機械人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建與實踐

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機械類專業(yè)是理論與實踐聯(lián)系非常緊密的工科專業(yè)，機械類專業(yè)為工業(yè)生產(chǎn)第一線輸送了大量科技人才。地方本科院校因數(shù)量眾多、分布廣泛、辦學(xué)模式多元化等特點，正在成為推動大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的重要力量。構(gòu)建地方高校機械創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)課程體系是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對于服務(wù)地方經(jīng)濟建設(shè)、培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才具有重要的意義。

一、機械創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的培養(yǎng)現(xiàn)狀分析

國內(nèi)高校在培養(yǎng)機械類專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才方面進行了很多有益的探索，也在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)課程體系的設(shè)置中提出了一些改革方案，但其可行性需進一步驗證，培養(yǎng)效果有待觀察。當(dāng)前機械類專業(yè)人才培養(yǎng)體系主要存在以下幾方面不足：第一，課程設(shè)置創(chuàng)新功能不足。專業(yè)培養(yǎng)體系知識結(jié)構(gòu)陳舊，傳統(tǒng)專業(yè)知識占比較大，機械創(chuàng)新及創(chuàng)業(yè)類課程缺乏，對各學(xué)科發(fā)展缺少宏觀層面的理解和銜接。第二，課內(nèi)外聯(lián)系不夠緊密。各個課程之間系統(tǒng)性不強，理論教學(xué)、實驗教學(xué)、實踐教學(xué)之間及第一課堂與第二課堂之間聯(lián)系不夠緊密，影響學(xué)生學(xué)習(xí)效果。第三，高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育模式“缺位”，創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)驅(qū)動不足。日常的教育教學(xué)中重理論、輕實踐，在學(xué)生創(chuàng)新實踐和創(chuàng)業(yè)實戰(zhàn)能力方面的培養(yǎng)嚴重不足。

二、創(chuàng)新設(shè)計對人才培養(yǎng)的挑戰(zhàn)與新要求

近年，我國制造業(yè)持續(xù)快速發(fā)展，取得了長足進步，但在從制造大國向制造強國邁進的進程中，機械產(chǎn)品設(shè)計中的創(chuàng)新設(shè)計能力、核心技術(shù)及自主品牌等依然是制約產(chǎn)品創(chuàng)新升級的關(guān)鍵因素。因此，創(chuàng)新設(shè)計必然對創(chuàng)新人才培養(yǎng)提出更高的要求：第一，新產(chǎn)品的設(shè)計涉及機、電、液、氣和控制等內(nèi)容，創(chuàng)新設(shè)計人才的培養(yǎng)必須跨學(xué)科交叉培養(yǎng)；第二，產(chǎn)品的生命周期涉及多個環(huán)節(jié)，創(chuàng)新設(shè)計人才培養(yǎng)應(yīng)多環(huán)節(jié)協(xié)同配合，形成校企合作及加強第二課堂教學(xué)的人才培養(yǎng)模式；第三，新人才培養(yǎng)體系應(yīng)以創(chuàng)新促創(chuàng)業(yè)為導(dǎo)向，設(shè)置具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)特色的系列課程，以凸顯人才培養(yǎng)體系“雙創(chuàng)”的特色。

三、遞進式“多元協(xié)同、四輪驅(qū)動”機械類

專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)課程體系的構(gòu)建針對機械類專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)過程中，學(xué)生參與工程實踐機會少、理論知識與工程實踐脫節(jié)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力不足等問題，本文以機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)為例，按照《普通高等學(xué)校機械類教學(xué)質(zhì)量標準》，從學(xué)科發(fā)展的角度重構(gòu)該課程培養(yǎng)體系。

（一）“多元協(xié)同”機械類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)課程新體系構(gòu)建

1.多課程協(xié)同教學(xué)。人才培養(yǎng)方案中按照原理與方案設(shè)計、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計、產(chǎn)品工藝設(shè)計和機電綜合設(shè)計的工程設(shè)計范式來構(gòu)建機械設(shè)計類課程新體系。在《機械原理》《機械設(shè)計》后面各設(shè)置一門課程設(shè)計，第六學(xué)期開設(shè)《機械創(chuàng)新設(shè)計》課程，第七學(xué)期開設(shè)《機器整機設(shè)計》課程，并且在課程后安排能力拓展實訓(xùn)和專業(yè)綜合能力實訓(xùn)，以強化實踐教學(xué)、加強學(xué)生動手能力培養(yǎng)。方案中從第四學(xué)期至第七學(xué)期，按照“產(chǎn)品實現(xiàn)過程”的需要來改革專業(yè)培養(yǎng)計劃和課程內(nèi)容，加強各課程之間的聯(lián)系，實現(xiàn)多課程協(xié)同教學(xué)。

2.理論課與多種實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的協(xié)同教學(xué)。理論課程與多種實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的協(xié)同教學(xué)，實現(xiàn)分層次、多元化實踐教學(xué)體系，形成理論課程群、實踐教學(xué)群和能力課程群。理論課程群與實踐教學(xué)群協(xié)同教學(xué)，能力課程群是實踐課程教學(xué)的延伸。實踐課程群可以實現(xiàn)系列課程實踐與畢業(yè)設(shè)計的協(xié)同教學(xué)，能力課程群則通過舉辦多層次的課外學(xué)科競賽，逐步提高學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力。

3.以學(xué)生為中心，基于創(chuàng)新的課內(nèi)外協(xié)同學(xué)習(xí)。按產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計方式組織系列課程教學(xué)，重心從理論向應(yīng)用轉(zhuǎn)變。以學(xué)科競賽為抓手、競賽項目為媒介，探索打通第一課堂和第二課堂教學(xué)環(huán)節(jié)。將《機械制圖》《機械原理》《機械設(shè)計》和《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》等課程和學(xué)科競賽結(jié)合起來，進行課內(nèi)外互動教學(xué)。課內(nèi)開展機、電、液、控制、測試等跨學(xué)科交叉復(fù)合培養(yǎng)，完成項目理論方案設(shè)計。課外依據(jù)產(chǎn)品的生命周期特征，引導(dǎo)學(xué)生參加校企合作、學(xué)科競賽等活動，進行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計及制作的實踐，總結(jié)在理論及實踐中的學(xué)習(xí)成果，引導(dǎo)學(xué)生申報專利和發(fā)表學(xué)術(shù)論文。

（二）“四輪驅(qū)動”式多元化實踐平臺構(gòu)建

充分利用校內(nèi)多媒體仿真、機械創(chuàng)新實驗室和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實驗室設(shè)備開展創(chuàng)新實訓(xùn)，依托校內(nèi)外生產(chǎn)實習(xí)基地開展專業(yè)實習(xí)，通過組織學(xué)科競賽、挑戰(zhàn)杯大賽和雙創(chuàng)大賽等競賽活動推動創(chuàng)新實踐，借力創(chuàng)客空間、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目等載體促進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實戰(zhàn)，形成了創(chuàng)新實訓(xùn)、專業(yè)實習(xí)、創(chuàng)新實踐和雙創(chuàng)實戰(zhàn)的“四輪驅(qū)動”式多元化實踐教學(xué)平臺。

（三）遞進式“多元協(xié)同、四輪驅(qū)動”機械類“雙創(chuàng)”

人才培養(yǎng)體系構(gòu)建在“多元協(xié)同、四輪驅(qū)動”培養(yǎng)體系下，進一步完成遞進式機械類“雙創(chuàng)”人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建。新體系以學(xué)生設(shè)計能力培養(yǎng)為主線、以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心、以實踐教學(xué)項目為載體、以學(xué)科競賽為抓手，形成遞進式“多元協(xié)同、四輪驅(qū)動”的機械創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)路徑。根據(jù)課程特點及進度，第一學(xué)年主要培養(yǎng)學(xué)生的工程意識和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識，第二學(xué)年注重培養(yǎng)學(xué)生的方案與機構(gòu)設(shè)計能力，第三學(xué)年著力培養(yǎng)學(xué)生的結(jié)構(gòu)與性能設(shè)計能力，第四學(xué)年重視培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計綜合能力，形成了從大一到大四不間斷、遞進式設(shè)計能力培養(yǎng)進程。新體系加強課程橫向、縱向聯(lián)系，增強課內(nèi)外實踐協(xié)同，可以更好地實現(xiàn)專業(yè)基礎(chǔ)課程之間、核心課程之間、基礎(chǔ)課程與核心課程之間，課內(nèi)實踐之間、課外實踐之間及課內(nèi)外實踐之間多課程、多種類環(huán)節(jié)、課內(nèi)外協(xié)同的多元協(xié)同實踐能力培養(yǎng)格局。在新體系中，依據(jù)專業(yè)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的內(nèi)在規(guī)律，從大一到大四分別設(shè)置先進制圖與技能大賽、工程力學(xué)創(chuàng)意設(shè)計（競賽）、機械設(shè)計認識實習(xí)、機械創(chuàng)新設(shè)計（競賽）、畢業(yè)設(shè)計等課外實踐環(huán)節(jié)，形成“創(chuàng)新實訓(xùn)、專業(yè)實習(xí)、創(chuàng)新實踐和創(chuàng)新實戰(zhàn)”多元化實踐平臺，增強培養(yǎng)體系創(chuàng)新驅(qū)動力。同時，新體系以創(chuàng)新促創(chuàng)業(yè)為導(dǎo)向，設(shè)置《大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)》《專業(yè)綜合能力實訓(xùn)》、綜合工程選題的畢業(yè)設(shè)計等“雙創(chuàng)特色課程”，開辟《機械原理》和《機械設(shè)計》課程設(shè)計“雙創(chuàng)短學(xué)期”，凸顯培養(yǎng)體系“雙創(chuàng)”特色。

四、課程新體系實踐

近年，我校大力推進人才培養(yǎng)及課程教學(xué)改革，人才培養(yǎng)成效日趨明顯。圖1、圖2分別為我校學(xué)生在全國大學(xué)生機械創(chuàng)新大賽省賽和國賽獲獎統(tǒng)計情況，學(xué)生參賽作品水平呈逐年上升趨勢。在課外科技作品大賽中，注重挖掘中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化中與當(dāng)代大學(xué)生學(xué)習(xí)、生活實際相適應(yīng)的思想精華，如：道德修養(yǎng)、愛國精神、責(zé)任意識、大局觀念、愛崗敬業(yè)、改革創(chuàng)新、淡泊名利、執(zhí)著專注、精益求精、一絲不茍、追求卓越等系列育人元素。在實踐中不斷完善、構(gòu)建德智體美勞全面發(fā)展的人才培養(yǎng)體系。

五、結(jié)語

本文旨在為機械類專業(yè)人才培養(yǎng)課程體系進行系統(tǒng)重構(gòu)提供思路，該新體系有助于促進機械類專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)與提升，也進一步豐富和完善了機械類高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)新路徑。

作者:胡云堂 王英惠 林偉明