面向工程应用型的机械设计制造及其自动化专业人才培养模式的研究与实践
2015-02-22彭三河眭满仓周传喜长江大学机械工程学院湖北荆州434023郭麦成耿家源刘怀海长江大学工程技术学院湖北荆州434020
彭三河,眭满仓,周传喜 (长江大学机械工程学院,湖北 荆州434023)郭麦成,耿家源,刘怀海 (长江大学工程技术学院,湖北 荆州434020)
如何培养社会急需的应用型人才,已经成为大众乃至教育界关注和亟待解决的问题。近年来,随着经济转型和产业结构的调整,社会对高校人才需求发生了根本性的变化。针对上述情况,在2个湖北省省级教学研究项目的资助下,笔者结合区域经济特色和长江大学工程技术学院的办学特点,开展了机械设计制造及其自动化专业人才培养模式的研究与实践,初步形成了应用于一线、服务于地方经济的人才培养模式的专业建设思路,对工程应用型本科机械设计制造及其自动化专业人才的培养可以提供借鉴。
1 构建应用型本科机械类人才培养模式和课程体系
项目立项以来,项目组以市场为导向,先后对湖北省荆州市“江汉石油第四机械厂”、“恒隆汽配”、“美的空调”、“洪城通用机械”等十多家区域内大中型企业进行调研,听取企业主要技术负责人对专业培养方案的修改意见,与企业相关人员进行交流,获得了机械行业对人才需求的第一手材料,通过对学校办学条件和社会需求进行分析研究,结合湖北地区的机械工业特色,将机械专业人才培养目标确定为“培养企业发展急需的,具有较强的实践能力、创新能力和发展潜力,具备一定工程实际应用能力,以通用机械、石油机械及机电一体化装备为特色,以机械领域应用型及创新型人才为培养目标,为湖北地区机械行业提供可适应的专门人才”。
1.1 构建机械专业特色型人才培养模式
依据人才培养目标和要求的能力结构,以“实践能力和创新能力”作为培养专业人才的主线,打破以往的课程体系结构,把理论与实践真正融合起来,将校内理论学习与操作实训及顶岗实习有机串并结合,强调教学过程的实践性、开放性和创新性。为此,确立并实践了“1223”型人才培养模式。“1”:一条主线,即以“实践能力和创新能力”为专业特色的人才培养主线。“2”:两大教学板块,即构建以“现代设计技术及制造技术”为核心的理论与实践两大教学板块。“2”:两个结合,既理论与实践结合、产学研结合。实施两个结合是培养实践性和创新性人才的有效途径,前一个结合是学习知识和掌握规律的基本方法,后一个结合是学校和企事业之间,建立资源共享、优势互补的校企合作运行机制。学校与企业共同制订人才培养方案,共同培养学生,真正做到教学与生产实践、研究创新相结合,使学生身临其境接受教育训练。“3”:三大课程教学平台,即公共基础课程教学平台、学科基础课程教学平台、专业方向课程教学平台。三个平台的构建为两模块的运行、两结合的实施提供了基础条件,有利于实践能力和创新能力培养,有利于学生综合素质的提高,并且逐步形成机械类应用型本科人才培养教育的固有特色。
1.2 构建基于现代设计技术及制造技术的理论、实践教学体系
实现人才培养模式的关键在于课程体系的构建。本科机械专业课程设置应坚持四个不断线的原则,即计算机梯度应用训练不断线、工程设计训练不断线、创新训练不断线和实践动手不断线,按需要设置课程,学以致用。为此,构建基于现代设计技术和制造技术的理论和实践教学体系。
1)确立核心专业课程,包括《机械设计》、《机械创新设计》、《机械制造技术基础》、《数控技术》、《机电一体化技术》等,其理论教学与实践教学是构成专业课程体系的核心,而《工程制图》、《机械CAD/CAM》、《数控技术》等课程则构成培养学生现代设计和制造专业能力的核心。
2)构建设计类、数控加工类、计算机辅助设计类和工艺类4个模块,各模块都含有对应的课程及实践环节。设计类课程包括《工程制图》、《机械原理》、《机械设计》、《机械创新设计》、《机械创新设计实践》、《机械设计课程设计》等。数控加工类课程包括《数控技术》、《数控机床与编程实训》等。计算机辅助设计类课程包括《AutoCAD》、《Solidwords》、《Pro/E》)、《CAD/CAM应用实训》等。工艺类课程包括《互换性与测量技术》、《机械制造技术基础》、《工程实训》等。
3)按照“理论够用、应用为主”的原则,加大课程内容改革力度。将设计类《机械原理》、《机械设计》、制造类《机械制造技术基础》、工艺类《互换性与测量技术》4门课程有关内容进行调整,删掉过时内容,增加有关最新科技成果内容,保证人才培养模式的顺利实施。例如,将“机械CAD/CAM”课程更名为“CAD/CAM应用”,删去其中大篇幅的内部原理及方法介绍,增加了实用性强的大型软件的使用等内容。
4)加强实践教学,着力培养应用型人才。传统的实验一般为验证或演示性,学生得到的是低层次被动式训练,很难提高学生的应用能力,为此开设综合性、设计性、工艺性强的实践项目,让学生在一种接近真实的环境中接受训练,由此提高其应用能力。为此,将课程设计与毕业设计课题取材于企业生产、老师科研及机械创新大赛等,真题真作。同时,充分利用创新训练中心、工程实训中心的有利条件,以生产实际零部件为载体,对学生进行数控工艺、编程和操作实训训练,培养学生数控技术方面应用能力。通过上述实践环节教学的设置,让学生置身于工程实际环境和氛围中,进行实战化的教学,锻炼了学生的应用能力和创新能力。
2 教学改革的保证措施
2.1 加强师资队伍建设
建设一支业务素质过硬、年龄职称结构合理的师资队伍,是专业建设的首要条件。教师自身学术水平与应用能力的高低直接影响培养学生的质量。要实现机械专业人才培养的目标,提高学生解决工程实际问题的能力,教师应有较强的动手能力和技术开发能力。为此,采取了以培养为主、引进为辅的师资建设措施。制定相应激励措施,让专业教师到大型机械装备企业及研究单位开展产学研合作,积极参与企业的技术改造和新产品研发,由此提高专业教师的动手能力和技术开发能力。同时,聘请企业技术人员和行业专家学者来校进行专题讲座。此外,鼓励青年教师到国内外名校相关专业脱产进修。通过采取上述措施,可以构建一支业务素质高、年龄职称结构趋于合理的师资队伍。
2.2 加强实验室和实践教学基地建设
近年来,长江大学机械工程学院对机械设计制造及其自动化专业投入了一定实验室建设经费,新建了机械自动化工程实验室、汽车工程实验室、慧鱼创新实验室等特色实验室,使该专业教学的硬件得到改善。在校外基地建设方面,该专业与十多家机械装备制造企业建立了校企合作关系,较好地满足学生实际动手操作的需求。此外,聘请企业工程技术人员全程指导学生的实习,并参与学生毕业设计指导,取得了良好的效果。
3 结语
经济发展需要企业转型,而装备制造企业转型更需要大量的机械方面应用型技术人才。随着我国高等教育的深化改革,机械类应用型本科人才的培养成为各高校正在研究和探索重大课题。为此,应进一步探索适应社会发展的机械类应用型创新型本科的人才培养模式,深化课程体系、教学内容和教学方法的改革,提高实践教学水平,锻炼学生的应用能力和创新能力,确保人才培养质量。
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