机械设计制造及其自动化专业应用型人才培养模式改革与建设

王玉勤 史良马 许雪艳 刘扬扬 耿 壮巢湖学院机械与电子工程学院 安徽巢湖 238000



机械设计制造及其自动化专业应用型人才培养模式改革与建设

王玉勤 史良马 许雪艳 刘扬扬 耿 壮
巢湖学院机械与电子工程学院 安徽巢湖 238000

摘 要：应用型人才培养是国家教育部针对高等院校深化教育改革提出的战略方针，巢湖学院机械设计制造及其自动化专业经过广泛市场调研和实践，对该专业应用型人才培养模式进行探索和改革。在对人才培养目标和要求进行修订的基础上，重点对人才培养方案、师资队伍、课程与教材、实践教学平台、学生创新意识和校外实践基地进行改革和建设。通过一系列改革和实践，学生的创新素质和工程实践能力得到了显著提高，取得了一定的成效，为同类院校应用型人才培养模式改革起到了良好的示范作用。

关键词：机械设计制造及其自动化；应用型人才培养模式；创新意识；工程实践

随着国家经济的快速发展，教育事业也迎来了突飞猛进的扩张和发展，高等教育也由原先的精英化培养转为大众化教育培养模式。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》提出高等院校应坚持培养德育为先、能力为重和全面发展的应用型创新人才，服务地方经济建设和社会发展［1］。为响应国家应用型人才培养的号召，巢湖学院机械设计制造及其自动化专业全面贯彻“德学并举、知行合一”的人才培养理念，在应用型人才培养目标、师资队伍、课程体系和实践教学环节等方面进行一系列探索和实践，培养和提高学生的创新意识和工程实践能力。

1　应用型人才培养目标与要求

巢湖学院地处于五大淡水湖之一的巢湖，是安徽省巢湖市唯一所省属全日制综合性普通本科院校。学校前身是1977年秋创建的安徽师范大学巢湖专科班，1983年经国务院批准，正式设立巢湖师范专科学校，2002年经教育部批准，升格为本科院校［2］。作为一所老牌师范类院校，升本以来，巢湖学院积极谋划转型，经过十几年的不懈努力，学校现已发展成为涵盖经、法、教、文、史、理、工、管、艺9大学科门类综合性本科院校。我校于2010年开始申报机械设计制造及其自动化专业（以下简称“机械专业”），2011年获国家教育部批准，并于当年开始招生，首届机械专业共招生70人，经过几年的建设发展，目前机械专业共有在校生800余人。

机械专业按照“厚基础、宽口径、高素质、强应用”的要求，培养德、智、体、美全面发展［3，4］，知识、能力、素质协调统一，具有较为扎实的机械工程学科的理论基础，较好的机械设计与制造技术基础以及计算机、外语应用能力，具有较好的实践能力和创新意识，在工业经济生产一线从事机电产品设计制造、科技开发、应用研究、运用管理和经营销售等方面工作的应用型高级工程技术人才。

机械专业学生主要学习机械制图、机械设计与机械制造等基本理论和基本知识，并接受制图、计算、设计及工艺等方面的基本训练，具备以下几方面能力。

1.1基本能力方面要求

主要学习机械设计与制造的基础理论，较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论知识，主要包括理论力学、材料力学、机械工程材料、电工技术、电子技术、机械原理、机械设计、液压与气压传动、数控技术等基础知识。

1.2专业能力方面要求

受到现代机械工程师的基本训练，具有本专业必需的制图、计算、实验、测试、文献检索和基本工艺操作等基本技能；具有进行机械产品设计、制造及设备控制、生产组织管理的基本能力。

表1 机械专业人才培养方案学时、学分构成表

1.3发展能力方面要求

具有较扎实的自然科学基础、较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用语言、文字的表达能力；具有较强的自学能力和创新意识。

2　应用型人才培养模式改革措施与成效

2.1人才培养方案改革

为全面落实应用型本科教育办学定位，进一步深化应用型人才培养模式改革，提高应用型本科人才培养质量，经过广泛调研和论证，对机械专业的人才培养方案进行了修订。新修订的人才培养方案侧重“三个强化”： 强化学科基础、强化专业能力、强化工程实践能力和创新素质培养，设置了基本能力培养、专业能力培养、发展能力培养3个模块，其中课内总学时2328学时，课内总学分137.5学分，各模块学时、学分安排见表1。在教授学生专业理论知识的同时，突出实践教学体系环节，通过一系列实验、实训和社会实践，提高学的专业实践经验和能力，修订后的实践教学环节学时增至40周，实践教学学分占总学分比例达到40.41%。以就业为导向设置了机械设计制造方向和模具设计方向，培养不同方向的应用型专业人才，扩大了毕业生的就业面。

2.2师资队伍建设

近几年，机械专业通过人才引进、教师深造和校内培养等方式，逐步推进师资队伍建设。在学校制订的相关人才引进政策的基础上，引进一批教学、科研水平较高的博士、硕士从事专业课程教学。鼓励中青年教师读博、访学和出国进修，提高教师的学历和教科研水平。为每一位新进青年教师配备一位教学经验丰富、教科研能力强的专业导师，指导教师的教学、科研，提高青年教师的业务素质，实现“老带新”“传帮带”培养机制。聘请工程经验丰富的企业工程技术人员担任外聘教师，并安排中青年教师进行不少于半年的企业挂职，实现双师型师资队伍建设，强化教师队伍的工程实践能力。

目前，机械专业共有专职教师14人，其中教授1人、副教授2人、讲师5人、助教6人，博士学位教师4人，外聘教师2人，教师平均年龄在35岁左右，形成了一支由专业学科带头人、外聘高级工程师和占主体的中青年教师所组成的师资结构合理、业务素质过硬、教科研能力显著的专业师资队伍。

2.3课程与教材建设课程建设是应用型人才培养的重要环节［5］，依据机械专业人才培养方案的课程体系，逐步、分层次新建一批基础专业合格课程，全面推动其他专业核心课程的建设。专业核心课程是培养专业人才的核心环节，根据课程特点，设置了制图能力课程、工程力学能力课程、机电控制能力课程、机械设计能力课程和数字化设计能力课程四个模块，各模块课程设置、学分、学时安排如表2所示。目前，机械专业已新建画法几何及机械制图、材料成型技术基础、机械原理、材料力学和机械工程概论5门校级合格课程，下一步，将在未来5年内力争所有课程全覆盖申报合格课程，并申报4～5门省级精品课程。

表2　专业核心能力课程设置

表2　（续）

同时，为全面提高学生的专业应用能力，拓宽学生知识面，引导学生的个性发展，在专业发展能力模块设置了10学分专业方向课程，如表3所示。

表3　专业发展能力子模块课程设置

教材是教师教学和学生学习的关键因素，选用优质教材是提高教学效果和教学质量的重要保障。近年来，机械专业全面选用“十二五”国家级规划教材、应用型本科规划教材和高等院校精品课程教材等高质量教材。同时，动员和鼓励教师主编或参编适合于应用型本科高校的特色教材，目前，已主编《Auto CAD2010》1部（21世纪应用型人才培养“十二五”规划教材），参编《机械制图》1部（全国高等院校机械类“十三五”规划系列教材），在编《工程训练》和《Auto CAD上机指导教程》2部。

2.4实践教学平台建设

实践教学环节是提高学生动手能力、开阔创新思维以及实现理论与实践紧密结合的重要基础［6，7］。根据应用型人才培养的要求，结合机械专业课程建设规划，近五年来，机械专业依托中央财政、以色列贷款、安徽省本科高校提升计划和振兴计划项目的资金支持，先后新建了机械认知验室、机械基础实验室、液压与气压传动实验室、机械工程材料及其成型实验室、工程制图实验室、AutoCAD三维制图实验室、机器人实验室、模具成型实验室、机电传动与控制实验室和CAXA数字化数控实验室等10余个专业实验室，新建了工程实训中心，实践教学平台总投资2 200多万，现有实验室面积4 500多平方米，拥有各类仪器设备2 000余台套。下一步，拟再投资800万新建集实验、实训和创新于一体的多功能实践教育中心，培养学生的工程实践能力和创新意识。

2.5学生创新意识培养

为全面培养学生的创新意识，学校出台了大学生创新成果专项奖励政策，同时，机械专业在制订人才培养方案时设置了12学分的创新学分，鼓励和动员学生申报大学生创新创业项目、参加各级各类学科竞赛、发表学术论文、申报专利和参与教师教科研项目。针对学生兴趣爱好，成立了机械创新协会、机器人协会、三维制图协会和电子创新协会，为切实保障学生在创新活动中取得实效，为每个协会配置3～5名指导教师，制订了指导教师业绩考核和奖励制度，提高了指导教师的责任心和工作热情，全身心指导学生的整个创新过程，并邀请企业工程技术人员参与创新活动指导。

经过一系列的激励和保障机制，机械专业学生先后主持国家级、省级大学生创新创业项目22项；在第三、四届全国大学生工程训练综合能力竞赛、第十届全国周培源大学生力学竞赛、第七、八、九届全国信息技术应用水平大赛、第六届全国大学生机械创新设计大赛和安徽省第六届“挑战杯”课外学术科技作品竞赛中取得了优异成绩，共荣获省级以上一等奖9项、二等奖18项、三等奖26项；公开发表学术论文6篇；申报并授权实用新型专利36项；参与教师各级各类教科研项目5项，并取得了阶段性成果。值得一提的是，11级机械专业张连新同学荣获2014年度“中国电信奖学金·飞Young奖”和2015年安徽省“创新之星”，12级机械专业陈霞同学荣获2015年安徽省“创新之星”提名奖。

2.6校外实践基地建设

全面实行“3+1”校企联合人才培养模式，安排学生在四年中累计有一年时间在企业见习和实习，聘请企业高级工程师担任专业主干课程的教学，并对学生的课程设计、毕业论文（设计）进行指导。先后与安徽康佳电子有限公司、合肥三洋股份有限公司、巢湖冠来模具厂、巢湖银环锚链有限公司、芜湖奇瑞汽车有限公司、上海昌硕科技有限公司和巢湖市七四一〇工厂等10余家企业建立了校企合作实践基地，新建了巢湖学院-安徽三联泵业集团公司国家级大学生实践教育基地。校外实践基地的建设，很大程度上弥补了学校实训资源的不足，利用企业的先进的工程技术人员培养机制，大大提高了学生的工程实践能力，为学生后期的就业打下了坚实的基础。据统计，首届机械专业学生就业率达到96.5%。

3　结束语

应用型人才培养模式是高等教育深化改革，走内涵发展的关键因素。地方高校在应用型转型发展时，应坚持以市场需求为导向，改革人才培养模式，加强双师型师资队伍建设，完善应用型课程体系规划，注重实践教学平台的搭建，切实提高学生的创新思维和工程实践能力。巢湖学院机械专业经过5年时间的探索和改革，以学生为本，建立了应用型人才培养运行机制和保障机制，取得了一定的成效，为同层次高等院校应用型转型起到了一定的示范作用。

参考文献

［1］ 中华人民共和国教育部.国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）［EB/OL］.［2010-07-29］.http:// www.moe.edu.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/ moe_838/201008/93704.html.

［2］ 巢湖学院.［EB/OL］. ［2015-03-31］.http://www.chu.edu.cn/ s/21/t/1/p/1/c/3/list.htm.

［3］ 马希青，李秋生，柴保明.机械设计制造及其自动化专业人才培养模式的创新实践［J］.河北工程大学学报，2015，32（2）:107-108，111.

［4］ 唐川林，明兴祖，刘金华.机械设计制造及其自动化专业人才培养模式改革与建设［J］.教学研究，2011，34（6）:67-70，87.

［5］ 黄崇林.特色专业建设与创新人才培养—以机械设计制造及其自动化专业为例［J］.中国现代教育装备，2014（9）:36-38.

［6］ 赵岩.机械设计制造及自动化专业创新性应用型人才培养模式探索［J］.北京联合大学学报，2013，27（4）:87-90.

［7］ 武文革，王彪.机械设计制造及自动化专业应用型人才培养模式的改革与实践［J］.机械管理开发，2010，25（4）:178-180.

Reform and Construction of Application Personnel Training Mode for Mechanical Design Manufacturing and Automation Major

Wang Yuqin， Shi Liangma， Xu Xueyan， Liu Yangyang， Geng Zhuang
College of Mechanical and Electronic Engineering of Chaohu University， Chaohu， 238000， China

Abstract:Application personnel training is the strategic approach for deepening the Colleges and Universities' education reform which is proposed by the National Education Ministry， through extensive market research and practice， chaohu university mechanical design manufacturing and automation major explores and reforms application personnel training mode of its major. On the basis of revising the personnel training target and requirements， the focus is on the reform and construction of the personnel training program， the teaching staff， curriculum and teaching materials，practical teaching platform， students' innovation consciousness and outside school practice base. Through a series of reform and practice， the students' innovation quality and the engineering practical ability has been signifcantly improved and achieved some results， for similar colleges and universities of application personnel training mode reform has played a good demonstration effect.

Key words:mechanical design manufacturing and automation； application personnel training mode； innovation consciousness； engineering practice

收稿日期：2015-10-30

作者简介：王玉勤，硕士，讲师，教研室主任。

基金项目：国家级质量工程项目“巢湖学院——安徽三联泵业集团公司工程实践教育中心”（编号：226）；安徽省高等教育振兴计划项目“巢湖学院——惠而浦（中国）大学生综合实践教育基地”（编号：szzgjh3-19）；安徽省高等学校省级质量工程项目“机械设计制造及其自动化‘卓越工程师’教育培养计划”（编号：2012zjjh042）；巢湖学院校级质量工程项目“区域调整后的机械设计制造及其自动化专业应用型人才培养模式创新实验区”（编号：ch12syq01）；巢湖学院校级质量工程项目“巢湖学院——合肥三洋工程实践教育基地”（编号：ch13xqjd03）。