基于創(chuàng)新的機械工程專業(yè)碩士課程體系建設(shè)探索

王紅軍

摘要：研究生培養(yǎng)特別是專業(yè)碩士的培養(yǎng)直接面向國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場，對推進國家科技創(chuàng)新、促進經(jīng)濟發(fā)展、提升國際競爭力等舉足輕重。本文分析了目前機械工程專業(yè)碩士課程體系的特點、遇到的問題，結(jié)合地方高校的特點，提出了面向創(chuàng)新能力培養(yǎng)的課程體系，構(gòu)建了融合校內(nèi)校外實踐基地的實踐教學(xué)體系。校內(nèi)實踐環(huán)節(jié)由課程、綜合實驗構(gòu)成；校外實踐基地完成技能的提升和實踐，將為專業(yè)碩士的創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供支撐。

關(guān)鍵詞：機械工程；專業(yè)碩士培養(yǎng)；課程體系建設(shè)；創(chuàng)新能力培養(yǎng)

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）04-0040-02

一、引言

基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的專業(yè)研究生教育培養(yǎng)模式是適應(yīng)北京市經(jīng)濟技術(shù)發(fā)展、適應(yīng)創(chuàng)新型社會的必然發(fā)展方向，也是國家對研究生教育提出的新要求。近年來雖然我國已經(jīng)超過美國成為制造業(yè)大國，但是創(chuàng)新能力仍然不強。專業(yè)碩士普遍存在的問題是與學(xué)術(shù)型研究生從培養(yǎng)環(huán)節(jié)、課程體系等方面沒有明顯區(qū)別，不能適應(yīng)國民經(jīng)濟發(fā)展的需求。如何構(gòu)建專業(yè)碩士研究生的課程體系，彌補專業(yè)碩士研究生培養(yǎng)脫離工程實際、實踐創(chuàng)新能力不足的問題，有效提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量和學(xué)科建設(shè)水平，實時開展專業(yè)碩士課程體系教學(xué)改革和探索十分必要。

二、基于創(chuàng)新的地方高校機械工程學(xué)科專業(yè)碩士的課程體系建設(shè)

北京信息科技大學(xué)是北京市市屬高校，其前身北京機械工業(yè)學(xué)院于1985年即開始招收研究生。機械工程是北京信息科技大學(xué)發(fā)展歷史最長的學(xué)科之一，下設(shè)機械制造及其自動化、機械設(shè)計及理論、機械電子工程、車輛工程、先進裝備動力學(xué)與控制、先進制造裝備工業(yè)設(shè)計六個二級學(xué)科，在機械行業(yè)享有盛名。全日制專業(yè)碩士招生從2011年開始，到現(xiàn)在已經(jīng)招生147人，獲得碩士學(xué)位的畢業(yè)生65人。我校全日制專業(yè)碩士的生源對象主要是應(yīng)屆本科畢業(yè)生，參加由國家統(tǒng)一組織的全國研究生招生入學(xué)考試，研究生考試包括筆試環(huán)節(jié)和復(fù)試環(huán)節(jié)。筆試包括“政治+英語+基礎(chǔ)課+專業(yè)課”模式，考試內(nèi)容主要關(guān)注理論知識，無法考察學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。成績達到當(dāng)年的國家錄取分?jǐn)?shù)線即可進入復(fù)試（包括筆試和面試），由學(xué)院單獨進行。筆試主要圍繞學(xué)生的報考方向進行試卷設(shè)計，仍然注重理論知識的測試。目前的機械工程作為工程類學(xué)科中的基礎(chǔ)學(xué)科，機械工程學(xué)科與產(chǎn)業(yè)涵蓋的范圍越來越廣，越來越呈現(xiàn)多學(xué)科交叉融合的特點，機械工程的外延不斷變化，學(xué)生需要掌握的知識與技能越來越多。機械工程學(xué)科內(nèi)涵與外延的變化勢必會引發(fā)機械工程專業(yè)碩士培養(yǎng)上課程體系的變革，因此如何培養(yǎng)專業(yè)碩士的實踐動手能力和創(chuàng)新能力成為重中之重。

學(xué)校依據(jù)國家和北京市的科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃，結(jié)合北京市地區(qū)工業(yè)特點和現(xiàn)狀，在保持和強化鮮明的技術(shù)特色的基礎(chǔ)上，發(fā)揮優(yōu)勢，不斷開拓創(chuàng)新，進一步明確在光機電一體化、先進制造、機器人、儀器系統(tǒng)等研究領(lǐng)域的學(xué)科主要發(fā)展方向。建設(shè)了智能制造、智能儀器、智能控制與現(xiàn)代設(shè)計等學(xué)科高水平科技創(chuàng)新研究平臺，承擔(dān)了一系列國家、北京市科技項目，將基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究相結(jié)合，工程專業(yè)應(yīng)用培養(yǎng)與理論研究能力培養(yǎng)相結(jié)合，與近年發(fā)展的北京市重點學(xué)科、北京市重點建設(shè)學(xué)科等骨干學(xué)科相結(jié)合相支撐，逐漸形成了具有特色的面向工程、面向高端應(yīng)用的專業(yè)人才培養(yǎng)模式。確定了學(xué)院機械工程專業(yè)領(lǐng)域定位于培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展的應(yīng)用型、復(fù)合型的高層次工程技術(shù)和管理人才的發(fā)展目標(biāo)。

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)出高度分化又高度融合的特點，邊緣學(xué)科、交叉學(xué)科的不斷產(chǎn)生，更加注重學(xué)生的知識整合能力。機械工程學(xué)科具有悠久的工程實踐傳統(tǒng)，在多年的辦學(xué)過程中，形成了面向高端裝備，服務(wù)機械工業(yè)的工程教育特色。學(xué)科下屬六個二級學(xué)科，突破原有課程與學(xué)科之間的壁壘限制，將課程體系劃分為：注重人格與素養(yǎng)養(yǎng)成的人文社科類課程群、注重發(fā)展的自然科學(xué)基礎(chǔ)課程群、注重研討與研究的專業(yè)基礎(chǔ)與專業(yè)方向課程群等。培養(yǎng)研究生扎實的專業(yè)基礎(chǔ)，使其掌握科學(xué)的思維方式與研究方法，促進學(xué)生擯棄了傳統(tǒng)學(xué)科視角，積累了一套整體化的學(xué)習(xí)經(jīng)驗，以協(xié)同創(chuàng)新的眼光認(rèn)識問題和解決問題，以便應(yīng)付將來不同職業(yè)的要求，自如地進行專業(yè)轉(zhuǎn)換和知識更新。

三、基于創(chuàng)新的地方高校機械工程學(xué)科專業(yè)碩士的實踐體系建設(shè)

為滿足應(yīng)用型人才對實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的需求，機械工程領(lǐng)域工程碩士研究生的應(yīng)用能力培養(yǎng)主要體現(xiàn)在以下方面：高端裝備的機電系統(tǒng)的設(shè)計能力；智能制造過程中的檢測、控制技術(shù)應(yīng)用能力；先進制造技術(shù)于計算機輔助工具的應(yīng)用能力；機電融合應(yīng)用能力；協(xié)同創(chuàng)新能力等。建立了融合校內(nèi)實踐基地和校外實踐基地的實踐教學(xué)體系。

校內(nèi)實踐基地主要培養(yǎng)學(xué)生的基本實踐能力，同時注重實踐創(chuàng)新品質(zhì)的培養(yǎng)。初期多以課堂理論教學(xué)和驗證性實驗為主，在增進基本理論認(rèn)知的同時側(cè)重對基本實驗技能與數(shù)據(jù)處理能力的訓(xùn)練，并形成良好的科學(xué)實驗習(xí)慣。

在校內(nèi)實踐基地建設(shè)了面向全院的必修實踐課程“機械工程綜合實踐”，包括工程建模分析能力、現(xiàn)代制造工程技術(shù)、測試實驗技術(shù)三門獨立實踐課程。工程建模分析集計算機圖形學(xué)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)為一體，在虛擬條件下對工程產(chǎn)品進行構(gòu)思、設(shè)計、制造、測試和分析等。掌握典型機電產(chǎn)品零件的三維虛擬模型建模方法；掌握典型機電產(chǎn)品三維虛擬裝配體的裝配方法、掌握應(yīng)用零件三維虛擬模型以及三維虛擬裝配體繪制工程圖的方法、掌握分析零件三維虛擬模型相關(guān)參數(shù)的方法、掌握應(yīng)用三維虛擬裝配體進行運動仿真以及獲取相關(guān)參數(shù)的方法。

現(xiàn)代制造工程技術(shù)，要求學(xué)生能夠完成典型零件的數(shù)控編程與典型零件數(shù)控加工實驗、數(shù)控機床主軸系統(tǒng)精度檢測與分析，數(shù)字化生產(chǎn)線建模與仿真分析，使學(xué)生較深入地掌握現(xiàn)代制造工程領(lǐng)域內(nèi)零件加工工藝的設(shè)計、程序的編制、數(shù)控機床主軸回轉(zhuǎn)精度測試的實驗方案設(shè)計、測量及數(shù)據(jù)處理與分析，掌握生產(chǎn)系統(tǒng)中解決實際制造系統(tǒng)問題的基本方法，提高解決工程實際問題的能力，為從事機械制造及其自動化領(lǐng)域的科學(xué)研究及工程應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。

測試實驗技術(shù)，從實驗出發(fā)，使學(xué)生較深入地掌握機械工程領(lǐng)域常見物理量的實驗方案設(shè)計、測量及數(shù)據(jù)處理與分析。掌握解決實際問題的基本方法，了解工程測試與信號分析的有關(guān)理論、實現(xiàn)與應(yīng)用的基本思想，掌握現(xiàn)代測試與信號分析的理論與技術(shù)，提高將工程測試與信號分析技術(shù)應(yīng)用于工程實際的能力，培養(yǎng)科學(xué)實驗的能力，為今后從事復(fù)雜機械系統(tǒng)性能測試的科學(xué)研究及工程應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。研究生通過一個相對完整的機械系統(tǒng)設(shè)計、制造、測試和控制的工程應(yīng)用過程的基本訓(xùn)練，提高了創(chuàng)新實踐的能力。

在校外與北京機床研究所、北汽福田、北京京儀集團、東方振動研究所等企業(yè)聯(lián)合，構(gòu)建了北京市教委與企業(yè)研究生聯(lián)合培養(yǎng)基地。基于這些基地，合作開展科研，完成國家與北京市多項科研項目，配合企業(yè)進行基礎(chǔ)理論與應(yīng)用研究。注重的是通過實踐培養(yǎng)學(xué)生從中總結(jié)規(guī)律、發(fā)現(xiàn)科學(xué)問題的能力。

四、結(jié)論

創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一項系統(tǒng)工程，結(jié)合本校特色，研究構(gòu)建了機械工程專業(yè)碩士的課程體系以及實踐環(huán)節(jié)，將校內(nèi)校外實踐基地融合，旨在培養(yǎng)專業(yè)碩士研究生的創(chuàng)新能力。在此基礎(chǔ)上，還需要進一步研究培養(yǎng)專業(yè)碩士的課程教學(xué)模式、招生培養(yǎng)過程的監(jiān)控機制以及畢業(yè)環(huán)節(jié)的考核機制，為國民經(jīng)濟發(fā)展提供更多合格的專業(yè)人才。

參考文獻：

[1]陳小平，羅文標(biāo)，曹蔚，等.全日制工程碩士研究生培養(yǎng)基地 建設(shè)的思考與實踐[J].學(xué)位與研究生教育，2012，（2）：46-49.

[2]于福瑩，肖宏，王加春，等.以實施“卓越計劃”為契機探索全日制工程碩士培養(yǎng)途徑[J].學(xué)位與研究生教育，2012，（2）：50-53.

[3]丁雪梅，甄良，宋平，等.實施分類培養(yǎng)，構(gòu)建應(yīng)用型人才質(zhì)量保證體系[J].學(xué)位與研究生教育，2010，（2）：1-4.

Based on the Innovation of Mechanical Engineering Master's Course System Construction of Exploration

WANG Hong-jun

（Beijing University of Information Science and Technology Institute of Electrical and Mechanical Engineering，Beijing 100192，China）

Abstract：The graduate education，especially the cultivation of the professional master's directly to the main national economy，to promote national science and technology innovation，promoting economic development and international competitiveness. In this paper，the characteristics of the analysis of the current master of mechanical engineering，and the problems. Combining with the characteristics of local colleges，and puts forward the innovation ability training oriented curriculum system，build the campus off-campus practice base of the practice teaching system. The school practice consists of courses and comprehensive experiment；Off-campus practice base to complete the promotion and practice of skills，will provide support for professional master's innovation ability training.

Key words：mechanical engineering；master of professional training；the curriculum system construction；the innovation ability training