繆小進 武美萍 韓基泰 王全龍
([1]江南大學機械工程學院 江蘇·無錫 214122;[2]江蘇省食品先進制造裝備技術重點實驗室 江蘇·無錫 214122;[3]南京信息工程大學濱江學院 江蘇·無錫 214105)
課程及教材建設是高校人才培養的基礎和重中之重。智能制造作為全球新一輪制造變革的核心內容,是信息化和制造業深度融合的集中體現,成為機械新工科建設所面向的重點領域。在當前智能制造背景下,機械新工科需以立德樹人為引領,以應對技術變化、塑造智能未來為建設理念,通過學科間的繼承與創新、交叉與融合、協調與共享,培養多元化、創新型卓越工科人才。工科優勢兄弟高校應建立聯動機制,集成優質資源,對適應機械新工科人才培養要求的模塊化課程體系,以及與之配套的教材體系進行合理性、有效性、適用性的探索與重構。
黨的十九大報告強調,要“加快發展先進制造業,推動互聯網、大數據、人工智能和實體經濟深度融合”。在當前智能制造背景下,機械類新工科應主動適應智能制造產業的發展需求,培養引領未來技術和產業發展的人才。為此,機械類新工科需集成優質資源,優勢互補,共建適應新工科人才培養要求的模塊化課程體系及與之配套的通專融合系列教材體系,助力“通專融合”的多元化、創新型卓越工科人才培養。但目前課程及教材建設還存在諸多問題亟待解決:
目前機械新工科的建設并未完全擺脫傳統學科建設思路的束縛,對新工科建設內涵的理解不深入,課程和教材體系的定位不精準,學科間的協調與資源共享不充分,培養模式對人文精神培育需求的響應速度慢,未能將立德樹人貫穿教育教學全過程。
目前對課程體系的通專融合改革大多是專業課程和通識課程的機械相加或形式上的模仿借鑒,所開設的通識課程沒有工科專業針對性,而專業課程則未能有效融入課程思政的元素。
現有機械類課程及教材內容偏理論性和專業性,未能融入人文知識、工程倫理、大國工匠精神等通識元素,且課程和教材的形式單一,教學方法大多局限于傳統的線下教學,與信息社會發展對知識獲取途徑的多元化需求不相適應。
構建適應新工科人才培養要求的模塊化課程體系及與之配套的通專融合教材體系。
以新經濟背景下智能制造產業發展對多元化、創新型卓越工程人才需求為導向,將培養過程劃分為“通識化、專業化、多元化”三個階段,實踐“三階段,遞進式”的“全人教育”理念:通識化培養階段以通識教育為主導,強化專業基礎、綜合素質的培養;專業化培養階段注重提升學生的專業素養和專業能力,同時把傳授知識、技能與培養思想、精神、人格相結合,提升專業課程教育的內涵;多元化培養階段鼓勵學生自主選擇科研學術、交叉復合、就業創業三條發展路徑,實現學生的個性化成長。
聚焦基礎、應用、綜合、創新等多個模塊,整合各校優質教學資源,以實踐教學、素質拓展、學科競賽互動等活動為切入點,共享教學實踐中心、科研平臺、企業實習基地等平臺,開拓學生的專業視野;以“全人教育”為藍本,多校聯合共建“通識教育+專業教育+創新創業”的立體化培養方案,突出多學科知識的交叉融合,提升工科學生批判性思維、工程倫理及跨文化溝通等綜合素質,完善機械新工科通專融合的知識結構體系。
以專業課程為核心,以通識教育為強化,積極調整和完善課程體系與教學內容,兼顧對學生科學精神和人文精神的培養:強化“工程圖學+工程力學+材料學”模塊以夯實學科基礎,優化“機械設計+機械制造+機電一體化+產品創新實踐”模塊以強化工程能力,架構“形勢政策+前沿科技+工程倫理+企業管理”模塊以提升工程素養,配合相應課程設計、工程實訓與生產實習,形成機械專業“通專融合”課程群;組建“名師帶頭、教授負責、團隊協作、全員參與、任務細化、責任明確”的課程教研組,實現課程群的有序固化、層次遞增和協同提升,反復精煉打造機械類新工科“通專融合”精品課程群。
強化與產業界的聯系,把握產業轉型、制造升級的新趨勢,及時將行業新技術、高端設備、新材料等前沿知識、動態及成果有機融入教材,保證內容的新穎性和前沿性;集成工科優勢兄弟高校的專業的優勢,匯聚各校具有豐富教學經驗和項目實施經歷的優秀教師,共同編寫并出版面向機械類新工科建設的高質量通專融合系列教材,將學科知識向“科學+人文+工程+其他”方向拓展。
有機結合讀(內容)、聽(講授)、談(討論)、看(媒體)、走(實踐)、寫(論文)等教學環節,形象化、動態化教學內容,形成“紙質圖書+在線課程+數字教材”的新形態教材,以適應信息社會發展對知識獲取途徑的多元化需求;構建教材信息資源庫,設置分類索引、相關知識點之間的快速跳轉等模塊,有計劃、有步驟地將教材實體及其線下管理系統向網絡化方向過渡,優化教學資源的共建共享模式,更好地服務于多元化、創新型卓越工科人才培養。
目前新工科的概念提出時間還不長,高校對新工科建設內涵的理解還不夠深入,傳統課程及教材內容通專融合性不強,且形式單一,課程體系無法滿足機械新工科人才培養要求。為此,本文面向機械類新工科提出了深化新工科人才培養模式內涵、重構機械工程新工科人才培養方案、打造新工科通專融合模塊化精品課程群、多校聯動共建高質量通專融合系列精品教材和創新數字化、立體化的通專融合教材形式的建設舉措。這些舉措的實施將會切實推動新工科的建設工作,有效培養多元化、創新型卓越工科人才。