機械人才培養體系的構建與實踐

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機械類專業是理論與實踐聯系非常緊密的工科專業，機械類專業為工業生產第一線輸送了大量科技人才。地方本科院校因數量眾多、分布廣泛、辦學模式多元化等特點，正在成為推動大眾創業、萬眾創新的重要力量。構建地方高校機械創新創業人才培養課程體系是人才培養的關鍵環節，對于服務地方經濟建設、培養創新創業人才具有重要的意義。

一、機械創新創業人才的培養現狀分析

國內高校在培養機械類專業創新創業人才方面進行了很多有益的探索，也在創新創業人才培養課程體系的設置中提出了一些改革方案，但其可行性需進一步驗證，培養效果有待觀察。當前機械類專業人才培養體系主要存在以下幾方面不足：第一，課程設置創新功能不足。專業培養體系知識結構陳舊，傳統專業知識占比較大，機械創新及創業類課程缺乏，對各學科發展缺少宏觀層面的理解和銜接。第二，課內外聯系不夠緊密。各個課程之間系統性不強，理論教學、實驗教學、實踐教學之間及第一課堂與第二課堂之間聯系不夠緊密，影響學生學習效果。第三，高校創新創業教育模式“缺位”，創新實踐能力培養驅動不足。日常的教育教學中重理論、輕實踐，在學生創新實踐和創業實戰能力方面的培養嚴重不足。

二、創新設計對人才培養的挑戰與新要求

近年，我國制造業持續快速發展，取得了長足進步，但在從制造大國向制造強國邁進的進程中，機械產品設計中的創新設計能力、核心技術及自主品牌等依然是制約產品創新升級的關鍵因素。因此，創新設計必然對創新人才培養提出更高的要求：第一，新產品的設計涉及機、電、液、氣和控制等內容，創新設計人才的培養必須跨學科交叉培養；第二，產品的生命周期涉及多個環節，創新設計人才培養應多環節協同配合，形成校企合作及加強第二課堂教學的人才培養模式；第三，新人才培養體系應以創新促創業為導向，設置具有創新創業特色的系列課程，以凸顯人才培養體系“雙創”的特色。

三、遞進式“多元協同、四輪驅動”機械類

專業創新創業人才培養課程體系的構建針對機械類專業學生培養過程中，學生參與工程實踐機會少、理論知識與工程實踐脫節、創新創業能力不足等問題，本文以機械設計制造及其自動化專業為例，按照《普通高等學校機械類教學質量標準》，從學科發展的角度重構該課程培養體系。

（一）“多元協同”機械類創新創業人才培養課程新體系構建

1.多課程協同教學。人才培養方案中按照原理與方案設計、產品結構設計、產品工藝設計和機電綜合設計的工程設計范式來構建機械設計類課程新體系。在《機械原理》《機械設計》后面各設置一門課程設計，第六學期開設《機械創新設計》課程，第七學期開設《機器整機設計》課程，并且在課程后安排能力拓展實訓和專業綜合能力實訓，以強化實踐教學、加強學生動手能力培養。方案中從第四學期至第七學期，按照“產品實現過程”的需要來改革專業培養計劃和課程內容，加強各課程之間的聯系，實現多課程協同教學。

2.理論課與多種實踐教學環節的協同教學。理論課程與多種實踐教學環節的協同教學，實現分層次、多元化實踐教學體系，形成理論課程群、實踐教學群和能力課程群。理論課程群與實踐教學群協同教學，能力課程群是實踐課程教學的延伸。實踐課程群可以實現系列課程實踐與畢業設計的協同教學，能力課程群則通過舉辦多層次的課外學科競賽，逐步提高學生的創新實踐能力。

3.以學生為中心，基于創新的課內外協同學習。按產品創新設計方式組織系列課程教學，重心從理論向應用轉變。以學科競賽為抓手、競賽項目為媒介，探索打通第一課堂和第二課堂教學環節。將《機械制圖》《機械原理》《機械設計》和《機械制造技術基礎》等課程和學科競賽結合起來，進行課內外互動教學。課內開展機、電、液、控制、測試等跨學科交叉復合培養，完成項目理論方案設計。課外依據產品的生命周期特征，引導學生參加校企合作、學科競賽等活動，進行產品結構設計及制作的實踐，總結在理論及實踐中的學習成果，引導學生申報專利和發表學術論文。

（二）“四輪驅動”式多元化實踐平臺構建

充分利用校內多媒體仿真、機械創新實驗室和創新創業實驗室設備開展創新實訓，依托校內外生產實習基地開展專業實習，通過組織學科競賽、挑戰杯大賽和雙創大賽等競賽活動推動創新實踐，借力創客空間、大學生創新創業訓練計劃項目等載體促進創新創業實戰，形成了創新實訓、專業實習、創新實踐和雙創實戰的“四輪驅動”式多元化實踐教學平臺。

（三）遞進式“多元協同、四輪驅動”機械類“雙創”

人才培養體系構建在“多元協同、四輪驅動”培養體系下，進一步完成遞進式機械類“雙創”人才培養體系的構建。新體系以學生設計能力培養為主線、以創新能力培養為核心、以實踐教學項目為載體、以學科競賽為抓手，形成遞進式“多元協同、四輪驅動”的機械創新創業人才培養路徑。根據課程特點及進度，第一學年主要培養學生的工程意識和創新創業意識，第二學年注重培養學生的方案與機構設計能力，第三學年著力培養學生的結構與性能設計能力，第四學年重視培養學生的工程設計綜合能力，形成了從大一到大四不間斷、遞進式設計能力培養進程。新體系加強課程橫向、縱向聯系，增強課內外實踐協同，可以更好地實現專業基礎課程之間、核心課程之間、基礎課程與核心課程之間，課內實踐之間、課外實踐之間及課內外實踐之間多課程、多種類環節、課內外協同的多元協同實踐能力培養格局。在新體系中，依據專業創新能力培養的內在規律，從大一到大四分別設置先進制圖與技能大賽、工程力學創意設計（競賽）、機械設計認識實習、機械創新設計（競賽）、畢業設計等課外實踐環節，形成“創新實訓、專業實習、創新實踐和創新實戰”多元化實踐平臺，增強培養體系創新驅動力。同時，新體系以創新促創業為導向，設置《大學生創新創業基礎》《專業綜合能力實訓》、綜合工程選題的畢業設計等“雙創特色課程”，開辟《機械原理》和《機械設計》課程設計“雙創短學期”，凸顯培養體系“雙創”特色。

四、課程新體系實踐

近年，我校大力推進人才培養及課程教學改革，人才培養成效日趨明顯。圖1、圖2分別為我校學生在全國大學生機械創新大賽省賽和國賽獲獎統計情況，學生參賽作品水平呈逐年上升趨勢。在課外科技作品大賽中，注重挖掘中華優秀傳統文化中與當代大學生學習、生活實際相適應的思想精華，如：道德修養、愛國精神、責任意識、大局觀念、愛崗敬業、改革創新、淡泊名利、執著專注、精益求精、一絲不茍、追求卓越等系列育人元素。在實踐中不斷完善、構建德智體美勞全面發展的人才培養體系。

五、結語

本文旨在為機械類專業人才培養課程體系進行系統重構提供思路，該新體系有助于促進機械類專業學生創新意識和創新創業能力的培養與提升，也進一步豐富和完善了機械類高素質應用型人才培養新路徑。

作者:胡云堂 王英惠 林偉明