面向應(yīng)用型本科生數(shù)字化檢測輔修專業(yè)創(chuàng)新培養(yǎng)模式實(shí)踐

張彥富　曹國強(qiáng)　許良　王志堅(jiān)

摘要 以培養(yǎng)應(yīng)用型本科生實(shí)踐能力為目標(biāo)，確立了數(shù)字化檢測輔修專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，確定了課程培養(yǎng)體系，制定了嚴(yán)格保障措施。經(jīng)過幾年教學(xué)實(shí)踐，獲得了較好的教學(xué)效果。對輔修專業(yè)培養(yǎng)模式進(jìn)行了有益探索。

關(guān)鍵詞 數(shù)字化檢測 培養(yǎng)模式 輔修專業(yè)

0引言

隨著高等教育從精英教育向大眾教育的轉(zhuǎn)變，國家關(guān)于高等教育發(fā)展政策、高等學(xué)校人才培養(yǎng)方向和方式做出了重大調(diào)整，積極推動(dòng)部分地方普通本科高校向著應(yīng)用型發(fā)展。應(yīng)用型本科院校的重點(diǎn)體現(xiàn)在“應(yīng)用型”上，所以其人才培養(yǎng)模式應(yīng)當(dāng)是將通識教育與專業(yè)教育相結(jié)合，注重學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為主。實(shí)用性和應(yīng)用型不僅是學(xué)校制定教學(xué)計(jì)劃和專業(yè)課程的基礎(chǔ)也是學(xué)校教學(xué)工作要一貫堅(jiān)持的指導(dǎo)方針。高等學(xué)校正常的教學(xué)培養(yǎng)計(jì)劃設(shè)計(jì)系統(tǒng)性與連貫性，在培養(yǎng)模式和課程設(shè)置上改革牽一發(fā)而動(dòng)全身，因此在應(yīng)用型本科生培養(yǎng)轉(zhuǎn)型上受到制約，因此大部分只是在課程內(nèi)部進(jìn)行改革嘗試，改革步伐較慢。而輔修專業(yè)所具有的靈活性能夠作為培養(yǎng)應(yīng)用型本科生的有益補(bǔ)充手段，因此受到許多高校的重視。

傳統(tǒng)上輔修專業(yè)作為教學(xué)的補(bǔ)充，一方面可以供學(xué)有余力的學(xué)生在大學(xué)階段多學(xué)習(xí)些知識，另一方面為不喜歡本專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)自己感興趣的專業(yè)提供了條件。在培養(yǎng)應(yīng)用型本科生方面主修專業(yè)滿足了通識教育培養(yǎng)，輔修專業(yè)則針對培養(yǎng)學(xué)生側(cè)重于知識應(yīng)用，具有市場導(dǎo)向、著眼于學(xué)生就業(yè)需要的綜合技能、應(yīng)變能力以及競爭能力的培養(yǎng)。通過輔修轉(zhuǎn)業(yè)的學(xué)習(xí)使學(xué)生適應(yīng)不斷變化著的企業(yè)對人才知識和能力的現(xiàn)實(shí)需求，使之能夠畢業(yè)就具上手工作的能力。

針對面向培養(yǎng)應(yīng)用型本科生的需要，我們通過開設(shè)數(shù)字化檢測輔修專業(yè)進(jìn)行了有益的教學(xué)改革。在輔修專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)制定、課程體系設(shè)計(jì)、教學(xué)保障措施以及具體教學(xué)實(shí)施中探索新的培養(yǎng)模式。經(jīng)過三年的改革實(shí)踐，數(shù)字化檢測輔修專業(yè)開展順利，取得了較好的教學(xué)效果。

1專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的確立

我國是世界制造大國，隨著技術(shù)升級，特別是全三維技術(shù)的應(yīng)用，對航空航天、軍工、汽車、高檔機(jī)械產(chǎn)品等現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的檢測精度與效率的要求越來越高；另外，我國承擔(dān)著世界玩具、手機(jī)模型的制造，因此在模具設(shè)計(jì)中需要根據(jù)實(shí)物測量得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行逆向三維建模的應(yīng)用也是越來越多，因此需要大量的數(shù)字化高精度檢測與逆向設(shè)計(jì)方面的專業(yè)人才。

目前一方面存在學(xué)生就業(yè)越來越困難的現(xiàn)象，另一方面又存在數(shù)字化檢測等高素質(zhì)人才匱乏的狀況。如何開拓就業(yè)途徑，并更好地適應(yīng)社會(huì)需求是探索的主要渠道。目前?？怂箍倒驹谖倚＝⒘藢I(yè)實(shí)驗(yàn)室，提供了大量數(shù)字化測量設(shè)備，同時(shí)我校多名教師進(jìn)行了進(jìn)修培訓(xùn)，具有了相關(guān)資質(zhì)，我校已經(jīng)具備了豐富的軟、硬件資源開設(shè)數(shù)字化檢測及逆向設(shè)計(jì)輔修專業(yè)及培訓(xùn)班的條件。通過輔修專業(yè)學(xué)習(xí)及培訓(xùn)，使學(xué)生進(jìn)一步掌握數(shù)字化檢測技術(shù)，具備更加良好的就業(yè)前景。通過在航空航天等現(xiàn)代企業(yè)調(diào)研，現(xiàn)代企業(yè)對該類高素質(zhì)人才具有較大的需求且待遇更優(yōu)。本專業(yè)就是在這種情況下為了滿足人才市場需求和我校具備的條件而設(shè)置的?；诖颂刂朴喨缦屡囵B(yǎng)目標(biāo)：三坐標(biāo)數(shù)字化先進(jìn)檢測工程師及利用檢測點(diǎn)云進(jìn)行逆向建模設(shè)計(jì)工程師。

能夠熟練掌握三坐標(biāo)測量機(jī)、便攜式關(guān)節(jié)臂測量機(jī)的使用，到企業(yè)就能使用三坐標(biāo)測量設(shè)備對機(jī)械零件進(jìn)行尺寸偏差和形位誤差的檢測，并出具檢測報(bào)告。能夠根據(jù)三維檢測儀器得到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行逆向造型設(shè)計(jì)。這些實(shí)用技術(shù)能夠提高學(xué)生就業(yè)競爭力。

2培養(yǎng)計(jì)劃及課程體系建設(shè)

在主修專業(yè)的基礎(chǔ)上，掌握數(shù)字化幾何量高精度測量基礎(chǔ)理論、數(shù)字化幾何量高精度測量方案設(shè)計(jì)、三坐標(biāo)測量儀器的原理和結(jié)構(gòu)、三坐標(biāo)儀器的使用與編程、利用三坐標(biāo)測量結(jié)果進(jìn)行三維逆向建模技術(shù)，具有較強(qiáng)的全面幾何量精度檢測與應(yīng)用，現(xiàn)代制造業(yè)機(jī)械生產(chǎn)精度技術(shù)保障、檢測方案的制定與實(shí)施、檢測結(jié)果的應(yīng)用等方面的開發(fā)與管理能力。

根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)和課程體系設(shè)計(jì)思想，特設(shè)立專業(yè)基礎(chǔ)課四門共176學(xué)時(shí)，專業(yè)課程四門共計(jì)162學(xué)時(shí)。專業(yè)基礎(chǔ)課程分別為“畫法幾何”40學(xué)時(shí)，“機(jī)械制圖”48學(xué)時(shí)，“機(jī)械設(shè)計(jì)（基礎(chǔ)）”56學(xué)時(shí)，“互換性與測量技術(shù)”32學(xué)時(shí)。通過這些專業(yè)基礎(chǔ)課程培養(yǎng)學(xué)生識讀機(jī)械制圖和幾何量公差能力。專業(yè)課程分別為“測量數(shù)據(jù)處理理論與方法”40學(xué)時(shí)，“三坐標(biāo)檢測原理與實(shí)訓(xùn)”56學(xué)時(shí)，“坐標(biāo)測量機(jī)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”48學(xué)時(shí)，“機(jī)械CAD及逆向造型技術(shù)”48學(xué)時(shí)。通過這些專業(yè)課程培養(yǎng)學(xué)生全面幾何量精度檢測與應(yīng)用，現(xiàn)代制造業(yè)機(jī)械生產(chǎn)精度技術(shù)保障、檢測方案的制定與實(shí)施、檢測結(jié)果的應(yīng)用等方面的開發(fā)與管理能力。

為了鞏固學(xué)生對知識的掌握，我們利用暑假期間開設(shè)為期6周的畢業(yè)設(shè)計(jì)。通過六周的畢業(yè)設(shè)計(jì)作為培養(yǎng)輔修學(xué)生的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，來系統(tǒng)地鞏固學(xué)生所學(xué)到的激光逆向建模、三坐標(biāo)精度檢測以及對數(shù)字化測量裝備等知識內(nèi)容。實(shí)際進(jìn)行中保證每個(gè)學(xué)生一個(gè)理論聯(lián)系實(shí)際的題目，完成針對給定零件的激光掃描逆向建模，針對建模后的三維模型進(jìn)行三坐標(biāo)精度檢測編程等一系列過程。通過這些系統(tǒng)的培養(yǎng)來學(xué)生提高分析解決實(shí)際工程問題的能力，以及激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。為了保證培養(yǎng)質(zhì)量，學(xué)生所有畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）都必須通過考核或答辯評定成績，以保證學(xué)生獨(dú)立完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容。

3建立輔修專業(yè)運(yùn)行保障措施

輔修專業(yè)的學(xué)生來自不同的系、不同的專業(yè)，他們的主修專業(yè)中課程時(shí)間安排都不一致，因此給具體上課時(shí)間安排等管理上造成了很大的難度。我們從制度建設(shè)出發(fā)，對學(xué)生紀(jì)律，課題教學(xué)模式，師資培養(yǎng)等方面制定了嚴(yán)格的保障措施，有效地保證了教學(xué)效果和輔修專業(yè)順利運(yùn)行。

（1）組建輔修專業(yè)管理機(jī)構(gòu)，制定管理措施。為了開設(shè)好數(shù)字化檢測輔修專業(yè)，成立了專門的數(shù)字化檢測教研室，教研室負(fù)責(zé)教學(xué)計(jì)劃制定和教學(xué)過程具體實(shí)施。學(xué)校負(fù)責(zé)教學(xué)的校長和教務(wù)處處長親自參與制定和完善輔修專業(yè)的教學(xué)管理模式和管理辦法。開設(shè)輔修專業(yè)學(xué)院的院長和教學(xué)副院長親自領(lǐng)導(dǎo)督導(dǎo)組負(fù)責(zé)管理監(jiān)督，加強(qiáng)對學(xué)生學(xué)習(xí)目的的教育、督促、檢查，掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。通過這些措施，形成了主管校長-教務(wù)處-教學(xué)學(xué)院-教研室多層管理監(jiān)督與教學(xué)實(shí)施體系，有效地保證了輔修專業(yè)教學(xué)效果。

（2）明確學(xué)生學(xué)習(xí)目的，嚴(yán)格的考核制度。有部分學(xué)生參加輔修專業(yè)學(xué)習(xí)是以多一個(gè)就業(yè)證為目的，因此并不認(rèn)真參與學(xué)習(xí)。為了解決這個(gè)問題，首先做好宣傳，使學(xué)生明確輔修專業(yè)以能力培養(yǎng)為主，從內(nèi)心認(rèn)真對待輔修專業(yè)學(xué)習(xí)。同時(shí)要以考核制度為保證學(xué)生學(xué)習(xí)紀(jì)律?？己酥贫劝ㄝo修退出審批機(jī)制，輔修重修機(jī)制，以及多層次請假審批機(jī)制。這些措施有效從學(xué)生角度保證了教學(xué)效果。

（3）培養(yǎng)能力為主的教學(xué)模式。面向應(yīng)用型本科生培養(yǎng)的輔修專業(yè)的以培養(yǎng)學(xué)生善于學(xué)習(xí)和運(yùn)用知識的能力為目標(biāo)，因此在教學(xué)中從教師講授為主到指導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行學(xué)習(xí)為主。在教學(xué)措施上要求教師出一些綜合性的題目以引導(dǎo)學(xué)生解決實(shí)際問題，教師在學(xué)生遇到困難時(shí)僅指出思路，交代線索。學(xué)生通過預(yù)習(xí)與自學(xué)，自己提出問題和解決問題的思路與方法，提高獨(dú)立工作能力和自學(xué)能力。在基本技能方面訓(xùn)練學(xué)生熟練操作、應(yīng)用數(shù)字化檢測設(shè)備的能力。

（4）師資力量的培養(yǎng)。師資力量是辦好輔修專業(yè)不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié)，師資的知識水平和實(shí)踐能力是保障輔修專業(yè)培養(yǎng)水平的關(guān)鍵因素。我們采取引進(jìn)和培養(yǎng)相結(jié)合的辦法培養(yǎng)師資隊(duì)伍。引進(jìn)具有博士學(xué)位的人才參與輔修專業(yè)教學(xué)，保證學(xué)習(xí)先進(jìn)的前沿知識。同時(shí)和企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)師資，先后派遣12批次教師到企業(yè)參加實(shí)踐能力培訓(xùn)，建立了一批能夠進(jìn)行數(shù)字化檢測教學(xué)的師資隊(duì)伍。

4結(jié)語

通過三年開設(shè)數(shù)字化檢測輔修專業(yè)培養(yǎng)實(shí)踐，確立了符合企業(yè)社會(huì)需求的培養(yǎng)計(jì)劃，完善了培養(yǎng)模式，建立了科學(xué)的培養(yǎng)保障措施。培養(yǎng)的學(xué)生實(shí)踐能力強(qiáng)，畢業(yè)生素質(zhì)高，學(xué)生實(shí)踐能力強(qiáng)，辦學(xué)質(zhì)量得到了社會(huì)認(rèn)可，對輔修專業(yè)培養(yǎng)模式進(jìn)行了有益探索。

★本論文獲得沈陽航空航天大學(xué)校教學(xué)改革與研究基金編號02140130及遼寧省教學(xué)改革與研究基金03020614的支持