机械类专业应用型创新人才培养探索与实践

李文慧

摘 要 以培养学生应用创新能力为目标，坚持和深化个性化教育的理念，用“面向社会需求、校企合作、协同培养”的人才培养模式，优化机械类专业人才培养方案和教学体系，加强实践教学内容、方法、手段的改革，执行潜能导师制度，促进应用型创新人才培养。

关键词 实践教学 人才培养 个性化教育 潜能导师制度

中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2016.10.021

Abstract In this paper， in order to cultivate students innovative ability as the goal， to uphold and deepen the concept of personalized education， adapt to the need of the society， with the personnel training mode of cooperation between colleges and collaborative training， optimize the mechanical professional talent training scheme and teaching system， strengthen the practice teaching content， method and means of reform， implement the system of potential mentors， promote applied innovative talents training.

Keywords： teaching practice； talent training； personalized education； potential mentor system

在学院以“学生为本”与个性化教育办学思路的指导下，对机械类专业应用型创新人才培养模式和教学体系进行优化，对教学内容、方法与手段进行改革，加强实践教学环节，激发学生学习兴趣和主动性，培养学生解决问题、勇于创新、团队协作的能力，提高学生的专业技能，增加就业砝码，培养符合社会和企业需求的应用型创新人才。

l 坚持基于应用型创新人才培养的个性化教育教学理念

育人为本、创新是魂。创新意识与创新能力是学生发展之魂，而创新人才则是国家兴旺、民族振兴之魂。从“强专业、重实践、个性化”的培养思路出发，打好基础、强化实践、因材施教、分流培养；努力为每个学生提供适合的教育，发掘学生“潜能”，发展良好个性，有助于学生综合素质和能力的提升；帮助学生“立志”，把学生发展引导至正确的方向；为学生发展提供“空间”，在强化第一课堂教学的同时，组建了学生创新创业工作室，开放实验室及实训中心，提供参加学科竞赛及科技创新活动平台，实施多样化应用型创新人才培养，彰显个性化教育特色。

2 突现专业特色，校企合作，优化专业方向课程

共性生存，特性发展，用“面向社会需求、校企合作、协同培养”的人才培养模式，优化机械类专业人才培养方案和教学体系，突出应用导向、加强专业方向系列课程建设。校企联合培养模式，学校和企业都是培养人才的主体。企业不仅参与研究和制定培养目标、教学计划、教学内容和培养方式，而且参与实施教育和培养任务。校企双方通过共建双师型教师队伍、共建实训实习基地、共建人才培养计划、 共建课程、共建课堂的实施，保障了人才培养模式一体化的有效实现。

根据社会和企业对人才的需求，与世界领先的二维、三维数字化设计及工程软件公司Autodesk（中国）公司及东风汽车变速箱有限公司等知名企业校企合作共建实验实训基地，开展产学研合作，以三维数字化设计及制造为专业特色，建设三维数字化实训平台，开展三维数字化系列课程及实践性教学环节，大幅提升我院机械类专业学生的数字化设计水平和动手实践能力，为他们今后进入企业从事创新设计、新产品研发等工作打下坚实基础。①与武汉金石兴机器人自动化工程有限公司共建工业机器人方向实验班，开设企业实训实操课程，联合培养具有工业机器人操作编程、安调调试维护等方面的应用型人才，这是机械类专业的另一个特色方向。

校企双方按照人才需求设置课程。学校紧紧围绕企业的生产实际和企业对人才的需求规格标准，进行课程改革。同时对专业进行职业岗位工作分析，按照企业的工作流程、岗位技能和综合素质的要求，确定课程结构、选择课程内容、开发专业教材，将企业最需要的知识、最关键的技能、最重要的素质提炼出来，融入课程之中，确保课程建设的质量，这有助于学生走上工作岗位后能快速进入工作状态。

教育学生、关注学生发展。学生根据自己的兴趣、特长以及就业方向选择专业方向课程。课程设置有弹性、灵活多样，将专业课程分为基本要求课程（必修课）和个性化课程（选修课）两大模块。两者结合，体现因材施教、个性发展。个性化课程为“学术性”学生设置提高课程，提供辅修第二专业课程计划或适应个性化发展的课程计划（如机械原理、机械设计专业课考研辅导课等）；为“能力型”学生设置技能课程，选择以实验室、实训中心为依托，加强实践能力培养的实验、实习等课程（如CAD培训、数控培训、尺规绘图培训等）；针对“潜力型”学生，量身定做培养计划，按需选课，实施个性化课表（如企业实训课程等）。

3 加强实践教学环节改革，教学相长

实践教学环节由与课程教学相结合的实验、与岗位需求相结合的技能型实习实训及课程设计、与创新创业相结合的学科竞赛及科技创新活动、与专业方向相结合的综合性毕业设计四个板块组成，能力循序渐进提升的实践教学过程体系。教师需要发挥主导作用，注重实践环节实施科学教育，应用多种教学方法如：讨论法、启发法、现场教学法、企业一线案例教学法等灵活多样的教学方法，充分利用现有设备，做到物尽其用，开放实验室实训中心，提高学生的动手实践能力。

3.1 开展设计性综合性实验项目，自主学习，动手实践

“机器人原理与制作”课程选用德普斯科技有限公司的教育机器人进行教学及实验，以兴趣为导向，鼓励指导学生自己动手改装实验室小车或制作智能小车。动手焊接电路板，组装小车结构，利用单片机编程控制各种类型的电机带动小车运动。小车制作过程涉及到机械结构、电子技术、传感器、单片机控制等诸多学科知识，增加一些控制电路或者功能模块就能实现循迹、灭火、避障、遥控、搬运等实验项目。智能小车的设计制作，促进学生继续学习，培养学生自主探索、创新、实践的能力。

3.2 基于项目式教学的课程设计，促创新设计能力培养

“机械原理及机械设计课程设计”常规教学形式为老师指定题目设计，项目式教学为学生根据给定范围自定题目进行设计，由被动接受转为主动探索。学生根据个人意愿选择不同教学形式的课程设计，实现因材施教，分层教学。

学习吴昌林教授主讲的“创新——思维·方法·实践”公开课，以项目为载体的教学模式能够激发学生的学习积极性，提高学生的团队协作能力和发现问题、分析问题、解决问题的能力。设计对象与生产实际紧密联系在一起的，指导学生把机械创新设计思想融于具体的设计内容中加以实现，符合机械类专业应用型创新人才的培养目标，教学效果明显优于常规教学模式。

3.3 毕业设计实施模式多样性，因材施教、分流培养

毕业设计是在校学生进行的最后一个重要的综合型教学实践环节。根据机械类本科生毕业设计的培养目标要求，由学生自主选题和老师分配命题两种方式相结合，设计并实践了三种毕业设计模式：一人一题，创新应用；参与教师项目，提高科研能力；校企联合指导，真题真做。注重对学生的动手能力、科研能力、创新能力、综合运用所学知识解决实际问题等能力的培养。

3.4 积极参加学科竞赛及科技创新活动，学以致用

通过参加竞赛项目的申报、设计、制作、现场参赛等环节，在实践中主动发现问题，可以综合自己掌握的知识进行分析，一起讨论，提出各自解决问题的方法，这一过程不仅能获得多种解决方法，更重要的是锻炼了学生的思维、拓宽了学生的知识面，创新应用能力得到提高，并且结出了累累硕果。近3年，机械系学生在大学生机械创新设计大赛、全国大学生先进成图技术与技能大赛、全国大学生机械产品数字化设计大赛、全国三维数字化创新设计大赛、大学生工程训练综合能力大赛、湖北省 “挑战杯”创业计划大赛等专业学科竞赛中获得一等奖16项，二等奖32项，获国家实用新型专利7项。在获得这些奖项的同时使学生明白了创新设计不是高学历研究人员的特权，他们自己也可以创新，并能取得很好的成绩，提高学生的自信心以及对学习的积极性。引导学生，促使他们自觉的去留意观察机械产品，应用学到的知识思考改进。

通过实践，提高学生的动手实践、创新设计、应用理论解决实际问题的能力，并在具体的实践过程中发现自身的不足，引导他们自觉的去改善自己的知识构架、逐步完善理论水平，使理论和实践更好的结合。

4 执行潜能导师制度，成就个性发展

潜能导师制度是个性化教育的重要组成部分，教师根据自身情况分工进行具体化，分为五类：班级导师、潜力型学生指导师、考研指导师、学科竞赛指导师、创新工作室指导师，对不同的学生对象有目的、有计划、有组织地引导学生积极自觉地学习和发掘学生在各方面的潜能，促进应用型创新人才培养。

5 结束语

围绕培养应用型创新人才目标，将个性化教育全面落实到实处还有许多工作要做，理论教学与实践教学各个环节还需要进一步的融会贯通。根据社会与企业需求，校企合作，联合培养，继续完善机械类应用型创新人才培养模式和教学体系，大力推进教学改革，勇于实践，为培养更多高水平的应用型创新人才不懈努力。②

注释

① 钟相强，杨艳红，王立涛，疏达.机械类本科生三维设计能力培养体系的研究[J].机械管理开发，2009（4）：172-173.

② 李明颖，丁金华，杨继新，王学俊，季田.机械类创新型人才培养模式研究与实践[J].教育教学论坛，2015（20）：46-47.