新工科背景下機械專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式

程 瑞 朱桂霖

(大連科技學(xué)院機械工程學(xué)院，遼寧 大連 116031)

1 建立創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方案

對培養(yǎng)方案進行優(yōu)化，新培養(yǎng)方案以體現(xiàn)學(xué)生應(yīng)用型能力培養(yǎng)為主線，在人才培養(yǎng)過程中，重視對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，增加雙創(chuàng)課程的學(xué)分，專業(yè)課程中增加至少一門專業(yè)創(chuàng)新課程，人才培養(yǎng)方案制定中貫穿OBE的理念，人才培養(yǎng)方案的調(diào)研來自企業(yè)、高校、畢業(yè)生、教師等，在制定過程中建立專業(yè)基礎(chǔ)課程群、專業(yè)課程群。培養(yǎng)方案模塊化，體系學(xué)生應(yīng)用能力培養(yǎng)。

圖1 機械類創(chuàng)新人才培養(yǎng)

2 建設(shè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的課程體系

課程群的建設(shè)，專業(yè)基礎(chǔ)課程群中圖學(xué)課程群：如機械制圖、CAD二維、CAD三維；機械設(shè)計課程群：機械設(shè)計、機械原理、互換性與技術(shù)測量、理論力學(xué)和材料力學(xué)；專業(yè)課課程群：機制專業(yè)劃分制造課程群和控制課程群，制造課程群：機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械制造裝備設(shè)計、數(shù)控機床與編程；控制課程群：液壓傳動、機電傳動控制、單片機技術(shù)。課程的內(nèi)容進行教學(xué)改革，如機械CAD二維，教學(xué)過程中全部采用信息化機房進行教學(xué)，教師教學(xué)的圖紙全部來自于實踐基地的真實產(chǎn)品，設(shè)計的圖紙符合國家和企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，提高學(xué)生工程設(shè)計能力。三維教學(xué)，教師要求以項目組為單位進行教學(xué)改革，3～4個學(xué)生一組，教學(xué)過程中，教師給一個完成的案例，要求本組成員共同完成產(chǎn)品裝配建模、零件建模、動畫仿真。機械設(shè)計課程中增加對齒輪和軸承的受力分析、壽命計算的學(xué)時，該部分與工程實踐聯(lián)系緊密，減少摩擦等部分學(xué)時。力學(xué)部分，刪掉重復(fù)的知識點，減少學(xué)時。機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程中，加大對工藝案例的講解，教學(xué)中案例重點講解主軸箱一面雙銷定位的加工方法，機床導(dǎo)軌加工中粗基準(zhǔn)的選擇方法，對刀具角度的選擇，要求學(xué)生完成三維建模，通過三維建模，能夠很好地理解刀具在正交平面參考下的3個平面以及刀具的前角、后角、主偏角、副偏角和刃傾角的關(guān)系。在機械制造裝備的教學(xué)中，對夾具內(nèi)容，6點定位原理等內(nèi)容與機械制造技術(shù)基礎(chǔ)內(nèi)容重復(fù)，在該課程定位原理教學(xué)中以復(fù)習(xí)的形式進行講解，重點教學(xué)內(nèi)容講解各種不同機床夾具的設(shè)計特點，為課程后續(xù)的實訓(xùn)打下基礎(chǔ)。

3 構(gòu)建新型實踐教學(xué)訓(xùn)練體系，提高學(xué)生的工程實踐和創(chuàng)新能力

實踐課程與理論課程對接，機械設(shè)計課程后3周的機械設(shè)計課程設(shè)計實訓(xùn)，機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程對應(yīng)2周的機械加工工藝實訓(xùn)，機械制造裝備設(shè)計課程對應(yīng)3周的機床夾具設(shè)計實訓(xùn)，機械制造技術(shù)基礎(chǔ)和機械制造裝備設(shè)計課程結(jié)束后進行2周的生產(chǎn)實習(xí)，液壓傳動、機電傳動控制課程對應(yīng)4周的機電液設(shè)計訓(xùn)練，數(shù)控機床編程對應(yīng)6周的職業(yè)技能培訓(xùn)。在實訓(xùn)的課程內(nèi)容中，機械加工工藝課程設(shè)計中，課程設(shè)計的產(chǎn)品全部來自于工程實踐，重點讓學(xué)生完成機車廠的連桿、機床廠的撥叉等產(chǎn)品的課程設(shè)計，該產(chǎn)品的特點是產(chǎn)品是教科書上的典型產(chǎn)品，又是工程實踐的典型產(chǎn)品，學(xué)生通過完成典型產(chǎn)品，對典型工藝有深入地了解，提高學(xué)生工程實踐能力，為日后從事工藝設(shè)計打基礎(chǔ)。機床夾具設(shè)計中，要求每人一個產(chǎn)品的夾具設(shè)計，夾具設(shè)計以自動化液壓夾具設(shè)計為主，學(xué)生能夠把機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械制造裝備設(shè)計、液壓傳動知識聯(lián)系一起。機電液設(shè)計訓(xùn)練是學(xué)院自己開發(fā)設(shè)計的一門課程，要求學(xué)生完成機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機電傳動控制、液壓傳動課程后進行的一門綜合性課程，一方面檢查學(xué)生對3門課程的掌握程度，另一方面可以通過綜合實訓(xùn)全面提高本院學(xué)生的綜合實踐能力。學(xué)生通過該實訓(xùn)，學(xué)習(xí)了工藝知識、液壓知識、電氣知識，讓學(xué)生能夠把機電知識在工程中很好地應(yīng)用。生產(chǎn)實習(xí)的教學(xué)，全部在企業(yè)中完成，學(xué)生在大連機床、大連機車、大連亞明等大型企業(yè)進行生產(chǎn)實習(xí)，其中大連亞明為省級大學(xué)生校外實踐基地，學(xué)生在基地里進行生產(chǎn)實踐，從設(shè)計部門開始熟悉產(chǎn)品的設(shè)計過程，然后進入工藝部門進行工藝編制學(xué)習(xí)，進入車間進行數(shù)控機床加工編程操作，對數(shù)控機床編程有了進一步了解，進入維修部門進行設(shè)備的維護，進入檢驗部門熟悉產(chǎn)品的檢查，會操作三坐標(biāo)機器，進入裝配車間，學(xué)習(xí)產(chǎn)品的裝配，這一系列的連貫過程，讓學(xué)生完全掌握了一個產(chǎn)品的設(shè)計-加工工藝-數(shù)控編程-檢驗-裝配的完整過程，學(xué)生在生產(chǎn)實習(xí)期間好學(xué)好問，真正體驗到了工程實踐項目，真正提高了學(xué)生的工程實踐能力。本校職業(yè)技能培訓(xùn)6周，要求學(xué)生完成數(shù)控車編程操作和加工中心編程操作，學(xué)生完成6周實訓(xùn)后，考取國家職業(yè)資格證書，數(shù)控車床中級證書和加工中心中級證書，該證書是學(xué)生日后走向工作崗位的技能上崗證，同時該證書也是在找工作中用人單位非常看重的技能證書，本院學(xué)生通過這樣的培訓(xùn)，獲得證書的同時提高了數(shù)控機床編程能力。

4 建立和完善大學(xué)生科技活動機制，提高創(chuàng)新實踐能力

學(xué)生從大一到大四不間斷地完成科技創(chuàng)新活動，大一的學(xué)生可以完成校內(nèi)成圖大賽，成績理想的同學(xué)，推薦參加省級和國家級先進成圖大賽，還可以參加數(shù)學(xué)建模大賽；大二的學(xué)生可以參加校內(nèi)機械設(shè)計大賽，成績理想的推薦省級和國家級機械設(shè)計大賽；大三的學(xué)生可以參加校級、省級、國家級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，提高學(xué)生創(chuàng)新實踐能力，機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的學(xué)生在創(chuàng)新大賽中，有的同學(xué)把專業(yè)知識應(yīng)用到創(chuàng)新大賽中，大四的學(xué)生可以參加挑戰(zhàn)杯大賽、機器人大賽，通過大賽，鍛煉學(xué)時創(chuàng)新實踐能力的提升。近2年，本院學(xué)生申請國家級大創(chuàng)項目和省級大創(chuàng)項目都有所提高，多名學(xué)生申請了專利和發(fā)表論文，還有一些學(xué)生積極參與到老師科研項目中。通過大賽和科學(xué)研究項目，本院機械類專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力得到了極大地提高。

5 結(jié)語

國家新工科戰(zhàn)略的提出，地方高校應(yīng)該結(jié)合專業(yè)特色，積極進行創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的改革，本院機械類專業(yè)在人才培養(yǎng)的過程中，以新工科為背景，對專業(yè)進行升級和改造，在人才培養(yǎng)過程中側(cè)重創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，學(xué)生的創(chuàng)新能力得到了很大提高。