徐陶祎 袁金娟

摘? ?要：在創(chuàng)建創(chuàng)新型國家戰(zhàn)略背景下，培養(yǎng)大學(xué)生實踐創(chuàng)新能力顯得尤為重要。武漢城市學(xué)院經(jīng)過多年的改革實踐和推廣應(yīng)用，對機電類多個專業(yè)培養(yǎng)方案進行調(diào)整，統(tǒng)一部署智能制造培養(yǎng)方向。因此，針對不同年級不同層次學(xué)生制訂個性化工程訓(xùn)練方案，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中充分利用學(xué)習(xí)時間選擇實習(xí)實踐方向，從而實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生個性發(fā)展、特長持續(xù)發(fā)揮和多元文化擴展的教學(xué)目的。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新創(chuàng)業(yè);實踐教學(xué);可持續(xù)發(fā)展

中圖分類號：G647.38? ? 文獻標志碼：A? ? ? 文章編號：1673-291X（2022）17-0090-03

武漢城市學(xué)院作為培養(yǎng)我國中部應(yīng)用技能型人才的地方本科院校，在我國制造業(yè)處于由“中國制造”到 “中國智造”轉(zhuǎn)變的重要時期，擔(dān)負著培養(yǎng)大量適應(yīng)智能制造、具有綜合競爭能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才的任務(wù)。學(xué)校認真貫徹落實教育轉(zhuǎn)型發(fā)展工作，啟動了面向智能制造的創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)示范專業(yè)建設(shè)工程，經(jīng)過近10年的建設(shè)發(fā)展，在實驗室建設(shè)、實驗教學(xué)模式改革、校企合作培養(yǎng)等方面積累了一定的經(jīng)驗。

一、建成“虛實融合”、優(yōu)勢互補的創(chuàng)新實驗中心

武漢城市學(xué)院所建設(shè)的“智能制造”實驗中心是專門服務(wù)于機器人工程、機械設(shè)計制造及其自動化、工業(yè)機器人技術(shù)等多個機電類專業(yè)本、專科教學(xué)和實踐的系統(tǒng)平臺，也是培訓(xùn)校內(nèi)外各層次學(xué)生工業(yè)機器人、模式識別相關(guān)專業(yè)技能的實踐創(chuàng)新基地。實驗中心自2012年開始組建，多年來根據(jù)教學(xué)實踐需要建設(shè)的實驗中心由通示教型教學(xué)工業(yè)機器人實驗室、柔性生產(chǎn)線實驗室、虛擬仿真實驗室、3D設(shè)計與打印實驗室、智能制造與加工實驗室等構(gòu)成。有了這些代表現(xiàn)代先進生產(chǎn)力的實驗設(shè)備，教師能更為方便地結(jié)合實際教授智能制造相關(guān)專業(yè)實踐課程。

實驗中心結(jié)合自身所擁有的實驗設(shè)備，除培養(yǎng)學(xué)生掌握傳統(tǒng)機械操作技能以外，更重要是培養(yǎng)學(xué)生在先進生產(chǎn)力方向的動手實踐能力，如工業(yè)機器人操作及編程、傳感器技術(shù)、智能控制、機器視覺采集與融合等方面的實際應(yīng)用能力，使機電各專業(yè)學(xué)生更好地將理論知識融合到實踐中去，發(fā)展多元智能，提升核心素養(yǎng)。

二、構(gòu)建階段化工程訓(xùn)練教學(xué)模式

結(jié)合機電類學(xué)科特點和前沿技術(shù)，學(xué)院智能制造實驗實訓(xùn)中心設(shè)計循序漸進式的工程訓(xùn)練課程體系（具體開課情況見表1），以培養(yǎng)學(xué)生基本實驗技能和自主學(xué)習(xí)為抓手，構(gòu)建“模塊化、多層次、遞進式”的實踐教學(xué)模式。

教授對象及知識水平面向?qū)嶒炇覍嶒炚n程達成目標。

（一）針對低年級學(xué)生的系統(tǒng)化基礎(chǔ)工程訓(xùn)練

學(xué)生可以利用智能制造與加工、電子電路等基礎(chǔ)性實驗室，完成專業(yè)常識認知基礎(chǔ)實踐技能培養(yǎng)。比如，程序設(shè)計基礎(chǔ)理論實踐一體化課程可以引領(lǐng)學(xué)生探索程序編寫和算法設(shè)計分析方法，編寫簡單控制程序并驗證;機械加工認知理論實踐一體化課程可以讓學(xué)生在課堂上認知傳統(tǒng)機械到現(xiàn)代智能機械的發(fā)展，并能夠動手加工簡單零件和組裝一件實際用品，如錘子。

（二）針對2—3年級學(xué)生的專業(yè)工程訓(xùn)練

學(xué)院利用電子設(shè)計自動化、工業(yè)機器人、傳感檢測等專業(yè)實驗室，完成對專業(yè)課程知識學(xué)習(xí)的實踐驗證與系統(tǒng)能力的提升。比如，電子設(shè)計自動化理論實踐一體化課程可以讓學(xué)生分小組設(shè)計大程序，學(xué)習(xí)模塊化設(shè)計電子線路的方法，學(xué)生能夠站在電路設(shè)計的系統(tǒng)全局去分析與解決問題;工業(yè)機器人理論實踐一體化課程可以使學(xué)生掌握從機器人結(jié)構(gòu)到操作以及系統(tǒng)集成的全方位專業(yè)技能知識，從而具備系統(tǒng)性專業(yè)能力。

（三）針對高年級學(xué)生的綜合性工程訓(xùn)練

利用柔性生產(chǎn)線、3D設(shè)計與打印、虛擬仿真等實驗室，結(jié)合國民生產(chǎn)需求與前沿科學(xué)技術(shù)，進行圖像處理、機器人運動控制、信號處理、模式識別、人工智能等多學(xué)科的研究驗證，并由專業(yè)導(dǎo)師帶領(lǐng)，研發(fā)學(xué)生科研項目，參加各類專業(yè)競賽，進行創(chuàng)新能力培養(yǎng)與提升。

三、構(gòu)建“模塊化、多層次、遞進式”的實踐教學(xué)體系

對機電專業(yè)實驗實訓(xùn)環(huán)節(jié)設(shè)計全新的“60%必修項目+ 30%選修項目+ 10%自主創(chuàng)意”多層次工程訓(xùn)練實踐教學(xué)改革。構(gòu)建校企協(xié)作的“工程實景式”教學(xué)模式，建立基于生產(chǎn)現(xiàn)場的技能訓(xùn)練、工程能力培養(yǎng)、職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成體系，解決理論教學(xué)與工程實踐相統(tǒng)一，能力培養(yǎng)與創(chuàng)業(yè)就業(yè)相統(tǒng)一的問題。

為了貫徹落實教育部“百、千、萬”教育工程，深化校企合作、產(chǎn)教融合，推動職業(yè)教育健康穩(wěn)步發(fā)展，機電學(xué)院通過“引企入?！薄皩I(yè)共建”方式，與工信部人才培養(yǎng)中心及武漢央所教育投資咨詢有限公司開展合作，充分發(fā)揮校企雙方的優(yōu)勢，培養(yǎng)更多高素質(zhì)、高技能的實用型人才。通過采用這種產(chǎn)教協(xié)同方式開展專業(yè)技能型培訓(xùn)，能在充分滿足行業(yè)企業(yè)需求的同時整合學(xué)院軟硬件教育資源，拓寬學(xué)生實習(xí)實踐平臺，形成校內(nèi)培訓(xùn)考證，校外頂崗實習(xí)的工學(xué)一體的人才培養(yǎng)機制。通過這種方法，該院完善了智能制造實踐體系的建設(shè)，實現(xiàn)了引企業(yè)入校，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)創(chuàng)業(yè)激情。

四、實施效果

（一）科教融合，促進實驗室可持續(xù)良性發(fā)展

近年來，機電工程學(xué)院專業(yè)教師先后主持湖北省自然科學(xué)基金項目、湖北省教育廳科研計劃項目、湖北省科學(xué)規(guī)劃課題等多項高水平項目，發(fā)表包括SCI、北大、南大核心高水平學(xué)術(shù)論文100余篇。學(xué)院各專業(yè)教師以這些高水平科研課題為依托，在建設(shè)科研項目的同時，將科研成果與教學(xué)融合，轉(zhuǎn)化為可以供學(xué)生進行學(xué)習(xí)研究的綜合性實驗，將科研所購置的先進儀器設(shè)備不僅用于研究，還能用于實踐教學(xué)，從而極大促進了“智能制造”實驗中心建設(shè)，為實踐教學(xué)體系的良性發(fā)展創(chuàng)造堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)和持續(xù)的科研動力，并為培養(yǎng)高水平應(yīng)用型人才提供良好的物質(zhì)支撐。

（二）積極開展學(xué)生課外科技競賽，提升創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力

學(xué)生專業(yè)科技競賽是檢驗學(xué)生專業(yè)技能的重要手段，賽教融和也能反過來檢驗教學(xué)方式是否合理。機電專業(yè)類學(xué)生主要參與的有重大影響的賽事有互聯(lián)網(wǎng)+，挑戰(zhàn)杯、數(shù)字化三維設(shè)計大賽和機械創(chuàng)新設(shè)計大賽等。學(xué)生們在備賽過程中以小組為單位，結(jié)合大賽命題，在老師的指導(dǎo)下設(shè)計方案，采購加工零件，調(diào)試程序，制作電路板，團結(jié)協(xié)作，從而設(shè)計出完整的機械作品。在比賽的過程中，不僅讓知識結(jié)構(gòu)更為完善，還能讓團隊協(xié)作能力有效提升，對大學(xué)生畢業(yè)后的深造或工作都帶來了極大的好處。

近年來，學(xué)院教師成立工作室在帶領(lǐng)學(xué)生團隊參加挑戰(zhàn)杯、互聯(lián)網(wǎng)+、機械創(chuàng)新設(shè)計大賽等校外科技競賽中成績斐然。完成國家級、省級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目9項，并榮獲2017“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外科技作品競賽三等獎、湖北賽區(qū)一等獎，2021年、2019年湖北省“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽金獎、2018年湖北省機械設(shè)計創(chuàng)新大賽一等獎，獲獎學(xué)生達400余人次。大學(xué)生參加研究生考試錄取率平均達18.1%。還有部分大學(xué)生申請了發(fā)明專利，獲評湖北省長江學(xué)子稱號，既為其他學(xué)生起到了示范帶頭作用，也為學(xué)院獲得了榮譽。

五、未來發(fā)展

機電工程學(xué)院在十年的探索與發(fā)展創(chuàng)新過程中找到了一條適合于自身發(fā)展的良性循環(huán)道路。發(fā)展過程中，為了能在接下來的十年甚至更久保持強勁的發(fā)展勢頭，學(xué)院計劃在“十四五”期間制訂以下發(fā)展方案。首先，以教師科研和學(xué)生競賽融合為抓手，保持學(xué)部已有傳統(tǒng)學(xué)科競賽良好氛圍的基礎(chǔ)上，將教師科研項目融入其中，每年重點培育1—2項高水平學(xué)生項目，指導(dǎo)學(xué)生申報大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目。其次，利用實驗室資源做出實驗原型機，并參加全國高水平機械電子類課外科技競賽。使機電工程學(xué)院最終形成“教學(xué)-競賽-創(chuàng)新實驗-研究”的學(xué)科發(fā)展模式，在提高學(xué)院科研水平的同時，培養(yǎng)符合市場需求的高水平技術(shù)型人才。

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Exploration and Practice on the Sustainable and Benign Development of the Innovative Practical Teaching System of Mechanical and Electrical Engineering

XU Tao-yi， YUAN Jin-juan

（Wuhan City College， Wuhan 430083， China）

Abstract： In the context of creating an innovative national strategy， it is particularly important to cultivate college students' practical innovation ability. After years of reform， practice， promotion and application， Wuhan City College has adjusted the training programs of multiple mechanical and electrical majors and uniformly deployed the training direction of intelligent manufacturing. Therefore， individualized engineering training programs are formulated for students of different grades and levels， so that students can make full use of their learning time to choose the direction of practice in the learning process， so as to achieve the teaching purpose of cultivating students' personality development， continuous exertion of their specialties and multicultural expansion.

Key words： innovation and entrepreneurship; practical teaching; sustainable development

[責(zé)任編輯? ?彥? ?文]