袁文華,李夢奇,周東一,曾周亮,陳志剛
(邵陽學院 機械與能源工程系,湖南 邵陽422004)
校企合作已成為高等工程教育改革的一個戰略問題[1]。邵陽學院作為一所地方性本科院校,借鑒已有的產學研合作教育經驗,并結合地方行業經濟發展和地方高校的實際情況,提出有較強操作性的適合地方高等院校的校企聯合產學研開發體制和運行機制的模式,探索出一條基于校企合作共建產學研校外人才培養基地的地方院校機械類人才培養的特色之路。
邵陽學院是一所省屬多科性應用型地方本科院校,機械設計制造及自動化專業是教育部特色專業,依托的動力機械及工程先后被評為湖南省“十一五”、“十二五”重點建設學科,機械工程2011年10月獲碩士專業學位授權點。邵陽紡織機械有限責任公司是國家紡機行業的大型骨干企業及湖南省高新技術企業,公司有擁有各類大型精密數控設備和中高檔機加工設備、鍛壓設備1 500 多臺套,擁有國家級技術中心,建有專業化的設計研究所、計算機中心、產品實驗室、工藝實驗室、焊接試驗室及電氣實驗室,具有較強大的技術開發隊伍及較強的人才優勢,擁有大批有實踐經驗的中高級科技人員及專家組成的科技創新隊伍。
2008年,邵陽學院與邵陽紡織機械有限責任公司簽署邵陽學院-邵陽紡織機械有限責任公司聯合人才培養示范基地協議,校企合作聯合辦學,主要是基于邵陽學院機械類本科培養方案進行實踐教學,實現企業資源和學校資源優勢互補,滿足相關專業實踐教學,包括認知實習、金工實習、生產實習、設計實習、畢業實習及教師與企業的科研合作等。
針對不同能力層次和不同專業方向的學生,從基礎應用訓練——綜合應用訓練——工程應用訓練——創新意識培養這四個階層來構建實踐教學新體系,對實踐教學項目進行更新和優化,融入當今發展的新技術,將課程的實踐教學內容進行整合,并打破課程之間的界限,從而達到“重視應用能力、啟迪創新思維、培養工程能力、提高綜合素質”的目標[2]。
要求學生完成教學任務規定的實踐教學內容,調動學生的積極性,積極引導學生參加老師承擔的各種縱向或橫向科研項目,組織學生跟隨教師參加對外科技服務等各種活動,引導學生參加如全國大學生機械創新設計大賽等各類學科競賽或課外科技活動。在實踐教學活動中,要樹立“以學生為本”的教學理念。
實踐教學基地建立完善的開放制度,按網上預約、基地登記、教師指導的模式運行,學生可自主安排自己的預約實踐時間。為提高學生參加實踐教學基地訓練的積極性,實行“學生助教”制度,即在實驗教師帶領下,選拔一批素質高、理論基礎好、實踐動手能力強的高年級學生進行實踐前的準備、實踐中的指導、實踐后的整理,并對實踐設備進行日常維護。這些開放制度的實施,使實踐教學基地能得到最大程度的利用,開放模式能長久實施。
加強實踐教學基地硬件建設,改進實踐教學方法和手段,達到軟硬結合、虛實結合。加強實踐教學網站的建設,將實踐項目、實踐指導書、實踐儀器設備使用方法、實踐課件、一些常用的工具軟件上網,使學生能通過網絡實行預約并進行預習。
實踐教學基地實行基地主任負責制,負責實踐教學基地的日常運行,下設課程負責人、任課教師的分級責任制。基地定期組織教師與學生代表座談,了解實踐教學一線情況,反饋教學信息,及時改善教學方法,達到最佳教學效果。同時,基地加強實踐教學過程監控,完善實踐教學督導和巡查制度,創新管理機制,全面提高實踐教學水平和基地的使用效益。
實踐教學基地能滿足相關專業實踐教學,包括認知實習、生產實習、設計實習、畢業實習等,保證基本教學內容,使學生建立一個產品從設計到制造的系統工程的感性認識和實踐,具有制造工藝的基本技能,明確各種制造工藝的特點和應用領域。
為培養學生的個性化,讓學生能進行自主學習、合作學習和研究創新性學習,針對不同能力層次和不同專業方向的學生,基于與學科專業培養目標相協調,構建了基礎應用訓練——綜合應用訓練——工程應用訓練——創新意識培養四階層的實踐教學新體系。
第一階層是基礎應用訓練,學生在這一階層考核合格后方能進行下一階層的訓練。在這一階層,學生主要對各專業課程實踐儀器與設備、實踐技術與方法進行操作訓練,完成規定課程的驗證性必修實驗項目。
第二階層是綜合應用訓練,旨在提高學生綜合運用理論知識與實踐相結合的能力,并加強專業技能的培養。在這一階層,不同專業方向的學生必須按規定完成各專業課程對應的綜合性和設計性必修實驗項目,有能力的學生還可通過實踐基地開放體系選修相應的提高性實驗項目。
第三階層是工程應用訓練,旨在增強學生工程意識,培養學生工程技術應用能力。在這一階層,學生主要參與一些實際訓練項目,如畢業設計、教師的科研課題、挑戰杯大學生創業大賽、各種工程設計大賽等具有工程應用背景的項目。
第四階層是創新應用訓練,旨在增強學生創新意識,培養學生發現問題、解決問題的能力。在這一階層,設置相應的具有創新性思維的研究探索性實驗項目,如課程設計、學生課外科技活動、大學生創新性實驗計劃項目、大學生機械創新設計大賽等各類學科競賽,這些項目把課程內容進行了融合,并分為多個訓練模塊,各模塊中又將多個知識點進行了綜合,要求學生查找資料、自行設計、自行完成制作并調試應用。
通過在企業進行頂崗的生產實習,使學生鞏固和加深理解已學過的技術基礎理論和專業基本理論,學生要虛心向工人、工程技術人員和管理干部學習,了解本業實際生產的重要性,了解企業的生產組織結構和生產管理辦法,培養學生進行初步技術工作的技能,逐步實現由學生到社會的轉變。
提供CAD/CAM 的技能訓練和實踐:主要培訓三維CAD/CAM 軟件(Solidworks、UG、Pro/E、CAXA 和Mastercam等),通過軟件培訓,學生基本具備用應用軟件進行三維設計的能力,并初步具備將零件裝配為機器的能力,少數學生還能通過動畫模擬分析設計的作品,并能將三維零件圖轉換為DXF、IGS、STL 等格式文件,獲得CAM 制造程序,并可以進行數控加工和快速成形。
設計與制造項目培訓,使學生初步學會了使用所學的工藝方法進行產品開發的過程,能夠用典型的三維設計軟件(Solidworks、UG 等)和計算機輔助制造軟件(Mastercam)進行簡單產品的創新設計與制造,并通過數控加工、快速制造和特種加工等技術實現創新設計的產品。
學生用三維軟件設計的作品,通過對制造工藝的分析,從成本、時間和質量三個方面綜合分析制造的可行性。設計產品大多經過了1 ~2 輪修改,學生通過工藝分析,獲得了將工藝原理應用于實際的鍛煉,理解了設計與制造的關系。
實現產學研相結合,以企業需求為出發點,解決企業生產和產品研發過程中的難題,老師、學生、工人和企業技術人員等各個主體都得到實質性提升,最終實現校企雙贏。
校企合作人才培養實踐教學基地實行院、系二級管理的模式,具體的日常實施和管理工作由機械與能源工程系負責,學院只負責審核、檢查和處理重大問題。
由學院與邵陽紡織機械有限責任公司的相關人員聯合成立邵陽學院-邵陽紡織機械有限責任公司聯合人才培養示范基地領導小組,領導小組全面領導、組織、實施各項工作,督促、檢查人才培養合作教育的實施完成情況,并協調處理工作中的突發問題等。
基地聘請相關企業的高級技術人員及管理人員和本專業領域的專家組成專業指導委員會,其中來自企業的人員占較大比例。在校企合作培訓、實踐基地共建、引進新技術和先進管理模式、學生畢業實習和就業等方面,都應充分發揮專業指導委員會的作用,同時,在人才培養規格、教學建設和改革、教學計劃制訂、教學任務設置等方面,專業指導委員會人員都應全程參與,從而實現合作項目的企業與學校互惠雙贏。
通過幾年的研究與實踐,我們深深體會到校企合作共建“產學研”校外人才培養基地是一種既能提高人才質量,又能為學校、企業可持續發展帶來活力的辦學模式,是拓寬高等工程教育發展的有效途徑。
1.培養了一支“雙師型”教師隊伍。利用基地校企合作平臺,進行雙向交流和培訓,逐步形成了一支在年齡、學歷、職稱、學緣等各方面都更為合理、水平更高的“雙師型”教學隊伍。
2.培養了一批機械行業急需的高級工程技術應用型人才。在培養學生的實踐能力和創新能力方面取得了良好效果,學生科技競賽多人次高級別獲獎,近4年來,本專業學生在全國大學生機械創新設計大賽、全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽等國家級和省級競賽中,獲國家級一等獎1 項、二等獎1 項、國家級三等獎和省級獎項20多項,學生創業能力強,就業率接近100%,培養和造就了一批適應機械行業發展需要的特色工程技術應用型創新人才。
3.實現了校企優勢互補,校企雙贏的局面。經過幾年的建設,整合利用雙方優勢資源,實踐教學基地已成為一個充滿活力的開放式的創新實踐基地,雙方的科研水平與科技服務能力得到了提高,能很好地服務地方經濟,校企雙方共同步入良性發展軌道。
[1]張玉洲.探索產學研結合、構建校企合作育人平臺[J].價值工程,2012(14).
[2]楊建華,曾周亮,袁文華.地方院校人才培養方案的優化研究——以機械動力大類專業為例[J].中國大學教學,2007(12).