基于工作過程的機械工程專業課程結構的研究*

伍強 徐蘭英 徐偉 （廣東技術師范學院）

一 現狀分析

我國高等教育的研究與實踐已經取得了很大的成績，但與應用型人才的培養目標還存在一定偏差，集中表現在人才培養的效果與市場需求之間的差異，而導致這一偏差的最直接原因是課程結構[1-2]。

我校機械工程學科在教學改革方面敢于嘗試，已經取得豐碩的成果。在新工科的建設過程中，學校將機械工程定為優先發展學科，目前建有廣東省機械工程實驗教學示范中心等教學平臺。我國作為制造業大國，為滿足國家制造業對機械工程應用型人才的需求，高等院校一般開設了機械工程學科的相關專業。而高等院校各自制定機械工程學科各專業的教學計劃、教學大綱、教材和技能鑒定標準，出現培養環節、組織教學和質量控制方面的不確定性和隨意性，不利于機械工程學科的建設，與市場經濟條件下機械工程產業科技的綜合性與多樣性的統一要求不相適應[3-4]。如一些應用型本科在機械工程人才培養方面與研究型大學的培養類似，課程結構也基本相同，沒有突出應用型本科的培養特色。

為了使培養的學生符合社會經濟發展的需要，讓學校具備服務地方、服務行業和服務產業的能力，必須進行充分的行業調研，在專業教學指導委員會的指導下進一步完善人才培養方案，優化課程結構，使其符合應用型人才培養的要求。

二 構建課程結構的步驟

隨著中國制造2025和工業4.0時代的到來，制造業對機械工程人才提出了更高要求，高等院校需要結合自身特點，為行業培養智能制造領域的高素質人才。

首先提煉企業在工作過程中需要技術人員掌握的技術體系，從而構建應用型課程體系，將學習過程與工作過程緊密聯系，然后將“工作過程的學習”和“課堂上的學習”、職業資格研究與教學分析和教學設計結合，構建基于工作過程的課程結構。

（1）開展創新思維活動，切實構建基于工作過程的課程體系；

（2）深入機械工程領域，進行崗位調研，以典型工作任務為對象，讓學生帶著問題學習，努力提高其職業能力，實現培養過程與工作過程一體化；

（3）由校內外的行業專家組成專業教學指導委員會，指導課程開發，精選課程內容，重點突出工作過程中影響行動的應用性知識，按照職業成長規律編排教學內容，校企合作編寫符合行業發展需要的具有應用型本科特點的教材；

（4）基于生產實際，采用行動導向的教學方法，實現理實一體化的教學方式；

（5）緊跟行業發展的實際情況，編寫針對機械工程學科的基于工作過程學習領域的課程教學計劃；

（6）編寫基于工作過程學習領域的課程大綱。

三 討論與分析

（1）將學科體系完全轉變為應用型本科的學科體系，培養大學生與實際工作過程要求相適應的能力，達到行業基本的職業資格水平。從職業規劃看，大學生畢業去企業工作后，需要具備承擔整個工作過程的能力，包括對外業務、工作過程的實施、成本核算和工作績效評價等[5]。如果工作過程中需要對設備進行檢修，其工作任務是理解系統；了解相關法規；確定檢修方法；測量；結果評價；情況反饋；維修方法與實施。過去一般只要求完成其中的部分工作，而現在要求完成全部工作任務，說明實現學習過程與工作過程的緊密結合，可以提高大學生的就業競爭力和職業能力。

（2）培育應用型本科的教育觀念。教師過去以傳授知識為主的教育觀念與應用型本科教育的要求存在偏差。傳統的教學設計(課程導向)如圖1所示。

圖1 傳統的教學設計(課程導向)

應用型本科要求基于工作過程的課程理念與過去不同，要求教師由傳授知識和技能向培養學生的綜合職業能力轉變。課程方案的教學目標是培養學生工作過程的能力，因此教師需要轉變教育觀念，將培養學生的綜合職業能力作為高等職業教育的目標，以能力培養為中心，精選教學內容，優化教學過程，為大學生提供符合成才的學習情景[6]。

（3）緊跟機械工程科技發展的前沿，重視教學設計和課程開發。

緊跟國家的發展戰略，圍繞《中國機械工程技術路線圖》和《節能與新能源汽車技術路線圖》制定影響未來主導產品(產業)的關鍵技術及其發展路徑，突出綠色、智能、超常、融合、服務的特點，在產品設計、成形制造、智能制造、精密與微納制造、仿生制造、再制造、流體傳動與控制、齒輪、軸承、刀具和模具等方面開展教學設計和課程開發。

①教師將工作過程中的工作任務進行分類和提取，然后轉化為適合應用型本科開展教學的學習任務。在校內外專家的指導下科學制定課程方案，明確工作過程中的典型工作任務、理論和實訓知識，最后確定基于具體工作任務的教學項目。

表1 課程與工作過程的對應關系

②教師需要深入機械工程企業，了解實際工作過程和經營過程。教師通過產學研合作，熟悉企業，特別是了解機械行業各領域的龍頭企業，實現產教融合，提高教師對應用型人才的培養能力。表1是車輛工程專業的課程與工作過程的對應關系。

③需要組建跨學科跨專業的教學團隊，培養基于綜合科技的應用型人才。學習領域的課程方案是跨學科跨專業的課程計劃，基于工作過程的教學內容涉及多學科多專業集成的綜合科技，因此需要組建職稱、年齡和學歷結構合理，跨學科跨專業、具有工程應用背景的雙師型教學團隊。

（4）構建科學的課程結構。學習過程與機械工程的工作過程對應，依次對工作過程中的技能知識進行專門培養。分析機械工程典型工作任務的排列順序，合理構建機械工程的課程結構。

（5）重視教學改革的研究，加強應用型本科教學方法的探索。重應用，培養理實一體的技術人才；校中廠，產教深度融合的辦學模式；教學做，工學結合的教學方式，探索基于工作過程行動導向的教學方法，豐富教師的實踐經歷和教學經歷。

（6）教材建設。建設機械工程應用型本科專業，突出基于工作過程的課程結構的特點，加強教材建設，編寫符合應用型本科人才培養要求的教材。

近年來國家對節能環保越來越重視，特別是工業4.0的推出以及中國制造2025的實施，極大地促進了機械工程行業的制造理念和工作過程的改變，例如工業機器人在機械工程領域的全面應用；傳統燃油汽車向新能源汽車的產業過渡等。現有的教材內容一般不能實時體現這些新理論、新工藝、新技術、新裝備、新材料；實驗教材也不能完全突出實際工作過程的技術要求，針對性、實踐性不強或者內容脫離機械工程科技發展的水平；教材內容跟不上現代科技的發展等，需要開發適應目前機械工程行業發展的應用型本科教材。

選擇機械工程學科的專業課程，編寫具有應用型本科特色的教材，緊跟機械工程學科的科技發展水平，將工作過程的技能知識轉化為理論與實踐教學內容[7]。在教材內容的選取上，應充分做好行業調研，了解國家的發展戰略，分析機械工程領域中工作過程的技術、技能和職業教育的基本問題，編寫適合本科層次學習要求的課程內容，實現以下“四個融合”：①工作過程的理論與實踐的融合；②職業教學的理論與實踐的融合；③教學內容的內容與工作過程的融合；④專業能力與職業能力的融合。

總之，將學習過程與工作過程緊密結合，優化課程結構，提高學生的實際工作能力，是建設機械工程應用型本科專業的核心。

因此在進行應用型本科轉型的過程中，需要進行充分的行業調研,了解機械工程學科各專業工作過程的實際情況，選取典型工作案例，構建基于工作過程的綜合科技體系，在專業教學指導委員會的指導下進一步完善人才培養方案。建立院、系、專業三級人才培養質量保障體系，編寫適合應用型本科的特色教材等，保障機械工程學科應用型人才培養的水平。