佟靈茹，何 龍，玉蘇甫江·艾米都力，潘江如，徐 庚，楊嘉鵬

（新疆工程學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830023）

0 引言

目前，德國制造業(yè)已經(jīng)全面進入數(shù)字化、信息化、智能化發(fā)展階段，這種轉(zhuǎn)變的源動力在于德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃。2015年，國務(wù)院印發(fā)《中國制造2025》，推動國內(nèi)制造業(yè)發(fā)展升級轉(zhuǎn)型、引導(dǎo)當代中國從制造大國逐步轉(zhuǎn)變成為現(xiàn)代制造強國是該文件的主旨[1]。智能制造以工業(yè)軟件和前沿控制理論為支撐，集成各種硬件設(shè)備，在此前提下實現(xiàn)智能協(xié)同（設(shè)備、加工件、人）。智能制造使制造領(lǐng)域內(nèi)的管理與決策模式、經(jīng)營形態(tài)、崗位設(shè)置等發(fā)生了顛覆性轉(zhuǎn)變，因為智能制造人才均屬復(fù)合型高素質(zhì)人才，具備極強的工程創(chuàng)新能力、實踐能力及全球競爭優(yōu)勢，不但是特定學(xué)科的專業(yè)領(lǐng)軍者，而且同時具備多學(xué)科素質(zhì)。因此，智能制造人才明顯區(qū)別于傳統(tǒng)應(yīng)用型本科人才，也表明后者的培養(yǎng)思路與模式和智能制造人才需求現(xiàn)狀不吻合，難以滿足新工業(yè)形態(tài)的需要，在工業(yè)轉(zhuǎn)型升級過程中，創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)的數(shù)量和質(zhì)量是其中的關(guān)鍵影響因素之一[2-3]。

目前，全球政治、經(jīng)濟、軍事競爭日益加劇，高科技應(yīng)用成為決定成敗的關(guān)鍵，也就此讓機械電子工程專業(yè)迎來了新的發(fā)展機遇，讓這個專業(yè)廣受各行各業(yè)的關(guān)注。機械電子工程專業(yè)人員通常是前沿制造技術(shù)的研發(fā)者，基于程序設(shè)計開發(fā)和安裝調(diào)試智能機器人、加工中心、數(shù)控機床與其他新型機電一體化產(chǎn)品，能有效操作并維護上述產(chǎn)品，因而成為現(xiàn)代國家特別是工業(yè)強國的“香餑餑”?？萍嫉目焖侔l(fā)展在加快人類文明進步的同時，也顯著改變了人才需求及其培養(yǎng)模式，機械電子工程專業(yè)即是代表，該專業(yè)的調(diào)整、轉(zhuǎn)型、升級也就此全方位地凸顯了實踐型與應(yīng)用型人才培養(yǎng)的重要性[4]。

本文以智能制造方面的應(yīng)用型人才需求現(xiàn)狀為切入點，基于本科機械電子工程專業(yè)（應(yīng)用型），重點分析傳統(tǒng)機電類人才培養(yǎng)的局限性，從課程體系的完整性、整體結(jié)構(gòu)、內(nèi)容設(shè)置等方面歸納當前機械電子工程專業(yè)課程體系現(xiàn)狀，據(jù)此從理論與實踐兩個層面提出了機械電子工程專業(yè)課程體系的設(shè)計方法，以完成復(fù)合型高素質(zhì)人才培養(yǎng)，推動當代社會智能制造領(lǐng)域發(fā)展。

1 傳統(tǒng)機電類人才培養(yǎng)的局限性

傳統(tǒng)機電類人才培養(yǎng)采用的是專業(yè)細分模式，其典型特征在于人才培養(yǎng)的口徑過窄，這種人才培養(yǎng)模式與智能制造時代的實際人才需求明顯不吻合。

1.1 專業(yè)設(shè)置滯后于社會需求且界限明顯

教育部印發(fā)的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄（2012年）》對工學(xué)門類進行了專業(yè)細分，細分專業(yè)多達31個，涵蓋專業(yè)169個，不同專業(yè)間不但形成了明確的專業(yè)界限，而且專業(yè)特征清晰，這種專業(yè)技能、專業(yè)知識、專門人才的培養(yǎng)模式極具代表性，與當時國內(nèi)的行業(yè)人才需求情況（工業(yè)領(lǐng)域自動化與電氣化同步推進）比較吻合。而自從智能制造目標，即《中國制造2025》推出后，制造領(lǐng)域發(fā)展速度不斷提高，持續(xù)凸顯了重點行業(yè)跨專業(yè)、跨學(xué)科的發(fā)展特色。原本屬于傳統(tǒng)學(xué)科優(yōu)勢的專業(yè)界限明顯、專業(yè)設(shè)置細化、知識技能單一卻束縛了智能制造時代的專業(yè)發(fā)展，弱化了機電專業(yè)領(lǐng)域的人才培養(yǎng)標準和方案、專業(yè)課程體系的自主調(diào)節(jié)與完善功能，原因在于其嚴格約束了學(xué)生的轉(zhuǎn)專業(yè)行為，導(dǎo)致無法滿足行業(yè)發(fā)展的綜合化（跨專業(yè)、跨學(xué)科）發(fā)展需求，不符合制造業(yè)智能化升級轉(zhuǎn)型時代背景下現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展對于跨學(xué)科（專業(yè)）人才的實際需求[5]。

1.2 人才培養(yǎng)內(nèi)容與行業(yè)需求脫節(jié)

學(xué)生知識、技能來源的基本途徑在于課程教學(xué)，但教學(xué)資源投入因職稱政策導(dǎo)向而缺少保障，因此盡管工程案例、短片、動畫等資源配置合理，數(shù)字化教學(xué)途徑（虛擬現(xiàn)實、網(wǎng)絡(luò)在線課程和MOOC等）依然缺少充足的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。傳統(tǒng)機電專業(yè)的教學(xué)模式主要是課堂教學(xué)，具有濃厚的填鴨式教學(xué)特征，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。與此同時，短期內(nèi)也不太可能讓教師由此前的知識傳播者的角色迅速過渡到心靈導(dǎo)師、職業(yè)教練、人才開發(fā)者、技能培訓(xùn)者、知識引領(lǐng)者等角色，也就是說，短期內(nèi)無法轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的高教模式（以生為本）。

從教學(xué)內(nèi)容方面看，專業(yè)人才培養(yǎng)實踐依然鮮有智能制造產(chǎn)業(yè)界的實質(zhì)參與，教學(xué)內(nèi)容無法有效體現(xiàn)新工藝、新知識、新技術(shù)，例如智能仿真優(yōu)化（制造工藝）與自適應(yīng)控制、智能物流管理、人機智能交互等，專業(yè)課程內(nèi)容與產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀之間的距離不斷拉大。專業(yè)課程體系建設(shè)環(huán)節(jié)融合不充分勢必會束縛選修課程和核心技術(shù)課程課時。因此，講解重點章節(jié)、知識成為教師的唯一選擇，導(dǎo)致講解的知識不夠全面、完整。而智能制造領(lǐng)域所需技術(shù)的跨度大、范圍廣，知識面狹窄者很難充分了解、掌握智能制造理論及其知識、技術(shù)，因此智能制造時代機電專業(yè)教學(xué)實踐中的“專與通”困境仍然有待破解。專業(yè)教材（智能制造類）體系化不明顯，極度缺乏了解智能制造教學(xué)思維、掌握行業(yè)精髓和前沿技術(shù)狀態(tài)的教材編寫人員。所以，盡管將系統(tǒng)工程技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、智能感知技術(shù)等智能要素融入教學(xué)實踐勢在必行，卻難以在短時間內(nèi)實現(xiàn)[6]。

1.3 校企協(xié)同育人機制尚不完善

校企協(xié)同育人機制缺少可持續(xù)性與實效性，主管部門的企業(yè)利益保障機制需要進一步充實、完善。教育部門是政策性文件制定、發(fā)布、實施的主體，由于企業(yè)參與度不足，導(dǎo)致協(xié)同育人模式（政府搭臺、院校主導(dǎo)、企業(yè)參與）的企業(yè)認同度低，企業(yè)在人才培養(yǎng)過程中的參與感與獲得感不強，無法有效兌現(xiàn)實習(xí)實訓(xùn)補貼、稅收減免等政策優(yōu)惠，協(xié)調(diào)力、執(zhí)行力過低，以至于校企難以實現(xiàn)深度合作的政策預(yù)期。企業(yè)實際人才需求與學(xué)生實習(xí)實訓(xùn)之間缺少完善的過渡與銜接機制，大學(xué)畢業(yè)生擇業(yè)時通常只考慮政策環(huán)境、薪資水平、職業(yè)區(qū)域等，對協(xié)同育人企業(yè)考慮過少，結(jié)果就是企業(yè)忙忙碌碌后“竹籃打水——一場空”，降低了企業(yè)與高校的合作意愿，導(dǎo)致其會想方設(shè)法規(guī)避企校協(xié)同育人，進一步加劇了小型民企“留不住人”、大型國企“人滿為患”的矛盾?！皩W(xué)校熱、企業(yè)冷”成為校企協(xié)同育人模式的明顯缺陷，特別是在疫情等特殊因素影響下會加大企業(yè)壓力，加劇企業(yè)的不穩(wěn)定性。而基于核心技術(shù)保密、保持市場核心競爭力等需要，企業(yè)同樣不會主動參與校企合作，這也弱化了高校學(xué)科體系建設(shè)質(zhì)量。與此同時，企業(yè)的核心技術(shù)人才通常不會很多，因而這些人才會將更多精力放在研發(fā)設(shè)計創(chuàng)新型技術(shù)和產(chǎn)品上，沒有精力參與校企合作并出任校企合作模式中的講師。綜上所述，校企協(xié)同育人機制缺乏契合度，需要持續(xù)改進校企之間人才培養(yǎng)深度融合與無縫對接的協(xié)同體系[7]。

2 機械電子工程專業(yè)課程體系構(gòu)建現(xiàn)狀分析

盡管機械電子工程專業(yè)學(xué)科體系建設(shè)正在以新課標為依據(jù)全面推進，也因此持續(xù)完善了本學(xué)科體系，但其現(xiàn)實缺陷依然比較明顯[8]，主要有以下幾點。

2.1 課程體系不夠健全完善，靈活性不足

從專業(yè)課程教學(xué)實踐來看，應(yīng)當全面結(jié)合市場的需求以及人才培養(yǎng)的目標等有針對性地構(gòu)建相應(yīng)的課程體系，這是本專業(yè)學(xué)科教學(xué)質(zhì)量提升的基本途徑。而本專業(yè)學(xué)科體系、課程體系的完善程度依然不高，敏感性不夠，更多以既有教材為主發(fā)展專業(yè)課程，而未能基于當前行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、市場需求等實際因素充實資源。課程體系中雖然設(shè)置了較多公共科目，例如一些學(xué)科基礎(chǔ)內(nèi)容包括英語、計算機、體育、高等數(shù)學(xué)、工程原理、計算機基礎(chǔ)等，但也僅限于此，未能充分考慮專業(yè)課程的開發(fā)與配置，一方面導(dǎo)致專業(yè)基礎(chǔ)課程（力學(xué)、材料學(xué)、機械設(shè)計等）配置有余；另一方面則使得選修課程配置明顯不足，束縛了本專業(yè)大學(xué)生的自主選擇，缺少和其他專業(yè)學(xué)生交流的平臺。而且，現(xiàn)行專業(yè)培養(yǎng)方案同樣約束了專業(yè)課程體系的發(fā)展與完善，在培養(yǎng)課程建設(shè)中，相關(guān)的教育部門提出的限制較多，導(dǎo)致學(xué)校不能輕易地作出課程調(diào)整，難以為學(xué)生提供更多的選修類資源讓其進行自主選擇，對培育大學(xué)生身心同步發(fā)展與綜合素養(yǎng)不利。

2.2 課程體系不夠多元化，課程內(nèi)容存在交叉重復(fù)等情況

目標性、科學(xué)性、全面性是對本專業(yè)課程體系建設(shè)的基本要求，而囿于傳統(tǒng)教育體制，本專業(yè)課程體系中的課程設(shè)計往往會受到職業(yè)、崗位設(shè)置等方面的約束，除了開設(shè)相關(guān)的公共課程以外，其他的專業(yè)課程設(shè)定方面往往比較局限，專業(yè)和專業(yè)之間的相通性不夠。從專業(yè)教育對口指導(dǎo)來看，課程體系多元化思路并未顧及大學(xué)生的綜合素養(yǎng)培育，公共必修課和選修課之間存在內(nèi)容重復(fù)、交叉的現(xiàn)象，沒有重視素質(zhì)教育與專業(yè)技能的同步培養(yǎng)，其結(jié)果是對理論知識教學(xué)過度關(guān)注，而弱化了素質(zhì)教育、應(yīng)用課程建設(shè)等知識教學(xué)，這也是本專業(yè)課程體系不完善的一個主要原因。

2.3 理論課程和實踐課程內(nèi)容設(shè)置比例不協(xié)調(diào)

本專業(yè)課程體系建設(shè)的基本標準在于同步關(guān)注專業(yè)技能課程與理論課程教學(xué)，才能更好地幫助學(xué)生將所學(xué)的理論知識結(jié)合實踐綜合應(yīng)用，完成經(jīng)驗積累，奠定學(xué)生未來就業(yè)與職業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。而由于課程體系建設(shè)在忽視專業(yè)技能課程建設(shè)的同時，過多關(guān)注理論課程，直接弱化了實踐教師的決定性作用。與此同時，現(xiàn)有的實踐教師存在缺少本專業(yè)教學(xué)必備的專業(yè)素養(yǎng)、綜合素養(yǎng)等問題，比如沒有深入分析市場需求、實際教學(xué)脫離實際等情況，弱化了學(xué)科體系建設(shè)與發(fā)展質(zhì)量。另外，學(xué)校也未能提供充足的資源支持實踐課程建設(shè)，導(dǎo)致專業(yè)設(shè)計與實踐場所不足，讓學(xué)生的專業(yè)技術(shù)與實操能力發(fā)展受阻，約束了對大學(xué)生創(chuàng)新理念的培育，也無法提升他們的創(chuàng)新能力。

3 課程體系建設(shè)與實踐

課程體系建設(shè)的好壞直接決定培養(yǎng)目標能否順利實現(xiàn)。因此，要求學(xué)科主導(dǎo)者、專業(yè)教師特別是專業(yè)主管者充分研究、吃透專業(yè)認證標準，在與專業(yè)特色、學(xué)科定位結(jié)合的前提下開展本專業(yè)既有課程體系的調(diào)節(jié)工作[9]。

3.1 細化指標點

畢業(yè)生的能力標準在畢業(yè)要求中有完整的表述，從中可以看出，大學(xué)生學(xué)習(xí)成果的抽象性比較明顯，具體評價工作很難展開，所以有必要明確專業(yè)學(xué)習(xí)標準、學(xué)習(xí)質(zhì)量與效果評價標準，展開大學(xué)生能力特征細化處理工作，用可評價、可觀測的參數(shù)點來細化大學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。機械電子工程專業(yè)宜以培養(yǎng)目標、學(xué)科特色為著力點，分析細化處理畢業(yè)標準的12項能力，逐條分解指標點。首先，檢測評價工作適合基于教學(xué)過程、教學(xué)質(zhì)量及教學(xué)觀察展開；其次，檢測評價適合以學(xué)生的論文、報告、試卷、作業(yè)等為依據(jù)展開。例如，可以將第4條畢業(yè)標準進行如下所示的三個二級指標點細化：

1）對于復(fù)雜工程問題，可在學(xué)科理論、知識的支撐下完成抽象模型構(gòu)建及其指標確定。

2）以分析需要為支撐完成實驗設(shè)計，基于合理程序展開科學(xué)實驗，獲取實驗數(shù)據(jù)。

3）以理論模型為基礎(chǔ)展開測試結(jié)果與數(shù)據(jù)對比，可以解釋理論模型結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)差異。

3.2 建立支撐矩陣

學(xué)習(xí)成果與課程體系之間關(guān)系構(gòu)建的優(yōu)勢表現(xiàn)在兩方面，首先，對課程體系合理性、課程設(shè)置必要性判斷有利；其次，能為教師確立教學(xué)標準、目標提供協(xié)助，為教師的教學(xué)內(nèi)容、考核模式設(shè)計提供便利。

課程體系應(yīng)全面涵蓋畢業(yè)標準，只有如此才能確保所有畢業(yè)生滿足畢業(yè)條件。而要實現(xiàn)這個目標，畢業(yè)能力支撐矩陣是基本要求，必不可少，惟有如此，課程與畢業(yè)標準之間的關(guān)系才能真正確立。通常來說，至少應(yīng)有一門課程與單項畢業(yè)標準對應(yīng)，在學(xué)習(xí)階段，每名同學(xué)所學(xué)課程最少不得少于一門[10]。

3.3 制定課程大綱

培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求的達成主要依靠各門課程教學(xué)的具體實施，在構(gòu)建課程體系的同時，也有必要重新設(shè)計教學(xué)大綱，而且每門課程均應(yīng)如此，以O(shè)BE為基礎(chǔ)的課程教學(xué)大綱必不可少。因此，新疆工程學(xué)院機械電子工程專業(yè)建設(shè)小組按照各課程的性質(zhì)特點成立了若干個課程教學(xué)大綱撰寫小組，在小組內(nèi)進行充分的討論協(xié)商后，最終確定了各門課程的具體目標和授課內(nèi)容。課程目標細化同樣勢在必行，且應(yīng)重點關(guān)注畢業(yè)標準指標點與課程目標之間的對應(yīng)關(guān)系、基于教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容實現(xiàn)課程目標的途徑、考核方式如何證明課程目標的達成等方面。因此，在新的教學(xué)大綱中增加了課程目標與畢業(yè)要求指標點、教學(xué)內(nèi)容和方法、考核方式的對應(yīng)關(guān)系表。

3.4 設(shè)計考核方式和評分標準

必須針對每門課程的知識點和能力點，展開學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計和成果驗證設(shè)計，以便全面地檢驗課程實施效果，展開課程目標達成現(xiàn)狀分析，具體實現(xiàn)方法則在于制定課程評分標準和考核方案。課程考核方式主要有課后作業(yè)、課堂案例分析研討、實驗或調(diào)研報告、考試等。選擇考核方式需要考慮課程知識點和能力點，重點強化師生之間的溝通，提高大學(xué)生基于所學(xué)知識與理論的現(xiàn)實問題處理能力；考核的內(nèi)容和形式應(yīng)能體現(xiàn)學(xué)生具備的相關(guān)能力情況，可以將課程目標預(yù)期達成程度與效果體現(xiàn)出來。制定詳細明確的評分標準是科學(xué)考核的關(guān)鍵?？己藘?nèi)容設(shè)計應(yīng)注重合理性，針對每項內(nèi)容設(shè)置權(quán)重、評分等級和評分依據(jù)，這是檢測課程目標實現(xiàn)效果的基本要求。

4 結(jié)論

機械電子工程專業(yè)課程具有極強的理論性和技術(shù)性，是智能制造的基本理論支撐之一。通過課程體系建設(shè)與實踐，其教學(xué)方法日益完善，考核機制基本完善，增強了學(xué)生的專業(yè)綜合素養(yǎng)，提高了學(xué)生工程設(shè)計、創(chuàng)新設(shè)計等各方面的能力，實踐表明，師生參與度、配合度及教學(xué)方法的合理性直接決定了教學(xué)效果。在后續(xù)的具體實踐過程中會遇到各種困難與突發(fā)情況，仍需不斷加強和完善機械電子工程專業(yè)課程體系建設(shè)，全面推動智能制造發(fā)展。