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日本職業院校機械專業課程設置的特點與啟示

2023-07-20 16:30胡宇飛孫健
職業教育研究 2023年7期
關鍵詞:機械專業課程設置啟示

胡宇飛 孫健

摘要:作為職業院校的一類,日本高等專門學校培養了大量的工科人才,是日本制造業的重要基石。日本一關工業高等專門學校機械專業在課程設置方面獨具特色,以此校為例,從課程目標、課程內容及課程實施三個方面分析日本高等專門學校機械專業課程設置的特點,力圖給我國五年制高職機械專業課程建設以啟示。

關鍵詞:日本高等專門學校;機械專業;課程設置;特點;啟示

中圖分類號:G719? ? 文獻標識碼:A? ? 文章編號:1672-5727(2023)07-0091-06

職業教育是日本制造業的基石,日本工業的飛速發展離不開職業教育。高等專門學校是日本職業教育的重要組成部分,與我國的五年制高職類似,招收初中畢業生,學制五年,主要培養以機械、機電等工科為主的高質量技術技能型人才。自1961年建立第一所高等專門學校以來,已經培養了眾多的優秀工科人才,為日本的經濟繁榮做出了非凡的貢獻。

機械專業是日本高等專門學校中最重要、最核心的專業之一,幾乎所有高等專門學校都開設機械專業。日本高等專門學校機械專業的目標是培養具有靈活的適應能力、開發能力和創造能力的技術人員。這類人員不僅在機械工業領域,在整體制造業領域中也能大展身手。

一關工業高等專門學校自1965年建校起,不斷為日本產業界培養優秀人才,經過數十年的努力,發展成為日本著名的高等專門學校。機械專業是一關工業高等專門學校的優勢學科,自學校建立時該專業便已設立,發展至今已成為日本各高等專門學校機械專業中的佼佼者。本校機械專業人才培養質量非常高,以2021屆畢業生為例,學生升學及就業率達到了100%,升學學生大部分進入高水平工科大學就讀,就業學生大部分進入大型企業獲得理想的職位[1]。在課程方面,一關工業高等專門學校圍繞機械專業的特點建立起了完善的課程體系,體現出課程目標多元、課程內容適切、課程實施合理的特點。同時,隨著社會經濟、科技的發展,其課程也不斷與時俱進,呈現出時代特色??梢哉f,一關工業高等專門學校機械專業課程在日本各高等專門學校機械專業中具有很強的代表性。因此,可以通過一關工業高等專門學校機械專業來探究日本高等專門學校機械專業課程設置的特點。

一、日本高等專門學校機械專業課程設置概況

根據日本《高等專門學校設置標準》[4]第五章第十八條規定,畢業時學生所修學分要達到157學分以上,其中普通課程75學分以上,專業課82學分以上。一關工業高等專門學校機械專業通過設置一定量的選修課程,在保證學生有一定選課余地的情況下,也滿足《高等專門學校設置標準》中課程設置的有關規定。每學年設置的課程及學分中,第一、二、三、四、五學年總學分數分別為33、35、39、41、42,呈緩慢上升趨勢。前兩學年以普通課程為主,后兩學年以專業課程為主。在課程設置的類型方面,一關工業高等專門學校機械專業課程可分為六類,名稱和占比分別是外語類(12%)、人文社會類(12%)、專業課類(29%)、實習類(27%)、基礎科學類(16%)和體育類(4%),實習類與專業課類課程學分之和占總學分一半以上。

二、日本高等專門學校機械專業課程設置特點

通過對一關工業高等專門學校機械專業課程設置進行分析,可以看出日本高等專門學校的機械專業課程設置具有以下特點:

(一)課程目標注重培養學生綜合素質

1.重視外語能力的培養

在當前全球化的時代,掌握一門外語乃至多門外語已經成為人才必備的能力之一。同時,日本作為一個機械制造業大國,每年都有大量的進出口貿易,普通機械制造產品進出口總額就達到了20.2萬億日元[5],這就對日本機械領域人才培養提出了外語方面的要求。從表1可以發現,一關工業高等專門學校機械專業每學年都要開設外語課程,且每學年的學分占比達到了10%。另外,機械專業的學生不僅要學習英語,還需要學習第二外語??紤]到機械專業的專業特性,第二外語可以從德語和漢語中進行選擇,中國和德國都是制造業大國,學習這兩國的語言對學生未來的職業發展會有很大的幫助。值得注意的是,外語課程不僅僅采用簡單講授教學,還采取了會話課、表現課、演練課等多元的課堂形式,進一步提高了學生外語學習的興趣與效率。

2.注重文化素養的積累

職業教育不是要培養工廠里的工具,而是要培養德、智、體、美等全面發展的人。機械專業也不是為了培養只會畫圖的繪圖工具,這就意味著機械專業不能只教授機械相關的知識,還必須注重學生文化素養的積累,在保證學生順利工作的同時,讓學生更加熱愛生活。從表1可以看出,一關工業高等專門學校機械專業每學年都會開設超過10%學分的人文社會類課程,不占用過多學習專業課程的時間,但又能保證學生一定程度的文化素養的積累。即使是在第四、五學年,已經不再開設基礎科學類課程的情況下,還會開設一定的人文社會課程,如文學、哲學、經濟學、法學、歷史學等??梢?,日本高等專門學校對于學生文化素養的積累非常重視且落到實處。

3.強調創新意識的形成

機械領域的工作,特別是設計類的工作,從業人員要有一定的創新意識與創新能力。通過創新,設計者可以設計出效率更高、成本更低、性能更好的產品。一關工業高等專門學校機械專業自第三學年起就開始設置了創意生產練習、創成工程實驗、實踐創造技術、地區創造學等四門與創新創造相關的課程。同時,諸如課堂研究、畢業研究等也是激發學生創新意識、培養學生創新能力的課程。通過這些課程,學生將所學得的知識有機結合,進行一定程度的創新,可在復習、深化已有知識的同時不斷激發創新意識,發展創新能力。學生踏上工作崗位后,也能夠憑借高水平的設計能力和不斷創新的精神脫穎而出。

4.著重研究能力的發展

機械行業中操作人員、設計人員、管理人員都可以說是研究人員,一個職業人也是一個研究人。操作人員需要研究如何才能高效、安全地生產產品;設計人員需要研究如何才能提高產品的性能、降低產品的成本;管理人員需要研究如何高效利用人力資源、降低管理成本。因此,對于人才研究能力的培養尤為重要。一關工業高等專門學校機械專業開設了畢業研究、課題研究總計19個學分的課程,占總學分的10%,同時一些實習、實驗也都帶有一定的研究性質??梢钥闯?,日本高等專門學校非常注重對學生研究能力的培養。對于絕大多數人,研究能力不是與生俱來的,而是需要慢慢培養的。通過這些課程,讓學生自己動手從事一些簡單的研究,可幫助學生發展一定的研究能力。

(二)課程內容強調夯實學生專業基礎

1.注重數學學習

數學是工科的基石,每一個工科專業都需要學習數學,只有在一定的數學基礎上學習專業課程才能夠游刃有余?!皺C械原理”是機械專業的一門專業基礎課,也是一門專業核心課程。此課中涉及大量的數學運算,如齒輪系設計、機構強度校核等,這就要求學生具有較高的數學能力。一關工業高等專門學校機械專業開設多門數學類課程,包括基礎數學、微積分、線性代數、解析學、應用數學、微分方程、概率統計和數值計算共8門課程,總計20個學分,占總學分的11%,可見,日本高等專門學校機械專業非常重視學生數學能力的培養。通過多門由易到難課程的學習,學生數學能力不斷提升,從而滿足后續專業課學習以及未來工作的需求。

2.打好力學基礎

機械是一個復雜的學科,所涵蓋的知識面非常廣,包括了工程材料、熱處理、氣壓液壓、機械結構、機器人等多個領域,這些領域都涉及力學知識,只有在掌握相關力學知識的基礎上才能更好地學習這些方面的知識。比如,液壓系統的學習,在缺乏流體力學知識基礎的情況下是很難學好的。因此,在機械專業中有必要開設針對性的力學課程,打好力學基礎。一關工業高等專門學校機械專業設置力學、材料力學、機械力學、熱力學、流體力學和固體力學共7門課程,總計14個學分,占專業課程總學分的14%??梢?,日本高等專門學校機械專業對學生的力學基礎的培養是非常重視的。同時,這些力學課程整體上安排在學生整個學習周期的中后期,讓他們在學習基礎數學、物理等課程后再學習難度較大的力學課程,能降低綜合難度,提高學生的學習效率和學習質量。

3.強調啟蒙教育

一關工業高等專門學校機械專業在第一學年開設信息素養、機械素養兩門啟蒙課程。這兩門啟蒙課程,主要是介紹機械專業的專業概況、相關學科、主要課程、各課程間關系、學習的重點與難點、就業前景等方面的內容,可以幫助學生建立起對機械專業初步的整體認知,使學生在專業學習的過程中明確目標與方向,避免盲目學習,提升學習效率。同時,也為學生奠定了一定的專業基礎,能夠幫助學生更好地進行機械專業的學習。

(三)課程實施重視與生產實踐相結合

1.貫穿全程的實踐活動

高等專門學校是培養一線工程師的學校[6],實踐能力是學生應具備的核心能力。日本高等專門學校機械專業十分重視實習實踐,這不僅體現在實習實踐所占學分比例,還體現在實踐活動設置的結構上面。從表1可以明顯看出,實習實踐類課程貫穿了整個學習周期,每學年的實習實踐類課程學分占比都要達到15%以上。從表2中可以看出,第一學年主要進行生產實習,第二、三、四學年主要進行課程對應的實驗或實習,第五學年主要進行綜合型的研究與實習。通過每學年不斷地、多樣化地實習實踐,不僅可以幫助學生復習和運用所學的知識,從而內化知識,還可以幫助學生提高綜合實踐的能力。同時,通過階梯化的實習安排,由易到難、由簡到繁地進行實踐,可逐漸培養學生的綜合實踐能力,避免學生一開始就進行復雜實踐而難以適應的情況。值得注意的是,在第五學年,并未安排為期一年或半年的企業實習,學校外的實習主要體現在第四、五學年的暑假期間進行的三次校外實習,總的學分和學時并不多??傮w來看,可以認為將所需要的半年或一年的企業實習分開安排,以每年多樣的實習實踐來完成,可以在有限的資源之下保證學生的學習質量,同時也降低學校的管理成本和管理難度。

2.巧妙設計的生產實習

生產實習是機械類專業都必須開設的實習活動,主要是讓學生進入實際的工作環境之中,以工人、技術人員、管理人員等身份參與到實際生產活動中,幫助學生了解實際的設計過程、工藝編制、加工過程等,加深對專業的認識并發展其實踐能力。一關工業高等專門學校機械專業將生產實習設置在第一學年,分為四個不同的實習課程進行,總學分為4分,總時長超過120個小時。學校設置的生產實習性質更傾向于認識實習,通過參與實際工作讓學生對專業及未來的職業有一個初步的了解。這不僅能夠激發學生的學習動力,而且還可以讓學生了解每門課程在生產中的實際作用,為未來的學習做好準備。

3.層層遞進的設計實習

“機械設計”是機械類專業最重要的課程之一,也是許多機械專業學生將來從事職業的方向之一。一關工業高等專門學校機械專業在開設機械設計基礎課程和理論課程之外,還在前四個學年每年都開設機械設計實習課程,總學分達到了7個。第一學年,在學習“機械素養”和“基礎制圖”兩門基礎專業課程后,讓學生進行簡單的設計;第二學年,在學習“機械原理”后,讓學生進行相對復雜的機構設計實習;第三學年,在學習“材料力學”“工程材料”“機構系統學”等課程后,讓學生進行更為復雜的綜合利用材料、力學等方面知識的設計;第四學年,在學習“機械力學”“設計學”“機電一體化”“實踐創造技術”后,讓學生進行系統、綜合的設計。同時,在第五學年還將進行諸如畢業研究的更為復雜的設計實習。通過每學年一定量的設計實習,并不斷深化設計內容,可幫助學生將所學習到的機械設計知識不斷應用于實踐之中,在內化知識的同時不斷發展設計能力。

三、對我國五年制高職機械專業課程建設的啟示

五年制高職是我國職業教育的重要組成部分,主要招收初中畢業生,實施三、二分段形式教學,培養適應現代服務業、現代制造業等一線需要的高素質技能型專門人才,要求他們能夠掌握必備的文化基礎知識、專業知識、熟練的職業技能和良好的職業習慣,同時也要具備一定的文化素養、禮儀風范、外語溝通能力[7]。第一階段是前三年,以公共課為主,主要學習文化基礎知識,進行一般能力培養。第二階段是后兩年,以專業課為主,學習專業技術理論和培養職業能力[8]。整體上看,我國五年制高職與日本高等專門學校有著高度的相似性。日本的機械產業、機械專業以及機械人才的培養都處在世界領先的位置,因此,日本高等專門學校機械專業的培養方式對于我國五年制高職具有借鑒意義。通過以上對一關工業高等專門學校機械專業課程的分析,可以獲得一些啟示:

(一)調整課程目標,使之更加滿足學生需求

首先,隨著我國國際化程度不斷提高,制造業也開始走向世界。一方面,外資企業不斷涌入我國,另一方面,我國的自主企業特別是機械、機電類企業也走出國門走向世界。這就對機械人才培養提出了外語方面更高的要求。因此,五年制高職機械專業也要更加注重學生外語能力的培養,不僅要保證一定的學時、學分,而且不能將外語課程簡單歸類到基礎文化課,要貫穿于整個學習周期之中。同時,為了避免學生出現啞巴外語的情況,要采用多元的課程形式,如會話課、表現課等。對于有能力的學生,可以面向他們開設第二外語課程,幫助其進一步提升外語水平。

其次,隨著我國社會生產力的發展,社會物質條件的提升,人們在精神層面的追求也進一步提高。教育不能只培養人工作的技術技能,還要幫助他們更加深刻地認識世界,更加熱情地擁抱生活、享受生活。職業教育也是如此,因此,有必要每學年都開設一些人文社會類課程。對于五年制高職機械專業,可以根據機械專業的特點開設有特色的人文社會類課程,如機械發展史、機械藝術等。有條件的情況下,可以開設多樣的人文社會類課程供學生根據自身的愛好、需求進行選修。

最后,機械行業對人才的創新能力和研究能力都有一定的要求。但這些能力并不是天生的,是需要不斷培養發展的。因此,需要在人們的學習階段注重創新能力和研究能力的培養。對于五年制高職機械專業來說,可以開設與專業課相關的創新創造類和研究類課程,可以讓學生在運用、復習知識的同時發展創新研究能力。同時,在其他課程包括專業課、實習實踐類課程中也要滲透創新研究能力的培養。

(二)優化課程內容,使之更能幫助學生打好基礎

第一,數學和力學是機械類學科的重要基礎,學生只有在學好數學和力學的情況下才能在未來學習和工作中更加得心應手。因此,五年制高職機械專業必須增加數學和力學在總課程中的比重。但是由于數學和力學的學習難度較大,在課程編排時要按照學生的學習規律,由易到難、由簡到繁,在內容選擇時也要考慮到和專業的契合度以及學生的接受能力。

第二,專業啟蒙教育可以幫助學生建構起對本專業的認識。特別是機械專業,涉及的學科面比較廣,缺乏整體把握的情況下學習起來會比較盲目。因此,有必要在五年制高職機械專業的第一學年開設類似機械素養的專業啟蒙課程,主要介紹專業概況、相關學科、主要課程、各課程間關系、學習重點與難點、就業前景等方面的內容。

(三)完善課程實施,使之更加結合生產實踐

第一,要做到實踐活動貫穿整個學習過程。通過強化實踐,提高技術技能型人才的培養質量[9]。五年制高職機械專業不僅僅要在后兩學年開設實踐類課程,在前兩個學年也要開設符合學生學習能力和學習水平的實踐類課程,要讓學生在學到新的知識后就馬上可以應用于實踐之中。同時,要采用多元化的形式讓學生進行實踐,可以采用課程實習、練習、課程實驗、畢業研究、課題研究、生產實習、校外實習等方式交叉混合進行。學生可以在學習知識的同時不斷發展實踐能力,為未來走上工作崗位做好準備。

第二,五年制高職機械專業可以在第一學年讓學生進行為期半月的輪崗生產實習。通過在實際工作環境中各個崗位的工作與觀察,讓學生對專業和未來的職業有一個初步的認識,在激發學生學習動力的同時,也讓學生了解到每門課程在實際生產中的作用,為未來的專業學習厘清思路。

第三,五年制高職機械專業每學年都要設置機械設計實習的課程。課程要在教學過程中融會貫通,注重學生的知識遷移與應用能力[10]。機械設計能力是機械專業學生的核心能力,每學年都開設機械設計實習課程可以讓學生將學到的知識不斷融入機械設計的過程之中,從而漸進地培養學生的機械設計能力,滿足未來工作的需求,進一步提升未來的就業競爭力。

通過對一關工業高等專門學校機械專業課程設置進行分析,總結出了日本高等專門學校機械專業課程設置的三個主要特點,即課程目標注重培養學生綜合素質、課程內容強調夯實學生專業基礎、課程實施重視與生產實踐相結合。希望能夠給予我國五年制高職機械專業課程設置一些啟示。

參考文獻:

[1]一関工業高等専門學校機械工學科學生の就職狀況[EB/OL].[2022-06-08].https://www.ichinoseki.ac.jp/departments/mech.html.

[2]一関工業高等専門學校機械工學科教育課程表専門科目[EB/OL].[2022-07-08].https://www.ichinoseki.ac.jp/departments/mech.html.

[3]一関工業高等専門學校教育課程表一般科目[EB/OL].[2022-05-26].https://www.ichinoseki.ac.jp/departments/gene.html.

[4]高等専門學校設置基準[EB/OL].[2022-06-10].https://elaws.e-gov.go.jp/document?lawid=336M50000080023.

[5]令和2年分財務省貿易統計[EB/OL].[2022-06-15].https://www.customs.go.jp/toukei/shinbun/happyou.htm.

[6]津田敏.専門學校とはどのような學校か[M].日本:風詠社,2015.

[7]鐘玉琴.五年制高職校的發展分析與思考[J].中國職業技術教育,2017(2):35-39.

[8]劉育鋒.論我國中高職銜接的模式[J].職業技術教育,2002(10):5-7.

[9]孫健,俞洋.治理視域下職業教育校企合作模式研究[M].蘇州:蘇州大學出版社,2019.

[10]姜大源.課程開發關鍵:結構問題[J].世界教育信息,2018(21):53-54.

(責任編輯:張宇平)

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Abstract: As a kind of vocational colleges, Japanese higher specialized schools have trained a large number of engineering talents, which is an important cornerstone of Japanese manufacturing industry. The mechanical major of Ichinoseki College in Japan has its own characteristics in curriculum provision. Taking this school as an example, this paper analyzs the characteristics of the curriculum of mechanical major in Japan from the aspects of curriculum objective, curriculum content and curriculum implementation, so as to provide inspiration for the curriculum construction of mechanical major in five-year higher vocational colleges in China.

Key words: Japanese higher specialized school; mechanical major; curriculum provision; characteristic; inspiration

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