材料成型及控制工程專業(yè)創(chuàng)新教育平臺(tái)構(gòu)建與運(yùn)行

沈洪雷，尹飛鴻

(常州工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院，江蘇 常州 213002)

高等教育的任務(wù)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級(jí)專門人才，發(fā)展科學(xué)技術(shù)文化，促進(jìn)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)。由此可見，進(jìn)行創(chuàng)新教育、培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力在高等教育中的重要地位和作用。在知識(shí)經(jīng)濟(jì)逐步深入發(fā)展的今天，加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力將關(guān)系到國(guó)家的前途和命運(yùn)。高等院校作為現(xiàn)代人才培養(yǎng)的主要基地，創(chuàng)新人才的培養(yǎng)和創(chuàng)新平臺(tái)的建設(shè)必將越來越受到重視。本文以常州工學(xué)院為例，圍繞常州工學(xué)院材料成型及控制工程專業(yè)核心能力培養(yǎng)目標(biāo)，根據(jù)創(chuàng)新教育具體要求，結(jié)合教學(xué)實(shí)際，對(duì)人才培養(yǎng)的創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)及其運(yùn)行保障措施進(jìn)行初步的探索。

1 材料成型及控制工程專業(yè)核心能力分析

對(duì)于常州工學(xué)院材料成型及控制工程專業(yè)(計(jì)算機(jī)輔助模具設(shè)計(jì)與制造方向)而言，學(xué)生核心能力的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力、模具CAD/CAM/CAE應(yīng)用能力和設(shè)備與工藝控制能力等方面。

1.1 產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力

產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力主要要求學(xué)生在掌握各種材料的性能、選用原則，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)功能、成型和加工等基本理論的前提下，能夠設(shè)計(jì)出符合工程實(shí)際要求的產(chǎn)品。

1.2 模具CAD/CAM/CAE應(yīng)用能力

模具CAD/CAM/CAE應(yīng)用能力主要要求學(xué)生在模具設(shè)計(jì)與制造相關(guān)理論的指導(dǎo)下，能夠熟練運(yùn)用專業(yè)軟件進(jìn)行模具設(shè)計(jì)、NC編程和成型模擬優(yōu)化。

1.3 設(shè)備與工藝控制能力

設(shè)備與工藝控制能力主要要求學(xué)生在掌握設(shè)備及成型工藝?yán)碚摶A(chǔ)上，具備設(shè)備控制和工藝設(shè)計(jì)的應(yīng)用能力。

綜上所述，創(chuàng)新實(shí)踐教育對(duì)本專業(yè)核心能力的培養(yǎng)起到至關(guān)重要的作用。但目前由于受到校內(nèi)外環(huán)境和條件的制約，學(xué)生在創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新知識(shí)基礎(chǔ)、創(chuàng)新思維等方面存在以下問題:①現(xiàn)行教學(xué)環(huán)節(jié)不能完全滿足學(xué)生獨(dú)立自主創(chuàng)新實(shí)踐的要求;②創(chuàng)新教育過程管理、考核及激勵(lì)機(jī)制的缺失，導(dǎo)致教師和學(xué)生對(duì)創(chuàng)新訓(xùn)練的熱情不夠;③學(xué)生參加產(chǎn)學(xué)研過程缺乏統(tǒng)一組織管理，不利于大多數(shù)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

2 材料成型及控制工程專業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)的構(gòu)建

創(chuàng)新教育的基礎(chǔ)是實(shí)踐，要培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力，必須構(gòu)建良好的實(shí)踐平臺(tái)。對(duì)于該專業(yè)而言，貼近產(chǎn)業(yè)的要求格外突出，不僅需要學(xué)生掌握專業(yè)理論知識(shí)和前沿知識(shí)，更需要培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力。而創(chuàng)新能力培養(yǎng)平臺(tái)的建設(shè)可以是多方面、多角度的，多維平臺(tái)間也需要緊密合作、協(xié)調(diào)一致，才能相得益彰，為學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)提供更廣闊的天地，真正發(fā)揮平臺(tái)的作用。

根據(jù)常州工學(xué)院應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)，遵循學(xué)習(xí)是“實(shí)踐—認(rèn)識(shí)—再實(shí)踐”的規(guī)律［1］，提出了基于“以學(xué)生為中心，以創(chuàng)新實(shí)踐能力為主線”的培養(yǎng)理念，創(chuàng)建了如圖1所示的圍繞材料成型及控制工程專業(yè)人才專業(yè)核心能力培養(yǎng)的創(chuàng)新實(shí)踐多維平臺(tái)框架。該平臺(tái)由開放實(shí)踐、專業(yè)社團(tuán)、學(xué)科競(jìng)賽和產(chǎn)學(xué)研合作四個(gè)循序漸進(jìn)、逐層遞進(jìn)的子平臺(tái)組成。各子平臺(tái)相對(duì)獨(dú)立，自成體系，符合學(xué)生知識(shí)獲取、能力培養(yǎng)和素質(zhì)提升的工程教育規(guī)律。

圖1 創(chuàng)新實(shí)踐多維平臺(tái)框架

2.1 依托校內(nèi)實(shí)踐基地，為學(xué)生創(chuàng)新活動(dòng)搭建開放實(shí)踐平臺(tái)［2］

近年來，圍繞本專業(yè)核心能力的培養(yǎng)，不斷推進(jìn)和優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和體系的改革，依托專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、模具重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、工程訓(xùn)練中心以及科研實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)生建立多層次、全方位、多角度的專業(yè)實(shí)踐平臺(tái)，面向?qū)W生全開放。一方面鼓勵(lì)不同層次的學(xué)生自主對(duì)自己感興趣的項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)踐探索活動(dòng)，另一方面組織教師開發(fā)綜合性、設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性的實(shí)踐項(xiàng)目，引導(dǎo)學(xué)生有目的地參加實(shí)踐活動(dòng)。

2.2 根據(jù)學(xué)生專業(yè)興趣和科技創(chuàng)新活動(dòng)的需求，組建專業(yè)社團(tuán)平臺(tái)

本專業(yè)組建三維造型專業(yè)社團(tuán)，主要組織高年級(jí)學(xué)生參加各級(jí)、各類CAD活動(dòng)和比賽，為豐富學(xué)生課外實(shí)踐活動(dòng)提供條件，同時(shí)使低年級(jí)的學(xué)生可及早地接觸專業(yè)知識(shí)，參與各專業(yè)社團(tuán)的活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，挖掘其最大熱情，擴(kuò)展他們的視野，提高學(xué)生綜合素養(yǎng)和實(shí)踐動(dòng)手能力，創(chuàng)新意識(shí)得到很大的提升和體現(xiàn)。

2.3 加強(qiáng)學(xué)生綜合知識(shí)應(yīng)用能力，構(gòu)筑學(xué)科競(jìng)賽基礎(chǔ)平臺(tái)

大學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽是整合課內(nèi)外實(shí)踐教育教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和動(dòng)手能力的有效載體，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)合作精神、學(xué)生解決實(shí)際問題和實(shí)踐動(dòng)手能力具有極為重要的作用。［3-4］為提高大學(xué)生對(duì)綜合知識(shí)的掌握度及工程分析、應(yīng)用能力，按年級(jí)、分層次構(gòu)建力學(xué)和機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新等大學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽平臺(tái)，組織優(yōu)秀學(xué)生參加國(guó)家、省、市、校級(jí)的各種學(xué)科競(jìng)賽，同時(shí)在本專業(yè)開展全體學(xué)生參與的學(xué)科競(jìng)賽活動(dòng)，且將成績(jī)計(jì)入相應(yīng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)考核，并給予相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)。

2.4 優(yōu)化校外實(shí)踐基地，創(chuàng)建產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新平臺(tái)

“產(chǎn)學(xué)研合作，零距離培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才”作為常州工學(xué)院本科人才培養(yǎng)的先進(jìn)模式，在學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和能力培養(yǎng)方面發(fā)揮著重要的作用。常州工學(xué)院地處長(zhǎng)三角制造業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)，是江蘇省模具協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)單位，有著良好的資源優(yōu)勢(shì)。為此，本專業(yè)與區(qū)域企業(yè)聯(lián)合創(chuàng)建了江蘇省機(jī)械工程實(shí)踐教育中心和多個(gè)校外產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新平臺(tái)，為學(xué)生及早介入工程實(shí)際提供了機(jī)會(huì)。

3 材料成型及控制工程專業(yè)創(chuàng)新教育平臺(tái)運(yùn)行保障機(jī)制的完善［5］

為了上述平臺(tái)更好、更快地運(yùn)行，充分發(fā)揮創(chuàng)新教育作用，通過不斷改革，逐步完善學(xué)生課外創(chuàng)新教育活動(dòng)的運(yùn)行與保障機(jī)制，促使教師和學(xué)生全身心投入到創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)中去。根據(jù)實(shí)際情況，建立了如圖2所示的材料成型及控制工程專業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐教育多維平臺(tái)的運(yùn)行和保障機(jī)制。

圖2 創(chuàng)新教育平臺(tái)運(yùn)行保障機(jī)制

3.1 制度保障

機(jī)電工程學(xué)院在落實(shí)省、學(xué)校有關(guān)大學(xué)生課外科技創(chuàng)新活動(dòng)工作制度的基礎(chǔ)上，結(jié)合各專業(yè)培養(yǎng)實(shí)際，完善二級(jí)學(xué)院開展學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)的相關(guān)制度，2012年通過二級(jí)學(xué)院教代會(huì)制定并通過了“機(jī)電工程學(xué)院綜合計(jì)分管理辦法”、“機(jī)電工程學(xué)院班主任、學(xué)生導(dǎo)師工作要求及管理辦法”等，內(nèi)容涉及教師或?qū)熤笇?dǎo)學(xué)科競(jìng)賽、科技創(chuàng)新活動(dòng)及社團(tuán)工作的積分及獎(jiǎng)勵(lì)措施等，為本專業(yè)大力開展創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)提供了制度保障。

3.2 組織體系保障

機(jī)電工程學(xué)院和專業(yè)系部成立了創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)領(lǐng)導(dǎo)小組，負(fù)責(zé)各年級(jí)學(xué)科競(jìng)賽、課外實(shí)踐活動(dòng)及各級(jí)各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的規(guī)劃、申報(bào)、監(jiān)督，同時(shí)由各班級(jí)導(dǎo)師負(fù)責(zé)對(duì)學(xué)生各類實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行組織、宣傳和引導(dǎo)，各司其職，為大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)提供有力的組織保障。

3.3 條件保障

3.3.1 培養(yǎng)方案優(yōu)化

培養(yǎng)方案是開展大學(xué)生四年學(xué)習(xí)和實(shí)踐活動(dòng)的主要依據(jù)，因此，培養(yǎng)方案體系的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容直接影響著學(xué)生知識(shí)和能力的培養(yǎng)。為了更好地實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，對(duì)該專業(yè)培養(yǎng)方案的制定進(jìn)行了以下方面的優(yōu)化:①緊密貼合本專業(yè)人才需求，構(gòu)建基于CDIO的課程體系和內(nèi)容，以“學(xué)生為中心”的理念改革實(shí)踐教學(xué)體系，突出知識(shí)綜合應(yīng)用、實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng);②整合優(yōu)化理論教學(xué)內(nèi)容，拓展實(shí)踐內(nèi)容，讓學(xué)生有更多的時(shí)間參與課外實(shí)踐;③修業(yè)期間，學(xué)生必須完成2學(xué)分的創(chuàng)新實(shí)踐學(xué)分方可畢業(yè)。

3.3.2 實(shí)踐硬件支撐

優(yōu)質(zhì)的硬件條件是學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新教育和實(shí)踐活動(dòng)的前提條件，為此，材料成型及控制工程系積極利用江蘇省工程訓(xùn)練中心建設(shè)和中央支持地方高校專項(xiàng)資金，結(jié)合本專業(yè)創(chuàng)新多維平臺(tái)建設(shè)的需求，為學(xué)生創(chuàng)新教育配備了專門的創(chuàng)新教育實(shí)驗(yàn)室并添置了相關(guān)的儀器、設(shè)備，確保了大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的順利進(jìn)行。

3.3.3 師資隊(duì)伍打造

材料成型及控制工程系挑選年輕有為、產(chǎn)學(xué)研能力較強(qiáng)的骨干教師作為創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的指導(dǎo)教師或班級(jí)導(dǎo)師，著力打造專業(yè)創(chuàng)新活動(dòng)的指導(dǎo)師資隊(duì)伍，要求教師主動(dòng)聯(lián)系相關(guān)企業(yè)，進(jìn)入企業(yè)實(shí)踐，與企業(yè)建立良好的關(guān)系，大力開展產(chǎn)學(xué)研合作，一方面提高了教師服務(wù)社會(huì)的能力，提升了自身的工程實(shí)踐能力，另一方面可以帶領(lǐng)學(xué)生及早進(jìn)入企業(yè)深入開展工程實(shí)踐活動(dòng)。

3.3.4 經(jīng)費(fèi)支持及激勵(lì)

學(xué)院和材料成型及控制工程系大力支持和鼓勵(lì)教師申報(bào)科技創(chuàng)新活動(dòng)，帶領(lǐng)學(xué)生參加各級(jí)各類競(jìng)賽，除國(guó)家、省和校級(jí)創(chuàng)新項(xiàng)目外，對(duì)申報(bào)的各類創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目都以學(xué)院立項(xiàng)的形式給予經(jīng)費(fèi)支持，同時(shí)對(duì)教師指導(dǎo)獲獎(jiǎng)的各類創(chuàng)新活動(dòng)均給予計(jì)分并進(jìn)行專項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)，在年度考核及評(píng)優(yōu)方面也給予政策傾斜，對(duì)獲獎(jiǎng)的學(xué)生計(jì)入學(xué)分并給予獎(jiǎng)勵(lì)，極大地提高了師生的科研積極性。

4 效果呈現(xiàn)

通過對(duì)上述實(shí)踐平臺(tái)的大力建設(shè)和運(yùn)行，取得了較好的成效。首先培養(yǎng)和建立了一支精干、善于開展產(chǎn)學(xué)研的教師隊(duì)伍，保障了人才培養(yǎng)的質(zhì)量。其次通過實(shí)踐平臺(tái)的有效運(yùn)行，切實(shí)增強(qiáng)了材料成型及控制工程專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐應(yīng)用能力，大大提高了學(xué)生參加大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)的興趣和積極性，參與數(shù)量和質(zhì)量明顯提高，兩年來參與并獲各級(jí)、各類競(jìng)賽獎(jiǎng)勵(lì)數(shù)十項(xiàng)。最后通過產(chǎn)學(xué)研平臺(tái)的大力推進(jìn)和建設(shè)，增加了學(xué)生的就業(yè)渠道，提高了學(xué)生的就業(yè)率，近年來本專業(yè)就業(yè)率均達(dá)到百分之百。

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