◆張鵬 許崇海 史巖彬 邱書波 方斌
地方高校機械設計制造及其自動化專業工程應用型卓越工程師培養探索*
◆張鵬 許崇海 史巖彬 邱書波 方斌
以機械設計制造及其自動化專業為載體,參照教育部“卓越工程師教育培養計劃”的通用標準和行業標準,以及《全國工程教育專業認證標準(試行)》中的通用標準和機械類專業補充標準的要求,以社會和企業對人才的需求為輸入,以滿足社會和企業需求的優秀機械工程師為輸出,形成應用型本科機械設計制造及其自動化專業人才的培養特色。
地方高校;機械設計制造及其自動化專業;應用型卓越工程師
10.3969 /j.issn.1671-489X.2016.02.006
盡快培養出能與國際接軌的中國工程師是我國高等工科教育的迫切任務,然而重理論輕實踐、重視知識學習輕視開拓創新的培 養等問題在我國工科教育實踐中還大量存在[1]。齊魯工業大學機械設計制造及其自動化專業于1978年設立,是學校設立最早的本科專業之一。該專業2012年成為山東省高等學校特色專業建設點、山東省“高等教育名校建設工程”應用型人才培養特色名校重點建設專業;2013年成為山東省高等學校卓越工程師教育培養計劃試點專業;2014年成 為山東省屬普通本科高校應用型人才培養專業發展支持計劃試點專業。本文以齊魯工業大學機械設計制造及其自動化專業為例,闡述應用型本科機械設計制造及其自動化專業的建設目標、人才培養模式、教學改革、師資隊伍建設、實踐基地建設的思路與實現措施,形成應用型本科機械專業人才的培養特色。
整體目標參照“卓越工程師教育培養計劃”的通用標準和行業標準、《全國工程教育專業認證標準(試行)》的通用標準和機械類專業補充標準的要求[2],以培養機械設計制造及其自動化專業工程應用型人才為目標,以校企聯合為平臺,以實際工程為背景,以工程應用能力培養為主線,積極開展理論教學與實踐教學改革,培養滿足社會發展需要、輕工行業特色鮮明、能力和素質協調發展的高級工程應用型人才,建成具有示范帶動作用的工程應用型人才培養骨干專業。
建設思路優化人才培養方案。通過和省內外同類本科院校開展教學內容與教學方法交流,掌握本專業發展和教學改革的前沿和發展趨勢,參照“卓越工程師教育培養計劃”的通用標準和行業標準及《全國工程教育專業認證標準(試行)》的通用標準和機械類專業補充標準對人才培養的要求,深入生產企業一線調研企業對機械專業人才培養的要求,邀請行業領域專家、企業技術骨干共同研究制訂人才培養方案。
1)改革課程體系:遵循寬口徑、厚基礎、重能力的人才培養理念,構建模塊化課程結構,更新課程設計內容,強化工程應用能力培養,建立滿足工程應用型卓越工程師培養標準的課程體系、教學內容和實踐教學體系。
2)創新教育教學方法:積極開展教育教學方法改革,推動目標導向、任務驅動、理論與實踐有機結合的教學方式改革;基于行業與職業能力的要求,培養學生自我學習和提高的能力,引導學生改善學習方法,學會主動發現問題、提出問題;制定多種措施促進本專業學生積極參與科研活動,融入實驗室、形成團隊,從而提高學生的研究與實踐能力。
3)加強師資隊伍建設,建設專兼結合、工程經驗豐富的師資隊伍:鼓勵教師參加國內外的各類進修培訓,促進教師更新教育觀念,提升教學、科學研究和實踐能力;實行青年教師導師制,促進青年教師成長;建立教師與行業、企業工程技術人員的交流合作制度,推動教師積極參與企業技術攻關,提高工程應用能力;加大高層次人才引進力度,培養專業帶頭人。
4)完善實驗實踐教學體系:拓展產學研結合規模,增設實習實踐教學基地,積極應用科學知識為地方企業服務。同時,企業的生產條件和技術開發也給高校提供施展才能和實踐提高的機會,促進教學和實習水平的提高;整體設計實踐課程與教學體系,合理增加實踐教學比重;建設體現本專業特色的創新創業課程,促進專業教育與創新創業教育的融合;建立實踐教學質量評價與管理體系,提高教學質量。
在培養方案制訂、課程體系改革、教育教學方法創新、師資隊伍建設和實驗實踐教學體系完善等專業建設方面,立足本專業優勢,形成具有較高推廣價值、專業特色鮮明的教育教學改革成果,對同類專業起到示范和引領作用。
人才培養模式創新思路與實現措施
1)人才培養模式創新思路:樹立“理論教學—實踐教學—素質拓展”三位一體的人才培養質量觀,參照卓越工程師教育培養計劃標準的要求,以能力培養為核心,確保滿足本專業工程教育認證的標準,適應行業需求的人才培養目標,形成面向工程教育專業認證的機械設計制造及其自動化專業工程應用型卓越工程師人才培養模式。
2)實現措施。在人才培養方案制訂過程中,強化與裝備制造業特別是輕工裝備制造業的聯合培養,深入生產企業一線,積極與用人單位共同探討本專業人才應具備的能力,取得企業對本專業人才需求情況的第一手資料,明確企業需要什么樣的人才,學生培養應定位在什么技術層次上,從事什么工作,所需的專業知識是什么,進一步明確專業培養方向。
實施“知行并重、校企聯合”培養,強化工程實踐,強化以學生認知實習、課程實驗、課程設計、綜合訓練、生產實習、工程實訓、畢業設計為構成的多類別企業實踐環節;強調良好的專業知識、人文素質、職業能力和社會責任感等方面的培養,加強學科基礎與專業基礎,注重解決現場工程問題能力、開發能力和設計能力的培養。
創新課程體系與課程建設思路與措施
1)創新課程體系與課程建設思路:根據機械設計制造及其自動化專業培養目標的要求,以工程應用能力培養為主線,進行課程體系的整體優化,優化的原則是加強基礎、拓寬專業,體現素質、能力和知識的培養,注重學科交叉,以機為主、機電結合,體現輕工特色;教學內容注重基礎,緊跟學科最新發展,引進新技術、新工藝,并逐步修訂專業教材,以素質和能力培養為目標,精選教學內容,滲透工程問題,對實踐性教學環節進行改革及實踐,提高教學質量。
2)實現措施。分析用人單位對人才知識、能力、技能和綜合素質的要求,更新課程設計理念,強化能力培養,構建模塊化課程結構,主動邀請相關行業、企業等技術專家參與課程體系、教學內容設計,構建滿足工程應用型人才培養標準的課程體系、教學內容和實踐教學體系。
采取課程教學教師負責制,主要核心課程由教學經驗豐富、教學改革能力強的教師作為課程負責人,帶領課程團隊成員研究制定適應工程應用型人才培養要求的課程標準。同時,采用校企合作方式,研發15門專業課程使用教材、講義,以及《機械類專業畢業設計指南》,其中正式出版不少于2種具有較高推廣價值的高水平教材。整個課程體系中,70%的核心專業基礎課和專業課以學生實踐能力培養為目標,進行教學內容與方法的改革與創新,并對其實驗、實踐等教學環節進行重點建設,形成優質教學資源。
設立“輕工產品生產工藝與裝備概論”“輕工裝備現代設計概論”和“輕工裝備綜合設計”等輕工機械類課程,更加突出特色優勢。
教育教學改革思路與措施
1)教育教學改革思路:轉變教育思想,將工程型、應用型創新人才培養的思想貫穿于人才培養的全過程,把對創新精神、實踐能力的培養要求逐項分解,落實到課堂教學、實踐環節、課外活動等各個環節,通過教師教學方法改革、學生學習方法改進,提高學生的工程應用能力。
2)實現措施。深化教學方法和教學手段改革,設立相應的教研項目,建設民主、活躍的啟發式、探究式、研究式教學氛圍,重視多媒體教學資源庫和網絡輔助教學平臺建設,積極嘗試翻轉課堂、MOOCs等新型教學方式,推動目標導向、任務驅動、理論與實踐有機結合的教學方式改革。
根據工程應用型人才培養要求,引導學生改善學習方法,教學中大量引入企業問題、實際案例,多維驅動學生的自我學習能力、嚴謹的科學思維能力、良好的工程素養能力和較強的創新能力。
通過多種途徑吸納本科生參與教師的科研活動,二年級進實驗室、三年級進課題及科研團隊,設立大學生創新性研究訓練(SIRT)項目,建設大學生科技創新工作室,提高學生的研究能力。加強以本科生為主體的自主實踐教育活動,組織貼近工程應用的實驗、設計、制作、實習等實踐活動。
教師隊伍建設思路與實現措施
1)教師隊伍建設思路:引進與培養相結合,通過教師深入企業一線,企業專家走進課堂,逐步形成一支結構合理、教學水平高、學術造詣深、勇于創新實踐、專兼結合的師資隊伍。
2)實現措施。資助教師參加國內外進修培訓、教學能力培訓、職業技能等級培訓、教學與學生管理培訓、就業指導培訓等;資助教師在國內外學術會議上發表論文并參加會議;設立師資提升計劃項目,加快青年教師教學、科研學術水平的提升。
通過多種形式提高青年教師的理論和實踐教學水平,選送青年教師攻讀博士研究生,為新進教師制定專業發展方向和五年的培養目標,實行青年教師導師制,發揮老教師的傳、幫、帶作用,指導青年教師開展教學研究與科研活動,并安排到實驗室、企業等單位和技術培訓班進行實踐鍛煉,充分發揮基層教研室的作用,提高青年教師業務水平。
走產、學、研相結合的道路,制定教師與行業、企業優秀骨干技術人員的交流合作制度,組織教師大力開展以應用技術研究、科技開發和科技服務為重點的科技工作,推進教師特別是青年博士對接企業項目,豐富工程實踐經驗。
在現有師資力量的基礎上,引進工程應用型優秀人才,特別是生產一線中具有中高級以上專業技術職務、有較高學識和熱愛教育事業的人才,加大高層次人才引進力度,雙師型的教師比例超過40%;培養卓越專業帶頭人,引領專業發展;積極聘請國內外知名教授、校企合作導師、兼職研究生導師等,加強學術合作。
實踐教學基地建設思路與措施
1)實踐教學基地建設思路:強化校內外實踐教學基地建設,構建以綜合性、設計性、應用性為主,專業教育與創新創業教育有機融合,基本技能、專業技能、技術應用能力訓練有機結合的實驗實踐教學體系,以滿足培養學生的工程應用技能和創新能力的需要。
2)實現措施。通過多種方式與企業合作,加強實驗室、實習實訓基地和實踐教學平臺建設,建成1個具有示范作用的實驗教學中心和1個大學生校外實踐教育基地。構建以綜合性、設計性、應用性為主,結合課外科技活動、競賽、專業技能認證等,既有基本技能訓練,又有開發創新的實踐教學體系,合理增加實踐教學比重,確保專業實踐教學必要的學時。
確定學生創新創業教育教學基本要求,設立“創新與專利申請”“發明創造方法與技能”“知識經濟與創新”和“創業學”等創新創業課程,推動專業教育與創新創業教育的有機融合,促進創新創業教育貫穿人才培養全過程。
進一步完善實踐教學質量評價和管理體系,提高實驗、實習實訓和畢業設計(論文)教學質量。部分實踐教學實行校企聯合培養雙導師制,校內導師由雙師型的教師擔任,校外導師由企業中具有高級技術職稱的工程技術專家或管理專家擔任;根據需要成立聯合指導小組,進行更有針對性的指導。
齊魯工業大學作為承擔卓越工程師教育培養計劃與應用型人才培養專業發展支持計劃的高校,根據自身條件和環境及學生工程能力培養的要求,通過與地方政府、企業的深度合作和人才培養模式、課程體系等一系列改革,初步探索出地方高校機械設計制造及其自動化專業工程應用型卓越工程師人才培養之路,希望對其他相關專業與高校有借鑒作用。
[1]于鳳云,劉元林,張文生,等.應用型本科機械工程專業建設的思考[J].中國電力教育,2014(2):73-74.
[2]林健.基于工程教育認證的“卓越工程師教育培養計劃”質量評價探析[J].高等工程教育研究,2014(5):35-45.
G642.4
B
1671-489X(2016)02-0006-03
*項目來源:山東省高等學校教學改革重點項目“面向工程教育專業認證的地方高校機械類專業人才培養模式改革與實踐”(基金編號:2012047);普通本科高校應用型人才培養專業發展支持計劃;山東省卓越工程師教育培養計劃項目。
作者:張鵬,齊魯工業大學機械與汽車工程學院副教授,研究方向為機電一體化技術科研教改;許崇海,齊魯工業大學機械與汽車工程學院院長、教授,研究方向為機械制造科研教改;史巖彬、邱書波、方斌,齊魯工業大學機械與汽車工程學院(250353)。