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

王良文 王若瀾 何文斌

摘 要：鄭州輕工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院以培養(yǎng)輕工機械裝備設(shè)計制造研發(fā)人才為目標(biāo)，不斷改進人才培養(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)機制和人才培養(yǎng)質(zhì)量持續(xù)改進機制，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;機械設(shè)計;特色專業(yè)

一、概述

輕工機械區(qū)別于一般通用機械，其運動的準(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、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械人才培養(yǎng)為目標(biāo)的機電工程學(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)具有輕工機械特色的機械設(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，加強工程技能的實踐，提高師生工程素養(yǎng);強化創(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”的教學(xué)質(zhì)量保障機制，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）機電工程學(xué)院研究行業(yè)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型特征，根據(jù)行業(yè)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級、創(chuàng)新發(fā)展需求，重構(gòu)機械設(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、機械工程實踐與應(yīng)用開發(fā)能力、機械產(chǎn)品創(chuàng)新能力、團隊合作能力等“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)的課程體系進行優(yōu)化，凸顯現(xiàn)代輕工機械設(shè)計特色，并以核心能力培養(yǎng)要求的知識內(nèi)容和先進技術(shù)為目標(biāo)，在專業(yè)知識的培養(yǎng)方面，以自動機械設(shè)計能力為龍頭，圍繞輕工機械設(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)機構(gòu)創(chuàng)新能力的課程主線上，對機械原理、機構(gòu)設(shè)計、機械系統(tǒng)設(shè)計等課程內(nèi)容進行整合優(yōu)化;在培養(yǎng)工藝創(chuàng)新能力的課程主線上，對機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械制造裝備設(shè)計、精密加工與特種加工等課程內(nèi)容進行整合;在現(xiàn)代機電控制技術(shù)能力的培養(yǎng)主線上，對機電傳動控制、現(xiàn)代電氣與可編程控制技術(shù)等課程內(nèi)容進行拓展，并引入綜合控制技術(shù)訓(xùn)練;在自動機械設(shè)計技能培養(yǎng)上，對自動機械原理及設(shè)計、包裝裝備及設(shè)計課程內(nèi)容進行整合，突出輕工機械設(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)機器人的應(yīng)用技術(shù)與設(shè)計基礎(chǔ);機械故障診斷基礎(chǔ)課程使學(xué)生了解現(xiàn)代裝備的運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)過程的機構(gòu)實現(xiàn)、控制實現(xiàn)等;機械現(xiàn)代加工技術(shù)實習(xí)基地，重點學(xué)習(xí)具有世界先進水平的機械加工設(shè)備。

機電工程學(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)代輕工機械先進制造技術(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)建了輕工機械性能檢測及故障分析實驗室;以包裝機械及典型生產(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，我們在機械設(shè)計專業(yè)方向建設(shè)中制定了以強化和提高教師的工程素養(yǎng)為目標(biāo)的措施，鼓勵教師進入企業(yè)加強與企業(yè)的合作。通過選派教師到企業(yè)、研究所兼職，進行產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)加工實踐，強化教師的工程素養(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，與宇通客車集團合作項目獲得2015年度國家科技進步二等獎;與河南黃河旋風(fēng)股份有限公司進行科研合作，聯(lián)合獲得7項省部級科技成果獎;與中信重工集團聯(lián)合承擔(dān)國家科技支撐計劃項目;等等。

機械設(shè)計專業(yè)方向人才培養(yǎng)體系以學(xué)生為中心，強調(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。

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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)機電工程學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，博士，研究方向為機械工程;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)機電工程學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，博士，研究方向為機械工程。