面向应用型、创新型人才培养的机械工程专业实践教学改革

来源 :中国电力教育 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kunming
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:实施普通高校机械工程专业应用型、创新型人才培养的大工程理念,构建多层次、全方位的应用型、创新型人才培养实践教学系统,加强实践教学内容的工程性、实用性和综合性,积极引导并大力开展学生课外创新活动,进行毕业设计模式改革与创新,促进学科与专业建设、科研与教学的交叉融合。通过实践教学改革,拓展革新了人才培养模式,丰富了人才培养内涵,提升了机械工程专业应用型、创新型人才培养的水平和质量,形成了办学特色。
  关键词:机械工程专业;应用型人才培养;实践教学
  作者简介:黄民(1965-),男,江苏徐州人,北京信息科技大学机电工程学院副院长,教授,博士生导师;郝静如(1946-),女,北京人,北京信息科技大学机电工程学院,教授。(北京100192)
  基金项目:本文系北京市高校教改项目“机械电子工程”专业方向系列核心课程的建设与教学改革(2007-205)、北京市人才强教计划教学创新人才项目(项目编号:PHR201106227)、北京市教委教学管理研究与实践创新团队项目(项目编号:PHR201007303)的研究成果。
  中图分类号:G642.0     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)11-0089-02
  
  北京信息科技大学是由原北京机械工业学院和北京信息工程学院合并组成的北京市属普通高校,机械设计制造及其自动化专业是学校传统的优势学科专业,是北京市特色建设专业,具有长期的办学历史和经验,为北京市和机械工业培养、输送了大批人才。随着现代科学技术的迅猛发展和传统机械行业向现代化制造的跨越式发展,人才市场对机械工程专业的人才培养提出了新的、更高的要求,大量需要的是应用型创新型人才。在新形势下,北京信息科技大学根据自身条件顺应北京市科技和经济发展形势,提出了“更新办学理念,找准自身定位,突出人才的应用及创新能力培养,构建基于大工程理念的多层次、全方位应用型创新型人才培养体系”的改革思路,实施了素质、实践、创新的三要素教育教学体系,提高了人才培养质量,取得了显著成效。
  一、确立了应用型、创新型人才培养的大工程理念,改革人才培养模式
  1.明确办学指导思想和专业定位
  在国家科技发展和市场对人才需求的形势变化下,北京信息科技大学对机械工程专业学生的培养目标、模式进行了定位,培养面向北京地区经济与科技发展的、基础知识扎实、专业视野宽、实践能力和创新能力强、知识、能力、素质协调发展的应用型、创新型一线工程技术人才。先后进行了与时俱进的三次专业改革转向,从专业内涵上实行了传统机械向机电结合的转变、机械工程与信息技术的融合;从人才定位上,实行了从高级专业技术人才向实践能力强的应用型人才的转变;从知识结构上,加强现代先进设计、制造及其自动化理论与技术的更新。改革人才培养模式,突出对学生工程实践能力和创新精神的培养,强调解决现代生产技术问题的实践能力,强化先进制造技术的应用型教学及实践训练。
  2.提出应用型、创新型人才培养的大工程理念
  为了实现新的人才培养目标和模式的转变,必须拓宽思路,在内涵和外延建设上有所发展,为此提出了应用型、创新型人才培养的大工程理念,即:充分开发学校和社会的各种资源,科学延伸实践教学的时间和空间;拓宽专业人才内涵,培养实践创新的行为理念,使学生的知识、能力、素质协调发展;构建系统化的实践教学培养体系,实施多层次、全方位的实践训练。教学资源的拓展包括了校内实习实训基地、专业实验平台、学科重点实验室以及校外实习基地、科研合作企业等社会化的教学环境;延伸时空是指开放性实验、第二课堂、创新实践、学科竞赛、科学研究等工程实践环境;拓展内涵是指理工与人文知识的融合,机、电、信息、管理等专业知识的融合,注重工程实践能力和创新精神的培养,树立学生的科学态度和团队精神。
  二、建设了面向应用型、创新型人才培养的机械工程实践教学系统
  1.构建优资资源共享的新型实践教学体系
  构建了以北京市机械工程实验教学示范中心为主体、校内外资源共享的创新人才培养实践教学体系。包括工程实训、机械基础训练、专业综合训练、科技创新实践、校外实习实训共5个平台、40多个模块,如工程实训平台包括了车、铣、刨、磨、钳、铸、焊等机加工基本技能训练、电工电子技术训练、数控基本技能训练等;创新实践训练平台包括了基础普及型创新训练(机构创新设计、机加工创新设计等)、重点提高型创新训练(结合第二课堂和科研项目的单项创新训练等)以及综合创新实践(机械设计创新大赛、机器人大奖赛等)。该体系在不断完善校内教学实验室和实验教学中心建设的同时高度重视社会资源,积极开展校企联合,加强校外实践、实习基地建设,不仅可满足学生教学培养计划的需要,还给学生创造了发展个性、培养创新能力的课外活动时空。
  2.科学实施渐进式实践教学
  系统沿着思维的成长轨迹,遵循在理论基础和深入感知上引发闪光点的科学逻辑,形成5个层面的金字塔攀升式教育,分别为:普通劳动实践→工程训练实践→教学实验实践→工业训练实践→研究创新实践(参见图1),该系统贯穿学生在校4个年级,实施了理论与实践、校内与校外、课内与课外、学习与应用的4个结合。
  三、注重实践教学内容的工程性、实用性和综合性
  强调课程设计等实践性强的环节,以综合性培养方案为核心、实用为目标,在设置实验项目及实践环节的内容和形式时强调工程与实践导向,追求贴近工程实际的培养环境,培养方法体现实用性和目的性。打破原来单一课程体系的限制,将毕业设计与校内外科研相结合,将机械设计、机械电子等课程设计与创新训练相结合,将三维计算机辅助设计、动态仿真与机构结构设计相结合,开设了融合多门课程知识与内容的综合课程设计,力求教学内容的工程实用性、系统连贯性以及可拓展性。
  积极开展工程技术培训和取证工作。为满足学生就业需求,将学历教育与职业资格证书培训结合起来,目前拥有中国机械工程学会机械设计分会见习工程师北京地区培训考试点、中国机械工程联合会指定数控工艺员培训点、全国三维软件原厂正版软件联考考试点和CAD技术培训点,已经连续3年举办了培训考试。
  四、毕业设计改革与创新
  毕业设计是学生大学阶段最重要的综合实践环节,目的是让学生综合应用大学所学的专业知识,对现代工程问题进行求解和系统设计,培养和提高其实践动手能力。为了使毕业设计切实起到应用的作用,我们不断探索,开展的毕业设计改革包括选题与设计内容、组织形式、考核方式及过程管理等几个方面。
  1.合理选题,注重实效,鼓励实物型毕业设计
  在毕业设计选题方面,强调选题的实践性和工程性,倡导四个结合,即与工程实践相结合、课外科技创新活动相结合、与学科竞赛相结合、与教师的实际科研项目相结合,力争绝大多数选题均来源工程实践。在内容及要求方面,力求内容具体、贴近工程实际,提倡小而精、不追求大而全,鼓励自主设计、大胆创新。鼓励实物形式的毕业设计,这两年每年约有五分之一的学生在学校“实物型毕业设计”专项资金的资助下开展了实物型毕业设计,这一改革措施和相关配套政策得到了广大师生的积极响应和好评,部分学生的实物作品在全校范围进行了专题展览,收到了较好的实效,另外,还有些作品被选送参加了北京市和全国的创新设计大赛并获奖。
  2.革新毕业设计组织形式,培养合作精神和创新意识
  在组织形式上,尝试跨专业或跨专业方向小组形式的毕业设计、与学生课外科技创新及活动竞赛相结合形式的毕业设计。
  跨专业综合性、小组形式的毕业设计营造了更为开放的设计环境和氛围。毕业设计选题时,首先由学院经研讨确定部分综合性毕业设计选题,然后根据题目内容和要求由学院内不同专业或专业方向的学生组成毕业设计小组,如地震救助机器人设计、多足救援机器人设计均分别由机械设计专业方向和机械电子专业方向的四名学生合作完成,智能办公座椅则是由机械电子工程与工业设计的两位同学搭档。同组学生既有明确分工又需要密切合作,发挥各自专业特长,完成共同的设计目标,小组由相应专业的教师联合指导。这种形式的毕业设计既锻炼了毕业生专业知识的综合运用能力,又有利于拓展学生的视野和专业知识,培养和提升了学生的团队协作精神和组织沟通能力,有助于提高学生解决问题的能力。同时对于促进不同学科专业的交叉与融合、不同专业师生的交流合作亦具有重要的实际意义。
  与学生课外科技创新及活动竞赛相结合形式的毕业设计形成了设计过程的长效性,同时具有激励作用。比如学校常设有两个校级重点科技创新竞赛,一个是机械创新设计大赛,另一个是机器人应用技术创新设计大赛。每年的毕业设计选题都有一些来自于大赛主题相关的题目,这些选题实际是提前到大二或大三开始启动,同学们自愿报名组队,分工协作,在专业教师的指导下进行较长时间的系统设计及实物制作,参加学校的创新大赛,优胜选手可通过进一步修改完善继续推荐参加北京市、全国乃至国际比赛,参赛毕业生完成的相关设计内容则在毕业设计指导教师的指导下按照毕业设计的标准、要求和形式来完成。
  五、积极引导并大力开展学生课外创新活动
  应用与创新能力蕴含于人的自觉意识和属性,是经过长期培养、体验、积累而形成、固化于个体的潜质,可使人们的思维和行动进入融会贯通、创造性发挥的自由王国。要使学生真正具备该属性和素质,就须拓展对其进行培养、熏陶、养成的时间与空间,从课内到课外、从校内到校外,形成全方位的教育环境。
  1.通过制度化营造鼓励学生创新的氛围,使创新活动成为学生的日常理念和思维习惯
  设立专项经费,资助学生的创新活动,组成院、系两级组织机构,推动学生科技活动小组的活动,引导学生积极参与科技创新,鼓励教师的科研课题吸收本科生,鼓励学生自发命题邀请教师指导。定期组织校内机械创新设计大赛和大学生创业杯赛等多项比赛,使各种竞赛活动贯穿学年,学生参赛人数多、比例大,有力地营造了创新学习的氛围。同时,也为学校参加全国、北京市组织的赛事并取得较好成绩打下良好的基础。2005年北京信息科技大学学生研制的多功能康复治疗床获北京市机械创新设计大赛一等奖,2008年学校机电工程学院机器人研发代表队在第十届中国足球机器人大赛“中型组机器人足球赛”中荣获亚军。
  2.扩大创新活动的专业交叉和受众范围,将科技创新活动作为提高人才质量的重要手段
  组织跨年级、跨专业、跨学院的专题小组,使更多的学生有机会参与创新活动,如机器人研发组成员是机械设计、机械电子、计算机与信息技术专业学生的结合;卡丁车组成员有机械设计制造、车辆工程、工业设计专业的学生。在该过程中,学员扩展了知识面,增加了相互学习交流的机会,团队组织管理能力得到了锻炼。
  3.鼓励学生参加多种创新竞赛活动,进一步激发其学习积极性
  近3年,学院成立科技创新团队15个,500余人次学生参加国家级、北京市级及校级各种创新竞赛活动,成绩逐年提高,共获得奖励20余项,包括:国家级竞赛二等奖2项,三等奖2项;北京市级竞赛一等奖2项,二等奖1项,三等奖3项,成功入围奖3项;校级创新竞赛奖6项。
  六、构建在学科建设、产学研结合和国际交流基础上的应用型、创新型人才培养平台
  把专业建设与学科建设、科学研究和国际交流相结合,拓展了专业建设内涵,丰富了人才培养资源,提高人才培养质量。
  1.专业建设与学科建设的有机融合
  依托北京信息科技大学机械工程北京市重点建设学科、机械电子工程北京市重点学科、机械工程领域工程硕士点、教育部重点实验室、机电系统测控北京市重点实验室、中国机械工业重点实验室等学科及学科建设基地,将机械设计及理论、机械制造及自动化、机械电子工程的学科建设与机械设计制造及其自动化的三个专业方向紧密结合,将学科基地建设与机械工程实验教学示范中心的建设紧密结合,为本科生的课程实验、课程设计、毕业设计、课外科技活动及竞赛提供更为丰富的优良实验条件和设备资源。
  2.走产学研结合之路,丰富培养模式
  同长春一汽、北汽福田、北京光学仪器厂等十多个企业建立了稳定的合作关系,进行教学实践、科研协作,部分学生直接参与了企业产品的技术改造、升级、新品研制等实际工作。绝大部分本科毕业设计的选题结合工程实践、科研课题或源于与企业合作研发项目,并取得了明显成效。真实的工程与科研锻炼不仅提高了学生的科研创新能力和工程应用能力,而且有效地缩短了就业适应期,提升了就业竞争力。
  3.加强国际交流及合作办学,扩大影响
  注重学习国外高校工程技术人才培养的经验,多年坚持与日本福井大学、德国耶拿应用科技大学、英国桑德兰大学的校际交流,借鉴国外大学重视工程实践教育的培养模式和专业课程体系对北京信息科技大学专业培养计划进行改进,实行双方互认学分制。交流工作对促进学校学习国外高等工程教育先进经验、与时俱进、博采众长起到了积极的作用。
  七、小结
  综上所述,北京信息科技大学在机械工程类专业应用型人才实践能力、创新能力培养方面取得了一些成果和经验,可归结为:确立并实施大工程理念,构建多层次、全方位应用型、创新型人才培养体系,注重理论教学与实践教学的有机融合,强化实践教学内容的工程性、实用性和综合性,积极引导并大力开展学生课外科技创新活动,科学延伸实践创新教育的时间和空间,使应用型、创新型人才培养在办学的外延和内涵建设中得到全面落实并取得实效。
  (责任编辑:王祝萍)
其他文献
摘要:通过分析网络文化的特征和广州地区高校大学生的网络学习状况,论述了网络文化对高校学风建设中大学生思想观念、学习方式、学习氛围、课堂教学和校园文化五个方面的影响,并提出网络环境下推进高校学风建设的对策。  关键词:学风建设;网络文化;影响  作者简介:李潮林(1980-),男,广东普宁人,广州大学教育学院,讲师。(广东广州510006)  中图分类号:G647文献标识码:A文章编号:1007-0
期刊
摘要:为加快实验教学的改革与创新,根据当前实验教学现状,构建了“六模块、三层次、一开放”实验教学体系,建立开放性实验,完善实验技能考核制度等一系列改革措施,从而实现高素质应用型人才的培养目标。  关键词:实验教学;应用性人才;技能考核;开放实验  作者简介:王锋(1978-),男,湖南常德人,湖南城市学院化学与环境工程学院,讲师;龙立平(1963-),男,湖南益阳人,湖南城市学院化学与环境工程学院
期刊
摘要:学风建设是高校人才培养目标和质量的重要标识,是全面推进素质教育、培养高素质专业人才的关键。以新时期高校学风建设进程中存在的不良学风问题入手,从学校、教师和学生三方的角度进行原因剖析,以此来进一步探讨新时期高校优良学风建设的途径。  关键词:高校;优良学风;途径  作者简介:陈雄锋(1979-),男,广东梅州人,华南农业大学工程学院,讲师;王圣君(1981-),男,内蒙古包头人,华南农业大学工
期刊
摘要:讨论了我国现代本科工程教育存在的弊端,并针对存在的问题提出了解决方案;分析了CDIO工程教育的特点,并结合光电信息材料专业的教学条件,制订培养目标与优化培养方案与课程体系。  关键词:CDIO工程教育;人才培养方案;培养模式;高教改革  作者简介:汤卉(1960-),女,辽宁沈阳人,哈尔滨理工大学材料学院,教授;胥焕岩(1975-),男,黑龙江绥化人,哈尔滨理工大学材料学院,教授。(黑龙江哈
期刊
摘要:网络工程专业作为一个新专业,在人才培养和专业建设方面还有许多不足。结合湖南城市学院的实际情况,探讨网络工程专业人才培养目标、理论课程体系的设置和实践创新体系的构建、实施,以制订出有利于专业发展和人才培养的人才培养方案。  关键词:网络工程专业;培养目标;课程体系  作者简介:周建存(1977-),男,湖南宁乡人,湖南城市学院信息科学与工程学院,讲师;陈伟宏(1976-),女,湖南益阳人,湖南
期刊
摘要:有关国家标准、各校自拟格式要求与模板是规范毕业论文格式的主要依据,对论文的写作格式与排版格式均提出了要求。规范的毕业论文格式有助于准确表达科研成果,便利信息交换与处理及学术成果的评价,并使行文简练、版面美观。通过了解格式规范的作用、准确把握格式规范要求的含义、推荐阅读先期论文、增加论文写作实践等措施,可以落实毕业论文格式规范要求。  关键词:毕业论文;格式规范;作用;国家标准;模板  作者简
期刊
摘要:“钱学森之问”的本质就是对我国现存的教育制度的反思,指出了我国教育的弊端阻碍着杰出人才的培养。钱学森的学术成长过程说明,杰出人才的培养是脚踏实地尊重科学精神的结果,而解决“钱学森之问”即培养出杰出人才的关键在于改革我国的教育体制,并提倡创新的科学精神。  关键词:创新体制;钱学森之问;高等教育   作者简介:祁志生(1969-),男,山西介休人,北京信息科技大学机电工程学院,副教授;黄民(1
期刊
摘要:目前,高校大学生群体中整体精神面貌积极向上,他们依靠自身的努力和教师的正确引导能够身心健康成长,顺利完成学业;但与大学生群体主流趋势相对而生的还有一个特殊的群体——超学制学生群体。尽管这部分学生在总数上比例不大,但近年来超学制学生的人数有不断增多的趋势。如何寻找新形势、新情况下超学制学生群体教育管理的思路,是摆在教育工作者面前的一个全新的课题。  关键词:大学生;超学制;群体;管理  作者简
期刊
摘要:独立学院的产生是我国高等教育系统演变的一种制度创新。它的产生和发展缓解了我国高等教育供给不足的问题,有力地推动了我国高等教育大众化的进程。依据教育部2008年第26号令——《独立学院设置与管理办法》,结合独立学院的发展历程与现实状况,提出走依托传承、创新自强的科学发展之路。  关键词:独立学院;依托传承;创新自强;科学发展  作者简介:何啸峰(1971-),男,湖南祁东人,南华大学船山学院副
期刊
摘要:根据可拓评价理论,从指导教师、评阅教师和答辩小组三个方面建立工科毕业设计(论文)质量评价体系,并构建其多级可拓评价模型。根据指标类型的不同,采用不同的处理方法确定其权重系数。通过逐级计算得到目标层与各评价等级的关联度,从而确定学生的毕业设计(论文)质量总评等级。应用实例表明,该方法在评价本科毕业设计(论文)质量方面是有效且可行的,具有较强的推广和实用价值。  关键词:可拓评价;毕业设计;教学
期刊