卓越專業(yè)“機(jī)械制造自動(dòng)化”課程創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式研究

任旭東　任乃飛　周建忠　黃舒

摘 要： 創(chuàng)新型人才必須具備開闊的專業(yè)視野、良好的知識應(yīng)用能力和人文素養(yǎng)、較好的團(tuán)隊(duì)合作精神和實(shí)踐動(dòng)手能力等。文章介紹了卓越專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和提高學(xué)生素質(zhì)為目標(biāo)，探討了在“機(jī)械制造自動(dòng)化”課程體系建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面進(jìn)行教學(xué)改革的新思路，并提出教學(xué)理論與生產(chǎn)實(shí)踐環(huán)節(jié)相輔相成的措施實(shí)施人才培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞： 創(chuàng)新型人才 機(jī)械制造自動(dòng)化 培養(yǎng)模式

創(chuàng)新是人類偉大的實(shí)踐活動(dòng)，也是推動(dòng)社會和科技進(jìn)步發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力。創(chuàng)新有助于促進(jìn)社會的經(jīng)濟(jì)增長，有助于提高企業(yè)的競爭力和經(jīng)濟(jì)效益。因?yàn)閯?chuàng)新，人類發(fā)明了語言和勞動(dòng)工具，使人類有別于其他動(dòng)物。因?yàn)閯?chuàng)新，人類有條件探索自然、探索宇宙。因?yàn)閯?chuàng)新，人類更好地創(chuàng)造美好未來?！皺C(jī)械制造自動(dòng)化”課程是工科院校學(xué)生的一門重要專業(yè)課，是為機(jī)械制造自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)通用人才奠定基本理論和專業(yè)知識而設(shè)立的必修課程。該課程面向研究設(shè)計(jì)院所、機(jī)械制造、汽車等行業(yè)，培養(yǎng)機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)高級專門人才，課程主要介紹機(jī)械制造中各主要單元、系統(tǒng)的自動(dòng)化方法、各種自動(dòng)化裝置的結(jié)構(gòu)原理和特點(diǎn)。長期以來，自動(dòng)化制造系統(tǒng)課程重視專業(yè)基礎(chǔ)知識教育，學(xué)生的學(xué)習(xí)過于理論化，因而缺乏興趣，僅僅是被動(dòng)學(xué)習(xí)。學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力特別是實(shí)際操作能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)受到很大限制。2010年以來，國家提出“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”，卓越計(jì)劃是貫徹落實(shí)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》的重大改革項(xiàng)目，也是促進(jìn)我國由工程教育大國邁向工程教育強(qiáng)國的重要舉措，旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的各類型高質(zhì)量工程技術(shù)人才，為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家和實(shí)施人才強(qiáng)國戰(zhàn)略服務(wù)。所以對于卓越專業(yè)機(jī)械制造自動(dòng)化課程創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才的培養(yǎng)，必須重視創(chuàng)造力方面發(fā)展，培養(yǎng)出既具理論又能實(shí)踐與創(chuàng)新的復(fù)合卓越型人才。

卓越計(jì)劃的目標(biāo)是面向工業(yè)界、面向世界、面向未來，培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的各類型高質(zhì)量工程技術(shù)人才，為建設(shè)創(chuàng)新型國家、實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和現(xiàn)代化奠定堅(jiān)實(shí)的人力資源基礎(chǔ)，增強(qiáng)我國的核心競爭力和綜合國力。因此，卓越專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)具有行業(yè)企業(yè)深度參與，學(xué)校按照通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才，并強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力的特點(diǎn)。

1.強(qiáng)化工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的人才培養(yǎng)模式

以培養(yǎng)實(shí)踐能力為目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵能力的培養(yǎng)。課程專業(yè)老師在給卓越班級傳授自動(dòng)化制造系統(tǒng)課程時(shí)，充分利用多媒體、視頻動(dòng)畫功能強(qiáng)化互動(dòng)教學(xué)效果，潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。充分利用江蘇大學(xué)校內(nèi)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)訓(xùn)基地——工業(yè)中心（國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心）加大授課內(nèi)容的信息量，使抽象的教學(xué)內(nèi)容更加形象化、直觀化。課程授課小組大力進(jìn)行教學(xué)方法改革，在認(rèn)真組織教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，制作多媒體教學(xué)課件，利用多媒體課件、視頻或動(dòng)畫輔助教學(xué)。在教學(xué)過程中，通過精心準(zhǔn)備的視頻或動(dòng)畫演示，結(jié)合校內(nèi)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)訓(xùn)基地機(jī)械制造自動(dòng)化實(shí)例，學(xué)生不但興趣濃厚，而且結(jié)合所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深入思考，提出一些有見地的見解。例如學(xué)生在學(xué)習(xí)了計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化加工中心以后，結(jié)合課堂上講解的自動(dòng)化設(shè)備改造方法，提出在普通機(jī)床中，是否能將計(jì)算機(jī)技術(shù)全面引入可編程序控制器中，使其實(shí)現(xiàn)了功能飛躍。這是一種具有更高的運(yùn)算速度、更小的體積、更可靠的工業(yè)抗干擾能力、更復(fù)雜的運(yùn)算和控制功能進(jìn)行改造實(shí)現(xiàn)機(jī)床自動(dòng)化控制的創(chuàng)新思路。

2.高校與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)創(chuàng)新人才新機(jī)制

傳統(tǒng)的高校教學(xué)模式以理論知識為主，只重視“術(shù)業(yè)有專攻”，學(xué)生具備理論知識而缺乏實(shí)踐和專業(yè)應(yīng)用能力。同時(shí)，一些新課程、新技術(shù)、專業(yè)知識中的新理論學(xué)生也很難學(xué)到。培養(yǎng)卓越的應(yīng)用型人才，其核心理念應(yīng)是以“實(shí)踐與創(chuàng)新能力”為中心，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際運(yùn)用能力與創(chuàng)新能力為宗旨。江蘇大學(xué)基于以工科為特色的教學(xué)研究型綜合性大學(xué)的辦學(xué)特色，一直致力于培養(yǎng)產(chǎn)品開發(fā)型和專業(yè)服務(wù)型這兩類學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)和能力。經(jīng)過多年創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的實(shí)踐與探索，取得了豐碩成果，創(chuàng)立了全國首家創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)校，率先開設(shè)了創(chuàng)造學(xué)課程，創(chuàng)辦了創(chuàng)新教學(xué)試驗(yàn)區(qū)，校內(nèi)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)訓(xùn)基地——工業(yè)中心建成為國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，并且與市政府共建了國家大學(xué)科技園、國家級大學(xué)生創(chuàng)業(yè)園和國家級高校學(xué)生科技創(chuàng)新實(shí)習(xí)基地。

“機(jī)械制造自動(dòng)化”作為一門理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的課程，具有較強(qiáng)的專業(yè)性和工程實(shí)踐性。在課堂傳授的同時(shí)，我們也注重生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。生產(chǎn)實(shí)習(xí)不僅是學(xué)生全面了解企業(yè)生產(chǎn)過程的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，而且是為學(xué)習(xí)后續(xù)的專業(yè)課和鞏固已學(xué)知識而進(jìn)行的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。這樣在傳授相關(guān)專業(yè)課程的同時(shí)，就可以與生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的相關(guān)內(nèi)容結(jié)合起來進(jìn)行講解。通過課堂討論、互動(dòng)及啟發(fā)等教學(xué)方式，使學(xué)生將課堂上講解的內(nèi)容、生產(chǎn)實(shí)習(xí)中接觸到的及以前學(xué)過的相關(guān)知識融合，從而產(chǎn)生創(chuàng)造靈感，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。課程授課小組在加強(qiáng)學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)方面，主要是以兩大工程教育體系——《華盛頓協(xié)議》和“歐洲大陸工程教育體系”為參照，以新型工業(yè)化過程中的社會需求為導(dǎo)向，以工程教育必須回歸工程實(shí)踐為原則，采取校企結(jié)合形式，切實(shí)將實(shí)踐能力的培養(yǎng)滲透到學(xué)生專業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等各個(gè)環(huán)節(jié)中。

針對學(xué)生的實(shí)際情況，授課小組在畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)過程中選題時(shí)，一方面選題內(nèi)容與現(xiàn)有科研項(xiàng)目相結(jié)合，另一方面選題內(nèi)容與“機(jī)械制造自動(dòng)化”課程等方面的內(nèi)容緊密結(jié)合，選取難度適中的題目讓學(xué)生完成，既不會讓學(xué)生感覺太難挫傷積極性，又不會太簡單使學(xué)生得不到應(yīng)有鍛煉。比如為了配合機(jī)械制造自動(dòng)化課程的教學(xué)，我們選擇與課程內(nèi)容相關(guān)的題目，如堆垛起重機(jī)、取料貨叉、自動(dòng)上料裝置等讓學(xué)生完成，對于學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題與不足，在給下屆學(xué)生講解這門課的時(shí)候，就可以結(jié)合以前學(xué)生完成的該門課程相關(guān)內(nèi)容的畢業(yè)設(shè)計(jì)的仿真實(shí)例進(jìn)行。

在注重生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，針對卓越學(xué)院學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)與要求，加強(qiáng)生產(chǎn)實(shí)踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)。對于卓越班三年級學(xué)生，授課小組與校外企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)，學(xué)生進(jìn)車間動(dòng)手實(shí)踐一年，我們與江蘇大學(xué)機(jī)電總廠、昆山佰奧自動(dòng)化設(shè)備科技有限公司等聯(lián)合培養(yǎng)卓越專業(yè)機(jī)械制造自動(dòng)化課程創(chuàng)新型人才，針對企業(yè)實(shí)踐現(xiàn)場的實(shí)際條件，合理安排實(shí)踐內(nèi)容，使學(xué)生鞏固、證實(shí)、加深和延伸已學(xué)過的基礎(chǔ)知識和部分專業(yè)知識，并且通過實(shí)踐，使學(xué)生了解和掌握本專業(yè)基本的生產(chǎn)實(shí)踐知識，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。并積極引導(dǎo)與加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，結(jié)合江蘇大學(xué)全力打造的“創(chuàng)新強(qiáng)基工程、創(chuàng)新導(dǎo)航工程、創(chuàng)新引領(lǐng)工程”三大工程，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與江蘇大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)校、大學(xué)生科研立項(xiàng)項(xiàng)目、江蘇大學(xué)“星光杯”科技作品競賽和“挑戰(zhàn)杯”中國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競賽等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在豐富多彩的創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)中，在充滿競爭與激情的賽事中鍛煉創(chuàng)新能力，提高創(chuàng)新素質(zhì)。

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基金資助：江蘇大學(xué)教學(xué)改革與研究項(xiàng)目（JGZD2009004）。