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依托校企联合人才培养机制实施校企联合指导学生团队毕业设计
——以南京林业大学为例

2017-01-17郑梅生缑斌丽李建华周宏平

中国林业教育 2017年2期
关键词:林业大学毕业设计机械设计

茹 煜 郑梅生 缑斌丽 李建华 周宏平

(南京林业大学机械电子工程学院,南京 210037)

依托校企联合人才培养机制实施校企联合指导学生团队毕业设计
——以南京林业大学为例

茹 煜 郑梅生 缑斌丽 李建华 周宏平

(南京林业大学机械电子工程学院,南京 210037)

为了满足林业与木工机械行业在林业装备制造方面的特色要求,南京林业大学机械设计制造及其自动化专业在培养具有科学的思维方法、创新意识和创新实践能力的新型林业机械专业人才方面开展了卓有成效的工作。首先,从明确人才培养目标、创新人才培养模式、加强组织机构和制度建设等3个方面入手,通过建立校企双导师制、打造校企合作平台、完善校企联合人才培养的管理运行机制等,构建了“3+1”校企联合人才培养机制。其次,依托校企联合人才培养机制,从确定学生团队毕业设计的选题、明确学生团队各成员的分工、指导学生团队完成毕业设计、全程监控学生团队毕业设计的质量、校企联合组织学生团队毕业设计的答辩等5个环节,进行了校企联合指导学生团队毕业设计的实践探索,并取得了一定的成效。

高等林业教育;机械设计制造专业;人才培养模式;校企联合;学生团队毕业设计

林业建设是事关经济社会可持续发展的根本性任务,林业机械行业覆盖了林业建设过程中的营林生产、木材生产和林产化工生产,在“生态建设、生态安全和生态文明”建设中有着举足轻重的地位[1]。南京林业大学机械设计制造及其自动化专业设立至今已有59年的发展历史,是我国高校设立的第一个具有林业机械特色的机械类专业。近年来,机械设计制造及其自动化专业充分发挥其林业装备制造方面的特色,依托学科优势,在培养具有科学的思维方法、创新意识和创新实践能力的新型林业机械专业人才方面开展了卓有成效的大量工作,建立了“3+1”卓越人才培养机制,走出了一条具有自身特色的人才培养道路[2];并在此基础上,开展了校企联合指导学生团队毕业设计的探索,从而使学生能够提前了解林业与木工机械行业工作岗位的实际要求,保障了企业对林业机械专业人才的需求。

一、校企联合人才培养机制的构建

制造业是我国国民经济发展的主要支柱,也是林业发展的重点领域。南京林业大学机械设计制造及其自动化专业始终坚持以国家经济发展和林业发展的重点需要为发展方向,在开展以林业机械现代化为特色的专业内涵建设的同时,积极探索建立校企联合人才培养机制,以深化人才培养模式改革、优化人才培养环境,从而使专业形成行业特色的强势,使专业所培养的人才在全国机械类专业人才中具有一定的优势。

南京林业大学所在的江苏省是林业与木工机械行业大省,拥有的相关大中小企业无论是在总量上还是在总规模上均居全国首位,其中有70%的国家大中型林业与木工企业集中于此,同时还有众多的地方企业和民营高科技企业。机械设计制造及其自动化专业充分利用这一优势资源,与中国福马集团下属的林海集团(原泰州林机厂)、苏州苏福马有限公司、镇江中福马有限公司和中国国机集团下的常林股份集团公司等国有大中型企业以及南通广益机电有限责任公司、苏州华翔木业机械公司、丹阳大亚木业集团等众多专业从事林业与木工机械的高新技术企业等合作,建立了长期稳定的校外实习基地,从而为本专业学生提供了优良的实习实践场所。在此基础上,南京林业大学自2014年实施卓越工程师教育培养计划以来,不断推动工程型和创新型人才培养新模式的探索,其中机械设计制造及其自动化专业在校企联合人才培养机制构建方面的实践探索取得了一定的成效。

(一)明确人才培养目标

机械设计制造及其自动化专业在构建校企联合人才培养机制过程中,首先对专业的人才培养目标进行了科学定位,即培养造就具有机械工程学科背景、掌握机械设计理论与林业装备工程领域的专门知识和关键技术、具备引领林业装备行业发展的潜质和国际竞争力、能够满足林业装备关键技术领域实际需要的“基础宽厚、视野开阔、个性突出、发展潜力大、创新意识强、工程素养突出、综合素质优秀”的卓越工程人才。

(二)创新人才培养模式

为了强化培养学生在林业装备领域的工程素质、工程实践能力和工程研究能力,机械设计制造及其自动化专业积极探索校企联合人才培养模式,与林海集团、苏州苏福马有限公司、镇江中福马有限公司等大中型企业联合开展了“3+1”复合型人才培养模式的实践,即前3年对学生进行具有行业特色的专业教育,然后选拔优秀学生到联合培养单位进行为期1年的企业实践学习,其中半年时间学生主要用于完成毕业设计。“3+1”校企联合人才培养模式强调工程设计方面的基本训练以及学生技术应用能力和工程创新能力的培养。这不仅有利于锻炼和强化学生运用专业知识进行工程设计的基本能力,提高学生工程技术实际应用的水平,而且可以有效地激发学生进行工程创新的意识,满足学生自主型和个性化的发展需求。

(三)加强校企联合人才培养的组织机构和制度建设

为了保证校企联合人才培养机制的高效运行,南京林业大学建立了相应的组织机构和严格的保障制度。

1.建立校企双导师制

机械设计制造及其自动化专业建立了校企双导师制,在选派专业教师作为学生的校内导师的同时,还要求联合培养的合作企业委派经验丰富的工程师兼任学生毕业设计的指导教师,负责根据企业的需要确定学生毕业设计的选题,传授企业文化和实际工作经验,对学生的实践效果进行考核;并参与卓越人才的培养,与校内导师一起制定人才培养目标、确定教育教学内容和评价人才培养质量。

2.打造校企合作平台

机械设计制造及其自动化专业依托与相关企业建立的长期合作关系,以校企共同建设的科研合作和实习基地为基础,把实习实践基地从单一的为学生的生产实践服务功能扩展成为企业全方位培养创新人才的载体,从而打造了校企合作的广阔平台,为学生营造了良好的实习实践环境,强化了学生工程实践能力和创新能力的培养。

3.完善校企联合人才培养的管理运行机制

机械设计制造及其自动化专业在制定校企联合人才培养方案的同时,为了保证方案的顺利实施,通过建立配套的管理规章制度以及利益协调机制、导师培养机制、企业技术培训机制、联合攻关机制等,对校企联合人才培养的管理运行机制进行了完善。例如,通过签署学校、企业和学生三方合作协议,明确了各方的职责、权利和注意事项,从而使校企联合人才培养工作更加规范、有序。校企联合人才培养管理运行机制的完善对保障校企联合人才培养的可持续发展、引领行业技术创新、实现产学研共赢等具有积极的意义。

二、校企联合指导学生团队毕业设计的实践

南京林业大学机械设计制造及其自动化专业依托校企联合人才培养机制,对校企联合指导学生团队毕业设计进行了实践探索。笔者以2015年机械设计制造及其自动化专业与苏福马机械有限公司联合指导由3名学生组成的学生团队的毕业设计为例,从确定学生团队毕业设计的选题、明确学生团队各成员的分工、指导学生团队完成毕业设计、全程监控学生团队毕业设计的质量、校企联合组织学生团队毕业设计的答辩等5个环节,对校企联合指导学生团队毕业设计的实践进行了总结。

(一)确定学生团队毕业设计的选题

根据机械设计制造及其自动化专业人才培养目标的要求,校企联合人才培养企业苏福马机械有限公司结合自己的在研项目为学生团队毕业设计确定了“开发与4呎连续压机生产线配套的自动化仓储系统”的选题。自动化仓储系统是用来移动成垛的成品板(毛板或砂光板)的自动化贮板系统。与4呎连续压机生产线配套的自动化仓储系统,就是用于将生产线上堆好的板垛运至板垛养生区储板台上进行存放并将养生完毕的板垛运送至砂光锯切工段进行砂光锯切的自动化贮板系统。深入研究并开发人造板自动化仓储系统,以之代替叉车,与连续压机进行配套,实现板垛存板、取板、运输的自动化,可以大大降低生产线的运行费用;同时,通过开发西门子PLC控制的应用,可以使控制系统的可靠性和灵活性得到增强;通过开发上位机的应用,可以实时显示相应的状态信息,并构成系统的整体监控,从而建立一个有序、安全、便捷的仓库,进而可以方便、迅速地进行货物的入/出库作业,提高仓库周转能力[3]。由此可见,校企联合指导学生团队毕业设计在毕业设计的选题上可以兼顾企业生产实际的需要与机械类专业人才培养的要求,同时使选题更具综合性和前瞻性。这将有利于学生独立工作能力和创新能力的培养。

(二)明确学生团队各成员的分工

首先,校企联合指导学生团队毕业设计要为学生团队中的每名成员配备一名校内专业导师和一名企业导师,由校企双导师共同负责指导学生理解和完成所承担的毕业设计任务。其中,校内导师负责了解和掌握学生在企业完成毕业设计的工作进度和设计质量以及指导学生撰写毕业论文,企业导师负责对学生毕业设计的课题研究进行指导。

其次,校企联合指导学生团队毕业设计要明确每名学生团队成员的角色和任务要求;而且明确学生团队成员中没有主次角色之分,每名学生都是主力,每个角色都很重要,团队成员间应彼此配合,共同推进团队执行的项目计划,以保证项目目标得以实现[4-5]。以学生团队毕业设计“开发与4呎连续压机生产线配套的自动化仓储系统”为例,要根据课题的任务要求,明确3名学生承担的任务分别为:①人造板自动化仓储系统总体工艺布置及卫星子母车通讯及控制原理设计;②人造板自动化仓储系统卫星母车总装及主要零部件设计;③人造板自动化仓储系统卫星子车总装及主要零部件设计。

(三)指导学生团队完成毕业设计

校企联合指导学生团队毕业设计要强调学生团队成员间的合作,要求学生团队不仅要积极工作,为完成毕业设计而努力;而且要建立良好的沟通、交流、信任机制,使团队成员能够围绕毕业设计选题进行充分的讨论,能够共同解决遇到的困难和问题,能够通过开放、坦诚、及时的沟通共同做出最后的决策。

以学生团队毕业设计“开发与4呎连续压机生产线配套的自动化仓储系统”为例,校企在联合指导过程中,首先要求学生团队成员通过企业实习了解人造板自动化仓储系统的实际设计要求[6-7],即①工艺布置为“母车导轨→子车导轨→堆垛台→仓储储板台→链式运输机→开关感应板→母车→子车→护栏”,且整机控制准确,并特别注意母车内车载导轨与基础导轨(工厂其余设备)对准的问题[8-9];②卫星子母车总装设计需要考虑子车框架和母车框架的结构,要确保子车能顺利移近和移出母车。其次要求学生团队成员共同制定整套系统的设计方案[6-7],突出团队合作在整个设计过程中至关重要的作用。

(四)全程监控学生团队毕业设计的质量

为了能够对学生团队毕业设计进行全过程的监控,校企在联合指导过程中,特别注重对开题报告、中期工作进展、毕业论文撰写等环节进行检查,以确保学生毕业设计的质量。

1.开题报告的检查

校企联合指导学生团队毕业设计,首先要求学生必须完成一定数量的与毕业设计课题内容相关的文献查阅,并认真填写《毕业设计开题报告》;其次要对开题报告进行严格的检查,由企业指导教师负责审阅开题报告的内容,判定学生对课题任务理解的正确性;由校内指导教师负责审核学生毕业设计的总体目标及整体进度的规划。

2.中期工作进展的检查

校企联合指导学生团队毕业设计,要把中期检查作为重要监督环节,由校内导师与企业导师共同检查学生团队毕业设计的工作进展,包括查看设计图纸、毕业设计工作记录、参考的相关资料等,及时解决学生团队在完成毕业设计过程中遇到的困难和问题,督促学生按照规划的进度推进工作,以确保毕业设计任务顺利、按时完成。由于设计图纸是学生工程应用能力和工程创新能力的最直接表现方式,所以在中期检查中,校企联合指导学生团队毕业设计尤其注重对设计图纸的检查。通常,企业指导教师会按照企业图纸的标准要求学生,要求学生严格按照工程图纸的规范绘制装配图和零部件图,并对学生团队毕业设计图纸表达结构的正确性进行审核。

3.毕业论文撰写的检查

毕业论文不仅是毕业设计质量的最终体现,也是毕业设计任务的一个重要组成部份。因此,校企联合指导学生团队毕业设计要对学生的毕业论文质量严格把关。首先,要求学生团队的毕业论文能够完整地表达研究(设计)过程和研究(设计)成果。其次,要求学生团队必须严格按照《南京林业大学毕业设计(论文)撰写格式》规范撰写毕业论文。最后,由校内指导教师对毕业论文的结构形式、文字表达等进行审核,

此外,校企联合指导学生团队毕业设计,应以学生自我管理为主、企业导师管理和学校指导教师管理为辅,三方协同确保毕业设计的完成进度和质量[10]。也就是说,校企在联合指导学生团队毕业设计的过程中,除了要求企业导师每周定期对学生团队进行指导和答疑、校内导师根据学校毕业设计要求进行随访之外,还要保证企业导师、校内导师、学生之间顺畅的沟通和交流,要注重培养学生独立承担工程项目的工作能力,要形成学生团队成员之间随时沟通、互相监督的自我管理模式,从而保障学生团队毕业设计的顺利完成。

(五)校企联合组织学生团队毕业设计的答辩

与由校内导师单独指导学生毕业设计的评分标准相同,校企联合指导学生团队毕业设计的评分标准也是由3部分构成,即指导教师评分占40%,评阅教师评分占20%,答辩小组评分占40%。其中,指导教师评分由企业和校内指导教师根据学生在企业的表现共同商定;评阅教师评分主要根据毕业论文质量判定成绩;答辩小组评分则依据毕业设计的完成质量和学生的答辩表现综合判定成绩,而答辩小组需由校内导师和企业导师联合组成。以学生团队毕业设计“开发与4呎连续压机生产线配套的自动化仓储系统”的答辩为例,答辩小组会从机械设计、制造工艺、液压电控等多方面对学生进行深入细致的提问和考核,而学生则需在精心准备答辩材料的基础上,根据自己在学校和企业所学到的理论和实践知识进行答辩。

三、校企联合指导学生团队毕业设计的意义及取得的成效

(一)校企联合指导学生团队毕业设计的意义

1.在校企联合培养的大背景下,学生毕业设计的选题都来自实际工程。这样,不仅可以使学生体会到学以致用的价值和乐趣,从而激发学生认真完成毕业设计的积极性;而且学生毕业设计的成果还可以帮助企业解决实际问题,从而提高企业的生产效益。

2.在校企联合指导学生毕业设计过程中,校内导师与企业导师的有机结合可谓是相得益彰。一方面,校内导师具有深厚的专业理论基础和丰富的教学指导经验,可以较好地把控学生毕业设计的方向、选题的难度和深度以及课题研究的水平;另一方面,来自生产第一线的企业导师不仅非常熟悉工程实际和了解企业在技术研发方面的需要,而且对在企业实习学生的实际工作能力了如指掌,可以更有效地开展因人而异的学生毕业设计指导。

3.校企发挥各自优势联合指导学生毕业设计(论文)和创新活动是工程创新人才培养的本质要求。一方面,校企联合为学生提供了更多的理论与实践相结合的实训机会,能够有效地提高毕业设计指导的水平,从而加强学生工程创新能力的培养,促进本科毕业设计质量的提高。另一方面,校企联合指导毕业设计为企业创造了积极介入高校人才培养的机会,使企业由过去单纯的用人单位转变成为参与人才培养的用人单位。这有利于企业在高校的人才培养过程中实施具有一定目的性和影响力的行为,以保障自己所需专业人才的质量;也为企业考察和引进人才提供了更多的便利,从而有利于校企合作实现双赢。

(二)校企联合指导学生团队毕业设计的成效

从南京林业大学机械设计制造及其自动化专业学生团队毕业设计“开发与4呎连续压机生产线配套的自动化仓储系统”校企联合指导的实践情况看,学生团队毕业设计的整体质量较高,校企联合指导学生团队毕业设计取得了预期的效果。在校企联合指导下,该毕业设计团队完成了与4呎连续压机生产线配套的自动化仓储系统的设计,并开展了初步的基础性研究,取得了一定的科研成果;采用计算机绘制了全部毕业设计图纸,图纸数量符合要求,图纸质量较高;所撰写的毕业论文符合《南京林业大学毕业设计(论文)撰写格式》的要求,结构合理,层次清晰,图文并茂;学生团队3名成员养成了认真负责的工作态度,运用所学专业知识和技能解决工程实践问题能力、独立工作能力和团队协作能力都得到了提升。经过逐层评选,该学生团队的毕业设计被评为2015年度南京林业大学优秀团队毕业设计,同时获得“江苏省优秀团队毕业设计”的荣誉。基于此,2014年以来,南京林业大学已经选拔了15名学生参与校企联合指导学生团队毕业设计的实践,从目前情况看,整体效果非常理想,校企双方一致认为这是培养企业需要的应用型工程技术人才的最有效途径之一。

综上所述,随着我国林业生态建设步法的加快以及提高林木资源利用率的要求越来越迫切,对林业生产机械化水平的要求也越来越高。因此,林业机械作为我国机械工业的重要组成部分,需要大量的专业人才储备。为此,南京林业大学机械设计制造及其自动化专业通过加快自身的发展,为林业与木工机械行业输送了大批优秀专业人才,为我国成为世界林业机械设备生产大国提供了人才储备。特别是学校依托江苏省地处长江三角洲要地以及其制造业(包括农林业机械)具有良好的发展基础和广阔的发展前景的优势,对校企联合人才培养模式以及校企联合指导学生团队毕业设计进行了积极的探索。作为机械设计制造及其自动化专业本科生毕业设计指导的创新模式,校企联合指导团队毕业设计以卓越工程专业人才培养为目标,充分利用校企双方的教育教学资源,注重调动学生学习和工作的自主性以及强化学生团队协作能力的锻炼,从而在提高学生毕业设计质量和保障人才培养质量方面取得了一定的成效。今后,南京林业大学机械设计制造及其自动化专业还将与更多的机械类企业开展多种形式的毕业设计联合指导实践,充分利用高校在科研方面所拥有的软、硬件优质资源以及企业的生产实践环境,通过校企间更加紧密和高效的协作,不断促进本科生的专业素养和工程素质以及独立分析和解决问题能力、工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力的提高。

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(责任编辑 柳小玲)

江苏高校品牌专业建设工程资助项目(Topnotch Academic Programs Project of Jiangsu Higher Education Institutions,简称TAPP)“林学品牌专业”,项目编号PPZY2015A062。

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