龔海峰 等
摘要:針對機械設計制造及其自動化專業如何更好地貼近地區裝備產業發展需要,如何體現國家對創新人才培養要求,從人才培養模式、師資隊伍建設、課程建設與管理、實踐教學改革等多個方面提出專業提檔升級的具體措施,為地區產業經濟發展培養高質量創新型機械類人才提供支撐。
關鍵詞:機械設計制造及其自動化專業 裝備制造產業 創新人才 提升
胡錦濤同志在清華百年校慶上提出:“不斷提高質量,是高等教育的生命線,高等學校要把提高質量作為教育改革發展最核心最緊迫的任務。”為了實現這一任務,《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》(2010—2020) 提出: “把改革創新作為教育發展的強大動力,加快解決經濟社會發展對高質量多樣化人才需要與教育培養能力不足的矛盾,為教育事業持續健康發展提供強大動力”。重慶是我國十個重大裝備制造業基地之一,集中在機床設備、儀器儀表、船舶制造、武器裝備、電力設備五大塊以及航空航天、風電裝備、軌道交通裝備、新能源汽車、核電裝備等高端裝備產業領域。因此,為地區裝備制造產業發展培養和輸送高素質創新型人才便成了重慶理工大學機械類專業建設發展的一項重要歷史使命。
重慶理工大學機械設計制造及其自動化專業涵蓋了“機械制造”、“機械電子”、“機械設計”三大方向,如何針對三大方向與地區裝備制造產業進行有機融合,構建合理的創新人才培養體系成為制約機械類創新型人才培養的瓶頸。近些年,重慶理工大學在機械類創新型人才培養方面進行了積極探索,也取得了一些進展,但總體來看存在“兩個不適應”,一是不適應地區產業經濟發展的要求,二是不適應國家對創新人才培養的要求。
為此,重慶理工大學機械設計制造及其自動化專業注重培養學生創新能力,并鮮明提出 “以服務地區經濟為導向”、“以能力培養為核心”、“以學生發展為本”為指導思想,對專業進行提檔升級。
1 專業提升思路
緊密結合重慶市裝備制造產業對人才的需求,以全面提升學生專業素質為目標,以推進市級協同創新計劃為契機,以強化學科基礎課教學和專業方向特色為重點;優化人才培養方案,以培養目標設定教學及實踐內容,強化工程設計能力的培養,進一步利用數字信息化教學手段,改革教學方法;培養具有機械專業情結、專業知識技能和創新精神的高素質實用人才。
2 專業提升措施
2.1 人才培養模式改革 機械設計制造及其自動化專業針對“一本”學生資源,在已有人才培養方案基礎上,引入德國先進工程教育理念及方法,制訂新的專業人才培養計劃。突出加強公共基礎課、學科基礎課和專業核心課程的有機聯系,強化三層金字塔結構上層對下層的需求引領;突出學科基礎課程的重要地位和重慶市區域經濟大力發展智能制造的需要,如開設現代制造業信息化制造技術等課程;引入消化德國機械工程類專業課程與教材;突出減少總學分,減少理論教學學分,增加實踐性學分等。新的人才培養方案主要圍繞:①拓寬專業口徑,設立專業方向。②模塊化設計教學計劃,構建科學的課程體系,根據專業培養目標要求,開設前瞻性課程。③強化實踐教學,培養動手能力。④加強科研訓練,培養學生創新能力。
同時,依托“重慶市高端裝備技術協同創新中心”,通過體制機制創新,深化完善“3+1”人才培養模式,聯合“卓越工程師培養計劃”,著力構建本專業與重慶大學、同濟大學、重慶科學技術研究院、重慶機電控股(集團)公司、重慶齒輪箱有限責任公司、重慶大江工業(集團)公司、重慶科技資產控股有限公司等企業院所聯合培養工程創新人才新機制,從根本上解決目前本專業學生實習難、畢業設計課題與工程實際脫節等問題,提高工程實踐能力和創新能力。
2.2 師資隊伍建設 一是依托“重慶市院士專家工作站”的建設,柔性引進中國工程院胡正寰院士及國內外知名專家教授,提升專業師資隊伍層次、增強師資隊伍科研和教學實力,并選拔一批年輕博士和科研骨干教師等進入院士專家工作團隊,在大師級人才的帶領和培養下,盡快成長為對本專業學科建設、人才培養有重要作用的教學科研骨干。二是依托“2011重慶市高端裝備技術協同創新中心”,聯合重慶大學、同濟大學、中科院、重慶機電控股等高校、科研院所和行業骨干企業,采用人員互聘的方式聚集國家杰出青年獲得者、長江學者等機械專業領軍人才,聘請數名企業副總以上人員和高級技術人才為兼職教授,引領我校機械工程學科的發展,對我校機械設計制造及其自動化專業人才隊伍提檔升級,培養本專業學生三創能力“創業、創新、創造”,大幅提高本專業學生人才培養質量,增強本專業人才的核心市場競爭能力。三是依托“中德(重慶)汽車職業資格培訓與認證基地”建設項目,選派本專業優秀的青年教師赴德國進行機電領域高端專業技術培訓(目前已選派8名青年教師赴德學習)。建設期滿后,本專業將形成一批具有德國先進職業教育理念和標準、具有國際教學視野,自身具有較強工程實踐動手能力的先進實踐教學團隊,為培養和提高該專業學生的工程實踐能力和創新意識,大幅提高本專業人才培養質量奠定了堅實的人才隊伍基礎。四是針對目前本專業師資隊伍的學緣結構、學歷層次和年齡結構,選派一批青年教師到國外高水平大學和科研機構做博士后、訪學學者。以《重慶理工大學教師“三種經歷鍛煉”實施意見》為抓手,以“重慶市高端裝備技術協同創新中心”合作企業為平臺,安排本專業部分教師到企業單位進行工程實踐鍛煉,提高教師工程實踐能力,使其在給本專業學生進行課程設計或畢業設計時,題目更緊貼工程實際,培養學生的工程實踐能力。
2.3 課程建設與管理 在專業核心課程群建設方面,以“設計→精度→工藝→程序→控制”為主線,建設本專業核心課程群,即《機械設計學》、《互換性與測試技術基礎》、《機械制造技術基礎》、《數控加工工藝及程序編制》、《液壓與傳動控制》。
在課程體系設置方面,遵循“夯實專業技術基礎,凸顯專業方向特色,強化制造信息化知識體系”,構建培養高素質專業技術人才的理論教學課程體系,如圖1。
圖1 專業課程體系設置
在教材與教學資源建設方面,引入一批德國知名原版機械工程教材,并進行專業課程的雙語教學;根據智能制造教學需求,結合重慶市制造產業發展需要,編寫反映重慶市數字化設計、智能制造和產品特征的前沿專業教材等;提升機械工程學科基礎課(機械制圖、理論力學、材料力學、機械原理和機械設計)教學質量,加強核心課程網站建設和機構學設計數據庫等教學資源建設;根據專業(課程)建設的需要,編寫新興學科與邊緣學科課程的教材,彌補教材空白;修訂與專業主干課相配套的輔助教材,如實驗指導書、課程設計指導書、試題庫、畢業設計指導書等;采用現代化教學手段,建設多媒體素材庫,CAI課件庫,VOD視頻點播庫,智能答疑庫等。
在教學監督與管理方面,實行主講老師負責制,由1~2人組成課程組,由主講老師負責組織課程組人員對課程的教學大綱、教材優選、教學內容更新、教學方法改革和課程講授等任務;建立相關政策和措施促進本專業教師學習相關教學管理文件,結合本科教學審核性評估的標準和要求,建立教學工作自我規范的長效機制;完善本專業教師考核機制,明確教師是課堂教學第一責任人,強化責任意識,對主管履行教師崗位職責不力的教師,應重點考核;加大本專業教學質量工程、教學改革項目等的監管力度,既重申報,又要重建設,實行申報和建設雙軌制,專人專管,抓好專業教學成果的鞏固和落實。
2.4 實踐教學改革與建設
2.4.1 以建設專業實驗教學平臺為重點,完善實驗教學體系。發揮學校在裝備制造業和汽車摩托車產業的學科優勢和發展特色,以建設機械類專業實驗教學平臺為重點,優化“三平臺、層次化、模塊化”的實驗教學體系。重點建設專業實驗教學平臺的機械設計、機械制造和機電控制三個專業實驗模塊。
2.4.2 加強實驗課程建設,增加綜合設計型與研究創新型實驗項目。對于機械基礎實驗教學平臺,將在現有《機械工程基礎實驗I》、《機械工程基礎實驗II》2門實驗課的基礎上,新增《計算機輔助設計與制造基礎》實驗課;對于機械類專業實驗教學平臺,將在《機械制造綜合實驗》實驗課的基礎上,新增《機電一體化專業實驗》和《特種加工技術》2門實驗課。同時,加大引入虛擬和仿真實驗力度,豐富實驗教學手段。實驗項目由122個增加到180個,其中綜合設計型與研究創新型實驗項目個數占75%,學時占85%。
2.4.3 促進科研成果、項目轉化為教學內容。本專業將利用在齒輪及錐齒輪的設計理論與方法、齒輪及錐齒輪的嚙合振動噪聲的檢測分析與控制、新型無級變速器技術、汽車零部件幾何量精密測量新方法等方面形成的科研優勢,建立良好的轉化機制和獎勵措施來確保科研課題向實驗內容轉化,加大科研成果向教學內容轉化的力度,鼓勵教師把自己科研課題轉換為實驗項目。
2.4.4 重點加強機械專業實驗室板塊建設。本專業主要以設計制造數字化、機器人智能化、系統集成、精密制造和可靠性技術為重點,培養學生專業核心能力為牽引,新建數字化制造、機械產品逆向及CAE分析、機電傳動設計制造和機械制造系統模擬仿真4個實驗室;擴建特種加工實驗室、齒輪加工與測量實驗室2個實驗室。
2.4.5 加大科研平臺開放力度,培養科研素質。加大校內機械檢測技術與裝備教育部工程研究中心、汽車零部件制造與檢測技術教育部重點實驗室等學科基地的開放力度;同時通過“重慶市高端裝備技術協同創新中心”項目,發揮產學研合作優勢,利用企業與科研院所資源新增一批校外實習基地。通過各種科研平臺普及科技知識,激發學生的科學熱情、鑄造學生的科學精神、端正學生的科學態度、培養學生的創新能力。
3 結語
機械設計制造及其自動化專業提升秉承“堅持需求引領,多方協同培養,強化學科基礎,打造特色品牌,提高專業素質”的建設理念,面向區域裝備制造產業經濟發展,依托多個國家、省部級教學科研大平臺,整合一批地區機械類龍頭企業、高校及科研院所的優秀資源,引領專業人才培養模式改革,強化師資隊伍力量,提高人才培養質量和效果,為重慶市裝備制造產業經濟發展培養一大批高素質實用創新型人才。
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