機械設計制造及其自動化專業應用型人才培養模式改革與建設

王玉勤 史良馬 許雪艷 劉揚揚 耿 壯巢湖學院機械與電子工程學院 安徽巢湖 238000

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機械設計制造及其自動化專業應用型人才培養模式改革與建設

王玉勤 史良馬 許雪艷 劉揚揚 耿 壯
巢湖學院機械與電子工程學院 安徽巢湖 238000

摘 要：應用型人才培養是國家教育部針對高等院校深化教育改革提出的戰略方針，巢湖學院機械設計制造及其自動化專業經過廣泛市場調研和實踐，對該專業應用型人才培養模式進行探索和改革。在對人才培養目標和要求進行修訂的基礎上，重點對人才培養方案、師資隊伍、課程與教材、實踐教學平臺、學生創新意識和校外實踐基地進行改革和建設。通過一系列改革和實踐，學生的創新素質和工程實踐能力得到了顯著提高，取得了一定的成效，為同類院校應用型人才培養模式改革起到了良好的示范作用。

關鍵詞：機械設計制造及其自動化；應用型人才培養模式；創新意識；工程實踐

隨著國家經濟的快速發展，教育事業也迎來了突飛猛進的擴張和發展，高等教育也由原先的精英化培養轉為大眾化教育培養模式。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》提出高等院校應堅持培養德育為先、能力為重和全面發展的應用型創新人才，服務地方經濟建設和社會發展［1］。為響應國家應用型人才培養的號召，巢湖學院機械設計制造及其自動化專業全面貫徹“德學并舉、知行合一”的人才培養理念，在應用型人才培養目標、師資隊伍、課程體系和實踐教學環節等方面進行一系列探索和實踐，培養和提高學生的創新意識和工程實踐能力。

1　應用型人才培養目標與要求

巢湖學院地處于五大淡水湖之一的巢湖，是安徽省巢湖市唯一所省屬全日制綜合性普通本科院校。學校前身是1977年秋創建的安徽師范大學巢湖專科班，1983年經國務院批準，正式設立巢湖師范專科學校，2002年經教育部批準，升格為本科院校［2］。作為一所老牌師范類院校，升本以來，巢湖學院積極謀劃轉型，經過十幾年的不懈努力，學校現已發展成為涵蓋經、法、教、文、史、理、工、管、藝9大學科門類綜合性本科院校。我校于2010年開始申報機械設計制造及其自動化專業（以下簡稱“機械專業”），2011年獲國家教育部批準，并于當年開始招生，首屆機械專業共招生70人，經過幾年的建設發展，目前機械專業共有在校生800余人。

機械專業按照“厚基礎、寬口徑、高素質、強應用”的要求，培養德、智、體、美全面發展［3，4］，知識、能力、素質協調統一，具有較為扎實的機械工程學科的理論基礎，較好的機械設計與制造技術基礎以及計算機、外語應用能力，具有較好的實踐能力和創新意識，在工業經濟生產一線從事機電產品設計制造、科技開發、應用研究、運用管理和經營銷售等方面工作的應用型高級工程技術人才。

機械專業學生主要學習機械制圖、機械設計與機械制造等基本理論和基本知識，并接受制圖、計算、設計及工藝等方面的基本訓練，具備以下幾方面能力。

1.1基本能力方面要求

主要學習機械設計與制造的基礎理論，較系統地掌握本專業領域寬廣的技術理論知識，主要包括理論力學、材料力學、機械工程材料、電工技術、電子技術、機械原理、機械設計、液壓與氣壓傳動、數控技術等基礎知識。

1.2專業能力方面要求

受到現代機械工程師的基本訓練，具有本專業必需的制圖、計算、實驗、測試、文獻檢索和基本工藝操作等基本技能；具有進行機械產品設計、制造及設備控制、生產組織管理的基本能力。

表1 機械專業人才培養方案學時、學分構成表

1.3發展能力方面要求

具有較扎實的自然科學基礎、較好的人文、藝術和社會科學基礎及正確運用語言、文字的表達能力；具有較強的自學能力和創新意識。

2　應用型人才培養模式改革措施與成效

2.1人才培養方案改革

為全面落實應用型本科教育辦學定位，進一步深化應用型人才培養模式改革，提高應用型本科人才培養質量，經過廣泛調研和論證，對機械專業的人才培養方案進行了修訂。新修訂的人才培養方案側重“三個強化”： 強化學科基礎、強化專業能力、強化工程實踐能力和創新素質培養，設置了基本能力培養、專業能力培養、發展能力培養3個模塊，其中課內總學時2328學時，課內總學分137.5學分，各模塊學時、學分安排見表1。在教授學生專業理論知識的同時，突出實踐教學體系環節，通過一系列實驗、實訓和社會實踐，提高學的專業實踐經驗和能力，修訂后的實踐教學環節學時增至40周，實踐教學學分占總學分比例達到40.41%。以就業為導向設置了機械設計制造方向和模具設計方向，培養不同方向的應用型專業人才，擴大了畢業生的就業面。

2.2師資隊伍建設

近幾年，機械專業通過人才引進、教師深造和校內培養等方式，逐步推進師資隊伍建設。在學校制訂的相關人才引進政策的基礎上，引進一批教學、科研水平較高的博士、碩士從事專業課程教學。鼓勵中青年教師讀博、訪學和出國進修，提高教師的學歷和教科研水平。為每一位新進青年教師配備一位教學經驗豐富、教科研能力強的專業導師，指導教師的教學、科研，提高青年教師的業務素質，實現“老帶新”“傳幫帶”培養機制。聘請工程經驗豐富的企業工程技術人員擔任外聘教師，并安排中青年教師進行不少于半年的企業掛職，實現雙師型師資隊伍建設，強化教師隊伍的工程實踐能力。

目前，機械專業共有專職教師14人，其中教授1人、副教授2人、講師5人、助教6人，博士學位教師4人，外聘教師2人，教師平均年齡在35歲左右，形成了一支由專業學科帶頭人、外聘高級工程師和占主體的中青年教師所組成的師資結構合理、業務素質過硬、教科研能力顯著的專業師資隊伍。

2.3課程與教材建設課程建設是應用型人才培養的重要環節［5］，依據機械專業人才培養方案的課程體系，逐步、分層次新建一批基礎專業合格課程，全面推動其他專業核心課程的建設。專業核心課程是培養專業人才的核心環節，根據課程特點，設置了制圖能力課程、工程力學能力課程、機電控制能力課程、機械設計能力課程和數字化設計能力課程四個模塊，各模塊課程設置、學分、學時安排如表2所示。目前，機械專業已新建畫法幾何及機械制圖、材料成型技術基礎、機械原理、材料力學和機械工程概論5門校級合格課程，下一步，將在未來5年內力爭所有課程全覆蓋申報合格課程，并申報4～5門省級精品課程。

表2　專業核心能力課程設置

表2　（續）

同時，為全面提高學生的專業應用能力，拓寬學生知識面，引導學生的個性發展，在專業發展能力模塊設置了10學分專業方向課程，如表3所示。

表3　專業發展能力子模塊課程設置

教材是教師教學和學生學習的關鍵因素，選用優質教材是提高教學效果和教學質量的重要保障。近年來，機械專業全面選用“十二五”國家級規劃教材、應用型本科規劃教材和高等院校精品課程教材等高質量教材。同時，動員和鼓勵教師主編或參編適合于應用型本科高校的特色教材，目前，已主編《Auto CAD2010》1部（21世紀應用型人才培養“十二五”規劃教材），參編《機械制圖》1部（全國高等院校機械類“十三五”規劃系列教材），在編《工程訓練》和《Auto CAD上機指導教程》2部。

2.4實踐教學平臺建設

實踐教學環節是提高學生動手能力、開闊創新思維以及實現理論與實踐緊密結合的重要基礎［6，7］。根據應用型人才培養的要求，結合機械專業課程建設規劃，近五年來，機械專業依托中央財政、以色列貸款、安徽省本科高校提升計劃和振興計劃項目的資金支持，先后新建了機械認知驗室、機械基礎實驗室、液壓與氣壓傳動實驗室、機械工程材料及其成型實驗室、工程制圖實驗室、AutoCAD三維制圖實驗室、機器人實驗室、模具成型實驗室、機電傳動與控制實驗室和CAXA數字化數控實驗室等10余個專業實驗室，新建了工程實訓中心，實踐教學平臺總投資2 200多萬，現有實驗室面積4 500多平方米，擁有各類儀器設備2 000余臺套。下一步，擬再投資800萬新建集實驗、實訓和創新于一體的多功能實踐教育中心，培養學生的工程實踐能力和創新意識。

2.5學生創新意識培養

為全面培養學生的創新意識，學校出臺了大學生創新成果專項獎勵政策，同時，機械專業在制訂人才培養方案時設置了12學分的創新學分，鼓勵和動員學生申報大學生創新創業項目、參加各級各類學科競賽、發表學術論文、申報專利和參與教師教科研項目。針對學生興趣愛好，成立了機械創新協會、機器人協會、三維制圖協會和電子創新協會，為切實保障學生在創新活動中取得實效，為每個協會配置3～5名指導教師，制訂了指導教師業績考核和獎勵制度，提高了指導教師的責任心和工作熱情，全身心指導學生的整個創新過程，并邀請企業工程技術人員參與創新活動指導。

經過一系列的激勵和保障機制，機械專業學生先后主持國家級、省級大學生創新創業項目22項；在第三、四屆全國大學生工程訓練綜合能力競賽、第十屆全國周培源大學生力學競賽、第七、八、九屆全國信息技術應用水平大賽、第六屆全國大學生機械創新設計大賽和安徽省第六屆“挑戰杯”課外學術科技作品競賽中取得了優異成績，共榮獲省級以上一等獎9項、二等獎18項、三等獎26項；公開發表學術論文6篇；申報并授權實用新型專利36項；參與教師各級各類教科研項目5項，并取得了階段性成果。值得一提的是，11級機械專業張連新同學榮獲2014年度“中國電信獎學金·飛Young獎”和2015年安徽省“創新之星”，12級機械專業陳霞同學榮獲2015年安徽省“創新之星”提名獎。

2.6校外實踐基地建設

全面實行“3+1”校企聯合人才培養模式，安排學生在四年中累計有一年時間在企業見習和實習，聘請企業高級工程師擔任專業主干課程的教學，并對學生的課程設計、畢業論文（設計）進行指導。先后與安徽康佳電子有限公司、合肥三洋股份有限公司、巢湖冠來模具廠、巢湖銀環錨鏈有限公司、蕪湖奇瑞汽車有限公司、上海昌碩科技有限公司和巢湖市七四一〇工廠等10余家企業建立了校企合作實踐基地，新建了巢湖學院-安徽三聯泵業集團公司國家級大學生實踐教育基地。校外實踐基地的建設，很大程度上彌補了學校實訓資源的不足，利用企業的先進的工程技術人員培養機制，大大提高了學生的工程實踐能力，為學生后期的就業打下了堅實的基礎。據統計，首屆機械專業學生就業率達到96.5%。

3　結束語

應用型人才培養模式是高等教育深化改革，走內涵發展的關鍵因素。地方高校在應用型轉型發展時，應堅持以市場需求為導向，改革人才培養模式，加強雙師型師資隊伍建設，完善應用型課程體系規劃，注重實踐教學平臺的搭建，切實提高學生的創新思維和工程實踐能力。巢湖學院機械專業經過5年時間的探索和改革，以學生為本，建立了應用型人才培養運行機制和保障機制，取得了一定的成效，為同層次高等院校應用型轉型起到了一定的示范作用。

參考文獻

［1］ 中華人民共和國教育部.國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）［EB/OL］.［2010-07-29］.http:// www.moe.edu.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/ moe_838/201008/93704.html.

［2］ 巢湖學院.［EB/OL］. ［2015-03-31］.http://www.chu.edu.cn/ s/21/t/1/p/1/c/3/list.htm.

［3］ 馬希青，李秋生，柴保明.機械設計制造及其自動化專業人才培養模式的創新實踐［J］.河北工程大學學報，2015，32（2）:107-108，111.

［4］ 唐川林，明興祖，劉金華.機械設計制造及其自動化專業人才培養模式改革與建設［J］.教學研究，2011，34（6）:67-70，87.

［5］ 黃崇林.特色專業建設與創新人才培養—以機械設計制造及其自動化專業為例［J］.中國現代教育裝備，2014（9）:36-38.

［6］ 趙巖.機械設計制造及自動化專業創新性應用型人才培養模式探索［J］.北京聯合大學學報，2013，27（4）:87-90.

［7］ 武文革，王彪.機械設計制造及自動化專業應用型人才培養模式的改革與實踐［J］.機械管理開發，2010，25（4）:178-180.

Reform and Construction of Application Personnel Training Mode for Mechanical Design Manufacturing and Automation Major

Wang Yuqin， Shi Liangma， Xu Xueyan， Liu Yangyang， Geng Zhuang
College of Mechanical and Electronic Engineering of Chaohu University， Chaohu， 238000， China

Abstract:Application personnel training is the strategic approach for deepening the Colleges and Universities' education reform which is proposed by the National Education Ministry， through extensive market research and practice， chaohu university mechanical design manufacturing and automation major explores and reforms application personnel training mode of its major. On the basis of revising the personnel training target and requirements， the focus is on the reform and construction of the personnel training program， the teaching staff， curriculum and teaching materials，practical teaching platform， students' innovation consciousness and outside school practice base. Through a series of reform and practice， the students' innovation quality and the engineering practical ability has been signifcantly improved and achieved some results， for similar colleges and universities of application personnel training mode reform has played a good demonstration effect.

Key words:mechanical design manufacturing and automation； application personnel training mode； innovation consciousness； engineering practice

收稿日期：2015-10-30

作者簡介：王玉勤，碩士，講師，教研室主任。

基金項目：國家級質量工程項目“巢湖學院——安徽三聯泵業集團公司工程實踐教育中心”（編號：226）；安徽省高等教育振興計劃項目“巢湖學院——惠而浦（中國）大學生綜合實踐教育基地”（編號：szzgjh3-19）；安徽省高等學校省級質量工程項目“機械設計制造及其自動化‘卓越工程師’教育培養計劃”（編號：2012zjjh042）；巢湖學院校級質量工程項目“區域調整后的機械設計制造及其自動化專業應用型人才培養模式創新實驗區”（編號：ch12syq01）；巢湖學院校級質量工程項目“巢湖學院——合肥三洋工程實踐教育基地”（編號：ch13xqjd03）。