李永梅，錢 茹，張衛(wèi)芬，楊星星

（東南大學成賢學院，江蘇 南京 210088）

基目資金：2016年江蘇省高校哲學社會科學研究基金項目《在中國制造2025要求下應用型本科機械設計創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學研究》（課 題 批 準 號：2016SJD880181）的階段性研究成果

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)以及云計算和大數(shù)據(jù)技術的成熟與應用，新一輪工業(yè)革命浪潮在全球涌現(xiàn)[1]，制造業(yè)的智能化發(fā)展步驟也越來越緊迫。緊隨世界制造業(yè)發(fā)展“中國制造2025”提出，智能制造已成為中國制造業(yè)的主攻方向，生產(chǎn)方式隨著新一代信息技術發(fā)展也發(fā)生了變革，信息驅(qū)動占據(jù)了主導地位，這也體現(xiàn)出了智能制造的價值所在。信息驅(qū)動的生產(chǎn)方式體現(xiàn)在更科學地生編排產(chǎn)工序，提升了生產(chǎn)率，可以實現(xiàn)生產(chǎn)定制的個性化，使能耗降低。這就要求向社會輸送專業(yè)人才的應用型本科院校，人才培養(yǎng)目標及計劃也要與時俱進，教學體系需要切合社會市場對人才的需求做出改革。

1　“中國制造2025”對機械專業(yè)人才需求的變化

“中國制造2025”的提出，對技術、生產(chǎn)與人的關系被進行了重新定義，需要利用先進制造技術，與人的智慧相結合，以適應市場對個性化產(chǎn)品的需求。主要體現(xiàn)在以下幾點：1）技能技術人才具備更強的產(chǎn)品設計能力：在智能制造工廠里，員工不能簡單成為操作工，要具備去完成產(chǎn)品設計的能力；2）生產(chǎn)者要具有較強的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力：創(chuàng)新已成為現(xiàn)代制造業(yè)的核心，這就要求制造業(yè)生產(chǎn)者應該有原始創(chuàng)新的意識；3）制造業(yè)更需要厚實的基礎設計能力；4）同時要具備運用智能網(wǎng)絡的能力：應該適應并運用智能網(wǎng)絡，協(xié)同與創(chuàng)新并在此基礎上發(fā)展自主學習的綜合性能力。當前我國的技能人才與“中國制造2025”的規(guī)劃內(nèi)容不完全匹配，從國家到地方的機械專業(yè)應用型人才素質(zhì)的界定未能趕上制造業(yè)發(fā)展的步伐。

2　我國機械制造技術及機械專業(yè)人才培養(yǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國的機械設計制造技術在近年得到了長足發(fā)展，機械產(chǎn)業(yè)化的實質(zhì)性發(fā)展也得以實現(xiàn)，各行業(yè)也隨之取得了快速進步[2]，機械制造技術的發(fā)展目標已經(jīng)變化為高質(zhì)量、高效益以及高競爭力，其構成部分已經(jīng)把能量流、信息流與物質(zhì)流包含進來。我國作為工業(yè)制造大國，與廣大發(fā)達國家比較，機械制造業(yè)整體上還存在著階段性的發(fā)展差距[3]，原因總結有以下四點：（1）對技術方面的認識力度不夠，未能意識到機械自動化技術在制造業(yè)中的重要性；（2）缺乏健全的生產(chǎn)系統(tǒng)知識；（3）沒有形成穩(wěn)定科技人才，這使我國企業(yè)在技術方面的創(chuàng)新受到了制約，成為機械設計制造技術發(fā)展的瓶頸；（4）技術相對落后，這是我國工業(yè)發(fā)展緩慢的核心因素，也從根本上制約了我國機械設計技術及其自動化的順利發(fā)展[4]。

近年來，隨著教育發(fā)展規(guī)模的日益擴大，在機械專業(yè)方面的教育也取得了一定的進步。各高等院校包括中職院校都在積極開展專業(yè)綜合改革，都在積極實現(xiàn)人才培養(yǎng)體系的多樣化，更好地去適應社會的實際需求，從社會的實際發(fā)展需要出發(fā)，進行設計人才培養(yǎng)方案，這是工業(yè)發(fā)達國家在工業(yè)相關專業(yè)教育與工業(yè)發(fā)展進程中的經(jīng)驗，也正是我國機械設計制造技術教育在目前發(fā)展階段中的主要阻礙因素，致使機械專業(yè)人才對機械設計制造的重要作用與地位認識不足，設計思維單一，方法及綜合能力培養(yǎng)不夠，缺乏多樣性現(xiàn)代化。因此，我國機械設計制造相關人才培養(yǎng)中存在的問題需要研究并加以解決[5]。

通過對學校、學生、教師及企業(yè)有關負責人的走訪，目前的人才培養(yǎng)模式和就業(yè)情況達到半數(shù)以上學生的認可，基本滿足當前社會需求對人才培養(yǎng)質(zhì)量的要求。存在的不足之處主要有：（1）人才培養(yǎng)目標不明確和教育理念的落后[6]；（2）理論教學與實踐脫節(jié)；（3）實訓量小，各大高校還是理論教學為主，實訓課程占比達不到30%；（4）校企合作不夠密切；（5）考核評價體系作用甚微。

3　獨立院校機械專業(yè)人才培養(yǎng)目標需準確定位

機械設計制造及其自動化是一個寬口徑、就業(yè)面廣、以制造業(yè)為主要服務面向的專業(yè)。從機械制造業(yè)的崗位性質(zhì)來看，可分為加工、制造、設備維護、技術開發(fā)四個層次方向。從機械工程專業(yè)的內(nèi)涵發(fā)展來看，精密化、復合化、信息化、網(wǎng)絡化和智能化成為機械工程專業(yè)的重要內(nèi)涵和發(fā)展走向。從高校的辦學情況來看，985、211等重點高校的機械工程專業(yè)主要培養(yǎng)具有國際競爭能力的高層次的機械工程學術性人才，以寬厚基礎理論和研究與創(chuàng)新能力見長；普通本科院校、新建院校的機械工程專業(yè)主要培養(yǎng)滿足國家和地方經(jīng)濟發(fā)展需要的應用型人才[7]，以較強的科技運用、推廣、轉(zhuǎn)換能力見長；高職院校的機械工程專業(yè)主要培養(yǎng)面向生產(chǎn)、服務、建設第一線的技術型人才，以崗位能力見長。

鑒于此，作為應用型本科院校，機械專業(yè)定位為：面向江蘇省及周邊地區(qū)的制造業(yè)，深度融合CAD/CAM/CAE現(xiàn)代技術工具平臺，培養(yǎng)具有機械設計建模、模具設計、CNC先進制造技術、一定的工程技術管理等較強能力的制造和設備維護方面的技術、技能型人才。該定位很好的與當今中國制造業(yè)發(fā)展趨勢相契合。隨著中國制造業(yè)從“制造大國”向“制造強國”發(fā)展，企業(yè)行業(yè)急需機械設計相關軟件的應用與設備維護等方面的技能人才，因此，本專業(yè)將人才培養(yǎng)定位于具備初步的專業(yè)設計能力，熟練使用各機械相關軟件的應用型人才。該定位能夠與兄弟院校錯位發(fā)展，突出特色。全國工科院校都開設機械工程專業(yè)，通過收集和研讀其培養(yǎng)方案，發(fā)現(xiàn)其培養(yǎng)特色主要有兩種類型：一是依托學校資源，培養(yǎng)較高機械研發(fā)能力的研究型人才：如上海交通大學、南京航空航天大學；二是依托企業(yè)資源，強調(diào)實踐能力的應用，如鹽城工學院。本校本專業(yè)根據(jù)學院現(xiàn)有辦學理念和資源，將培養(yǎng)視角向知識技術技能型人才轉(zhuǎn)移，與市場需求吻合。

4　以應用型人才培養(yǎng)為目標的課程與教學體系建設

以應用型人才培養(yǎng)為目標，構建了“通識教育課、專業(yè)基礎課、專業(yè)主干課、專業(yè)方向課、集中實踐教學環(huán)節(jié)”完整的理論＋實踐的課程體系結構，覆蓋了知識要求的全部內(nèi)容：人文社會科學知識和自然科學知識主要在通識教育階段學習；專業(yè)基礎理論知識主要在專業(yè)基礎課程教育階段學習[8]；工具性知識主要是在集中實踐環(huán)節(jié)教育階段學習；機械工程技術和專業(yè)知識主要在專業(yè)主干課程和專業(yè)方向課程教育階段學習。

（1）在理論和實踐的關系上，注重理論教學與實踐應用的相互融合

本院機械工程專業(yè)共設置56門課程，理論課45門，實踐課11門，注重理論結合實踐，從大一的金工實習，到大二的課程設計，到大三的機床零部件測繪、沖壓模具課程設計等，到大四的復雜零件加工工藝設計，實現(xiàn)大學四年實踐課不斷線。理論課程中的課內(nèi)實驗和集中實踐環(huán)節(jié)的課時共達到了57學分，占總學分的31.06%.2014年我院和西門子公司產(chǎn)學合作進行了專業(yè)綜合改革，以社會需求為導向，以實踐能力培養(yǎng)為重點，對教學課程結構做了調(diào)整，三維設計制造軟件NX系統(tǒng)有機融入并貫穿于四年的本科教學體系中，如圖1所示。著重培養(yǎng)學生的產(chǎn)品設計能力。

圖1　NX系統(tǒng)融入機制專業(yè)課程體系圖

（2）在必修和選修的關系上，力求給學生較大的選擇空間

為適應學生發(fā)展的多元性，我院機械工程專業(yè)在課程設置上遵循可行性，一方面注重共同知識、技能、素質(zhì)的形成設置了必修課，為學生的終身發(fā)展奠定共同的根基；另一方面為學生拓展學科視野，深化學科知識與技能，發(fā)展學生的特長、個性而設置了選修課。機械工程專業(yè)總學分183.5，選修課學分達到32，占比17.4%.如基礎課程高等數(shù)學A、B二選一，為學生以就業(yè)和考研的不同目標而設置；專業(yè)方向課設置上有Pro/E和UG二選一，Moldflow和Fast－Form二選一等，為學生對專業(yè)技能的不同要求而設置。選修課更關注較深、較廣、較新的知識技能與當代社會生活中的重大問題，有較大的彈性，且隨時代變化及學生的要求進行及時調(diào)整[9]，如2015級課程設置上，就有專業(yè)主干課程UGNX軟件應用和機器人技術二選一。著重培養(yǎng)學生的產(chǎn)品創(chuàng)新意識和自我發(fā)展的定位能力。

（3）在基礎和專業(yè)的關系上，注重基礎教育與專業(yè)能力的有機銜接

為實現(xiàn)基礎與專業(yè)的最佳對接，篩選了機械制圖、理論力學、材料力學等理論課程做為專業(yè)基礎課，強調(diào)了基礎知識的運用，為后續(xù)的專業(yè)課的學習做鋪墊，實現(xiàn)了專業(yè)培養(yǎng)層層遞進。如機械制圖、理論力學、材料力學等課程為專業(yè)主干課機械設計課程中的零部件的設計、剛度強度的校驗做了知識儲備；互換性與測量技術課程為專業(yè)方向課沖壓工藝與模具設計、機械結構設計等的學習奠定了基礎，著重培養(yǎng)學生的基礎設計能力。

（4）在課程體系的構建上，注重面向社會需求的動態(tài)開放

在保證核心課程固定、模塊框架不變的前提下，本院機械工程專業(yè)結合社會需求及我國制造發(fā)展，不斷優(yōu)化課程體系。在課程設置上，做到既滿足機械類專業(yè)人才的培養(yǎng)目標，又能隨人才需求的變化不斷調(diào)整開放的教學體系，初步形成了人才培養(yǎng)的動態(tài)調(diào)節(jié)模式[10]。

除了課程體系的建設，我院更加注重課程建設。很多專業(yè)課程都進行了改革，在智慧校園環(huán)境下創(chuàng)建了適合我院機械專業(yè)培養(yǎng)目標的網(wǎng)絡課程，利用網(wǎng)絡環(huán)境發(fā)展學生自主學習的綜合性能力。

本課程體系培養(yǎng)方案中重構了專業(yè)課程體系，強化了機械設計和CADD/CAM/CAE等計算機軟件基礎理論與應用技術能力的培養(yǎng)，弱化了科學研究、機電傳動與控制能力的培養(yǎng)，刪減了流體力學、工程熱力學等知識要求。實現(xiàn)培育學生專業(yè)發(fā)展能力目標為：有一定的設計綜合能力、工程應用能力，具有創(chuàng)新意識和對新產(chǎn)品、新工藝、新技術和新設備進行研究、開發(fā)和設計的初步能力；具有較強的自學能力，具備適應終身教育及社會科技發(fā)展變化的能力，能夠不斷完善專業(yè)知識結構。

5　校企合作人才培養(yǎng)模式探索

我院積極探索踐行多途徑應用型人才培養(yǎng)模式，2015年分別與三家企業(yè)，有蘇州奧杰汽車技術有限公司、南京大地水刀股份有限公司和無錫華洋滾動軸承有限公司建立了穩(wěn)定的“3+1”培養(yǎng)模式；2016年新增加了南京數(shù)控機床有限公司和浦鎮(zhèn)車輛有限公司兩家企業(yè)，建立了穩(wěn)定的生產(chǎn)實習基地；2016年我院與江蘇省太倉市人民政府、德國巴登符騰堡雙元制大學、太倉德國企業(yè)代表簽定了“3+2”雙元制模式，面向全校招生了第一個“雙元班”，開啟了為企業(yè)定制人才的培養(yǎng)模式。學生經(jīng)過大四一年的頂崗實習，有了一年的從業(yè)經(jīng)驗，再和本屆畢業(yè)生比較多了經(jīng)驗優(yōu)勢，工作發(fā)展更有力。2015年在無錫華洋滾動軸承有限公司進行“3+1”培養(yǎng)模式的三名學生到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展為中層技術骨干了。多種培養(yǎng)方式更有利于個性化發(fā)展，適應市場需求。

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