卓越專業“機械制造自動化”課程創新型人才培養模式研究

任旭東　任乃飛　周建忠　黃舒

摘 要： 創新型人才必須具備開闊的專業視野、良好的知識應用能力和人文素養、較好的團隊合作精神和實踐動手能力等。文章介紹了卓越專業創新人才培養模式，以培養學生創新能力和提高學生素質為目標，探討了在“機械制造自動化”課程體系建設、教學內容和教學方法等方面進行教學改革的新思路，并提出教學理論與生產實踐環節相輔相成的措施實施人才培養。

關鍵詞： 創新型人才 機械制造自動化 培養模式

創新是人類偉大的實踐活動，也是推動社會和科技進步發展的強大動力。創新有助于促進社會的經濟增長，有助于提高企業的競爭力和經濟效益。因為創新，人類發明了語言和勞動工具，使人類有別于其他動物。因為創新，人類有條件探索自然、探索宇宙。因為創新，人類更好地創造美好未來。“機械制造自動化”課程是工科院校學生的一門重要專業課，是為機械制造自動化專業培養通用人才奠定基本理論和專業知識而設立的必修課程。該課程面向研究設計院所、機械制造、汽車等行業，培養機械制造與自動化專業高級專門人才，課程主要介紹機械制造中各主要單元、系統的自動化方法、各種自動化裝置的結構原理和特點。長期以來，自動化制造系統課程重視專業基礎知識教育，學生的學習過于理論化，因而缺乏興趣，僅僅是被動學習。學生的創新實踐能力特別是實際操作能力和創新能力的培養受到很大限制。2010年以來，國家提出“卓越工程師教育培養計劃”，卓越計劃是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》和《國家中長期人才發展規劃綱要（2010-2020年）》的重大改革項目，也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重要舉措，旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的各類型高質量工程技術人才，為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和實施人才強國戰略服務。所以對于卓越專業機械制造自動化課程創新創業型人才的培養，必須重視創造力方面發展，培養出既具理論又能實踐與創新的復合卓越型人才。

卓越計劃的目標是面向工業界、面向世界、面向未來，培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的各類型高質量工程技術人才，為建設創新型國家、實現工業化和現代化奠定堅實的人力資源基礎，增強我國的核心競爭力和綜合國力。因此，卓越專業創新型人才培養具有行業企業深度參與，學校按照通用標準和行業標準培養工程人才，并強化培養學生的工程能力和創新能力的特點。

1.強化工程實踐能力和創新能力的人才培養模式

以培養實踐能力為目標，強調關鍵能力的培養。課程專業老師在給卓越班級傳授自動化制造系統課程時，充分利用多媒體、視頻動畫功能強化互動教學效果，潛移默化地培養學生的創新意識。充分利用江蘇大學校內創新創業實訓基地——工業中心（國家級實驗教學示范中心）加大授課內容的信息量，使抽象的教學內容更加形象化、直觀化。課程授課小組大力進行教學方法改革，在認真組織教學內容的基礎上，制作多媒體教學課件，利用多媒體課件、視頻或動畫輔助教學。在教學過程中，通過精心準備的視頻或動畫演示，結合校內創新創業實訓基地機械制造自動化實例，學生不但興趣濃厚，而且結合所學內容進行深入思考，提出一些有見地的見解。例如學生在學習了計算機控制的自動化加工中心以后，結合課堂上講解的自動化設備改造方法，提出在普通機床中，是否能將計算機技術全面引入可編程序控制器中，使其實現了功能飛躍。這是一種具有更高的運算速度、更小的體積、更可靠的工業抗干擾能力、更復雜的運算和控制功能進行改造實現機床自動化控制的創新思路。

2.高校與企業聯合培養創新人才新機制

傳統的高校教學模式以理論知識為主，只重視“術業有專攻”，學生具備理論知識而缺乏實踐和專業應用能力。同時，一些新課程、新技術、專業知識中的新理論學生也很難學到。培養卓越的應用型人才，其核心理念應是以“實踐與創新能力”為中心，以培養學生的實際運用能力與創新能力為宗旨。江蘇大學基于以工科為特色的教學研究型綜合性大學的辦學特色，一直致力于培養產品開發型和專業服務型這兩類學生的創新素質和能力。經過多年創新創業教育的實踐與探索，取得了豐碩成果，創立了全國首家創新創業學校，率先開設了創造學課程，創辦了創新教學試驗區，校內創新創業實訓基地——工業中心建成為國家級實驗教學示范中心，并且與市政府共建了國家大學科技園、國家級大學生創業園和國家級高校學生科技創新實習基地。

“機械制造自動化”作為一門理論與實踐緊密結合的課程，具有較強的專業性和工程實踐性。在課堂傳授的同時，我們也注重生產實習和畢業設計，培養學生的創新能力。生產實習不僅是學生全面了解企業生產過程的重要實踐環節，而且是為學習后續的專業課和鞏固已學知識而進行的重要教學環節。這樣在傳授相關專業課程的同時，就可以與生產實習中的相關內容結合起來進行講解。通過課堂討論、互動及啟發等教學方式，使學生將課堂上講解的內容、生產實習中接觸到的及以前學過的相關知識融合，從而產生創造靈感，培養學生創新能力。課程授課小組在加強學生工程實踐能力的培養方面，主要是以兩大工程教育體系——《華盛頓協議》和“歐洲大陸工程教育體系”為參照，以新型工業化過程中的社會需求為導向，以工程教育必須回歸工程實踐為原則，采取校企結合形式，切實將實踐能力的培養滲透到學生專業實習、畢業設計等各個環節中。

針對學生的實際情況，授課小組在畢業設計教學過程中選題時，一方面選題內容與現有科研項目相結合，另一方面選題內容與“機械制造自動化”課程等方面的內容緊密結合，選取難度適中的題目讓學生完成，既不會讓學生感覺太難挫傷積極性，又不會太簡單使學生得不到應有鍛煉。比如為了配合機械制造自動化課程的教學，我們選擇與課程內容相關的題目，如堆垛起重機、取料貨叉、自動上料裝置等讓學生完成，對于學生在畢業設計過程中出現的問題與不足，在給下屆學生講解這門課的時候，就可以結合以前學生完成的該門課程相關內容的畢業設計的仿真實例進行。

在注重生產實習和畢業設計的基礎上，針對卓越學院學生的培養目標與要求，加強生產實踐環節的培養。對于卓越班三年級學生，授課小組與校外企業聯合培養，學生進車間動手實踐一年，我們與江蘇大學機電總廠、昆山佰奧自動化設備科技有限公司等聯合培養卓越專業機械制造自動化課程創新型人才，針對企業實踐現場的實際條件，合理安排實踐內容，使學生鞏固、證實、加深和延伸已學過的基礎知識和部分專業知識，并且通過實踐，使學生了解和掌握本專業基本的生產實踐知識，為后續專業課程的學習打下良好基礎。并積極引導與加強學生創新能力的培養，結合江蘇大學全力打造的“創新強基工程、創新導航工程、創新引領工程”三大工程，鼓勵學生積極參與江蘇大學創新創業學校、大學生科研立項項目、江蘇大學“星光杯”科技作品競賽和“挑戰杯”中國大學生創業計劃競賽等創新創業實踐活動，讓學生在豐富多彩的創新實踐活動中，在充滿競爭與激情的賽事中鍛煉創新能力，提高創新素質。

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基金資助：江蘇大學教學改革與研究項目（JGZD2009004）。