張佳琛
(鄭州商學院 河南·鄭州 451200)
民辦高校本科教育作為我國高等教育的重要組成部分,多年來得到國家的鼓勵而不斷發(fā)展完善,各個專業(yè)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是其發(fā)展、完善的重要一環(huán)。在當前我國以新工科建設(shè)為基礎(chǔ)的高等工程教育背景下,民辦本科高校工科類專業(yè)非常重視對學生“雙創(chuàng)”能力的培養(yǎng),開設(shè)了一些與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相關(guān)的課程,并且取得了一定的成效。機械專業(yè)是一類要求培養(yǎng)出的學生具有理論與實踐相結(jié)合的綜合素質(zhì),尤其是動手能力和工程實踐創(chuàng)新設(shè)計能力的工科專業(yè),該專業(yè)不僅要求學生對基礎(chǔ)知識熟練掌握,還要具備靈活運用并進行實踐創(chuàng)新的能力。在當前“新工科”高等教育背景下,民辦高校如何根據(jù)學校機械專業(yè)特點,提高機械專業(yè)教學自主創(chuàng)新能力,激發(fā)學生的學習積極主動性以及創(chuàng)新能力,使學校培養(yǎng)出來的機械專業(yè)學生能適應未來競爭日益激烈的行業(yè)發(fā)展需求,是值得探索研究的一個課題。
2017年2月以來,教育部積極推進新工科建設(shè),先后形成了“復旦共識”、“天大行動”和“北京指南”,并發(fā)布了《關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知》、《關(guān)于推進新工科研究與實踐項目的通知》,全力探索形成領(lǐng)跑全球工程教育的中國模式、中國經(jīng)驗,助力高等教育強國建設(shè)。2018年,河南省多高校新增了169個本科專業(yè)。其中,河南大學、河南財經(jīng)政法大學、許昌學院、鄭州輕工學院等21所本科院校都新增了“數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術(shù)”專業(yè)。而周口師范學院、洛陽理工學院等5所高校則增設(shè)了“機器人工程”專業(yè),河南大學、中原工學院則增加了“信息安全”專業(yè)。
長春光華學院機械工程專業(yè)在新工科高等教育背景下,根據(jù)民辦高校學生特點,修訂和完善了本專業(yè)的課程體系,圍繞培養(yǎng)目標從基礎(chǔ)課程到實踐課程教學逐層深入地構(gòu)建了四個教學平臺,重構(gòu)、整合傳統(tǒng)專業(yè)課程,重點培養(yǎng)學生的專業(yè)實踐應用能力,改變傳統(tǒng)專業(yè)人才培養(yǎng)模式,以全國大學生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽為載體,充分利用學校周邊實踐實訓教學資源,建立實踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系。開展與專業(yè)課程相關(guān)的職業(yè)資格認證,鼓勵任課教師采用以證代考的考試形式,把機械專業(yè)資格認證的相關(guān)知識滲透到平時的課堂教學過程中。
廣東理工學院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)針對目前民辦高校學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中出現(xiàn)的問題,結(jié)合專業(yè)特點,從構(gòu)建多學科交叉的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程體系、基于機器人競賽的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐教學模式、試行學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學是銀行制度、建設(shè)跨學科創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐平臺四個方面探索特色機械人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)模式。
哈爾濱理工大學榮成學院機械類專業(yè)針對新工科高等教育背景下國內(nèi)高校雙創(chuàng)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀,從成立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實驗班、制定實驗班創(chuàng)新人才培養(yǎng)課程體系、依托微信平臺開發(fā)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育平臺、建立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐教學基地、制定創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才考核制度五個方面,進行學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)模式的探索嘗試,并取得的一定成效。
鄭州商學院信息與機電工程學院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)建立以來不斷優(yōu)化制定人才培養(yǎng)方案,積極探索專業(yè)創(chuàng)新性人才培養(yǎng)模式。主要從專業(yè)課程改革、專業(yè)實驗室建設(shè)、組織學生參與創(chuàng)新競賽、專業(yè)師資隊伍建設(shè)幾個方面進行探索嘗試。
在機械專業(yè)人才培養(yǎng)方案中增加《3D打印技術(shù)》、《工業(yè)機器人實訓》課程,設(shè)定為專業(yè)必修課,并安排在專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間進行學習,起承上啟下作用,貫穿整個機械專業(yè)課程始終。將《3D打印》、《機械手實操》課程列入個性化培養(yǎng)就業(yè)創(chuàng)業(yè)方向課程系列,供工科機械、電氣、電子、自動化等專業(yè)學生選報學習,該類課程學習的目的是使學生掌握FDM桌面級3D打印機和 KUKA-Rbt3000k工業(yè)機器人的基本操作技能和與之配套軟件的使用,通過一些工程實踐項目的鍛煉,最終能熟練使用3D打印機打印出三維模型,使用 KUKARbt3000k工業(yè)機器人實現(xiàn)一些基本功能動作的編程操控,通過學習《3D打印》、《機械手實操》實踐課程,對學生今后的專業(yè)創(chuàng)新學習有非常重要的現(xiàn)實意義。學校本著培養(yǎng)創(chuàng)新型應用人才目標,立足學校周邊創(chuàng)新型企業(yè)資源,與“國家高新技術(shù)企業(yè)”鞏義市泛銳熠輝復合材料有限公司進行深入合作,校企共建“鄭商—泛銳熠輝”卓越班。通過學院初選、企業(yè)復選的方式,從18級機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)選拔出一批學生作為卓越班首批學員,共同制定卓越班人才培養(yǎng)方案,計劃將《材料工程與管理》課程加入卓越班人才培養(yǎng)方案,該課程共32學時,包含24個理論學時由企業(yè)專業(yè)工程師講授,8個實踐學時在企業(yè)進行實訓,通過卓越班專業(yè)課程改革嘗試,旨在培養(yǎng)出適應本地高新技術(shù)企業(yè)發(fā)展需求的專業(yè)定向創(chuàng)新人才服務地方經(jīng)濟需求。
在學校本科合格評估期間,信工學院機械專業(yè)完成了專業(yè)基礎(chǔ)實驗室如機械原理實驗室、機械設(shè)計實驗室、公差與測量實驗、液氣壓傳動實驗室、金屬材料熱處理實驗室等的升級改造,以及新增3D打印實訓室、工業(yè)機器人實驗室、慧魚創(chuàng)意組合實驗室等專業(yè)開放創(chuàng)新型實驗室工作。采購適量桌面級FDM3D打印機、三維掃描儀及打印耗材,以此為基礎(chǔ)建設(shè)3D打印實訓室,采購KUKA-Rbt3000k多功能工業(yè)機器人工作站、工業(yè)機器人三維仿真與離線編程軟件,以此為基礎(chǔ)建設(shè)工業(yè)機器人實驗室,滿足《3D打印》、《工業(yè)機器人實訓》課程的實踐教學任務以及《3D打印》、《機械手實操》就業(yè)創(chuàng)業(yè)課程的需求;采購慧魚創(chuàng)意模型套裝,以此為基礎(chǔ)建設(shè)慧魚創(chuàng)意組合實驗室,滿足學生課外開放性實驗需要。以專業(yè)開放創(chuàng)新型實驗室為創(chuàng)新實踐平臺,建設(shè)“機械創(chuàng)新社團”,組織各專業(yè)、各年級對機械創(chuàng)新設(shè)計感興趣的同學共同學習、探索,同時積極備戰(zhàn)各類學生創(chuàng)新競賽和項目。
組建機械創(chuàng)新設(shè)計學生社團,利用慧魚創(chuàng)意組合開放實驗室,積極參加全國大學生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽,利用3D打印實訓室,定期從學生社團中選拔優(yōu)秀學生參加由西安交通大學、國家增材制造創(chuàng)新中心等單位聯(lián)合主辦的中國(國際)3D打印創(chuàng)意設(shè)計大賽高校組比賽。以賽促學、以賽促教、以賽促改,增強學生的機械創(chuàng)新設(shè)計能力、工程實踐能力和團隊合作能力,我院機械創(chuàng)新社團學生參賽作品《小型輔助采摘機》、《家用助老藥物自動分揀機》先后在第八屆和第九屆全國大學生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽慧魚組競賽中榮獲二等獎佳績。與學校招生就業(yè)處合作,開展鄭州商學院大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目。依托慧魚創(chuàng)意組合模塊開展創(chuàng)新設(shè)計,積極參加“河南省高等學校大學生創(chuàng)新訓練計劃項目”,獲批省級重點項目一項。
結(jié)合信工學院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)“智能制造與控制”的專業(yè)發(fā)展方向,利用行業(yè)培訓機構(gòu),加強教師在數(shù)控加工與編程、工業(yè)機器人操作與編程等新技術(shù)、新工藝方面的培訓,增強理論基礎(chǔ)和實踐能力。響應工業(yè)與信息化部教育與考試中心“工業(yè)機器人技術(shù)技能人才培養(yǎng)工程”在各地的落地實施,進行新工科“智能制造與控制”專業(yè)發(fā)展方向工業(yè)機器人技術(shù)技能工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)師資隊伍建設(shè)。目前信工學院機械專業(yè)已有兩名專職教師參加了工業(yè)與信息化人才培養(yǎng)工程《工業(yè)機器人應用》課程的師資培訓,并通過考核,獲得了由工信部教育與考試中心頒發(fā)的師資證書。
本文針對民辦高校機械專業(yè)傳統(tǒng)的教學方法中存在的問題,緊扣民辦高校機械專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)教學改革、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的步伐,在新工科背景下,對3D打印、智能制造、工業(yè)機器人等創(chuàng)新人才培養(yǎng)發(fā)展方向有著重要的指導意義。以鄭州商學院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)為例,針對民辦高校機械專業(yè)人才培養(yǎng)方案制定過程中,如何進行專業(yè)課程改革,通過增設(shè)3D打印和工業(yè)機器人專業(yè)課以及嘗試校企共建卓越班專業(yè)課程建設(shè),發(fā)揮新工科專業(yè)發(fā)展方向?qū)?chuàng)新人才培養(yǎng)的指導作用。圍繞如何建設(shè)3D打印實訓室、工業(yè)機器人實驗室、慧魚創(chuàng)意組合開放性實驗室,通過增設(shè)與機械專業(yè)知識相關(guān)的創(chuàng)新實驗項目教學設(shè)計環(huán)節(jié),提高學生機械創(chuàng)新設(shè)計能力鞏固所學專業(yè)基礎(chǔ)知識,對如何利用開放實驗室備戰(zhàn)全國大學生競賽,提升學生機械創(chuàng)新設(shè)計能力、工程實踐能力和團隊合作能力,以及如何建設(shè)機械創(chuàng)新人才培養(yǎng)師資隊伍和新工科背景下民辦高校機械專業(yè)人才創(chuàng)新培養(yǎng)具有重要的實際應用價值。