标题 | 新工科背景下的大机电综合课程体系构建初探 |
范文 | 罗康 [摘 要] 以“新工科”建设为导向,引领高职机电一体化技术专业创新发展,分析了 “新工科”背景下大机电综合专业的开发和构建,形成具有前瞻性和综合性的教学体系,培养实用型、复合型人才,并探讨了未来产业、服务创新驱动对大机电综合专业的深层影响。在构建面向“新工科”的大机电综合专业课程体系中做了有效尝试并推进优化职业技术教育教学实施。 [关 键 词] 新工科;机电一体化;课程体系 [中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2018)21-0224-02 新工科是在传统学科基础之上的整合升级与超越,以新技术、新业态、新模式、新产业为代表的新经济呼唤“新工科”,传统的工科有了创新要求,如何兼顾调整与发展,逐步实现“新工科”,成为高校面临的重大挑战。立足学科专业发展方向,以课程体系基础构建为支撑点,引领探索“新工科”教育新路径成为当务之急。在“新工科”的大背景下实现大综合专业体系建设,形成泛专业辐射圈,打造新型学科专业生态环境,也是各个学科专业实现超常规发展的新机遇、高水平发展的快车道和“小步快跑”创新融合的新高地。 “新工科”的最大特点是沿着“互联网+”的思路和方向迅猛发展,云计算、大数据、移动互联网、物联网、智能制造都不能归为传统学科。工业化和信息化相互交织、深度融合,而乘此东风,传统的机电一体化技术、数控技术等学科专业迎来新的发展空间。不断明晰“新工科”的引领作用,围绕培养适应新经济的技能型人才,如何加强各个学科专业之间的融合与对接,适应新的工科发展理念,积极探索出一条新路径势在必行,现以高职机电一体化技术专业为例,把创新整合思维带到“新工科”建设中以便做探索。 一、传统模式下高职机电一体化技术专业课程体系审视 依照高等职业教育传统学科的专业体系建设思路与范式,一般建立按照工作过程导向的教学方式,融“教、学、做”于一体,构建融合素养、知识、能力三位一体,以专业理论课为基础,以培养核心工作岗位能力为重点,针对通用机电设备的使用与维护工作岗位要求,兼顾综合素质和工程素养培养的课程体系。图1为机电一体化技术专业传统课程结构与体系。 着眼于迎接新经济增长方向,面对新业态发展趋势,对接新工科建设理念,探索新工科的现实需求,创新新工科人才培养模式,推进一流和准一流专业建设,可得出传统模式下机电一体化技术专业课程体系面临新一轮发展挑战,逐步显现出新形势新环境的适应性问题,存在提升与改进空间,面对市场多元化人才需求任重道远。 机电一体化技术专业课程体系在知识与能力维度价值取向构建层次不够明确,结构细化不到位,涉及知识主体不够明晰,不利于自身动态发展与关联学科连通互补。其构建应间接参考理工科大背景及其他学科综合影响,故尚存在细化与补充空间;教学价值从理论到应用的转化渠道单一,有部分实践教学课程具有片面性,只是理论教学的应用延续或衍生附庸。在教学中引入理实一体化并加强实践教学广度与深度,不只是简单地将实践教学作为巩固理论知识的工具,而是作为开发技能、培养创新的综合试验型课程,更深厚地融入课程体系,更具前景。 从课程安排来看,实施过程技术活动的整体性不足。基于“理论(大一大二)—实训(大二大三)—实习(大三)”的基本框架,目前高职院校一般从大二开始进行专业实训课程,每个技能模块的训练顺序不一,技术环节碎片化,且只局限于按具体专业或课程分类并以班级为单位开设,直到大三进入企业实习才真正开始在工作情境下进行技能整合。相对割裂的实践环节使学生理论知识未能及时转化吸收,知识感知应用能力迟滞,技能习惯及素养吸收不连贯,技术综合能力提升缓慢。 二、新工科背景下的大机电综合课程体系构建 新工科的內涵在于提高学生的适应变化能力与工程创新能力,学科交叉与深度融合是新工科发展的基础和前提。以机电一体化技术这一专业来说,其本身就处于机械、电气、材料、信息、工业设计等学科的交叉点(如图2),如果能以“学科交叉、课程改革”的基础为出发点,将拥有更开阔的视野和更多角度的选择,出现多元化的发展空间和柔性区域。这一过程中的专业基础整合尤为关键。图3为机电一体化技术专业到大机电综合专业的整合路线图。 可以看到,大机电综合专业融合领域既涉及传统学科专业(机电一体化技术、机械制造、数控技术、机械电子、工业设计、材料工程),也包含新兴新生交叉学科专业(3D打印、工业机器人等)。各个知识要素分属于不同的学科领域。仅就机电一体化技术专业做梳理整合,结合现有代表性产业产品方向,从底层的电动层面、中层的电控层面和顶层的智能控制层面,立体化重构其课程体系多层级结构,塑造逐级推进与上升的机电一体化技术专业多层级结构,如图4。以新工科理念构筑机电一体化技术专业知识和能力维度的细分课程层级结构(如图5)。增强基础,突出专业,厚积薄发,提升拓展,综合创新,有利于形成多极化宽出口有特色的人才发展通道,培养适应新时代需求的复合型、实用型、服务型综合技术人才。 新工科背景下的机电一体化技术专业课程体系建设力求课程关联网络化、理实一体化、全域模式创新三个基本原则。(1)课程关联结构由平行横向显性关联向纵向立体网络关联延伸与转化,建立由先期专业基础性课程到中期专业深度性课程再到后期专业拓展性课程层层递进的三级模块结构,底层托底,中层强化,上层提升。结合“大众创新、万众创业”的社会大趋势,引导并支持以学生为主体,在课程设计、实训与毕业设计等阶段寻找适当的切入点海量创新。(2)理实一体化教学在理论和实践上突破传统教育中的“文化课→专业基础课→专业课→技能训练”及“学科化”“系统化”的教学模式的框架,理论知识的讲授坚持以“必需、够用”为原则,强调“实用、适度”,技能训练则强调科学、规范及创新能力。在教学方法上,以技能训练为中心,科学合理地配制相关的理论知识构成教学模块,并由一位教师同时担任理论教学和实习指导,从而保证二者同步进行。理论指导实践,而实践操作又加深对理论知识的理解,使知识与技能掌握更加牢固。(3)提倡专业教学的全域模式创新,积极跟进教育教学新技术新市场新业态,动态化多维度创新教学模式,获取最佳教学输出效果。例如,利用新的技术化手段——清华雨课堂、蓝墨云班课等教学辅助信息化软件开展翻转课堂与混合式教学,结合新一代学生上网的特点,使课堂组织生动活泼,线上线下一体,形成教学过程闭环网络,注重学生课外感知交互学习,提高学生学习主体性和能动性,同信息技术高度融合,积极采用启发式、体验式、互动式的教学方法使教学“活”起来,知识内化更有效,创新驱动教学开展,教学效果更上一层楼。 三、结语 立足于互联网革命、新技术发展、制造业升级的时代特征,未来新工科理念引导下的大机电综合专业建设必将面向全面多学科融合的发展道路,面向大综合多落点宽出口的主流趋势,形成创新型专业网络生态环境,构建并细化课程层级归属,融通发展学科体系,构建合作、互通、共融、有特色、多极化的大机电综合课程体系,可与高校自身发展、区域经济和行业共同进步产生良性互动机制。 参考文献: [1]钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究,2017(3):1-6. [2]陆国栋,李拓宇.新工科建设与发展的路径思考[J].高等工程教育研究,2017(3):20-26. [3]纪芝信.职业技术教育学[M].福建教育出版社,1997. |
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