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        基于輕工行業(yè)轉(zhuǎn)型背景下的機(jī)械設(shè)計特色專業(yè)方向建設(shè)實踐

        2021-06-16 20:57:50王良文王若瀾何文斌
        河南教育·高教 2021年2期
        關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計

        王良文 王若瀾 何文斌

        摘 要:鄭州輕工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院以培養(yǎng)輕工機(jī)械裝備設(shè)計制造研發(fā)人才為目標(biāo),不斷改進(jìn)人才培養(yǎng)模式。人才培養(yǎng)過程重構(gòu)了適應(yīng)輕工行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的人才“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”框架和培養(yǎng)體系;創(chuàng)新產(chǎn)、學(xué)、研三維工程實踐教學(xué)模式,形成了創(chuàng)新方法訓(xùn)練、項目實踐、學(xué)科競賽三位一體的創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系,構(gòu)建了產(chǎn)、學(xué)、研互動的專業(yè)建設(shè)機(jī)制和人才培養(yǎng)質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)機(jī)制,專業(yè)方向的建設(shè)體現(xiàn)了高校適應(yīng)行業(yè)發(fā)展,培養(yǎng)特色人才和課程改革的新方向。

        關(guān)鍵詞:輕工行業(yè)轉(zhuǎn)型;機(jī)械設(shè)計;特色專業(yè)

        一、概述

        輕工機(jī)械區(qū)別于一般通用機(jī)械,其運(yùn)動的準(zhǔn)確性、結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新性、控制的綜合性具有明顯特色,對機(jī)、光、電、氣等學(xué)科知識綜合應(yīng)用的要求越來越高。自建校以來,鄭州輕工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院為我國輕工業(yè)行業(yè)培養(yǎng)了大量的輕工機(jī)械研發(fā)、制造、管理、應(yīng)用等方面的人才。

        作為全國唯一以輕工機(jī)械人才培養(yǎng)為目標(biāo)的機(jī)電工程學(xué)院,我們緊跟技術(shù)發(fā)展方向,調(diào)整人才培養(yǎng)模式,為建設(shè)具有輕工機(jī)械特色的機(jī)械設(shè)計專業(yè)方向,開展了一系列的教學(xué)改革研究與實踐。

        近年,我們分析了機(jī)械設(shè)計專業(yè)方向大學(xué)生基本工程素質(zhì)培養(yǎng)方面的薄弱環(huán)節(jié)及根源,對課程體系重新整合、構(gòu)建,教學(xué)內(nèi)容突出企業(yè)所需,著力提升專業(yè)教師實踐教學(xué)能力。同時,我們探討提高教師自身工程素質(zhì)及產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合能力的方法和措施,形成了具有特色的教學(xué)實習(xí)基地,不斷補(bǔ)充完善教學(xué)內(nèi)容,將最新的技術(shù)成果應(yīng)用到教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與動手能力。

        二、專業(yè)方向建設(shè)主要突破的瓶頸

        為適應(yīng)輕工行業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展,機(jī)電工程學(xué)院認(rèn)真研究行業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略,并在專業(yè)建設(shè)中響應(yīng)對人才的培養(yǎng)需要。

        (一)行業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略及對人才的需求

        根據(jù)輕工行業(yè)轉(zhuǎn)型的特點,機(jī)電工程學(xué)院研究了我國及河南省輕工裝備產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的現(xiàn)狀,從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的驅(qū)動力、優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)布局、重大創(chuàng)新專題、創(chuàng)新發(fā)展平臺和人才隊伍建設(shè)等方面,提出了河南省輕工裝備產(chǎn)業(yè)“十三五”期間的發(fā)展對策,明確了輕工行業(yè)“兩化融合”對人才培養(yǎng)的需求,提出了人才隊伍建設(shè)方案。

        (二)在需求驅(qū)動下構(gòu)建人才培養(yǎng)模式,形成目標(biāo)驅(qū)動

        機(jī)電工程學(xué)院研究如何培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代輕工裝備轉(zhuǎn)型發(fā)展所需要的人才,包括:對接標(biāo)準(zhǔn),推行專業(yè)工程認(rèn)證;系統(tǒng)優(yōu)化,形成符合行業(yè)發(fā)展需求的教學(xué)內(nèi)容;突出特色,構(gòu)建具有行業(yè)特色的實驗室及實習(xí)基地;聯(lián)系生產(chǎn)實際,加強(qiáng)工程技能的實踐,提高師生工程素養(yǎng);強(qiáng)化創(chuàng)新訓(xùn)練,以“雙創(chuàng)”學(xué)科競賽為載體,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)造精神和創(chuàng)業(yè)能力;建立“評價—反饋—改進(jìn)”的教學(xué)質(zhì)量保障機(jī)制,推動人才培養(yǎng)質(zhì)量的持續(xù)提升。

        三、專業(yè)方向建設(shè)中解決教學(xué)問題的方法

        (一)機(jī)電工程學(xué)院研究行業(yè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型特征,根據(jù)行業(yè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級、創(chuàng)新發(fā)展需求,重構(gòu)機(jī)械設(shè)計專業(yè)方向人才培養(yǎng)體系

        我們追蹤國際通行的工程教育質(zhì)量體系,基于OBE教育理念,提出具有工程素質(zhì)、實驗設(shè)計和分析能力、機(jī)械工程實踐與應(yīng)用開發(fā)能力、機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新能力、團(tuán)隊合作能力等“一素質(zhì)四能力”的“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”標(biāo)準(zhǔn);依據(jù)“設(shè)計+制造+控制”三個“核心能力”,以機(jī)械工程實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線,構(gòu)建課程體系和實踐教學(xué)體系,實現(xiàn)了課程結(jié)構(gòu)從傳統(tǒng)知識進(jìn)階型向工程能力提升型的轉(zhuǎn)變。我們對本專業(yè)的課程體系進(jìn)行優(yōu)化,凸顯現(xiàn)代輕工機(jī)械設(shè)計特色,并以核心能力培養(yǎng)要求的知識內(nèi)容和先進(jìn)技術(shù)為目標(biāo),在專業(yè)知識的培養(yǎng)方面,以自動機(jī)械設(shè)計能力為龍頭,圍繞輕工機(jī)械設(shè)計、制造、控制三個“核心能力”的培養(yǎng)設(shè)置課程體系。

        在專業(yè)方向的課程教學(xué)內(nèi)容建設(shè)中,我們圍繞四個課程主線,優(yōu)化內(nèi)容的銜接,處理好基礎(chǔ)與提高的關(guān)系。具體包括:在培養(yǎng)機(jī)構(gòu)創(chuàng)新能力的課程主線上,對機(jī)械原理、機(jī)構(gòu)設(shè)計、機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計等課程內(nèi)容進(jìn)行整合優(yōu)化;在培養(yǎng)工藝創(chuàng)新能力的課程主線上,對機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械制造裝備設(shè)計、精密加工與特種加工等課程內(nèi)容進(jìn)行整合;在現(xiàn)代機(jī)電控制技術(shù)能力的培養(yǎng)主線上,對機(jī)電傳動控制、現(xiàn)代電氣與可編程控制技術(shù)等課程內(nèi)容進(jìn)行拓展,并引入綜合控制技術(shù)訓(xùn)練;在自動機(jī)械設(shè)計技能培養(yǎng)上,對自動機(jī)械原理及設(shè)計、包裝裝備及設(shè)計課程內(nèi)容進(jìn)行整合,突出輕工機(jī)械設(shè)計技能及現(xiàn)代設(shè)計方法的訓(xùn)練。

        在教學(xué)體系構(gòu)建中,我們增設(shè)了有特色的專業(yè)選修課程。例如,工業(yè)機(jī)器人課程使學(xué)生了解現(xiàn)代工業(yè)的典型自動化裝備——工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用技術(shù)與設(shè)計基礎(chǔ);機(jī)械故障診斷基礎(chǔ)課程使學(xué)生了解現(xiàn)代裝備的運(yùn)維知識并掌握常見故障的檢測與診斷方法。

        (二)探索多元化實踐育人模式,系統(tǒng)構(gòu)建實踐教學(xué)平臺

        機(jī)電工程學(xué)院系統(tǒng)構(gòu)建了校企聯(lián)合、多層次工程實踐教學(xué)平臺。重點規(guī)劃建設(shè)的校外特色實踐基地,例如,灌裝生產(chǎn)實習(xí)基地,重點實踐典型液體灌裝工藝、過程控制等內(nèi)容;家電生產(chǎn)實習(xí)基地,重點認(rèn)識冰箱、冰柜等典型輕工生產(chǎn)線;包裝機(jī)械生產(chǎn)實習(xí)基地,重點實踐高速、高精度生產(chǎn)過程的機(jī)構(gòu)實現(xiàn)、控制實現(xiàn)等;機(jī)械現(xiàn)代加工技術(shù)實習(xí)基地,重點學(xué)習(xí)具有世界先進(jìn)水平的機(jī)械加工設(shè)備。

        機(jī)電工程學(xué)院組建了具有國內(nèi)領(lǐng)先水平、符合行業(yè)發(fā)展特色的校內(nèi)實驗室,緊緊圍繞特色專業(yè)實驗室的建設(shè)方向,建成了具有現(xiàn)實沉浸感的、突出輕工特色的、立足培養(yǎng)創(chuàng)新性工程技術(shù)人才的教學(xué)實驗平臺。學(xué)院使用中央與地方共建資金,打造特色實驗室,使學(xué)生可以在學(xué)院內(nèi)完成部分生產(chǎn)實習(xí)內(nèi)容,畢業(yè)設(shè)計可以進(jìn)實驗室。組建的特色實驗室成為創(chuàng)新實踐平臺:以虛擬裝配及制造物聯(lián)實驗平臺為基礎(chǔ),構(gòu)造了現(xiàn)代輕工機(jī)械先進(jìn)制造技術(shù)實驗室;以故障診斷及性能預(yù)測實驗裝備為基礎(chǔ),構(gòu)建了輕工機(jī)械性能檢測及故障分析實驗室;以包裝機(jī)械及典型生產(chǎn)線等輕工行業(yè)關(guān)鍵裝備及技術(shù)構(gòu)建了現(xiàn)代輕工機(jī)械及技術(shù)實驗室。

        (三)融合創(chuàng)新方法與實踐、校內(nèi)與校外、課內(nèi)與課外,構(gòu)建創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系

        我們建立創(chuàng)新方法課程群,開設(shè)創(chuàng)新思維與創(chuàng)新方法、創(chuàng)新設(shè)計方法學(xué)、機(jī)械工程創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)等課程,形成了創(chuàng)新方法訓(xùn)練體系。以“雙創(chuàng)”學(xué)科競賽為載體,構(gòu)建融合課內(nèi)課外的創(chuàng)新教育平臺,激發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)新熱情和創(chuàng)新潛能;注重引導(dǎo)學(xué)生參與教師科研項目,培養(yǎng)其創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。

        (四)構(gòu)建產(chǎn)、學(xué)、研互動的專業(yè)方向建設(shè)機(jī)制

        建立企業(yè)專家的兼職教師制度,實施“外引內(nèi)培”戰(zhàn)略,組建校內(nèi)外結(jié)合、高水平工程教育的“雙師型教學(xué)”隊伍。

        針對年輕教師普遍沒有企業(yè)一線工作經(jīng)歷、所掌握知識偏于理論的現(xiàn)狀,我們在機(jī)械設(shè)計專業(yè)方向建設(shè)中制定了以強(qiáng)化和提高教師的工程素養(yǎng)為目標(biāo)的措施,鼓勵教師進(jìn)入企業(yè)加強(qiáng)與企業(yè)的合作。通過選派教師到企業(yè)、研究所兼職,進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)加工實踐,強(qiáng)化教師的工程素養(yǎng)。

        專業(yè)方向的骨干教師在產(chǎn)、學(xué)、研合作、提高工程素養(yǎng)方面成績顯著。比如,與宇通客車集團(tuán)合作項目獲得2015年度國家科技進(jìn)步二等獎;與河南黃河旋風(fēng)股份有限公司進(jìn)行科研合作,聯(lián)合獲得7項省部級科技成果獎;與中信重工集團(tuán)聯(lián)合承擔(dān)國家科技支撐計劃項目;等等。

        機(jī)械設(shè)計專業(yè)方向人才培養(yǎng)體系以學(xué)生為中心,強(qiáng)調(diào)學(xué)生應(yīng)用能力和工程素質(zhì)的培養(yǎng),專業(yè)建設(shè)成績顯著。機(jī)械設(shè)計專業(yè)方向建設(shè)的相關(guān)成果獲得河南省高等教育教學(xué)成果一等獎。

        鄭州輕工業(yè)大學(xué)的機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè),在2019年通過了教育部工程教育專業(yè)認(rèn)證,同年入選國家和河南省“一流專業(yè)”建設(shè)點。

        參考文獻(xiàn):

        [1]李浩,文笑雨,王良文.創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)環(huán)境下面向卓越工程師的裝備設(shè)計類專業(yè)課程教學(xué)改革研究[J].河南教育(高教版),2017(2).

        [2]王才東,尚寶平,何文斌.機(jī)械專業(yè)電類系列課程建設(shè)與教學(xué)改革探索[J].河南教育(高教版),2018(11).

        [3]崔光珍,肖艷秋,王才東,等.虛擬仿真教學(xué)在機(jī)械原理課程中的應(yīng)用研究[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2019(21).

        [4]岳磊,梅向陽,杜文遼,等.河南省輕工裝備產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及創(chuàng)新發(fā)展策略[J].創(chuàng)新科技,2017(4).

        責(zé)編:艾 和

        基金項目:2018年度河南省高等學(xué)校優(yōu)秀基層教學(xué)組織建設(shè)項目;河南省教育教學(xué)改革與實踐研究項目(編號:2019SJGLX324)

        作者簡介:王良文(1963— ),男,鄭州輕工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院教授,博士生導(dǎo)師,博士,研究方向為機(jī)械工程;王若瀾(1992— ),女,鄭州輕工業(yè)大學(xué)國際教育學(xué)院助教,碩士,研究方向為國際合作教育;何文斌(1970— ),男,鄭州輕工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院教授,博士生導(dǎo)師,博士,研究方向為機(jī)械工程。

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