观点 | 叶卉，姜晨：“双一流”战略背景下的课程建设及改革——以机械专业为例

来源：上海理工大学教师发展中心

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摘要：

     基于国务院印发的《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》（“双一流”建设方案）的部署和要求，结合上海理工大学的办学特色及该校机械工程学院的专业特点，阐述了全面推进学科建设的有效途径和方法，为促进机械专业的课程建设及改革产生了积极的引导作用。

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关键词：

“双一流”战略; 机械专业; 教学水平; 学科建设

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基金项目：

上海理工大学2017年度教师教学发展研究项目（项目编号CFTD17026Y）

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作者简介：

叶卉，上海理工大学机械工程学院；姜晨：上海理工大学机械工程学院。

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来源：

《中国高等教育评估》2017年第1期

      2015 年 10 月 24 日国务院发布了《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》， 该方案对大学及学科建设提出了“双一流”的任务要求，并将“双一流”建设的总体目标分为三个阶段，其中，到本世纪中叶实现“一流大学和一流学科的数量和实力进入世界前列， 基本建成高等教育强国” 为最终目标。2016 年 2 月，教育部印发的《教育部 2016 年工作要点》也明确要求“加快建成一批世界一流大学和一流学科”， 从而提升中国高等教育的综合实力和国际竞争力。在此背景下，上海理工大学多次召开了“双一流”建设方案研讨会，并确立了“双一流”建设的总体方案和战略举措，努力将学校建成一所特色鲜明、世界知名的多科性应用研究型大学。

      上海理工大学作为一所以工学为主、多学科协调发展的上海市属重点大学，近几年机械工程学科发展较快，先后获得了“国家级特色专业”、“机械工程”一级学科博士学位授予点。此外，“机械设计制造及其自动化专业”被选为“教育部卓越工程师教育培养计划” 的试点专业。

      本文针对“双一流”战略背景下机械专业所面临的机遇和挑战，从优化课程体系、改革教学方法、丰富教学内容、强化实验室建设及提高交流合作等方面，阐述了机械专业课程的建设及改革方案。

一

构建合理的课程体系和课程目标

1．及时调整并优化课程体系

      高校在设计机械专业课程体系时既要结合“双一流”建设目标以及机械专业的特点，又要尽可能实现“理论教学与实践教学”、“核心课程与通识课程”以及“专业基础知识与职业技能水平”之间的平衡关系。哈佛大学前校长德里克·博克曾经说过，一个课程体系的寿命通常不会超过 20 年，因此，良好的课程体系的构建，应结合学生的知识结构和课程发展现状，使之具有系统性、前瞻性和实用性，并保持课程体系的活力和能量。目前上海理工大学机械专业的课程体系主要由以下几个部分组成：外语课程（主要为英语）、数理化课程、计算机技术课程、专业基础课程、机械设计及制造类课程、实习课程、工程类专业选修课程、人文社科类通识课以及本科毕业设计等。统筹兼顾、科学合理的课程体系有助于培养学生发现问题、解决问题的能力，并为学生储备顺应科技发展的知识和技能。

2．结合实际需求，确定课程目标

      在课程教学中，学校和教师应顺应时势、依据国家和社会在现有经济环境下对专业技术人才的技能要求和实际需求，确立合理有效 的课程目标，助力“一流大学、一流学科”的建设落实。建立课程目标是完善课程结构、调整教学方法和确定课程内容的前提，也是课程开发和课程设计的重要组成部分。以机械专业中的必修课“机械设计技术”课程为例，该课程致力于为社会培养一批具有解决机械工程实际问题能力的有用人才， 课程目标主要包括：使学生掌握金属切削基本原理、掌握机床夹具的设计原理；能分析金属切削过程中产生的现象，并提出解决问题的方法或途径；能独立分析和解决工程实践问题及机械制造工艺问题等。有了合理的课程目标，教师在教学中才能够有迹可循、有理可依，合理安排课时进度，把握课程重点和难点，并选择合适的考核方式。2016 年 11 月，上海理工大学机械工程学院颁布了机械制造专业课程教学大纲，该大纲结合了机械专业的发展现状和社会需求（毕业指标），有的放矢地确立了机械专业各课程的课程目标。教师围绕着明确的课程目标开展课程教学活动，能够在有限的课程时间内实现知识技能的输出最大化；课程目标对满足社会需求（毕业指标）具有一定的支撑和扶持作用，有助于使学生在课程中学有所成、学有所用。 

二

教学模式和教学内容的创新

   1“以教师为中心” 转变为“以学生为中心”

的教学模式

      近年来，越来越多的高校开始在课程教学中推广并落实“以学生为中心”的教学思想，提出大学课程的教学要从教师为中心的“传道、授业、解惑”逐渐转变为以学生为中心的“悟道、求业、生惑”新模式。在课程教学中，“教”是方法，“学”才是目标，“以学生为中心”其实就是“以人为本”理念的一种体现和实践。2012 年 7 月，中国高等教育学会院校研究分会围绕“院校研究：‘以学生为中心’的本科教育变革”主题，举办了一场影响力较大的国际学术研讨会， 积极倡导和推动高校教学从“传授模式” 向“学习模式”的转型。

      在传统的课堂教学中，“讲授式”是教师最常用的一种教学方法，教师通过语言表达、黑板板书或是多媒体展示的方式向学生传授新知识、传递新概念。这一传统教学方法的优势在于教师在课程中发挥着主导作用，能够灵活掌控并调整课程教学的内容、 方法和教学进度，并且有助于使学生在较短时间内接触到大量的系统知识。另外，讲授式教学灵活性强、适用面广，能够运用于课内及课外的教学环境。但由于讲授法通常由教师作为主讲者和知识传授者，学生作为被动的知识接收者，其弊端在于，一方面忽略了学生的学习主动性和个体差异性，有时候并不适用于所有学生的思维和学习方式；另一方面，缺乏学生参与实践和及时反馈的机会，有可能影响到学生的学习积极性和主动性。因此，践行“以学生为中心”的教学理念，教师应重点关注学生学习和发展的需要，改变传统的“教师单向地向学生传授知识”的教学模式，取而代之的是“学生发现并创造知识”，不断鼓励学生求知、探索，激发学生的学习热情和创新思维。课程教学中可以灵活应用多种新颖的教学模式，包括但不限于（1）“讲座式”教学，邀请国内外知名专家学者开展学术讲座，在轻松、活跃的氛围中激发学生的学习兴趣、拓展学生的视野；（2）“讨论式”教学，教师引导学生以小组或全班讨论的形式，通过独立思考和相互交流、讨论，寻找问题的答案。“讨论式”教学能够加强学生对知识的理解和运用，并且启发学生主动探索问题、思考问题并解决问题（3）“学生授课式” 教学是指组织学生以个人或小组的形式站上讲台讲解知识，让学生从过去“知识接受者”的角色转变为“知识传播者”。这一模式既能够促进学生主动地学习，也有利于活跃课堂气氛，并能够增强学生的学习信心和兴趣， 形成一个良性循环。多种教学模式的综合运用有助于提升教师的教学水平和学生的学习质量。上海理工大学机械工程学院在每学期都安排了学术讲座的课程计划，定期邀请国外机械领域的教授专家前来开展先进制造技术的系列讲座，介绍机械领域的前沿发展方向和动态，加深学生对机械领域的理解和认识。

      全面、协调地开展“以学生为中心”的教学实践，做到多种教学模式与传统“讲授式”教学的紧密结合，扬长避短，不仅能将本科教学质量提升到一个新的层次和水平，也有利于提升学生的知识水平、专业技能和综合素质，为“双一流”建设奠定坚实的基础。

2．促进科研成果向教学资源的转化

      作为教学研究型教师，在合理安排科研工作和教学工作的同时必须注重二者的平衡与协调关系。一方面，教师应该主动将自己的研究动态和研究进展融入到课堂上、 教材中，将科研成果实时转化为教学资源，不断丰富和更新教学内容，使学生及时了解相关专业领域的前沿发展动态，增强对机械专业课程的学习兴趣；另一方面，应引导学生积极参与教师主导的或合作的科研项目， 以激发学生的创新意识、培养学生的实践能力为目标，在科研实践的过程中不断训练学生养成“寻找问题-发现问题-解决问题”的科学素养。科研与教学的有机结合，既能缓解和改变当前许多高校存在的“重科研、轻教学”的不合理局面，同时也使得科研资源成为教育资源的有益补充，二者相辅相成、互相促进，有助于加快推进一流大学和学科建设的步伐。 

三

设立一流的实验室

      上海理工大学机械工程学院目前已拥有多个省部级实验室与研究中心，包括“机械工 业精密磨削技术重点实验室”、“机械工业数控机床优化技术重点实验室”、“上海数控机床优化技术服务平台”以及“上海数控装备工程技术研究中心”等。目前，学院以数控加工技术为核心，已经在精密/超精密磨削、精密测试与智能控制、仿生优化设计等研究方向上取得了一系列高水平的研究成果。实验室的建立不仅能为科学研究工作提供设备基础，更能对本科生和研究生的教学工作产生积极影响。在机械专业的教学工作中，应当加强重点实验室的建立和先进实验设备的引入， 带领学生走入实验室、以团队形式参与实验，通过独立思考和团队合作，让学生更深入地理解并应用专业理论知识，实现理论与实践的结合；另外，在反复试验和优化的过程中，学生的专业技能水平和动手能力将逐步得到提升，真正做到有能力解决专业技术问题。牢固树立实验室建设与学科发展互助前进的思想，在实验和实践的过程中培养学生良好的科学研究素质，提高学生的创新、实践能力，实现实践教学从概念到行动的切实转变。

      在学科建设方面，上海理工大学围绕智能制造双一流建设的任务，将与德国弗劳恩霍夫制造工程与自动化研究所、斯图加特大学以及柏林工业大学等单位实现国际合作，重点筹建国际智能制造技术研究院，打造出数个以海外杰出人才为主的科研团队。以国际联合实验室为平台，在国外先进技术的指导下，做到基础研究与应用研究并驾齐驱，培养一批具有敏锐科研洞察力、感知力的国内科研工作者，并逐渐形成具有全球影响力的前沿学科。一流的国际实验室的建设既能推动一流大学、一流学科的建设，促进机械制造领域实现“数字化、网络化、智能化、绿色化”，也有助于实现“科研教学一体化”，提升学生的专业技能水平，为国家和社会培养一批高素质的创新型、实践型人才。

四

强化合作与交流

1．发挥企业在教学中的积极作用

      随着机械工程学科尤其是机械制造技术的迅猛发展，国家、社会和企业要求机械专业从业人员具备更高的技术技能水平；“双一流”建设项目的不断推进也对高校培养机械领人才的能力提出了更高的要求。大力推进高校 与企业的合作项目，开创校企合作新局面是实现人才培养、促进产教融合的重要途径。依托合作企业的行业优势， 积极开拓就业市场，为学生提供良好的实习机会，降低人才成长的时间成本；同时，加快推进校内外实践基地的建设，利用生产实验设备训练和提高学生的动手实践能力；建立校企合作的信息反馈系统，以市场需求为导向，充分考虑企业的实际需求和发展建议，及时纠正院校在人才培养环节中的缺陷与不足，为社会培养更多优质的人才。以校企合作为契机，充分运用企业的生产实践经验和高校的教学及人力资源，学校和企业将形成相互扶持、优势互补、资源共享的合作模式，最终实现“利益共赢”。

      2016 年 6 月， 国家国防科技工业局与全国 41 所高校确立了共建合作关系，其中，上海理工大学为共建的国防特色高校之一。共建高校项目通过在高校内开设国防特色学科和专 业，推进国防重点学科实验室的建设和军工特色专业人才的培养，鼓励高校承担军工科研项目，加强产学研用协同创新，积极推进共建高校开展“双一流”特别是一流学科的建设工作。

2．中外合作的办学模式

      进入 21 世纪以来， 我国中外合作办学的机构和项目已突破 700 项，教学层次从幼儿阶段至博士阶段均有涉及。国内高校与海外高水平大学或研究机构合作办学，丰富了我国原有的办学模式， 为大学教学带来了新的活力；另外， 也为学生提供了丰富的国际教育资源，有助于提高学生的外语水平，同时能为学生将来的就业开拓更广阔的天地。

      上海理工大学机械工程学院目前已与德国、日本、韩国等多个国家和地区的高校建立了友好的合作关系，其中与德国汉堡应用工程技术大学的合作已有三十余年的历史。国际化的办学模式为学校和学院的发展提供了更广泛的空间，对促进课程教学质量和培养创新意识发挥了积极的作用。

3．“引进来、走出去”的国际交流与合作 

      在构建“双一流”建设的方案中，上海市明确提出了“地方高校要加强国际合作，引进一批高水平人才，产出一批高水平成果，同时也要做好成果转化，支撑和服务地方经济建设”的要求，利用上海作为国际大都市的优势和资源，加强高素质人才的引进，为机械行业的蓬勃发展带来新的思维方式和技术支持。同时，积极鼓励国内师生“走出去”，多参加国际性学术交流和会议，与相关科研工作者多沟通、学习，了解相关技术领域的发展新动态；支持教师和学生赴海外学习交流，拓展国际化视野。 

五

结语

      “双一流”建设对高校发展和学科建设都提出了更高的要求，结合上海理工大学机械工程学院的发展现状和特点，本文主要阐述了机械专业课程建设及改革方法，包括构建合理的课程体系和课程目标、教学模式和教学内容的创新、构建一流的实验室以及强化合作与交流等，努力加快推进“双一流”的建设进程。上海理工大学机械工程学院将在未来的发展中紧抓“双一流”建设契机，凝练学科发展优势与特色，为建设具有全球影响力的一流大学和一流学科贡献力量。 

参考文献略

排版：张慧颖