新工科環(huán)境下機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)建設(shè)研究

符巨博 蔡高參 孟培培 楊金林 袁永鋒 郭紹義

摘 要 新工科環(huán)境下，我國迫切需要大批新型工程科技人才。但機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)傳統(tǒng)的教學(xué)方式及現(xiàn)有的師資力量已無法滿足培養(yǎng)需求，迫切需要創(chuàng)新專業(yè)建設(shè)。通過完善現(xiàn)有教學(xué)模式，優(yōu)化專業(yè)課程設(shè)置，提升教師綜合能力，以培養(yǎng)面向新產(chǎn)業(yè)、新工科、新制造領(lǐng)域的復(fù)合型人才。

關(guān)鍵詞 新工科 智能制造工程 培養(yǎng)模式 教學(xué)改革

中圖分類號：TH122文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

隨著我國“創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展”、“互聯(lián)網(wǎng)+”、“網(wǎng)絡(luò)強國”等重大戰(zhàn)略的實施，國家對新興工程科技人才的需求也越來越大。未來幾十年，工程科技進(jìn)步和創(chuàng)新成為推動人類社會發(fā)展的重要引擎。這為新工科建設(shè)、工程教育改革帶來了重大機遇，但該機遇已不再是簡單的擴大規(guī)模、增加專業(yè)的傳統(tǒng)方式，而是進(jìn)行工程教育反思與革新、建設(shè)“新工科”的新機遇。

以機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)為例，《機械設(shè)計》、《機械原理》、《機械制造基礎(chǔ)》等機械類專業(yè)基礎(chǔ)課程是機械工程專業(yè)的必修系列課程，理論性和實踐性很強。但本單位現(xiàn)有的機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)存在著設(shè)計與制造發(fā)展不均衡的問題，而未來新興產(chǎn)業(yè)所需要的是理論能力強、實踐能力強、創(chuàng)新能力強的復(fù)合型人才。故需將該專業(yè)向著智能制造方向建設(shè)與發(fā)展，以提升專業(yè)的核心競爭力，更好的培養(yǎng)新工科背景下所需的復(fù)合人才。

1機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)現(xiàn)狀

現(xiàn)有的機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)普遍存在注重理論教育而忽視實踐教育的問題，從而造成了學(xué)生理論知識充足卻在面對實際的問題時找不出解決辦法，且動手能力不足;不僅如此，這樣還會導(dǎo)致學(xué)生在設(shè)計方面很突出、制造方面薄弱的現(xiàn)狀。這樣就很難培養(yǎng)出面向市場、面向國際、面向未來的創(chuàng)新型人才。

現(xiàn)有機械專業(yè)課程設(shè)置以難以適應(yīng)新型復(fù)合人才的培養(yǎng)需求，易導(dǎo)致學(xué)生雖然學(xué)了課程，可能在學(xué)的時候知識掌握得很好，但在后面的很長一段學(xué)習(xí)中卻用不到，隨著時間的流逝，所學(xué)的知識很快忘記。機制專業(yè)所涉及的領(lǐng)域非常廣，國內(nèi)的工業(yè)領(lǐng)域都會涉及到此專業(yè)，導(dǎo)致該專業(yè)的學(xué)生學(xué)的知識雜，但又學(xué)得不深;此外，學(xué)生現(xiàn)在所學(xué)的課程還是面對著傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，相對于智能制造、人工智能、機器人等方面，教師傳授的知識相當(dāng)有限，導(dǎo)致了學(xué)生在面對新產(chǎn)業(yè)的時候依然是手足無措。

對于機械類學(xué)生而言，金工實習(xí)這一實踐課程為必修課程，同時也是為數(shù)不多的實踐課程，該課程課時長且需要學(xué)生去動手制造實物，目的是增強學(xué)生的實踐能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)以及培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。但由于缺乏實踐創(chuàng)新的思維，許多學(xué)生在這一課程上都是抱著無所謂，只要能夠完成作業(yè)的心態(tài)去上完這門課程，最后在結(jié)束的時候除了一件上課的時候做的實物之外，什么都沒有得到。

因此，對機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)進(jìn)行創(chuàng)新性建設(shè)，如向著智能制造方向建設(shè)，不僅可改變設(shè)計與制造發(fā)展不均衡的現(xiàn)狀，而且可以整合現(xiàn)有的資源，充分發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢，實現(xiàn)機制專業(yè)在設(shè)計、制造、智能等領(lǐng)域的全方位、綜合發(fā)展。

2機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)建設(shè)方案

若想打破傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的教學(xué)模式，培養(yǎng)出面向未來新工科的復(fù)合型人才，需對本單位現(xiàn)有的教學(xué)環(huán)境及培養(yǎng)方式進(jìn)行變革。

（1）改變傳統(tǒng)教學(xué)模式。教師應(yīng)改變就技術(shù)論技術(shù)的教學(xué)方式，要結(jié)合實踐培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力，解決實際問題的能力。在教學(xué)計劃中，不僅要有理論的講解，還要結(jié)合校內(nèi)實踐、校外實踐及與企業(yè)合作創(chuàng)建實踐平臺等方式，為學(xué)生提供更多的實踐機會;學(xué)生既能學(xué)理論，又能多動手，通過這些實踐訓(xùn)練，學(xué)生在面對實際問題的時候思維就不會只停留在理論上，而是真真正正地利用知識解決問題。除了通過實踐去引導(dǎo)學(xué)生利用理論解決實際問題，教師還可以采用案例式、啟發(fā)式和翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)理論知識解決具體的工程問題，并提出具體解決方案。教師在其教學(xué)（包括課堂、實踐環(huán)節(jié)等）中對學(xué)生潛移默化，學(xué)生身上或許會產(chǎn)生對“緊閉的存在深處”好奇和想象的基因。這里的“緊閉的存在深處”是市場上人們根本未意識到的需求，如此而導(dǎo)致的創(chuàng)新肯定是原始創(chuàng)新，甚至為顛覆性創(chuàng)新。

（2）合理優(yōu)化專業(yè)課程設(shè)置。在考慮課程之間彼此的銜接性、連貫性及必要性的同時，還需考慮適當(dāng)增加一些雙語課程、智能制造方向課程，以充分與國際環(huán)境接軌;同時，還要對實驗課程進(jìn)行相應(yīng)的修改，淘汰不符合要求的傳統(tǒng)理論性較強的實驗課程，增加一些具備自主性、創(chuàng)新性、研究探索性較強的實驗課程，以拓寬學(xué)生的視野，提升其實際動手能力，培養(yǎng)其適應(yīng)新工科環(huán)境的能力。

（3）提高授課教師綜合能力。有些青年教師現(xiàn)有的知識水平還不夠全面，且大部分教師缺乏相關(guān)實踐經(jīng)驗，在面對培養(yǎng)新型人才這項任務(wù)時會出現(xiàn)能力不足的情況。故高校也要向教師提出要求，對缺乏實踐經(jīng)驗的教師進(jìn)行相應(yīng)的實踐訓(xùn)練及培訓(xùn)，可將教師送出去企業(yè)、國外研究院所及高校進(jìn)行鍛煉與深造，以適應(yīng)新工科復(fù)合型專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)。

3結(jié)論

新工科背景下對機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)進(jìn)行創(chuàng)新性建設(shè)，培養(yǎng)面向新工科的復(fù)合型人才，不僅要改善傳統(tǒng)教學(xué)模式，合理優(yōu)化課程設(shè)置，同時也要求教師具有充足的綜合能力作為支撐，從而培養(yǎng)出適應(yīng)新環(huán)境的新型人才。

基金項目：浙江理工大學(xué)專業(yè)建設(shè)教學(xué)改革研究項目（編號：jgyb201841）。

作者簡介：蔡高參，（1985，10-），男，漢族，河南太康縣，從事研究方向：高級工程師，博士研究生，高級工程師，畢業(yè)于：北京航空航天大學(xué)，現(xiàn)就職于：浙江理工大學(xué)。

參考文獻(xiàn)

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