国家开放大学 工科课程平台构建的设想

国家开放大学工科课程平台构建的设想

工学院 李西平2013.4.25

有人说，世界的方向不仅在未来，还在过去，需要转身才能发现。

— 王春元

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中央电大工科机电类专业设置与课程建设的反思

国家开放大学工科机电类课程平台建设的构想

国家装备制造业发展现状与人才培养需求

主要内容

第 1部分：国家装备制造业发展现状与人才培养需求一、制造业、装备制造业、现代制造业的内涵1. 制造业 制造业是将已获取的物质资源（包括天然原料、半成品、成品）通过加工、制作、装配等环节形成新部件、新产品的工业部门。 制造业在国民经济产业划分中占 31 大类（ 13-43 ）。

2. 装备制造业 又称装备工业，是为国民经济和国家安全提供技术装备的制造业总称（ 1998 年中央经济工作会议正式提出）。包括：金属制品业，通用设备制造业，专用设备制造业，交通运输设备制造业，电气机械及器材制造业，通信设备、计算机及其它电子设备制造业，仪器仪表及文化、办公用机械制造业。 装备制造业在国民经济产业划分中占 7 大类， 185 个小类。

装备制造业的地位： 装备制造业作为国家的战略产业，是制造业的组成核

心；是实现国家工业化的基础；是衡量国家国际竞争力的重要标志；是决定国家在经济全球化进程中国际分工地位的关键因素。

装备制造业的作用： 国民经济的脊梁，财政收入的大户，经济增长的动

力，实现就业的市场，高新技术的载体，产业升级的通道，外贸出口的主力，国家安全的保障。

3. 现代制造业 现代制造业是我国产业结构调整过程中提出的新的产业概念，他是现代科学技术与传统制造业相结合的产物，属于知识密集、技术密集型产业。他体现了“低碳”、“节能”、“增效”，即绿色化发展的特征。其宗旨是：使所制造产品从设计、制造、包装、运输、使用、维护直至作废处置的整个产品生命周期中，在对环境的不利影响最小，对资源的利用效率最大的前提下，达到产品开发和生产的周期最短、成本最低、质量最佳的目标。

二、我国装备制造业发展概况全球制造业总产值比例（商业部 2010 年、美国时报） 1. 中国 19.9%

2.美国 18%

3.日本 4.德国 5.韩国 6.巴西 7.意大利

2001-2005 2006-20100.00%

5.00%

10.00%

15.00%

20.00%

25.00%

30.00%

12%

25%

年均增长值我国装备制造业发展概况（信息产业部）

占工业产值： 19.35% （ 2010 年）

中国1.5万亿（美元）

机械工业销售额

日本1.2万亿（美元）

美国1万亿（美元）

存在的主要问题： 生产结构、技术结构不合理，规模上去了，产值上去了，但大而不强！规模：盲目扩大生产，传统和大路货产品猛增，生产

能力过剩，供过于求。产值：设备、技术靠引进，廉价出卖资源和劳动力。 数控机床、轿车工业装备、石油化工装备、纺织机械装备、光纤制造装备、芯片制造装备、胶印设备……40%~90%靠进口。

最突出的差距：高新技术装备的研制能力差距大。很大程度上反映出人才危机，创新人才培养的危机。

国家“十二 ·五”机械工业发展规划中提出 4 个战略措施，其中第 3 个“创新驱动战略”着重强调：要加强对创新人才和创新能力的培育。创新人才的培养是整体的，分层次的，不同层次的整体发展才能提升民族的创新能力。

创新能力（“国开 ” 机械设计制造及其自动化专业）：具有创新意识，创新思维；具有新技术应用于生产实际中的能力；具有技术革新和技术改造的能力。

创新意识取决于工程意识；创新思维取决于形象思维和灵感思维。形象思维的载体是形象，灵感思维靠诱发。无论是创新意识，还是创新思维都是以工作中的实践经验、实践感悟为基础。

表 1 部分电大毕业设计课题类型统计（ 2009年）课题性质类别

北京电大 江苏电大 山东电大 总计（平均值）

结合生产实际并应用类

19% 22% 25% 22%

结合生产实际未应用类

37% 65% 63% 55%

虚拟、验证、论文类

44% 13% 12% 23%

表 2 部分电大毕业设计课题类型统计（ 2009年）课题性

质类别课题类别

北京电大

江苏电大

山东电大

总计（平均值）

旧设备改造类

46% 58% 56% 53%

新设备设计类

41% 31% 30% 34%

其它 13% 11% 14% 13%

结合 生产实际应用类

结论：创新人才培养的必经途径————

知识、技能、能力的传授必须与工程实践相结合；学历教育必须与非学历教育相衔接。

第 2部分：中央电大工科专业设置与课程建设的反思一、中央电大机电类专业设置存在的问题

表 1 教育部本科机电类专业设置原名称

（ 1996 ）专业数量

（个）现名称

（ 2011 ）专业数量

（个）机械类 8 机械类 16

电气信息类(强）

4 电气信息类(强）

10

电气信息类(弱）

9 电气信息类(弱）

26

表 2 教育部高职专科机电类专业设置原名称

（ 2004 ）专业数量

（个）现名称

（ 2012 ）专业数量

（个）机械设计制

造类12 机械设计制

造类32

自动化、机电设备类

14 自动化、机电设备类

22

电气信息类 19 电子信息类 40

表 3 各办学机构机电类专业开设数量对照表办学层次

办学机构本科

（个）专科

（个）教育部 52 94

高等职业教育 112

自考 6 21

中央电大 1 12

地方电大 7 45

地方电大自行开设机电类专业变化趋势图

地方电大自行派生专业方向的原因： 地区人才培养的需要 行业差异、特殊岗位的需要 新技术应用推广的需要 学科交叉、交融，衍生新的专业方向

结论： 中央电大机电类专业的开设方式 无法满足全国范围内各级电大办学及 企业人才培养的需要。

二、中央电大机电类专业课程建设存在的问题表 4 中央电大已开设机电类专业一览表

专业类 机械类 电子电气类 管理类

专业名称

机械工程

机械电子工程

工业工程

数控技术

机械设计制造及其自动化

电子工程

发电厂

电子技术应用

实用电子技术

通信技术

电子仪器与测量

电子信息工程

企业管理

总计 5+7+1=13

课程建设举例上述 13 个专业所涉及到的电类基础知识包括：电路分析 电机与机电控制模拟电子技术 数字电子技术

产生 19种教材版本★1 、电路分析基础★2 、电路与磁路3 、电子技术4 、电工技术★5 、模拟电子技术★6 、数字电子技术7 、计算机电路基础 18 、计算机电路基础 2★9 、电工学10 、电工学（水利专业）11 、电工电子技术12 、电力电子技术★13 、电机与拖动

资源建设情况编写文字教材：文字主教材 19种，包括学习指导书、实验指导书在内共计 47种，达 1500万字以上。编制音像教材：录像 600 学时以上。参与教师： 50余人其它投入无法统计。

突出弊端： ●只是内容的编排次序和专业侧重不同， 造成资源的大量重复建设，高支出低效率。 ●学历教育无法与非学历教育相衔接。 ●教学资源难以及时反映学科发展和注 入新技术。

结论： 课程内容组合理念和资源建设模

式值得商榷！

1. 课程设置的原则和规范 课程设置是高校的自主办学权，原则是鼓励各高校依据“基本内容”结合学校的特色，构建本专业的教学计划和多元化课程体系。要特别强调的是：规范没有规定具体的课程体系、课程名称和课程对应的教学内容，也不规定课程的具体学时和学分，仅“知识点”的形式规定了必须教授的知识，如何将知识点组合成课程体系的自主权，完全留给各校的相关专业。总之，原则和规范的实施不会造成不同学校教学内容的趋同化，而是鼓励各校通过教学改革，创建显示本校特色、多元化的课程体系。

第 3部分：国家开放大学工科课程平台建设的构想一、我国工科课程的划分概况

2. 课程类型的划分• 基础课：知识、技能的载体—技术的支撑• 专业基础课：知识、技能的分类—技术的传授• 专业课：知识、技能的集合—技术的应用（能力）

3. 同类课程划分的机理◆ 按学科划分◆ 按知识的属性、特征划分◆ 按技术应用的对象和范围划分

4. 课程的内容设置和组合的规律 体现纵向的连接，没有体现横向的结合。 实际情况是：（以工科电类专业基础课为例）

模拟电路

数字电路电机与控制电路分析

二、英国开放大学的启示英国开放大学课程构成模式

说明： 课程内容由专业基础知识和专业知识组成。 学习层次以级别（标准）划分，形成单册。 级间搭配规定了延修的必修课程和形成其它专业的选修 课程。 若获得本专业学位必须学习规定的本课程高级别相关内 容（单册）。

电类本科机类本科

单元课程内容模块

单元课程模块

伺服及直流电机

电机调速基础

电力电子技术基础

电工电子技术 (3)

机类专科电类专科

电路分析方法

EDA基础

运放及应用

数字集成电路

电工电子技术(2)

电路基础

电子技术基础

电机与电控基础

电工电子技术 (1)

集成电路应用

EDA应用

功率器件及应用

电工电子技术 (4)

三、单元课程模块设置范例

模块的优化组合可以高效地适应不同专业不同层次的需要

为学历教育和非学历教育的衔接奠定了基础。教学内容可以随时跟踪学科发展大量节省了资源建设的人力、物力、财力为全媒体教学资源一体化、系列化、规范化设计创造了条件。

优 势

为不同需求的学习提供了便利。

贴近工程实际，体现了技术应用的指向性

四、国家开放大学工科课程平台的构建宗旨： 以课程平台构建为核心，体现开放，形成

多入口 ，多出口多层次，多通道

原名称（ 2004 ）

专业数量（个）

现名称（ 2012 ）

专业数量（个）

机械类 16 机械类 9

电气信息类(强）

10 电气类 3

电气信息类(弱）

26 电子信息类 8

表 5 教育部机电类本科专业设置情况

• 机械类范例：机械设计制造及其自动化 =4 个相关专业

• 电气类范例：电气工程及其自动化=8 个相关专业

• 电子信息类范例：电子科学与技术=4 个相关专业

举例

表 6 本科与专科专业划分对照范例

工作启发

机械设计与制造

医用器械制造与维护

目前现状选题理由目标设定开展情况

1 23 4 5

机械制造及自动化

数控技术

电机与电器

计算机辅助设计与制造

精密机械技术

激光加工技术

机械质量管理与检测

内燃机制造与维修

汽车类专业（8个）

……

（注：上述资料来自教育部本科、高职高专专业目标及专业代码对照表）

机械设计制造及其自动化

夯实基础理论拓宽专业面向强化实践训练突出综合素质

本科定位具备基础知识体现专业指向强化实际操作突出专项技能

专科定位夯实基础理论拓宽专业面向加强实践训练突出综合素质

本科定位具备基础知识体现专业指向强化实际操作突出专项技能

专科定位

培养适应能力强的应用性人才 培养适应岗位需求的专门化人才

本科 回归（收敛） 专科 派生（发散）

专业设置特征

本科回归到传统的基础工科专业专科在基础工科专业基础上派生

B金属制品业

普通机械制造业

电子通信设备制造业交通运输设备制造业

电气机械及器材制造业仪器仪表及文化 / 办公用机械制造业

A

G

F

E D

C机械设计制造及其自动化专业电气工程与自动化专业电子科学与技术专业

专用设备制造业

结论： 在国家工业化发展过程中，基础工科专业作为高

等学校培养工业建设基本人才的储备专业，为科技发展和新技术应用的推广奠定了坚实的基础。因此，以上述 3 个基础工科专业为据构建课程平台。

工学科机电类课程平台示意图

工学科机电类课程平台运行示意图

注意：课程有标准选课有规则学分可互换认证有依据

入口

出口

学习路径图基础、专业基础课程平台（ 1-3级）

专科专业课程平台（ 2级） 本科专业课程平台（ 3级）

基础、专业基础课程平台（ 1-3级）专科专业课程平台（ 2级） 本科专业课程平台（ 3级）

基础、专业基础课程平台（ 1-3级）专科专业课程平台（ 2级） 本科专业课程平台（ 3级）

谢谢诸位同仁！