地方应用型本科高校专业建设的探索与实践
——以昆明学院机械设计制造及其自动化专业为例
2022-03-24宋科李云霞段维华
宋科,李云霞,段维华
(昆明学院 机电工程学院,云南昆明 650214)
国务院于2015年印发《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》(“双一流”建设),明确提出建设一流师资队伍、提升科学研究水平、传承创新优秀文化、培养拔尖创新人才、着力推进成果转化五项任务[1-2]。2019年,教育部办公厅印发《关于实施一流本科专业建设“双万计划”的通知》,要求在2019-2021年,在全国高校中建立10 000 个左右的国家一流本科专业点和10 000 个左右的省级一流本科专业点。这是继“双一流”建设任务后的又一重要举措[3]。在“双一流”和“双万计划”建设背景下,各大高校都掀起了高等教育建设的新高潮。“双一流”建设和“双万计划”打破了原有的高校壁垒,作为地方的办学主体,众多地方应用型高校也加入这一建设中[4]。我国高等教育的提升与发展不仅要靠建设一批世界一流大学和一流学科,更要靠广大地方高校的一流发展[5]。因此,地方应用型本科高校如何在这场建设浪潮中抓住机遇,如何在现有的发展基础上开拓创新,以评促建、以改革促发展,是教育者必须认真面对的问题。应用本科教育是我国高等教育体系的重要组成部分,“双一流”建设和“双万计划”赋予了应用型本科高校追求卓越的新机遇[6]。然而地方应用型本科高校的专业建设并非一蹴而就,需要在教学、师资、科研、平台等专业要素中长期积淀。此外,地方应用型本科高校在专业建设中要获得先机,必须积极探索特色发展之路,这也是地方应用型本科高校专业建设的重要载体和关键要素[7]。昆明学院“机械设计制造及其自动化”专业是云南省特色专业,一直致力于培养应用型高素质复合人才。本文以昆明学院“机械设计制造及其自动化”专业为例,列举了该专业的特色,并提出了一些后续的建设思路,为应用型本科高校的专业建设提供了参考和借鉴。
1 专业基本情况
昆明学院机械设计制造及其自动化专业是全校首批四个本科专业之一,本专业依托学校和学院优势,通过二十多年的发展,积累了雄厚的教学实力和坚实的科研实力,并形成了行业特色的人才培养体系。本专业注重教学体系的优化与完善,加强学科知识的融合,突出工程实践能力的培养。以通识教育与专业教育相结合的方式,构建以机械设计、机械制造和机电控制为主体的学科基础课程体系,加强基础理论教育与工程实践训练,注重创新能力、人文素养、科学素养、实践能力的统一协调,培养从事机械领域内产品开发、生产经营和管理等方面的高素质应用型复合人才。此外,专业建设注重产学研的紧密结合,依托学院与国内外多所高校及研究机构开展了广泛的合作,与多家企业建立了产学研关系。专业建设把高水平的科学研究作为提升教学水平和人才培养质量的重要手段,把国家和行业的需要作为指导科研、教学的发展方向,使其成为互相促进、协调发展的有机整体。近年来,专业教师广泛参与各类科研课题,提高了教师的专业理论水平,先后与二十余家省内外先进制造企业签订战略合作协议,完成了“多场耦合条件下中空轴式大型重载静压轴承设计理论与方法”“中铁大型养路机械铣削振动性能改善”“烟机包装机传输稳定性提升改造”等一批校企科研课题。获得了国家自然基金项目、国家支撑计划项目子项目、云南省应用基础研究项目、云南省地方高校联合基金项目、云南省教育厅科学研究项目等一批科学研究立项。
2 专业特色
结合《中国制造2025》战略需要,昆明学院机械设计制造及其自动化专业定位于培养21 世纪社会主义现代化发展和建设需要[8],具备机械基础理论知识和必要的工程知识、较强的试验技能、计算机应用及工程软件应用与开发能力,具有产品设计制造、技术开发、运行管理和经营销售等专业核心能力的工程应用型复合人才。本专业师资队伍力量雄厚,教授、副教授承担专业的主干课程,指导毕业论文和毕业设计,将科研的思维方法和某些研究成果引入教学中,使学生在理论学习环节、实践性训练环节及毕业论文(设计)环节中都能接触到最新的思想和方法,以启发学生思维,培养学生创新意识,锻炼学生综合能力。
2.1 理论与工程结合
机械设计制造及其自动化专业注重培养学生运用理论方法解决工程实际问题,因此决定了本专业理论联系实际的人才培养特征,也在理论与工程结合方面形成了一定的特色。一是课程设置突出理论与工程实践相结合,在加强理论教学的同时,与工程结合上更具针对性。二是在实践环节上注重培养学生的实践能力和创新精神,建立了个性化创新实践能力培养模式,构建了分层次、分模块的实验教学新体系。将实验教学分为必修实验模块、选修实验模块、实训环节模块、科技竞赛活动模块和教改项目实验模块。实验教学内容密切结合工程实际,突出工程背景。三是在理论教学中,强调工程背景中的理论与概念,学生通过在机械创新实验室中的训练,建立了工程概念,了解机械工程的意义和机械运行时可能出现问题的解决方法。
2.2 创新思维
将创新思维融入专业教育过程,并将创新实践作为学生的必修内容。在教学中将课程教学内容作为载体,以学生未知的内容作为创新思维训练的平台,采用引导式与互动式相结合的教学方法,训练创新思维的某些要素。通过自行组织小组、选题、计算、设计、制作、实验和总结的创新实践活动,培养学生的创新思维能力、自学能力、知识应用能力、动手能力、协作能力及表达等综合能力。并从三个方面为学生建立必要的学习环境,即平等民主的课堂环境(以学生为本,还学习主动性于学生,这是训练创新思维要素和提高教学质量的前提)、动手实践的实验环境(各实验中心)及基于计算机技术的信息环境(虚拟仿真实验教学中心),为学生主动学习、主动获取信息、训练思维、培养创新精神、实现创新设计提供了良好的条件。
2.3 应用实践
本专业注重学生应用实践能力的培养,一是理论应用能力,二是借助计算机解决实际问题的能力,三是通过实验测试分析解决实际问题的能力。在培养方案中的课程设置及实践时间的安排上都有所体现。建立了虚拟仿真实验教学中心、先进技术制造实训中心、自动化实验室、通信技术实验室、机械基础实验室、现代汽车工程实验室、轨道交通工程实验室等实验平台。建成了能够满足本专业或其他专业人才培养需求的高水平实验实训教学平台。此外,本专业秉承“以赛促教,以赛促学”的教学理念,在“全国大学生工程训练综合能力竞赛”“全国大学生数学建模竞赛”“全国大学生电子设计大赛”“全国机器人大赛”以及“全国三维数字化创新大赛”等国家级大学生学科竞赛活动中,获得了奖项,充分锻炼了学生的应用实践能力。
3 专业建设
本专业自建立以来,主动适应地方经济社会建设需要,以提高学生素质为根本,以教学基础设施建设和师资队伍建设为保障,以教学内容和课程体系改革和建设为重点,将本专业建设成为办学条件完备、特色鲜明、人才培养质量较高的云南省特色专业。现阶段,在已有专业建设的基础上,本专业将进一步突出专业特色,优化培养方案,构建符合社会发展的人才培养体系,并在师资建设、课程建设、教材建设、实践体系建设等方面进一步深化和提高。
3.1 建设思路
通过修订和完善适应学分制的培养方案,考虑专业发展定位,将专业的工程应用与研究型人才培养特色融入新版培养方案中。并注意处理好专业主干课与人文素质教育课、外语课的关系,加大实践性教学环节的学分比重,依托学科平台进行科学研究和解决工程问题的优势,将科研成果、工程应用成果引入教学中。借助创建国家及省部级精品课程之力,进行专业课程改革,包括课程内容和课程体系建设、教学模式建设、教材建设、实践环节的软硬条件建设等。将教学改革成果应用于专业特色的建设之中,使特色更加鲜明,质量更有保证。通过科研、教研及教学实践,提高师资的业务水平,优化师资结构。
3.2 具体方案
(1)修订培养方案。按照国家教学质量工程、工程认证及一流专业建设等要求,结合专业教学的特点与规律,调整课程结构,使其更优化,增加实践教学环节,强化动手能力,增强毕业生的社会适应能力。(2)加强课程建设。创建国家级和省部级精品课程,加强资源建设和现代教学手段的应用,使其更加精品化。(3)建设校内实训基地。进一步突出理论与工程结合、创新思维融入专业教育的特点,在杨浦校区新工学楼的建设中,建立和完善创新实验室,为学生提供动手实践的场所,添置供学生使用的各种加工机械、工具、平台以及材料。同时,建立实践成果展示室,展示学生实践成果、实验成果以及毕业设计成果。(4)加强实验室建设。结合专业的扩展方向和工程实验中心建设,在原有设备的基础上,添置先进实验仪器,开发引进实验教学网络管理系统,提高管理水平和效率。(5)加强师资队伍建设。加大引进高层次专业人才的力度,鼓励青年教师在职攻读博士学位,使学历学缘结构更加合理;鼓励教师申报科研课题,积极开展科研工作,到国外和国内重点院校进修,提高学术水平;鼓励教师参与教学改革和教学研究,总结教学经验,不断提高教学水平。
4 结语
高校专业建设是一项系统工程,涉及教学、教师、学生、人才培养、科研、平台等方方面面,需要学校和社会共同参与。现阶段,在“双一流”“双万计划”建设的大背景下,各高校专业建设都有了更高的目标与要求。作为地方的办学主体,地方应用型高校要发挥主观能动性,响应号召,解放思想,合理布局,结合自身的情况,探索出一条合适的发展道路。此外,还需利用好政策导向,统筹谋划,整合资源,集中优势,以需求为导向、以人才战略为核心,凝练特色,聚焦前沿,这样才能把专业办出水平、办出特色,才能更好地服务于国家战略和地方经济。昆明学院机械设计制造及其自动化专业,通过教学平台建设、科研平台建设、师资队伍建设,以教学内容及课程体系改革为重点,建立了教科融合机制体系,为应用型本科高校专业建设提供了思路和借鉴。