新工科背景下机械专业创新型人才培养模式

程 瑞 朱桂霖

(大连科技学院机械工程学院，辽宁 大连 116031)

1 建立创新型人才培养方案

对培养方案进行优化，新培养方案以体现学生应用型能力培养为主线，在人才培养过程中，重视对学生创新能力的培养，增加双创课程的学分，专业课程中增加至少一门专业创新课程，人才培养方案制定中贯穿OBE的理念，人才培养方案的调研来自企业、高校、毕业生、教师等，在制定过程中建立专业基础课程群、专业课程群。培养方案模块化，体系学生应用能力培养。

图1 机械类创新人才培养

2 建设创新型人才培养的课程体系

课程群的建设，专业基础课程群中图学课程群：如机械制图、CAD二维、CAD三维；机械设计课程群：机械设计、机械原理、互换性与技术测量、理论力学和材料力学；专业课课程群：机制专业划分制造课程群和控制课程群，制造课程群：机械制造技术基础、机械制造装备设计、数控机床与编程；控制课程群：液压传动、机电传动控制、单片机技术。课程的内容进行教学改革，如机械CAD二维，教学过程中全部采用信息化机房进行教学，教师教学的图纸全部来自于实践基地的真实产品，设计的图纸符合国家和企业的标准，提高学生工程设计能力。三维教学，教师要求以项目组为单位进行教学改革，3～4个学生一组，教学过程中，教师给一个完成的案例，要求本组成员共同完成产品装配建模、零件建模、动画仿真。机械设计课程中增加对齿轮和轴承的受力分析、寿命计算的学时，该部分与工程实践联系紧密，减少摩擦等部分学时。力学部分，删掉重复的知识点，减少学时。机械制造技术基础课程中，加大对工艺案例的讲解，教学中案例重点讲解主轴箱一面双销定位的加工方法，机床导轨加工中粗基准的选择方法，对刀具角度的选择，要求学生完成三维建模，通过三维建模，能够很好地理解刀具在正交平面参考下的3个平面以及刀具的前角、后角、主偏角、副偏角和刃倾角的关系。在机械制造装备的教学中，对夹具内容，6点定位原理等内容与机械制造技术基础内容重复，在该课程定位原理教学中以复习的形式进行讲解，重点教学内容讲解各种不同机床夹具的设计特点，为课程后续的实训打下基础。

3 构建新型实践教学训练体系，提高学生的工程实践和创新能力

实践课程与理论课程对接，机械设计课程后3周的机械设计课程设计实训，机械制造技术基础课程对应2周的机械加工工艺实训，机械制造装备设计课程对应3周的机床夹具设计实训，机械制造技术基础和机械制造装备设计课程结束后进行2周的生产实习，液压传动、机电传动控制课程对应4周的机电液设计训练，数控机床编程对应6周的职业技能培训。在实训的课程内容中，机械加工工艺课程设计中，课程设计的产品全部来自于工程实践，重点让学生完成机车厂的连杆、机床厂的拨叉等产品的课程设计，该产品的特点是产品是教科书上的典型产品，又是工程实践的典型产品，学生通过完成典型产品，对典型工艺有深入地了解，提高学生工程实践能力，为日后从事工艺设计打基础。机床夹具设计中，要求每人一个产品的夹具设计，夹具设计以自动化液压夹具设计为主，学生能够把机械制造技术基础、机械制造装备设计、液压传动知识联系一起。机电液设计训练是学院自己开发设计的一门课程，要求学生完成机械制造技术基础、机电传动控制、液压传动课程后进行的一门综合性课程，一方面检查学生对3门课程的掌握程度，另一方面可以通过综合实训全面提高本院学生的综合实践能力。学生通过该实训，学习了工艺知识、液压知识、电气知识，让学生能够把机电知识在工程中很好地应用。生产实习的教学，全部在企业中完成，学生在大连机床、大连机车、大连亚明等大型企业进行生产实习，其中大连亚明为省级大学生校外实践基地，学生在基地里进行生产实践，从设计部门开始熟悉产品的设计过程，然后进入工艺部门进行工艺编制学习，进入车间进行数控机床加工编程操作，对数控机床编程有了进一步了解，进入维修部门进行设备的维护，进入检验部门熟悉产品的检查，会操作三坐标机器，进入装配车间，学习产品的装配，这一系列的连贯过程，让学生完全掌握了一个产品的设计-加工工艺-数控编程-检验-装配的完整过程，学生在生产实习期间好学好问，真正体验到了工程实践项目，真正提高了学生的工程实践能力。本校职业技能培训6周，要求学生完成数控车编程操作和加工中心编程操作，学生完成6周实训后，考取国家职业资格证书，数控车床中级证书和加工中心中级证书，该证书是学生日后走向工作岗位的技能上岗证，同时该证书也是在找工作中用人单位非常看重的技能证书，本院学生通过这样的培训，获得证书的同时提高了数控机床编程能力。

4 建立和完善大学生科技活动机制，提高创新实践能力

学生从大一到大四不间断地完成科技创新活动，大一的学生可以完成校内成图大赛，成绩理想的同学，推荐参加省级和国家级先进成图大赛，还可以参加数学建模大赛；大二的学生可以参加校内机械设计大赛，成绩理想的推荐省级和国家级机械设计大赛；大三的学生可以参加校级、省级、国家级创新创业大赛，提高学生创新实践能力，机械设计制造及其自动化专业的学生在创新大赛中，有的同学把专业知识应用到创新大赛中，大四的学生可以参加挑战杯大赛、机器人大赛，通过大赛，锻炼学时创新实践能力的提升。近2年，本院学生申请国家级大创项目和省级大创项目都有所提高，多名学生申请了专利和发表论文，还有一些学生积极参与到老师科研项目中。通过大赛和科学研究项目，本院机械类专业学生创新能力得到了极大地提高。

5 结语

国家新工科战略的提出，地方高校应该结合专业特色，积极进行创新型人才培养的改革，本院机械类专业在人才培养的过程中，以新工科为背景，对专业进行升级和改造，在人才培养过程中侧重创新能力的培养，学生的创新能力得到了很大提高。