包括鋼鐵冶金、有色金屬冶金兩大類。該工程領(lǐng)域與材料工程、環(huán)境工程、礦業(yè)工程、控制工程、計算機技術(shù)等工程領(lǐng)域及物理、化學(xué)、工程熱物理等基礎(chǔ)學(xué)科密切相關(guān)。

交通運輸工程是研究鐵路、公路、水路及航空運輸基礎(chǔ)設(shè)施的布局及修建、載運工具運用工程、交通信息工程及控制、交通運輸經(jīng)營和管理的工程領(lǐng)域。培養(yǎng)從事鐵路、公路、港口、海洋、航道、機場工程勘查、設(shè)計、施工與養(yǎng)護，機車、汽車、航舶及航空器運用工程，鐵道、公路、水路、航空信息工程及控制，鐵路、公路、水路及航空運輸規(guī)劃、經(jīng)營和管理的工程技術(shù)專門人才。

從以上三個學(xué)科特性分析中可以看出：第一，工程師語言——圖學(xué)課程必不可少，工程技術(shù)領(lǐng)域的學(xué)科都離不開“工程語言”這一工具。第二，基于工程數(shù)學(xué)的力學(xué)課程群同樣必不可少。設(shè)計、制造、冶煉、運動都要研究各種元件之間的作用關(guān)系。第三，由于現(xiàn)代工程技術(shù)的智能化、信息化發(fā)展趨勢要求，基于物理學(xué)的電學(xué)課程群同樣必不可少。第四，任何工程技術(shù)的實施都不可避免地要涉及材料工程的知識與技術(shù)，所以材料學(xué)課程群的支撐也是必不可少的。

（二）工科專業(yè)基礎(chǔ)課程群分析

在大眾化高等教育人才培養(yǎng)體制下，實現(xiàn)工科專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的有效途徑之一是構(gòu)建完善的課程體系，即通過科學(xué)、合理、有序的課程組合為學(xué)生打造掌握知識與技能的學(xué)習(xí)路徑。目前，大學(xué)工科課程按照屬性的不同可以分為三類：公共基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程。其中公共基礎(chǔ)課程分為人文社會科學(xué)類（大學(xué)英語、大學(xué)語文、思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)等）與自然科學(xué)類（高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、計算機基礎(chǔ)等）兩大類，以提高學(xué)生適應(yīng)社會及自身發(fā)展的基本能力為目標(biāo)，注重學(xué)生最基本的人文素質(zhì)和科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)；而專業(yè)課程是根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)所開設(shè)的專業(yè)知識和專門技能課程，其研究對象是特定化的對象，其設(shè)置反映專業(yè)或?qū)W科的特色。

專業(yè)基礎(chǔ)課程介于公共基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程之間，是學(xué)生開始用基礎(chǔ)理論分析專業(yè)知識的嘗試，是專業(yè)教育的開始。它根基于理論性更強的自然科學(xué)類公共基礎(chǔ)課程，根據(jù)專業(yè)特點和專業(yè)需要將基礎(chǔ)課程知識向縱深拓展，形成支撐專業(yè)技術(shù)學(xué)習(xí)的理論體系和實踐技能，培養(yǎng)學(xué)生在專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域中的基本技能，并與工程實際緊密相連，它兼具基礎(chǔ)性、理論性、專業(yè)性和工程技術(shù)性的特點[4][5]。搭建扎實的專業(yè)基礎(chǔ)課程平臺，對于專業(yè)課程體系的構(gòu)建和學(xué)生基礎(chǔ)知識與專業(yè)知識的學(xué)習(xí)均起到承上啟下的作用，對于培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的應(yīng)用型工程技術(shù)人才有著夯基助力的作用。

二、“大工科”專業(yè)基礎(chǔ)課程平臺構(gòu)建思路

機械設(shè)計制造及其自動化、車輛工程、冶金工程和交通工程四個專業(yè)分屬機械類、材料類和交通類三個本科專業(yè)大類。雖然這三大類專業(yè)所培養(yǎng)的人才，其服務(wù)的工程技術(shù)領(lǐng)域與對象不盡相同，其所屬的學(xué)科之間跨度大且內(nèi)涵與知識結(jié)構(gòu)存在諸多差異，但是對于工科應(yīng)用型人才而言，所應(yīng)具備的基本工科素養(yǎng)是相同的。由工科專業(yè)的學(xué)科特性分析可知，在各工科專業(yè)的課程體系中，均應(yīng)開設(shè)能夠培養(yǎng)學(xué)生基本繪圖知識、力學(xué)知識、材料學(xué)知識和電學(xué)知識的專業(yè)基礎(chǔ)課程。

工程學(xué)院作為新建學(xué)院，在師資力量、教學(xué)資源等條件有限的情況下，根據(jù)上述四個專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)與要求，構(gòu)建多科性應(yīng)用型人才培養(yǎng)課程體系，并打通學(xué)科壁壘，針對不同專業(yè)開設(shè)的同一門或同一類課程構(gòu)建貫通四個專業(yè)的“大工科”專業(yè)基礎(chǔ)課程平臺，平臺包括力學(xué)課程群、圖學(xué)課程群、電學(xué)課程群和材料學(xué)基礎(chǔ)課程群。各課程群根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和對專業(yè)知識能力的基本要求，圍繞課程教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及課程學(xué)時等方面開展建設(shè)[6]。工程學(xué)院多科性工科應(yīng)用型人才培養(yǎng)課程體系構(gòu)架和“大工科”專業(yè)基礎(chǔ)課程平臺如圖1、圖2所示。

三、“大工科”專業(yè)基礎(chǔ)課程平臺的課程設(shè)置

“大工科”專業(yè)基礎(chǔ)課程平臺中，圖學(xué)課程群由理論環(huán)節(jié)（現(xiàn)代工程圖學(xué)和應(yīng)用軟件）和實踐環(huán)節(jié)（圖學(xué)課程設(shè)計和軟件應(yīng)用設(shè)計）兩部分組成。對于機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)和車輛工程專業(yè)而言，圖學(xué)類課程是其專業(yè)基礎(chǔ)課程中的重中之重，對后續(xù)專業(yè)知識例如機械原理、機械設(shè)計、機床結(jié)構(gòu)等課程學(xué)習(xí)起著至關(guān)重要的作用。學(xué)生應(yīng)具備較高的識圖、繪圖能力，因此上述兩個專業(yè)的課程設(shè)置中，分別在第1、2學(xué)期開設(shè)共計82學(xué)時的現(xiàn)代工程圖學(xué)理論課程，在此基礎(chǔ)上后續(xù)開設(shè)CAM/CAM、CATIA、CAXA、Pro-e等二維和三維應(yīng)用軟件課程，并輔之以相應(yīng)的圖學(xué)課程設(shè)計和軟件應(yīng)用設(shè)計。要求學(xué)生掌握尺規(guī)繪圖和熟練使用軟件繪制二維、三維圖形的專業(yè)技能；對于冶金工程專業(yè)和交通工程專業(yè)而言，要求學(xué)生能夠具備基本的繪圖、識圖能力，并能利用計算機繪制二維圖形即可，因此上述兩個專業(yè)僅在第1學(xué)期開設(shè) 56學(xué)時的現(xiàn)代工程圖學(xué)理論課程，在第2學(xué)期開設(shè)30學(xué)時的CAD/CAM課程以滿足專業(yè)需求。

在力學(xué)課程群中，機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)、車輛工程專業(yè)和交通工程專業(yè)在后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)中需要大量借助于力學(xué)知識完成各類機械結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計等內(nèi)容，特別是機械設(shè)計等課程，對力學(xué)知識的要求尤為突出，因此在其課程體系中，均分別在第3、4學(xué)期開設(shè)72學(xué)時的理論力學(xué)和72學(xué)時的材料力學(xué)，以期能夠滿足后續(xù)課程需要；而冶金工程專業(yè)對于力學(xué)知識的要求與其余三個專業(yè)相比有所不同，因此僅在第3學(xué)期開設(shè)56學(xué)時的工程力學(xué)即可滿足專業(yè)要求。

在材料學(xué)課程群中，冶金工程由于其專業(yè)特性與要求，對材料學(xué)的基礎(chǔ)知識有較高的要求，因此在低學(xué)期開設(shè)72學(xué)時《材料科學(xué)基礎(chǔ)課程》的基礎(chǔ)上又開設(shè)21學(xué)時的《材料科學(xué)實驗》課程，從材料的基本理論知識和材料基本問題出發(fā)，對金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料和復(fù)合材料的共性以及一些主要材料的特性進(jìn)行學(xué)習(xí)；機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)和車輛工程專業(yè)在后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)中，涉及到機械零件與機械裝置的設(shè)計問題、車用材料的選擇等問題，因此在其人才培養(yǎng)方案中于第5學(xué)期開設(shè)36學(xué)時的《工程材料》課程。主要學(xué)習(xí)常用工程材料的成份、組織、性能等基本知識，滿足在機械設(shè)計與制造中對于材料科學(xué)知識的基本需求。

在電學(xué)課程群中，機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)和車輛工程專業(yè)由于后續(xù)課程中開設(shè)了諸如單片機、PLC、測試技術(shù)等課程，涉及大量的電路分析與設(shè)計等內(nèi)容，需要較深的電學(xué)知識，因此上述兩個專業(yè)均分別在第3、4學(xué)期開設(shè)48學(xué)時的電工基礎(chǔ)和52學(xué)時的電子技術(shù)；而冶金工程專業(yè)和交通工程專業(yè)則在第4學(xué)期開設(shè)64學(xué)時的電工電子技術(shù)課程，其中冶金工程專業(yè)為滿足后續(xù)部分課程對于電類課程的實踐技能要求，同時在第4學(xué)期開設(shè)兩周的電子工藝實習(xí)；機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)和車輛工程專業(yè)由于后續(xù)的專業(yè)課程有相應(yīng)的實踐環(huán)節(jié)，因此在電學(xué)基礎(chǔ)課程中并未設(shè)置相應(yīng)的實踐環(huán)節(jié)。

上述四個專業(yè)的基礎(chǔ)課程設(shè)置根據(jù)專業(yè)的不同和課程的不同而在要求、內(nèi)容、學(xué)時、環(huán)節(jié)和難易程度上均有所區(qū)別，所采用的教學(xué)方法亦有所不同[7][8][9]。

四、“大工科”專業(yè)基礎(chǔ)課程平臺教學(xué)團隊建設(shè)

優(yōu)秀的教學(xué)團隊是課程建設(shè)和專業(yè)建設(shè)的核心，是實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要因素之一。“大工科”專業(yè)基礎(chǔ)課程平臺以各課程群的主講教師為中堅力量，并且加入相關(guān)專業(yè)負(fù)責(zé)人組建圖學(xué)課程組、力學(xué)課程組、材料學(xué)課程組和電學(xué)課程組，在此基礎(chǔ)上從企業(yè)引入行業(yè)企業(yè)技術(shù)人員并從其他高校聘請校外兼職教師，形成“大工科”專業(yè)基礎(chǔ)課程平臺教學(xué)團隊。

在團隊的四個課程組中，每個課程組中既有懂課程的主講教師又有懂專業(yè)的專業(yè)負(fù)責(zé)人，形成“課程組=課程負(fù)責(zé)人+專業(yè)負(fù)責(zé)人+主講教師+校外聘請專家”的課程組教學(xué)團隊，各課程組負(fù)責(zé)人由具有高級職稱的資深教師擔(dān)任，負(fù)責(zé)課程建設(shè)規(guī)劃并組織開展教學(xué)與研究活動，各專業(yè)負(fù)責(zé)人的主要任務(wù)是分別針對本專業(yè)對課程知識與能力的相應(yīng)要求做出準(zhǔn)確解讀，校外聘請的企業(yè)技術(shù)人員和其他高校的專家負(fù)責(zé)將企業(yè)對課程所涉及知識的實際需求、其他高校在課程建設(shè)方面的有益嘗試引入課程組，而主講教師則需要將對課程的具體要求內(nèi)化為課程目標(biāo)、課程內(nèi)容、教學(xué)方法等并加以具體實現(xiàn)，抓住專業(yè)差別與內(nèi)涵要求針對不同專業(yè)開設(shè)的同類課程開展課程建設(shè)。

“大工科”專業(yè)基礎(chǔ)課程平臺以課程組為基本單元，圍繞課程建設(shè)開展教學(xué)與教研活動，課程組成員分工明確、責(zé)任清晰，共同打造具有工科意識的專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)團隊。

課程組注重師資隊伍的內(nèi)涵建設(shè)和師資隊伍的可持續(xù)發(fā)展，形成階梯式的人才梯隊。各課程組以青年教師培養(yǎng)為重點，實行青年教師導(dǎo)師制，為青年教師配備高級職稱導(dǎo)師，由導(dǎo)師負(fù)責(zé)青年教師的成長與規(guī)劃；堅持實行試講制度，對于不達(dá)標(biāo)的青年教師不允許上講臺；同時聘請兄弟院校專家和具有一定實踐經(jīng)驗的企業(yè)工程技術(shù)人員，一方面豐富師資隊伍的構(gòu)成并為學(xué)生講授實踐經(jīng)驗，另一方面作為青年教師的校外兼職導(dǎo)師，助力青年教師的成長與發(fā)展。

在引進(jìn)校外人員的同時，課程組一方面將教師派出到其他工科院校，學(xué)習(xí)同類院校在課程建設(shè)方面的先進(jìn)經(jīng)驗，取長補短；另一方面鼓勵教師到行業(yè)企業(yè)學(xué)習(xí)，注重教師實踐經(jīng)驗的提高，掌握行業(yè)企業(yè)最先進(jìn)、最實用的技術(shù)，在實踐中培養(yǎng)教師的工程意識和工程素養(yǎng)，避免在課程的講授過程中理論知識脫離實踐。

專業(yè)基礎(chǔ)課程是基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程中間的橋梁和紐帶，是學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程的重要基礎(chǔ)，通過“大工科”專業(yè)基礎(chǔ)課程平臺的建設(shè)，完善工科專業(yè)課程體系，加速地方高師院校工科專業(yè)建設(shè)的發(fā)展進(jìn)程，為工科學(xué)生工科意識和工程素養(yǎng)的培養(yǎng)奠定專業(yè)基礎(chǔ)，為應(yīng)用型工程技術(shù)人才的培養(yǎng)提供助力。

綜上，經(jīng)過近四年不斷的教學(xué)探索與實踐，長春師范大學(xué)工程學(xué)院設(shè)計的“大工科專業(yè)基礎(chǔ)課程群+教學(xué)團隊建設(shè)”的組合模式在打通專業(yè)基礎(chǔ)、培育專業(yè)特色、優(yōu)化師資配置、凸顯綜合優(yōu)勢方面取得了明顯成效，學(xué)生就業(yè)率與考研率同比國內(nèi)其他同類師范高校相關(guān)專業(yè)處于先進(jìn)行列。

參 考 文 獻(xiàn)

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