機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新實踐

馬希青，李秋生，柴保明

（河北工程大學 機電學院 河北 邯鄲 056038）

一、引言

專業(yè)人才培養(yǎng)模式是指在一定的教育理念指導下，為實現(xiàn)規(guī)定的人才培養(yǎng)目標而采取的特定的培養(yǎng)程式。專業(yè)人才培養(yǎng)模式關(guān)系到人才培養(yǎng)的質(zhì)量，是實現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)的具體途徑。隨著我國高等教育由精英教育轉(zhuǎn)向大眾教育、服務地方經(jīng)濟建設(shè)與社會發(fā)展的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變，《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020）》中對高等學校提出了“改革人才培養(yǎng)機制”、“創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式”、“全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量”的明確要求[1]。為此，我校機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)啟動了“專業(yè)綜合改革試點”工程，從打造高素質(zhì)教學團隊、優(yōu)化課程設(shè)置、豐富教學資源、創(chuàng)新人養(yǎng)模式、強化教學管理等方面進行了一系列有益探索與實踐。

二、明確專業(yè)人才培養(yǎng)目標及基本要求

我校位于中原經(jīng)濟區(qū)的重要城市——邯鄲市，是河北省唯一一所具有煤炭特色的綜合性大學，也是中原地區(qū)唯一在機械工程學科擁有學士、碩士二級人才培養(yǎng)體系的高校，肩負著服務地方社會經(jīng)濟發(fā)展、培養(yǎng)礦山機械方面應用型合格人才的重任。因此，本專業(yè)確立的人才培養(yǎng)具體目標是：樹立以人為本的教育理念和科學全面的人才質(zhì)量觀，面向煤炭、礦山、冶金等艱苦行業(yè)，以社會需求為導向、以校企聯(lián)合培養(yǎng)為依托、以工程項目為主線，培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，具備機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)基礎(chǔ)理論知識與應用能力，具有扎實的理論基礎(chǔ)和良好的業(yè)務素質(zhì)，以礦山機械為主要專業(yè)方向，能夠從事機械設(shè)計制造及其自動化行業(yè)領(lǐng)域的系統(tǒng)設(shè)計、產(chǎn)品開發(fā)、加工制造、應用研究、企業(yè)運營及工程管理等方面的高級工程技術(shù)人才。

本專業(yè)對人才培養(yǎng)的基本要求是：使學生接受到現(xiàn)代機械工程師的基本訓練，較系統(tǒng)地掌握本專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)理論基礎(chǔ)知識，主要包括力學、機械設(shè)計、機械原理、電工電子技術(shù)、機械工程材料、機械制造基礎(chǔ)、計算機應用、企業(yè)運營及工程管理等方面的基本知識；具有本專業(yè)必需的制圖、計算、實驗、測試、文獻檢索和基本工藝操作等一些基本技能；具有較強的自學能力、外語表達能力、計算機應用能力，以及分析問題與解決問題的能力和創(chuàng)新意識；了解本科學前沿及發(fā)展方向等。

為了實現(xiàn)和達到上述人才培養(yǎng)目標和要求，本專業(yè)經(jīng)過反復調(diào)研和論證，制訂了機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)改革方案，即：以專業(yè)綜合改革為契機和動力，以切實轉(zhuǎn)變教師教學觀念、打造優(yōu)秀教學團隊為突破口，以創(chuàng)建人才培養(yǎng)模式為關(guān)鍵，以豐富教學資源、改革教學方式方法、強化工程實踐訓練為抓手和著力點，以加強教學科學管理和加大資金投入為保障，施行“開放式”教學和校企聯(lián)合人才培養(yǎng)戰(zhàn)略，實現(xiàn)本專業(yè)學生綜合素質(zhì)和工程技能的人才培養(yǎng)目標。

三、專業(yè)人才培養(yǎng)課程體系的建立

課程體系是一個專業(yè)學科所設(shè)置的課程之間相互分工和相互配合的結(jié)構(gòu)體系。它集中反映了人才培養(yǎng)目標的具體要求，是人才培養(yǎng)方案的核心內(nèi)容，是實現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標和人才培養(yǎng)規(guī)格的中心環(huán)節(jié)[2]。因此，本專業(yè)在修訂專業(yè)人才培養(yǎng)方案時，首先為課程設(shè)置搭建起“四個平臺”，即公共基礎(chǔ)課平臺、學科基礎(chǔ)平臺、專業(yè)課平臺和學生自選課平臺，形成了具有工程教育特色的“三大教學體系”，即實踐教學體系、創(chuàng)新教育體系和素質(zhì)教育體系。在此基礎(chǔ)上，堅持面向機械學科最新發(fā)展，按照行業(yè)發(fā)展急需、技術(shù)方法先進、工程項目實用、理論基礎(chǔ)性強的原則，通過增加、刪減、調(diào)整、合并一批相關(guān)課程，優(yōu)化課程設(shè)置，構(gòu)建了符合專業(yè)人才培養(yǎng)目標和要求的課程體系。具體來說，就是以人才培養(yǎng)需求為主線、以重點課程和主干課程為核心，建立了若干個結(jié)構(gòu)合理、覆蓋面廣、富于特色的課程群，再以模塊化的課程群構(gòu)成完整的課程體系；同時，把四年的本科教育按時間順序大致劃分為三個階段，按照“1+2+1”的模式安排教學。

第一學年為第一階段，主要以大學語文、大學英語、大學物理、高等數(shù)學、計算機文化基礎(chǔ)等課程為核心，形成公共基礎(chǔ)教育課程群，其中包括文化基礎(chǔ)課、數(shù)理基礎(chǔ)課、外語基礎(chǔ)課、計算機基礎(chǔ)課等4個模塊，以基礎(chǔ)理論教學為主開展通識教育，體現(xiàn)“厚基礎(chǔ)、寬口徑”的教育理念，培養(yǎng)學生的基本理論知識和基本技能。第二、三學年為第二階段，主要以3個課程群為支撐建立專業(yè)專長教育課程群，開展基于項目的專業(yè)技能教育，培養(yǎng)學生的專業(yè)知識和專業(yè)技能。其中，專業(yè)基礎(chǔ)課程群是以工程導論、機械制圖、理論力學、材料力學、電路理論、電子技術(shù)、機械原理、金屬工藝學等為核心課程，為后續(xù)的專業(yè)課程學習提供技術(shù)方法支持和知識儲備；專業(yè)專長課程群則以機械設(shè)計、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機電傳動控制、液壓傳動與控制、流體機械、采掘機械、礦井提升運輸機械等課程為核心，開展專業(yè)技能教育，體現(xiàn)“實用、專業(yè)、專長、特色”的教育理念，豐富學生的專業(yè)知識，提高學生的專業(yè)技能；而專業(yè)拓展課程群將以現(xiàn)代設(shè)計方法（如：機械優(yōu)化設(shè)計、可靠性設(shè)計、計算機仿真、實驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理等）、先進計算機軟件（如：Pro/E、ANSYS-WORKBENCH、ADAMS等）、先進加工方法（如數(shù)控機床、NC加工等），以及其他先進工程技術(shù)（如：機械振動、摩擦學、機械故障診斷技術(shù)等）為核心課程內(nèi)容，體現(xiàn)“技術(shù)方法先進、行業(yè)發(fā)展急需”的教育理念，開闊學生專業(yè)視野、激發(fā)學生創(chuàng)新思維，為學生日后的持久發(fā)展儲備能量。把第四學年為第三階段，主要結(jié)合學生的專業(yè)方向以班組的形式到企業(yè)參加現(xiàn)場工程實習和崗位培訓，完成畢業(yè)設(shè)計等，體現(xiàn)“工程教育、能力培養(yǎng)”的教育理念，以進一步強化實踐教學環(huán)節(jié)，提高學生的工程能力和素質(zhì)。為了保證和促進學生在“德、智、體、美、勞”等方面的全面發(fā)展，本專業(yè)的人才培養(yǎng)方案特將綜合素質(zhì)教育貫穿于歷時4年的整個人才培養(yǎng)過程中，從而使學生能夠獲得全面的綜合素質(zhì)教育。

顯然，按照各門課程在人才培養(yǎng)中的地位和作用建立起的課程群，不僅容易把握每門課程在課程體系中的準確定位，避免相關(guān)課程內(nèi)容的重復或空缺，實現(xiàn)課程之間的平滑過渡與銜接，而且也更有利于任課教師的調(diào)配、開展教學研究和課程建設(shè)，例如集中師資力量開發(fā)和利用更強大更豐富的案例庫等。將以往零散的課程設(shè)置改為相對獨立的課程群管理，還可以明顯提升重點課程和主干課程在整個課程體系中的地位和作用，突顯出各個課程集群在人才培養(yǎng)中的目的性。

此外，在建立人才培養(yǎng)課程體系的同時，還調(diào)整了部分課程的教學內(nèi)容，進一步壓縮理論課學時，增加了實踐教學環(huán)節(jié)，強化了課程綜合設(shè)計。例如：在機械制圖課程中就減少了14學時的理論教學，改為手工繪圖、尺規(guī)制圖等，使學生“在做中學”，提高學生的動手能力和工程意識。

四、專業(yè)人才培養(yǎng)模式及其特色

第一，本專業(yè)的改革與建設(shè)始終面向煤炭、礦山、冶金等艱苦行業(yè)的卓越工程師培養(yǎng)及工程應用型人才培養(yǎng)。因此，在近年來的教育教學改革實踐過程中，本專業(yè)采取了“基于校企合作聯(lián)合培養(yǎng)的工程型專業(yè)人才培養(yǎng)模式”。即：立足于“學?！焙汀捌髽I(yè)”兩大平臺，貫穿“工程+項目”這一主線，將著力提高學生的工程意識、工程素質(zhì)和工程實踐能力，以培養(yǎng)一批高素質(zhì)的實踐創(chuàng)新型工程技術(shù)人才。

第二，采取“一重兩制三階段四結(jié)合”做法。其中：“一重”就是充分重視學生個人興趣及其個性發(fā)展的做法；“兩制”就是學生實行“班組協(xié)作制”，任課教師實行“導師負責制”，以學生為主體、以教師為主導、充分調(diào)動師生雙方積極性和主動性的做法；“三階段”就是把歷時四年的培養(yǎng)過程大致劃分為三個階段，每一階段的培養(yǎng)重點、培養(yǎng)目標、培養(yǎng)模式、教學手段、教學方法都各不相同，即“1+2+1”人才培養(yǎng)模式?！八慕Y(jié)合”就是學校與企業(yè)相結(jié)合，教學與科研相結(jié)合，教學內(nèi)容與工程項目相結(jié)合，學生動手與動腦相結(jié)合，借助CDIO工程教學模式，開展“基于項目教學”，讓學生“在做中學”、“在項目中受鍛煉”，同時采取興趣為先、項目引導、問題驅(qū)動的教學策略和探究式、啟發(fā)式、討論式、互動式的教學方法，實現(xiàn)工程素質(zhì)和技能的培養(yǎng)。

第三，采用全面綜合的考核評價機制。根據(jù)學生在日常學習、生活、工程實訓等過程中的種種表現(xiàn)，包括學生的學習主動性、出勤率、交流能力、動手能力以及對項目的理解程度、參與程度、貢獻大小、完成質(zhì)量、創(chuàng)新情況等，建立科學、全面、公正的考核評價指標體系，并通過學生個人總結(jié)、小組民主評議、課程階段考核、導師綜合評定、企業(yè)推薦等形式，實現(xiàn)對學生綜合素質(zhì)和工程技能的客觀綜合評價[3-4]。

五、結(jié)束語

深化高等教育改革、進一步提高專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量，則必須走內(nèi)涵式發(fā)展的道路，關(guān)鍵是必須改革和創(chuàng)新專業(yè)人才培養(yǎng)模式。因此，高等工科院校必須牢固樹立以人為本的教育理念和科學全面的人才質(zhì)量觀，以社會需求為導向明確人才培養(yǎng)目標和基本要求，立足于“學?！焙汀捌髽I(yè)”兩大平臺，貫穿“工程+項目”這一主線，建立切實可行的人才培養(yǎng)方案；在此基礎(chǔ)上，建立起符合人才培養(yǎng)要求的完整的課程體系，開展工程素質(zhì)教育。為此，我校的機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)作為教育部確立的“專業(yè)綜合改革試點專業(yè)”，近年來已經(jīng)建立了新的人才培養(yǎng)方案和運行機制，形成了基于課程群的完整的人才培養(yǎng)課程體系，創(chuàng)新了人才培養(yǎng)模式。其具體做法對其他高校相關(guān)專業(yè)的教學改革及人才培養(yǎng)具有一定的啟發(fā)和指導意義。

[1]中華人民共和國教育部.國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)[EB/OL].[2010-07-29].http://www.gov.cn/jrzg/2010-07/29/content-1667143.htm.

[2]于濤，王素玉，楊俊茹.機械類專業(yè)特色課程體系改革研究[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2011(11):6-7.

[3]王麗君，王欣欣.基于CDIO理念的機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)培養(yǎng)模式的探索[J].華北水利水電學院學報（社科版），2012(1):166-168.

[4]馬希青.機械制圖課程的CDIO教學初探[J].河北工程大學學報（社會科學版），2011(3):90-92.