基于輕工行業轉型背景下的機械設計特色專業方向建設實踐

王良文 王若瀾 何文斌

摘 要：鄭州輕工業大學機電工程學院以培養輕工機械裝備設計制造研發人才為目標，不斷改進人才培養模式。人才培養過程重構了適應輕工行業轉型發展的人才“學習產出”框架和培養體系;創新產、學、研三維工程實踐教學模式，形成了創新方法訓練、項目實踐、學科競賽三位一體的創新能力培養體系，構建了產、學、研互動的專業建設機制和人才培養質量持續改進機制，專業方向的建設體現了高校適應行業發展，培養特色人才和課程改革的新方向。

關鍵詞：輕工行業轉型;機械設計;特色專業

一、概述

輕工機械區別于一般通用機械，其運動的準確性、結構的創新性、控制的綜合性具有明顯特色，對機、光、電、氣等學科知識綜合應用的要求越來越高。自建校以來，鄭州輕工業大學機電工程學院為我國輕工業行業培養了大量的輕工機械研發、制造、管理、應用等方面的人才。

作為全國唯一以輕工機械人才培養為目標的機電工程學院，我們緊跟技術發展方向，調整人才培養模式，為建設具有輕工機械特色的機械設計專業方向，開展了一系列的教學改革研究與實踐。

近年，我們分析了機械設計專業方向大學生基本工程素質培養方面的薄弱環節及根源，對課程體系重新整合、構建，教學內容突出企業所需，著力提升專業教師實踐教學能力。同時，我們探討提高教師自身工程素質及產、學、研結合能力的方法和措施，形成了具有特色的教學實習基地，不斷補充完善教學內容，將最新的技術成果應用到教學中，培養學生的創新能力與動手能力。

二、專業方向建設主要突破的瓶頸

為適應輕工行業的轉型發展，機電工程學院認真研究行業的發展戰略，并在專業建設中響應對人才的培養需要。

（一）行業的發展戰略及對人才的需求

根據輕工行業轉型的特點，機電工程學院研究了我國及河南省輕工裝備產業創新發展的現狀，從產業發展的驅動力、優勢產業布局、重大創新專題、創新發展平臺和人才隊伍建設等方面，提出了河南省輕工裝備產業“十三五”期間的發展對策，明確了輕工行業“兩化融合”對人才培養的需求，提出了人才隊伍建設方案。

（二）在需求驅動下構建人才培養模式，形成目標驅動

機電工程學院研究如何培養適應現代輕工裝備轉型發展所需要的人才，包括：對接標準，推行專業工程認證;系統優化，形成符合行業發展需求的教學內容;突出特色，構建具有行業特色的實驗室及實習基地;聯系生產實際，加強工程技能的實踐，提高師生工程素養;強化創新訓練，以“雙創”學科競賽為載體，培養學生的創新意識、創造精神和創業能力;建立“評價—反饋—改進”的教學質量保障機制，推動人才培養質量的持續提升。

三、專業方向建設中解決教學問題的方法

（一）機電工程學院研究行業經濟轉型特征，根據行業經濟轉型升級、創新發展需求，重構機械設計專業方向人才培養體系

我們追蹤國際通行的工程教育質量體系，基于OBE教育理念，提出具有工程素質、實驗設計和分析能力、機械工程實踐與應用開發能力、機械產品創新能力、團隊合作能力等“一素質四能力”的“學習產出”標準;依據“設計+制造+控制”三個“核心能力”，以機械工程實踐能力和創新能力培養為主線，構建課程體系和實踐教學體系，實現了課程結構從傳統知識進階型向工程能力提升型的轉變。我們對本專業的課程體系進行優化，凸顯現代輕工機械設計特色，并以核心能力培養要求的知識內容和先進技術為目標，在專業知識的培養方面，以自動機械設計能力為龍頭，圍繞輕工機械設計、制造、控制三個“核心能力”的培養設置課程體系。

在專業方向的課程教學內容建設中，我們圍繞四個課程主線，優化內容的銜接，處理好基礎與提高的關系。具體包括：在培養機構創新能力的課程主線上，對機械原理、機構設計、機械系統設計等課程內容進行整合優化;在培養工藝創新能力的課程主線上，對機械制造技術基礎、機械制造裝備設計、精密加工與特種加工等課程內容進行整合;在現代機電控制技術能力的培養主線上，對機電傳動控制、現代電氣與可編程控制技術等課程內容進行拓展，并引入綜合控制技術訓練;在自動機械設計技能培養上，對自動機械原理及設計、包裝裝備及設計課程內容進行整合，突出輕工機械設計技能及現代設計方法的訓練。

在教學體系構建中，我們增設了有特色的專業選修課程。例如，工業機器人課程使學生了解現代工業的典型自動化裝備——工業機器人的應用技術與設計基礎;機械故障診斷基礎課程使學生了解現代裝備的運維知識并掌握常見故障的檢測與診斷方法。

（二）探索多元化實踐育人模式，系統構建實踐教學平臺

機電工程學院系統構建了校企聯合、多層次工程實踐教學平臺。重點規劃建設的校外特色實踐基地，例如，灌裝生產實習基地，重點實踐典型液體灌裝工藝、過程控制等內容;家電生產實習基地，重點認識冰箱、冰柜等典型輕工生產線;包裝機械生產實習基地，重點實踐高速、高精度生產過程的機構實現、控制實現等;機械現代加工技術實習基地，重點學習具有世界先進水平的機械加工設備。

機電工程學院組建了具有國內領先水平、符合行業發展特色的校內實驗室，緊緊圍繞特色專業實驗室的建設方向，建成了具有現實沉浸感的、突出輕工特色的、立足培養創新性工程技術人才的教學實驗平臺。學院使用中央與地方共建資金，打造特色實驗室，使學生可以在學院內完成部分生產實習內容，畢業設計可以進實驗室。組建的特色實驗室成為創新實踐平臺：以虛擬裝配及制造物聯實驗平臺為基礎，構造了現代輕工機械先進制造技術實驗室;以故障診斷及性能預測實驗裝備為基礎，構建了輕工機械性能檢測及故障分析實驗室;以包裝機械及典型生產線等輕工行業關鍵裝備及技術構建了現代輕工機械及技術實驗室。

（三）融合創新方法與實踐、校內與校外、課內與課外，構建創新能力培養體系

我們建立創新方法課程群，開設創新思維與創新方法、創新設計方法學、機械工程創新與創業等課程，形成了創新方法訓練體系。以“雙創”學科競賽為載體，構建融合課內課外的創新教育平臺，激發大學生的創新熱情和創新潛能;注重引導學生參與教師科研項目，培養其創新意識與創新能力。

（四）構建產、學、研互動的專業方向建設機制

建立企業專家的兼職教師制度，實施“外引內培”戰略，組建校內外結合、高水平工程教育的“雙師型教學”隊伍。

針對年輕教師普遍沒有企業一線工作經歷、所掌握知識偏于理論的現狀，我們在機械設計專業方向建設中制定了以強化和提高教師的工程素養為目標的措施，鼓勵教師進入企業加強與企業的合作。通過選派教師到企業、研究所兼職，進行產品開發和生產加工實踐，強化教師的工程素養。

專業方向的骨干教師在產、學、研合作、提高工程素養方面成績顯著。比如，與宇通客車集團合作項目獲得2015年度國家科技進步二等獎;與河南黃河旋風股份有限公司進行科研合作，聯合獲得7項省部級科技成果獎;與中信重工集團聯合承擔國家科技支撐計劃項目;等等。

機械設計專業方向人才培養體系以學生為中心，強調學生應用能力和工程素質的培養，專業建設成績顯著。機械設計專業方向建設的相關成果獲得河南省高等教育教學成果一等獎。

鄭州輕工業大學的機械設計制造及其自動化專業，在2019年通過了教育部工程教育專業認證，同年入選國家和河南省“一流專業”建設點。

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責編：艾 和

基金項目：2018年度河南省高等學校優秀基層教學組織建設項目;河南省教育教學改革與實踐研究項目（編號：2019SJGLX324）

作者簡介：王良文（1963— ），男，鄭州輕工業大學機電工程學院教授，博士生導師，博士，研究方向為機械工程;王若瀾（1992— ），女，鄭州輕工業大學國際教育學院助教，碩士，研究方向為國際合作教育;何文斌（1970— ），男，鄭州輕工業大學機電工程學院教授，博士生導師，博士，研究方向為機械工程。