楊卓娟?范麗丹?趙金玲
摘 要 地方本科院校轉(zhuǎn)型發(fā)展必然要求轉(zhuǎn)型高校及相關(guān)專業(yè)在人才培養(yǎng)模式、課程體系、師資隊伍和管理模式等諸多方面進行創(chuàng)新探索與實踐。吉林工程技術(shù)師范學(xué)院“吉通工程師班”依據(jù)機械工程師國家通用標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等,以機械產(chǎn)品設(shè)計師、機械產(chǎn)品工藝師、自動控制設(shè)計師基本素質(zhì)培養(yǎng)為主線,通過調(diào)整、精簡專業(yè)理論知識與直接參與合作企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計制造的實踐環(huán)節(jié),探索培養(yǎng)應(yīng)用型工程技術(shù)人才的全新課程體系。
關(guān)鍵詞 校企協(xié)同;機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè);課程體系;應(yīng)用型本科
中圖分類號 G648.4 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1008-3219(2016)29-0017-03
當(dāng)前國內(nèi)已有一批地方本科高校進入轉(zhuǎn)型發(fā)展軌道,但是客觀講,大都還只是處在理論與實踐探索階段。課程是人才規(guī)格與類型的基本構(gòu)成方式,培養(yǎng)人才的類型轉(zhuǎn)變必然要求對課程體系重構(gòu),正是基于以上背景與理解,吉林工程技術(shù)師范學(xué)院作為吉林省首批轉(zhuǎn)型試點牽頭高校,與省內(nèi)最大的民營機械制造科技型企業(yè)吉林省通用機械有限責(zé)任公司簽訂了機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)卓越工程師班“訂單式”人才培養(yǎng)協(xié)議(簡稱“吉通工程師班”),主要目的是按照吉林省通用機械有限責(zé)任公司轉(zhuǎn)型升級急需的一線工程師要求開展校企深度合作,聯(lián)合培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才。本文以“吉通工程師班”為例,探索建立地方省屬高校機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)校企協(xié)同創(chuàng)新的應(yīng)用型技術(shù)人才培養(yǎng)的理論和實踐課程體系。
一、構(gòu)建思路與原則
通過校企雙方多次深入研討,在借鑒國內(nèi)外多所高校機械類專業(yè)應(yīng)用型本科機械類專業(yè)課程體系基礎(chǔ)上[1][2][3],依據(jù)機械工程師國家通用標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)校培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合學(xué)校學(xué)生實際情況及合作企業(yè)轉(zhuǎn)型升級對人才知識、能力、素質(zhì)具體要求,以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心,以機械產(chǎn)品設(shè)計師、機械產(chǎn)品工藝師、自動控制設(shè)計師基本素質(zhì)培養(yǎng)為主線,構(gòu)建了以“現(xiàn)代制造企業(yè)實際項目為驅(qū)動,以一線工程師基本素質(zhì)能力培養(yǎng)為核心”的理論和實踐課程體系。機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)課程體系的重構(gòu),旨在打破原有的以學(xué)科體系為主、以教師講授為主、以學(xué)術(shù)型人才培養(yǎng)為主的局面,突出高校與企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新的原則,實現(xiàn)課程體系的基礎(chǔ)性與應(yīng)用性相統(tǒng)一,企業(yè)教師與學(xué)校教師的理實教學(xué)互補相統(tǒng)一,校內(nèi)管理與校外管理相統(tǒng)一,具體執(zhí)行過程中堅持“與企業(yè)一同制定人才培養(yǎng)方案”“企業(yè)教師一同參與課程教學(xué)”“企業(yè)實踐以崗位技能培訓(xùn)為主”“校企一同指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計”“校企一同參與學(xué)生學(xué)習(xí)業(yè)績的考核”5個“協(xié)同”。
二、理論課程體系構(gòu)建
校企雙方成立由11人組成的專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會,主任委員由學(xué)校機械分院院長擔(dān)任,企業(yè)董事長擔(dān)任副主任委員,合作企業(yè)成員5人,保證校企協(xié)同制定人才培養(yǎng)方案的針對性、實用性、可操作性。
理論課程體系改變以往過于強調(diào)學(xué)科體系完整性而導(dǎo)致的課程設(shè)置過細(xì)、內(nèi)容過多狀況,精簡課程門類和教學(xué)內(nèi)容;降低必修課比例,理論學(xué)時約縮減300左右;打破課程之間壁壘,根據(jù)企業(yè)實際工作崗位需求對專業(yè)教學(xué)內(nèi)容進行了有機融合和重組,避免課程之間的脫節(jié)和交叉重復(fù),突出綜合性和實用性。理論課程體系分為公共基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機制工藝和自動控制四個模塊,見圖1。主要變化如下:
(一)整合和精簡課程內(nèi)容,增設(shè)機械創(chuàng)新設(shè)計等課程
調(diào)整原有課程體系,從設(shè)計與制造角度對課程內(nèi)容進行重新整合和優(yōu)化,將《理論力學(xué)》、《材料力學(xué)》整合為《工程力學(xué)》,《機械原理》、《機械設(shè)計》和《互換性與技術(shù)測量》整合為《機械原理與設(shè)計》。增加工程案例,刪減部分理論性強工程運用不廣泛的內(nèi)容。為提高學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)和創(chuàng)新能力,增設(shè)《機械創(chuàng)新設(shè)計》課程;為擴展學(xué)生學(xué)科基礎(chǔ)知識,增設(shè)《流體力學(xué)》課程;為使學(xué)生掌握數(shù)控機床設(shè)計的相關(guān)知識,增設(shè)了《數(shù)控機床故障診斷與維修》課程,以滿足合作企業(yè)對學(xué)生專業(yè)能力的要求。
(二)依據(jù)產(chǎn)品設(shè)計與制造流程,調(diào)整課程開設(shè)順序
依據(jù)機械產(chǎn)品設(shè)計與制造流程,調(diào)整課程開設(shè)學(xué)期,突出“學(xué)”、“用”在時間和空間上的緊密聯(lián)系。比如機械設(shè)計綜合項目實訓(xùn),涉及主要課程有《機械原理與設(shè)計》、《三維軟件設(shè)計》及《有限元分析》,調(diào)整后均開設(shè)在第5學(xué)期,課程學(xué)習(xí)也將以這個項目實訓(xùn)所涉及知識為主要內(nèi)容,這樣既優(yōu)化重組了課程內(nèi)容,也能使學(xué)生將所學(xué)知識及時得到鞏固和應(yīng)用,在實踐中融會貫通。通過該項目實訓(xùn),使學(xué)生得到機械傳動系統(tǒng)方案設(shè)計、零部件結(jié)構(gòu)及精度設(shè)計、三維實體造型設(shè)計及有限元應(yīng)力分析方面的綜合訓(xùn)練,深化和拓展了學(xué)生的機械設(shè)計能力。
(三)開設(shè)“雙師”、“理實一體化”和“雙語”課程
為提高學(xué)生工程實踐能力,與工程實際密切相關(guān)課程由校內(nèi)教師與企業(yè)教師共同授課,此謂“雙師課程”。合作企業(yè)派遣具有高級工程師職稱的技術(shù)骨干5人,不同程度、不同時間參與教學(xué)過程。理論部分由校內(nèi)教師講解,與生產(chǎn)實際密切相關(guān)的內(nèi)容由合作企業(yè)教師以現(xiàn)場教學(xué)、項目教學(xué)、案例教學(xué)或?qū)n}研究等方式進行,將教室搬進企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場,彌補教材內(nèi)容落后生產(chǎn)制造技術(shù)和教師工程能力薄弱的不足。比如《工程材料及成型技術(shù)》中鑄造及鍛造部分由企業(yè)教師在生產(chǎn)現(xiàn)場和企業(yè)教室穿插講授,借助合作企業(yè)鋁鑄、鋁鍛、鋁鑄鍛生產(chǎn)線,使學(xué)生既能接觸到國內(nèi)先進設(shè)備,又能掌握材料成型原理及加工方法。6門“雙師課程”分別為《工程材料及成型技術(shù)》《數(shù)控技術(shù)與編程》《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》《金屬切削機床》《液壓與氣壓傳動》《數(shù)控機床故障診斷與維修》。同時,為提高學(xué)生實踐能力,將《液壓與氣壓傳動》《數(shù)控技術(shù)與編程》《單片機原理及應(yīng)用》等課程改為“理實一體化”課程;為提高學(xué)生專業(yè)外語能力、跨文化交流合作能力,設(shè)立了《機械原理與設(shè)計》《機械工程控制基礎(chǔ)》2門雙語課程。
三、實踐課程體系構(gòu)建
因多年來本專業(yè)鮮有深度合作企業(yè),實踐教學(xué)環(huán)節(jié)一般都在校內(nèi)進行,加之專業(yè)教師大多沒有企業(yè)工作經(jīng)歷,因此學(xué)生的工程實踐能力比較薄弱,進入企業(yè)后一般都需要較長時間才能適應(yīng)本職崗位需求,顯然這與應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)相悖,因此實踐課程體系的改革是“吉通工程師班”的改革重點。與吉林通用機械有限責(zé)任公司簽訂“訂單式”人才培養(yǎng)協(xié)議后,企業(yè)先進的技術(shù)、儀器、設(shè)備、場地,完善的生產(chǎn)、設(shè)計、開發(fā)和創(chuàng)新條件,真實的工程實踐環(huán)境以及先進的文化氛圍,特別是德國工業(yè)園區(qū)高端制造裝備實際工程背景,為應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)構(gòu)筑了良好的實踐基礎(chǔ)?;诖耍趯嵺`課程體系中擴大了實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的比重,使其占到總學(xué)時的40%左右。除去金工實習(xí)、數(shù)控技能實訓(xùn)等少數(shù)幾個環(huán)節(jié)仍在校內(nèi)實施外,大部分實踐教學(xué)環(huán)節(jié)改為以企業(yè)實際項目綜合訓(xùn)練為主體進行。實踐課程體系分為校內(nèi)實踐、企業(yè)實踐和創(chuàng)新設(shè)計實踐三個模塊。
(一)校內(nèi)實踐模塊
校內(nèi)實踐模塊主要包括金工實習(xí)、數(shù)控加工技能實訓(xùn)、機械設(shè)計綜合項目實訓(xùn)、機床拆裝與認(rèn)知實訓(xùn)等環(huán)節(jié)。為滿足合作企業(yè)對學(xué)生實際能力要求,增加了為期1周的機床拆裝與認(rèn)知實訓(xùn)環(huán)節(jié)。
(二)企業(yè)實踐模塊
企業(yè)實踐模塊主要由企業(yè)認(rèn)知實踐、6門雙師課、工程師基本素質(zhì)實訓(xùn)、生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)構(gòu)成。工程師基本素質(zhì)實訓(xùn)改變了過去按單門課程設(shè)置課程設(shè)計的方法,改為按照課程群構(gòu)建綜合實訓(xùn)項目,主要有《機械加工與工裝設(shè)計項目實訓(xùn)》《液壓與計算機控制項目實訓(xùn)》《機電一體化技術(shù)項目實訓(xùn)》(分為數(shù)控機床和工業(yè)機器人2個方向)等。大部分實訓(xùn)內(nèi)容擬選自企業(yè)實際項目,由校內(nèi)和企業(yè)教師共同指導(dǎo),比如《機械加工與工裝設(shè)計項目實訓(xùn)》,選用合作企業(yè)正在生產(chǎn)或設(shè)計的典型汽車零部件進行加工工藝和某道工序的夾具設(shè)計,直接利用CAPP軟件制作工藝卡片,使學(xué)生能夠?qū)⒔滩膬?nèi)容與工廠實際設(shè)計經(jīng)驗及方法有機融合,達到既了解工廠設(shè)計所需遵守的技術(shù)要求、技術(shù)規(guī)范,又能多角度全方位考慮設(shè)計中出現(xiàn)的問題,以保證設(shè)計結(jié)果完全符合制造加工要求。
通過多個項目實訓(xùn)和生產(chǎn)實習(xí),學(xué)生對自身能力、興趣及合作企業(yè)已有一定的了解,進入大四后,即可提前進入畢業(yè)設(shè)計選題環(huán)節(jié)。要求畢業(yè)設(shè)計選題必須來自企業(yè)實際項目,使學(xué)生在參與企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)與生產(chǎn)中,在自動化裝備組成、機械結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)以及檢測方案制定等環(huán)節(jié),能夠受到產(chǎn)品設(shè)計、制造、工藝及成本分析、裝配調(diào)試、質(zhì)量控制、生產(chǎn)經(jīng)營管理等方面的綜合訓(xùn)練,進而使學(xué)生在職業(yè)道德、團隊精神、綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力等方面得到全面系統(tǒng)的培養(yǎng)與鍛煉。2015-2016學(xué)年,企業(yè)共派指導(dǎo)教師9名,指導(dǎo)“吉通工程師”班學(xué)生在企業(yè)進行了4周的專業(yè)課企業(yè)實踐。在企業(yè)實踐過程中,校內(nèi)外指導(dǎo)教師就企業(yè)生產(chǎn)相關(guān)設(shè)備、生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品設(shè)計等等問題結(jié)合校內(nèi)所學(xué)理論知識協(xié)同進行了指導(dǎo),學(xué)生在企業(yè)完成了多種機床機械傳動系統(tǒng)方案設(shè)計、小型液壓傳動系統(tǒng)設(shè)計、零件工藝設(shè)計等內(nèi)容,深化了對課堂所學(xué)理論知識的理解,真正實現(xiàn)了學(xué)以致用。
(三)創(chuàng)新設(shè)計實踐模塊
創(chuàng)新設(shè)計實踐模塊是將過去課外創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)納入課內(nèi)實踐教學(xué)體系后形成的,要求學(xué)生在課外科技競賽活動(機械創(chuàng)新設(shè)計大賽、三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計大賽等)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目、企業(yè)項目研發(fā)、發(fā)明專利等方面獲得規(guī)定學(xué)分后,方能授予學(xué)士學(xué)位。
參 考 文 獻
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[3]黃炳華,劉躍明. 德國應(yīng)用技術(shù)大學(xué)機械工程學(xué)科教學(xué)模式及其特色分析[J]. 職業(yè)技術(shù)教育,2009(5):89-93.