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机械工程师培养方案

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机械工程师培养方案

机械工程师培养方案范文第1篇

早在19世纪70年代,美国联邦政府开始推行《莫里尔法案》,确立工程教育在大学高等教育中的地位,这是最早以政府法案方式强化校企合作的典范。2005年10月德国国际汽车制造商大陆公司(ContinentalAG)资助设立了“全球工程教育卓越计划”(GEE),探讨全球化背景下工程师的工作环境及全球化工程师的培养模式等问题,该项目具有突出企业在工程教育中发挥的作用和多方参与工程教育的培养模式两大特点。高等院校在工程人才培养方面采用校企合作模式,可以弥补学校在实践教育和职业训练计划方面的不足,为从事技术研发的教师提供更多施展才华的空间,也有利于提高企业的研发能力,实现校企双赢。我国从19世纪末引入工程教育,但由于开始就缺乏与工程产业领域的密切联系而失去工程化的环境。与国外相比,国内高校工程教育中的工程实践能力培养还存在较大的差距。国内工程人才培养仍以应试教育为主,与工程实际需求脱节,普遍存在重理论轻实践、工程意识较差、工程训练缺乏、社会适应性差等问题,导致所培养出来的学生的工程实践能力较弱。“卓越工程师计划”实施后,上述情况有所好转。统计数据显示,在实施“卓越工程师计划”的试点高校中,有91%的院校采取“3+1”人才培养模式,3年在学校学习理论知识,1年在企业进行专业实践培养,但在校企合作培养卓越工程师方面仍存在诸多不足,主要表现在以下几个方面。

1.缺乏符合“卓越工程师计划”实施要求的师资队伍

现有教育体系下,学生对专业知识的获取更多的来源于教师的引导和直接传授。尽管近年来工科院校师资队伍的学历层次得到很大提升,但绝大部分教师来自于应届毕业生,缺乏在生产一线从事技术开发或工程实践的经历,这导致了他们在教学中所教授的知识偏理论化,与工程实践结合较少,带有一定的片面性和局限性,使学生的专业深度和广度达不到工程实际的需要,不利于机械卓越工程师的培养。

2.学生培养环节中实习和实践机会偏少

实践教学是工程类人才培养的重要环节,它有助于学生对理论知识的理解、吸收和推广应用。在美国大学课程体系中,实践教学约占30%。我国教育主管部门也认识到实践教学的重要意义,2012年教育部在《教育部等部门关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》中提出各高校要结合专业特点和人才培养要求,增加实践教学比重,确保理工农医类本科专业不少于25%。但实际情况则不容乐观,我国高校实践教学比例基本上只达到20%,且不同的学校相差较大。同时,配套的实验设施和实践实习基地也远不能满足卓越工程师培养的实际需要。专业课程配套实验开课率较低,一般不足40%,开放性实验与创新性实验流于形式,金工实习等工程实训环节以教学型演练和模拟教学为主,学生缺少工程实际环境下的真刀真枪实践机会,专业性实习以参观为主且时间较短,很难深入企业的生产实践中,导致学生在实践教学环节中很难得到充分的训练和实践机会。

3.校内教学与工程生产实际相脱节

虽然学校为学生开设了很多理论课程,但所开设的课程要么以对口专业需要为目的,课程体系窄、专、深,要么与工程领域的生产实际结合得不够紧密,教材编写人员缺乏足够的工程实践经验,专业教材更新不及时,学生对于所学的专业知识在实践中如何应用缺乏具体的概念,使得所学的专业知识缺乏针对性,学生学习积极性不高,学习效果严重打折。实践教学环节重视不够,实验课时不足,实验设施缺乏,更新不及时;实习环节存在一定的盲目性和随机性,内容安排上缺乏系统性、针对性和全面性,导致学生动手的机会越来越少,工程实践能力有所下降,与用人单位的实际需求相脱节。

4.校企合作层次较浅,缺乏深度和广度

现行的校企合作内容比较狭隘,合作目的比较单一,缺乏互惠共赢的利益机制,难以深入和持续合作。困扰高校的是企业参与工程人才培养环节的积极性不高,由于企业普遍认为人才培养是高校的任务,很少有企业愿意接待学生实习,学生在企业的所谓实习也只是参观实习,缺乏动手实践机会,无法接触工程应用知识。究其原因,一方面,由于市场经济体制,企业以经济效益为目的,担心学生进入企业会影响其正常生产;另一方面担心学生参与生产实践易出现安全事故。更为主要的是,学校和企业没有进行有效的沟通和了解,未能形成校企联合培养人才的机制。

二、校企合作实施“卓越工程师计划”的人才培养模式

在工程人才特别是卓越工程师培养方面,世界各国高校多采用校企合作方式,依托企业的工程实践优势弥补高校在实践教育和训练环节的不足,国外成功的校企合作培养卓越工程师模式,如,德国的“双元制”模式,英国的“三明治”模式等。国内高校多采用“3+1”培养的基本模式,细分开,还有“交替型”培养模式、继续工程教育模式、工程研究中心模式、企业研究生工作站(包括企业博士后工作站)模式、校内产学研结合模式、订单式培养模式、企业顶岗实习模式、校企共建联合实验室/实训中心模式和大学科技园模式等。在校企合作形式上,包括校企联合办学、联合组建师资队伍、共建实习基地、科研项目合作和微观课程合作五大校企合作形式。针对校内师资队伍工程实践经验缺乏的情况,我校与省内外十余家企业签订了联合培养机械卓越工程师的协议,并建立了专门的培养基地,在机械卓越工程师培养中采取了“两段式、双导师制”的校企合作培养模式。“两段式”是指在学校和企业分别进行理论和实践环节的两段式培养;“双导师制”是指分别给机械卓越工程师试点班的学生配置两名导师,其中校内专业指导教师由专业能力较强和具有一定技术开发和产品研制经验的老师担任,企业指导教师由承担联合培养任务的对口企业选派具有丰富工程现场工作经验的工程师担任。

三、校企合作实施“卓越工程师计划”的思考与建议

1.做好顶层设计,确定培养方案和课程体系

试点学校应成立包括行业专家、工程生产一线的卓越工程师在内的卓越工程师教育委员会,根据机械行业企业发展需求,以卓越机械工程师培养为目标,确定卓越机械工程师培养方案,重构适合卓越机械工程师培养要求的课程系统,课程设置侧重以工程实际应用为导向、以职业需求为目标,将卓越工程师计划的专业培养标准细化为知识能力大纲,确定本校培养的卓越机械工程师应具有的知识、能力、素质和特色。根据安徽理工大学的煤炭系统行业特色,构建基于大机械观、大系统观和大集成观的机械工程知识系统,将课程体系设置为公共基础模块、公共选修模块、学科专业必修模块、跨学科专业选修模块、专业核心课程模块、专业任选课程模块、课程实践模块、专业实践模块和素质拓展模块,共9大模块。其中课程实践模块包括机械原理课程设计、机械设计课程设计、专业课程设计、工程制图实践、机械基础综合实验和电工电子综合实训;素质拓展模块是指参加或参与科技文化竞赛、才艺竞赛、社会服务等取得的奖励、表彰以及在外语水平、计算机水平、从业资格、发明制作、论文论著等方面取得的成果,按学生所取得的成绩和效果给予不同的学分,侧重学科交叉和工程实践与创新活动方面的引导。

2.出台配套政策,保障卓越计划的经费投入

来自政府、高校和企业三个层面的配套政策,是有效实施“卓越工程师计划”的重要保障。国家、省级教育部门、行业主管部门、劳动与社会保障部门等相关政府部门可以为参与“卓越工程师计划”的企业提供优惠的税收优惠政策,协调解决学生进入企业实践前后所面临的种种困难,为“卓越工程师计划”的实施创造良好的政策和社会环境。学校可以联合企业共建集产品或技术研发、测试、教学、培训等功能于一体的综合科研平台,同时面向学生和企业员工开放;制定和完善卓越机械工程师师资选拔和培养计划,引导教师有效地将教学、科研与生产实践相结合,鼓励教师融入校企联合体,促进成果转化;联合制定优秀学生奖励和就业帮扶政策,为学生研究生推免、创新创业、就业派遣提供帮助。企业还可以制定优惠政策,鼓励师生参与企业产品开发和技术改造,鼓励优秀学生就地就业,甚至可以在经费许可的条件下为高校提供科研经费,在学校设立一批竞争性的长期项目,资助工程实践项目的开展,促进工程教育的深入改革。试点高校要加大对实施“卓越工程师计划”专业专项资金及配套项目的投入,确保卓越机械工程师培养平台和各级工程实践教育中心按计划建设完成,解决学生在企业培养阶段师生所需经费的维持。

3.校企深度合作,构建校企联合培养体

为了避免以往校企合作内容狭隘、目的单一、缺乏互惠共赢的机制等弊端,校企双方应以“双主体”的方式深度合作,充分考虑双方的利益诉求,制定合作与管理机制,共同确定人才培养目标和课程体系,共建师资队伍、共同指导实践教学。通过校企产学研深度合作,使教学与生产相结合,校企互相支持、互相融合、双向介入、优势互补、资源互用、利益共享、风险共担。一方面有利于企业借助于高校众多学术性高端人才及其成果解决企业存在的关键性技术难题,促进企业的快速发展;同时,也有利于高校教师加深对生产实践的了解,丰富其工程实践经验。另一方面,也有利于学生深入企业,获得真正意义上的专业实习和实践机会,增强动手能力,并可从企业导师处了掌握企业工作流程,学会如何运用所学专业知识灵活地解决工程实际问题,有利于学生快速向工程师的角色转变。按照卓越机械工程师的培养方案的要求,安徽理工大学已与广东宏大爆破公司、江苏鹏飞集团、中泰国际(集团)高新技术有限公司、凯胜重工等十余家知名企业签署人才联合培养协议,共建工程人才培养基地、联合实验室和研究生工作站。利用企业先进的工艺设计和装备制造能力,提升学生工程实践能力的培养水平,同时实施了专业教师企业挂职锻炼工程和青年教师进企业培养工程。

4.侧重工程实践,改革考核评价体系

卓越机械工程师与传统的机械工程师在培养模式和培养方案方面不同,因而有必要改革现有的考核评价体系。在专业教师的评聘与考核环节中增加在企业工程实践经历的要求;在教学内容上应增加注重理论性和实践相结合,强调专业知识在工程实践中的灵活运用;在考核评聘方面认可并重视教师在参与企业产品开发、技术改造等过程中所取得的成果,优先考虑参与企业挂职锻炼、顶岗工作的教师。对学生的考核要改变分数决定一切的传统考核方式,从单纯的书本知识成绩向集知识、能力、素质和特色四位一体的综合评价转变。除了要具有良好的素质修养、正确的人生观、价值观和世界观,具备扎实的基础知识和基本的人文知识,还要系统地掌握本专业的知识,了解专业现状和前沿发展动态。更为重要的是要具有善于学习和独立获取知识的能力,具有一定创新思维能力和团队协作能力,学会如何分析问题并灵活运用所学专业知识去解决工程实际问题。此外,还应具有一定的专业特色和技术优势。目的是为了有效地引导各教学环节从注重学生成绩向注重学生的学习过程和能力培养转变,回归工程教育的本意。尤其是在实践环节的考核方面一定要从严、从实,采用双导师评分法,对毕业设计课题的选题也应来源于生产实际或应用型课题,具有明确的专业背景和应用价值。

四、结束语

机械工程师培养方案范文第2篇

【关键词】工程图学 全英文教学 机械工程师 语言

【基金项目】浙江师范大学Engineering Graphics(工程图学)全英文授课品牌课程建设项目 (ZC122014002/006)。

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)16-0035-02

1.前言

《工程图学》是机械工程师之间相互交流设计想法的一门高效符号语言,在产品前期构思、方案设计、加工制造及质量检测等诸多重要环节中均起到其他语言无法替代的作用。因此,对于机械工程相关专业的本科生而言,《工程图学》属于专业基础课程,对其掌握的熟练程度对后续众多课程学习中的重要性不言而喻。在该课程以往的教学实践中,我们一直注重引导学生对工程图学产生学习兴趣,并做到理论与实践的有机结合。

随着中外学术与技术交流的不断深入,各个高校中外合作办学水平也不断提高,这不仅要求我们改善教学质量、规范教学程序,也从教学语言上提出了更高的要求,于是全英文教学在这一国际化大背景下应运而生。在《工程图学》全英文教学中,尽管我们可以利用传统中文教学中积累的丰富经验,但是面对全英文教学环境仍会出现许多新情况和新问题。结合笔者的《工程图学》全英文教学经历,本着改进本课程教学与科研任务的目的,本文将从如何让学生轻松掌握《工程图学》这门国际化机械工程师语言出发,浅谈自身对教学过程中若干问题的思考。

2.学情分析

2.1 授课对象的特点

《工程图学》这门课程的授课对象为机械工程相关专业本科一年级学生。由于一年级新生刚刚进入大学校门,对大学的生活节奏还不是非常适应,且《工程图学》这门课要求学生具备良好的三维空间想象能力,故学习难度较大。此外,学生首次在课堂里接触专业课程的全英文授课氛围,学生英语水平的参差不齐及课程本身的难度都会让学生觉得学习起来比较吃力。

2.2 教材分析

本课程旨在学习研究绘制和阅读工程图纸的原理和方法,培养学生的形象思维能力,既包含系统的理论又有较强实践性环节。本课程包括画法几何、制图基础、机械图及计算机绘图基础等部分。画法几何部分学习用正投影法表达空间几何形体和图解简单空间几何问题的基本原理和方法;制图基础部分训练用仪器及徒手绘图的操作技能,培养绘制和阅读投影图的基本能力,学习标注尺寸的基本方法;机械图部分培养绘制和阅读常见机器或部件的零件图和装配图的基本能力。为了适应生产上对计算机辅助设计技术的广泛应用和今后学习的需要,亦对计算机绘图技术和计算机造型进行必要讲授。

由于《工程图学》为一门国际化的工程师语言,熟练掌握该语言能使全世界的工程师们交流不再有障碍。为了培养学生的英文思维,全英文教学中宜采用英文原著教材。譬如,笔者教学中采用的为美国普渡大学Gary R. Bertoline教授等人编写的原版教材。中英文教材对比发现(中文教学的对比教材由吉林大学侯洪生教授编著),除了国外教材花很大篇幅介绍工程图学在工业设计各环节中的应用之外,两者在主要知识点及重难点方面的编排及篇幅分配非常类似,这为我们国内的学生在学习国外教材时对照理解国内教材提供了极大的便利。不过,中英文教材对比中也发现一些差异,如多面正投影图中我国采用的是第一分角布局,而美日等国家则采用第三分角布局,这对于初学工程图学的新生而言容易混淆,因此在教学过程中可采用先讲透一种方法,而后再延伸到第二种方法的策略,可有效避免学生学习中造成思维混乱。

3.关于教学环节设计的思考

3.1 应注重教学手段的多样化

多媒体技术的迅速发展为丰富课堂教学手段提供了良好的条件,对传统板书方式存在的信息量小、讲授效率低和缺乏影音效果等不足进行了补充。然而,面对大一新生,特别是对于工程图学这类要求较好空间想象能力课程来说,普通的多媒体教学手段(如电子演讲稿PPT、教学视频短片等)也难于满足教学的要求。因此,需要我们进一步挖掘现代化教学手段的潜力,力求做到方法手段的多样化。笔者所在教学团队在多年教学过程中积累丰富的工程图学教学经验,逐步尝试并形成了多样化的教学手段,具体措施如下:针对本课程的重难点内容,我们采取“建模带动兴趣”的方法:采用有别于传统教材上的二维投影讲授方法,将三维CAD建模软件的应用与理论讲授结合起来,在课堂上采取复杂模型现场构建并同时讲解的手段,让学生能真实“看到”并“想象到”身边种类繁多的三维模型;采用“模型唤醒触觉”的方式:即尽可能将能获取的生活中的实物模型或者教具实物在课堂上展示给学生,并在学生之间传阅,以使他们能真实地“摸到”教材当中的图纸,帮助学生们理解工程图的投影规律;布置“艺术性作业”:作业量多且次数频繁是工程图学课程的一大特点,因而很容易让学生产生畏难情绪。针对这一问题,我们尝试布置一些让学生感兴趣的作业类型,如在讲授零件的表达方案时,一般作业形式为要求学生由已知视图(通常为俯视图、主视图和测视图中的两个)补全其他视图的方式,我们则要求学生由已知视图完成一项工艺品,即将零件的三维模型采用石膏或者橡皮泥等材料塑造出来,这样能大大提升学生完成作业的兴趣,因为本来可能就有一些学生对艺术雕塑等比较感兴趣,对于他们来说完成艺术与工程图学相结合的作业无疑极具吸引力,能让他们在轻松自如的环境下牢固掌握工程图学中关于零件的表达方法等方面的重要知识点。

3.2 教学应与学科竞赛有机结合

2014年5月,在河南考察时指出,要推动中国制造向中国创造转变、中国速度向中国质量转变和中国产品向中国品牌转变,这“三大转变”很好地阐释了高质量原创品牌产品的重要性,也为各高校培养大学生的创造性思维进一步指明了方向。大学阶段,各种学科竞赛是正是培养大学生创造性思维的重要措施以及理论联系实践的桥梁。因此,工程图学的教学过程也应该与学科竞赛有机地结合起来。学生的创作性活动主要表现在“由想法到图纸”、“由图纸到模型”以及“由模型到实物”等重要的创造过程,其中前两项过程均与图纸有关,足以见得具备扎实的工程图学基本知识对于整个大学期间学生的创造性活动过程的重要程度。正是基于上述原因,笔者在工程图学的全英文教学中,努力给学生创造机会参与各类学科竞赛。比如,在学习完一个学期的知识以后,笔者会主动与学生交流,指导学有余力的学生参加每年一届的“全国大学生三维数字化设计大赛”。该竞赛主要是应用CAD技术,将学生自己的想法表达成三维图纸的设计方案,再结合PPT演讲和各类分析计算,展示学生参赛团队自身对改变生活与生产中方方面面的各种奇思妙想。由于该竞赛注重学生的创造性思维,故学生的发挥空间很大,只要有前景或者其妙的想法,就能采用工程图学中所学的知识将该想法在竞赛中表达出来,而不会过多地受成本因素或者加工制造水平的制约。

在学生基本系统地学习完工程图学之时,笔者会尽量引导有兴趣的学生与高年级的学生一起组队参加机械设计竞赛之类的学科比赛。在这一阶段,除了要有好的想法,参赛学生还需要考虑其他的一些制约因素,比如在作品的模型制作过程中,学生需要对所设计的图纸进行反复的修改,直到形位公差及表面粗糙度等图纸的技术要求符合实际要求为止。通过上述这些竞赛的训练,学生对学习工程图学方面的基本原理知识往往会起到事半功倍的奇效,而且能更一步地提升学生的学习兴趣。

3.3 需正确对待中外教材的差异

由于思维方式以及历史发展的差异,中外文教材在语言表述与内容安排上会有一些差异,具体反映在工程图学英文教材上,多面正投影图中美日等国家采用第三分角布局,而我国采用第一分角布局;此外,外文教材注重培养学生的发散思维,对于保护学生的原始创新思想更显优势。对于这些差异,我们需要互相借鉴,取长补短。例如,全英文授课讲课时可以就英文教材中的第三分角对多面正投影法的原理进行讲解,知识点讲透之后可延伸至我国习惯上使用的第一分角投影(其实只需要调整投影物体和投影面的前后关系即可),这样不仅可拓展学生的知识,还能为方便学生将来在不同文化的公司内就职打下基础。

4.结束语

本文主要针对《工程图学》这一国际化机械工程师语言的全英文教学过程中的若干问题进行了思考。在对授课对象及英文原著教材的分析基础上,着重从重视教学手段的多样化、如何进行教学与学科竞赛的有机结合以及正确对待中外教材差异等几个方面阐释了笔者及所在教学团队成员自身在全英文授课中的经验和思考。预计《工程图学》的全英文教学未来的发展中将会更加注重引进国外优质教学资源,如聘请外教、共享网络资源和采用英文原版教材等。

机械工程师培养方案范文第3篇

机械工程材料课程是机械类专业学生的技术基础课,是一个倾向于叙述性质的课程体系,既有高度浓缩的基础理论,又有实践性很强的操作工艺技术。机械类专业教学大纲明确指出,该课程是联系设计类课程与制造类课程的纽带,是从基础课学习转向专业课学习的桥梁,其特点主要表现为“三多一少”,即内容头绪多、原理规律多、概念定义多、理论计算少。另外,该课程也是一门与实际工程紧密结合、实践性较强的课程,在整个教学过程中约占48(含实验8学时)学时。因此,摆在机械工程材料课程教师面前亟待解决的课题是怎样利用有限的学时和条件,组织和协调好课堂理论教学与实践教学的配合,使学生尽可能掌握、理解该课程内容,进一步探讨如何拓宽学生的专业视野,提高学习兴趣,培养实际动手能力,训练他们系统掌握工程材料综合运用能力,使该课程与后续专业课程融为一体。

1 本课程在教学体系中的现状

本课程的教学对象是机械类专业学生,以培养机械工程师为目的[1]。机械工程师培养的侧重点是能够正确选材、用材,并合理地选择加工方法、制订工艺路线,需要的是工程设计与制造紧密相关的材料知识及其运用能力,即了解材料在加工成形和使用过程中的特点,把握材料的本质。因此课程教学基本要求必须符合机械工程师实际工作需要,要学以致用,但目前的教学过程也反映出一些不足之处[2]。

对于机械工程材料课程教学活动,多本文由收集整理数学校安排在第三学期进行,授课对象正处于开始专业基础课的学习阶段,缺乏实践经验和机械加工制造工艺的感性知识,因此进入专业基础课学习时感到茫然,学习欲望不强烈。另外,该课程繁杂、枯燥、抽象、灵活的特性,要求学生具备较好的综合能力,较强的灵活运用能力。但学生的思维方式、学习方法、掌握能力均不太适应,往往事倍功半,学习效果不明显,从而影响了学习的积极性。

近几年,课程教学改革不断深入,随之而来的是不断压缩课时,而教学内容有增无减。因此,为了完成教学工作,大多数课堂教学仍以灌输知识为主,教师把主要精力放在按规定学时把所有的教学内容灌输给学生,偏重课程知识、内容孤立传授,而对学生如何运用所学知识解决、分析实际问题的能力缺乏训练。学生在课堂上基本处于被动接受的状态,不利于调动学生的学习积极性、主动性,教学效率不高,直接表现为课程结业的考试成绩偏低。

实践教学是人才培养的重要环节,在学生能力和综合素质提高方面有其独特的作用。但目前机械工程材料课程的实验大多属于验证性实验,即学生根据实验指导书按部就班操作即可得到实验结果,几乎不需要思考,因此学生对实验课的投入不够,缺乏兴趣。另外,许多院校在实践过程中普遍存在一些问题,如学生逐年增多,而实验设备得不到及时更新和购置;因课时限制,学生不能独立地对设备进行操作;学生提前没有预习实验教材,进入实验室不知道怎样动手操作,只能顺应实验指导教师的预设轨道完成教学等。

2 教学方法与手段

2.1 精心策划教学实施方案,显著提升教学效果

教学实施方案是教学理念和教学模式的具体体现,精心策划实施好每堂课的教学活动也是对一名教师最基本的要求。如前所述,机械工程材料知识点较琐碎,要做到理清思路,教会学生善于归纳、提取和浓缩知识要点,如对概念、材料种类、热处理工艺、材料性能等相近或相反不容易区分、识记、掌握的内容,可以通过类比法进行讲解。例如铁碳合金中的基本相铁素体、奥氏体、渗碳体等,可通过比较它们的成分、组织形态和性能来区分理解。

课堂是实施教学活动的主要场所,也是学生获取知识的主要途径,有时候略显枯燥和干涩,可以适时引用现实中的实例活跃课堂气氛和激发学生的学习兴趣,同时也要找到理论与实际的切入点,使抽象、深奥的理论具体化、通俗化,有助于学生对理论知识的理解和掌握,将感性知识上升为理性知识,强化对知识的理解和灵活应用,提高该课程的教学效果。

2.2 以主线为主导,引领贯穿教学内容

理想的教学方法应该能够有效地将教学中的各种任务、层次、要素有机地结合起来,相互协调,让学生对课程内容的理解有一个不断认识和逐步提高的过程。本课程知识点众多,分散而且抽象,知识点之间表面的逻辑关系不明,给学生的学习带来一定困难。如果紧抓课程主线,明确课程目的以及概念之间的来龙去脉,就容易使学生对该课程的学习产生兴趣,激发学习主动性。

首先从头至尾纵向勾勒出课程的“主线”,找到“化学成分+热处理→组织结构→性能→应用”这条主线[3],把看似知识点凌乱的各章节有机结合起来,帮助学生理清头绪,将所学知识融会贯通。

在具体的章节中也不例外,譬如学习钢的牌号时,亦可以归纳总结 “典型牌号→主要用途→性能要求→化学成分特点(碳及合金元素的质量分数与主要作用)→热处理工艺及相应组织”这一主线,将分散的内容高度集中,将繁杂的内容高度概括,使得学生在学习过程中达到条理化、系统化。

2.3 充分利用教学手段,提高教学效果

目前,现代化教学技术不断渗入课堂教学,在显著提高学生素质、提高教师课堂教学效果、改变传统教学模式等方面发挥了积极作用。譬如在授课过程中,通过简明、实用的多媒体动画课件和图片让学生看清材料的结构组织,变抽象为形象,增加学生的感性认识,增强课堂教学的主动性和直观性。

另外,在丰富教学环节过程中,可以通过穿插案例组织课堂教学[4],如在讲授铁碳合金相图、分析组织时,可以把课堂的理论教学移到实验室进行,在实验室利用4xce金相显微镜,借助ccd直接把相关成分或铁碳合金的组织结构呈现在学生面前,使学生直观地看到铁碳合金结晶的状态,不再刻板地讲解和用“素描”方式描述其结晶产物,一方面提高了授课效率,另一方面也加深了学生的记忆。这种授课方式明显活跃了课堂气氛,开阔了学生的视野,提高了学习兴趣。

此外,有条件的学校或教师可以建立网络平台或构建虚拟课堂进行课堂教学或课外辅导[5],这样可以减少大量不必要的重复劳动,学生也可借助网络平台,不受时空限制进行交互式学习与反馈,对教学相长大有裨益。

2.4 紧密结合实践教学,加深理论理解

实践教学环节在学习过程中有着无可替代的作用,是培养学生动手实践能力、发现问题和解决分析实际问题能力的最佳课堂。以往的实验课主要是实验指导教师讲解实验目的、实验内容、实验原理、实验步骤、注意事项等,由学生测试相关数据、填写表格,并按期完成实验报告。这一方面使学生缺乏探索的积极性,应付提交实验报告的不在少数;另一方面教师很难把握学生实验的全面情况,仅凭实验报告的“规范性”给出实验成绩[6]。课后学生普遍反映效果不好,经过几轮教学的总结和探索,采取的主要措施有:首先,开展试行实验预习制度。在该课程网站建立相关实验模拟训练,并给出一些相关问题供学生选择,教师也可以随机抽查学生是否已预习。其次,学生可以结合教师与学生科研项目自主完成实验,如很多项目均涉及材料的结构和组织研究,学生在教师的指导下完成了相关实验,不仅拿到实验课成绩,而且真正掌握了实验,可谓事半功倍。如果条件允许,可以借助金工实习实践环节,让学生感性认识各种金属材料加工成零件的过程,了解在热处理工艺之前和之后各有什么性能。

2.5 改革传统的考核方式,激发学习积极性

目前在我国多数高校中,课程考核仍采用课程结束时一次性闭卷笔试,即“一卷定乾坤”的考核模式[7],往往会导致学生不注重平时学习,临考前突击复习,只要强记能力突出,有时还能取得不错的成绩,而勤于思考、勇于探索和深化知识的学生却难以得到好成绩。这种考核方式存在一定的局限,譬如考核内容的局限性、标准的浮动性、成绩的功利性等,在一定程度上限制了学生的学习兴趣、创新意识和创新能力。

课程考核模式的改革是大势所趋,与传统“一卷定乾坤”的考核模式相比,可以将“结果性”考核变为“过程性”或“阶段性” 考核,具体考核形式可以多样,但应结合教学实际,注重过程监控,将作业、课堂表现、课程设计、实验报告、小论文、阶段测试与期末考试等结合起来综合考察,评定最终成绩,打破以往学生临阵磨枪的突击现象。通过这种综合考核方式,能调动学生自主学习的积极性,学生可以充分发挥自己的优势,学生综合知识的掌握程度也得到了客观的评价,最终达到提高教学效果和教学质量的目的。

机械工程师培养方案范文第4篇

关键词:机械工程;应用技术型人才;实践教学体系

现今,应用技术型大学建设成为教育发展趋势,其中机械工程类专业方向迫切需要培养制造业方面具有创新设计能力和创新创业意识的应用技术型人才。培养应用技术型人才,就必须构建围绕学生能力培养的实践课程体系,让学生将所学的知识与工程实际问题结合起来,学以致用锻炼学生实践能力。因此,本文主要以西安交通工程学院为例,讨论机械工程专业工程实践教育体系的改革。

1当前实践教学存在的问题

我国高等工程教育长期定位为研究型教育,一直侧重专业科学知识教学,对于学生的应用实践能力与综合技术素质往往选择性忽视,高校教育同质化和科学化的问题十分突出,主要存在以下问题:

1.1实践教学没有进行全面系统地统筹安排

独立设课的实验较少,实验课基本上成为理论课的附属,实验学时短,内容滞后、形式单一,各门理论课程实验开展只考虑本课程内容,缺乏对整个专业的整体思考,致使实验内容分散、重复、遗漏、不能形成系统联系。

1.2演示性、验证性实验过多,综合设计性和研究创新型实验不足

实践教学没有达到对学生实践能力、创新能力和应用能力进行系统性训练和培养的目的,它而只是作为理论课的补充和验证。一般学生做实验时,通过试验资料或指导书就已经完整的了解了实验步骤,学生不需要进行思考,甚至于都不愿意动手操作,这对学生学习兴趣打击较大。

1.3实验室管理方式散乱,不能形成合力

实验教学设备和仪器配置不足,资金投入分配不均衡;实验教师队伍薄弱等问题也制约着实践教学体系的建立。

2实践教学体系的建设和发展

上述问题严重影响了教师投入实验教学研究与改革的积极性和学生参与实验的热情,也制约了学生创新能力和应用能力的培养。因此,我们迫切需要改革现有实践教学现状,形成以培养应用技术型人才为目的的实践教学体系。

2.1指导思想和建设原则

机械工程类专业主要的目标是培养能从事机械设计、制造、科技开发、应用研究和经营管理等方面的应用型工程人才。学院以修订人才培养方案为抓手,确定了以培养学生应用技术能力为主的指导思想,增大了实践教学比例,确定了按照现代机械工程师的基本要求,以训练学生机械产品设计、制造及设备维修、生产组织管理、分析和解决实际问题的基本能力为基本原则的人才培养思路。其中,对实践教学部分进行系统化研究和设置。

2.2机械工程实践教学体系的建设

实践教学的重点是让学生在实践教学过程中由浅入深逐步形成工程思维,锻炼工程实践能力,培养创新设计能力。因此必须积极转变实践教学观念,针对工程岗位需求总体目标,科学规划,形成以基础型、综合型、工程型3个实践教学阶段为架构,层层推进不断提高的实践教学体系。第一阶段为基础型实践。其目的是使学生通过系统实验室参观、模型拆装和制作、计算机绘图等,加深对机械结构及材料的认识,使学生对机械学科有一个比较全面的了解,为之后的专业学习奠定基础。第二阶段为综合性实践。即通过金工实习、电工电子实习、机械基础实验、机械原理与制造课程设计等环节,让学生了解典型机械的局部设计方案、机械零部件的设计制造、自动化控制的基本工程知识与设计过程。特别在此过程中加强实验设计,多设立创新型、设计型综合实验,提高教师和学生参与兴趣,训练学生的工程观念,培养学生的创新意识,提高学生解决工程实际问题的能力。第三阶段为工程型实践。通过工程型实践教学环节,使学生掌握现代机械制造方法、先进制造技术,锻炼学生掌握对现代机械过程的认识及实际动手能力,开阔学生视野,培养学生实践技能。学生在此阶段,通过做论文、设计及其各种科技小制作、课程设计大作业、生产实习、毕业设计等,培养学生的创新能力,训练学生专业技术知识与技能的综合应用能力等工程师基本素质,为学生就业做好准备工作。在构建机械实验教学体系的同时,我院本着坚持实验与理论相结合,与科研相结合,与创新创业能力培养相结合的模式,严抓基础型实践教学质量,跟踪综合性设计实验进展,加强工程型实践建设(以校企合作实习基地建设为主)等实践教学阶段落实情况,全方位全过程培养学生创造才能。

2.3加强师资建设,提升实践教学水平

实践教学体系的核心是建立一支专业能力强、年龄构成合理具有创新能力的实践教学教师队伍。一方面需要对现有年轻教师和实验人员的专业知识和技能素养进行培养;另一方面,也需不断要引进经验丰富的教师,均衡科研型人才和技术型人才的配比;同时,要鼓励教师开展探索性的实验研究,努力培养出大批创新型的高素质教师。此外,要进一步加大实践教学投入力度。充分利用国家财政拨款和校内资金,加强基础实验和综合性试验投资力度,完善实验室软件和硬件建设。利用校企合作单位资源,校企共建实习实训基地拓宽工程实践覆盖面。最后我院按照学生的认识规律和实际水平进行实验教学方法的改革,建立以学生为中心、教师为主导,学生自我训练为目的的教学模式。由基础、综合到工程实践,根据机械专业培养特点,灵活运用各种教学方法,诱发学生的学习欲望。同时紧跟时代步伐,通过利用虚拟仿真技术等先进的实验教学手段,使虚拟仿真实验与实际实验的有机结合,克服了高校实验投资不足的缺点,提高实验教学效果。

3结语

近年来,西安交通工程学院根据应用技术型人才培养模式,进行了实践教学体系的重大革新,取得了较大的进步。对机械专业学生应用型、技术型和创新型能力培养提供了一条成功经验。

参考文献:

[1]李俊华.改革机械设计基础实验教学提高学生的创新能力[J].中国科技信息,2005,17:200.

[2]汪超.机械创新设计实验教学改革的探讨[J].装备制造技术,2008(8):179-180.

机械工程师培养方案范文第5篇

关键词: 机械; 应用型; 卓越工程师; 职业技能鉴定

中图分类号: G640 文献标识码: A 文章编号: 1009-8631(2011)02-0077-02

1前言

工程教育的目标是培养适应社会发展所需人才,机械行业注重培养工程应用能力,培养满足社会需求,面向实际工程,提倡应用,达到机械工程师的要求[1]。最近,教育部实施“卓越工程师培养计划”,主要坚持能力为重,强化能力培养,着力提高学习能力、实践能力、创新能力,学会知识技能,学会动手动脑,即以“能力导向”培养应用型人才。结合地区职业院校的教学特色及企业培训需要,以浙江师范大学职业技术教育学院的培养方案为例,从“培养什么人才”和“如何培养人才”二个问题出发,对培养培训内容设置、培养计划、实践环节及创新能力等方面进行探讨,确定应用型机械工程人才符合社会发展要求的培养目标,采用符合工程实践要求和人才成长规律的培养方法,培养具有知识、能力和素质的现代工程教育、个性得到充分发展和具有可持续发展潜力的卓越工程师[2]。

2总体思路

机械类应用型人才培养以知识学习、能力培养、素质提高为主题,有计划采用“请进来”和“走出去”政策,增加“双师型”的专业培训教师,构建现代化的教学平台,加强技能训练、实践创新精神和个性化发展[3]。

当前各职业院校的机械类人才培养总体目标大致为培养知识、能力、素质协调发展的,面向工程实际,掌握机械、计算机、数控和机电一体化等方面的专业知识,具备较强的从事机电复合型工作和工程实践等工作的,能在精密机械、仪器制造、测量与控制等部门,从事设计制造、机电、应用研究、设备管理等方面具有较强实践能力及良好职业道德的高素质应用型创新人才。

职业院校毕业生和企业员工应获得以下几个方面的专业基本知识和能力。

(1)较系统地掌握本专业领域宽广的技术基础理论知识,适应在数控技术、机电一体化方面广泛的工作范围。

(2)掌握机电设备方面的基本理论和实验技术,具备分析和检测机械设备的基本能力。

(3)掌握机械通用设备的构造、工作原理、电气电路控制,具备分析、检修、维护、保养和管理的基本知识和能力。

(4)掌握机电设备的自动化控制系统、装配零、部件的加工工艺过程。

(5)掌握数控设备和组合机床的工作原理和在现代工业上的应用。

(6)初步掌握一门外语,具备听、说、读、写的基础,能够阅读普通外文资料。

3具体方案

3.1 人才培养目标

机械类应用型人才培养目标是以知识、能力和素质为宗旨,培养职业院校毕业生和企业员工工程教育素质,达到“卓越工程师”能分析和解决工程问题、能对具体的工程问题进行有效的探索和实验[4]。因此,机械类应用型人才培养体系结构以卓越工程师培养计划的基本思想,以实现培养目标为中心任务,通过机电一体化模块、数控技术模块、模具模块和机械基础模块等4个模块化按个人兴趣、特长分方向培养教学,促进自主学习、创新学习,保证应用型人才培养质量的提高,培养社会满意的人才,其培养体系如图1所示。

3.2 课程体系

课程体系包括人文类基础系列课程、科学类基础系列课程、机械类系列课程和创新理论与方法系列课程。创新教育课程旨在给予培养对象人文与科学的熏陶,给予基本的创新理论与方法,启迪的创新意识与思维,发掘创新潜力。

3.3 实践教学

实践教学主要包括课程实验、实训、实习、课程设计、机械创新、毕业设计和企业锻炼等。实践环节是提高应用型人才的关键,采用课内实践和课外实践相结合的方法实现,其体系结构图如图2所示。在本系统中课程实验、课程设计和毕业设计等在课内采用基于问题式、验证式等方法实现,实训、实习、机械创新和到企业锻炼等在课外采用基于案例式或探索式实践,激发学生兴趣,开拓视野,变以前被动式学习为主动式学习。

同时学校重视校企合作在“卓越工程师”培养中的积极作用。根据企业所需人才的规格,提供“菜单式”培养、培训服务,培养、培训具有实践技能、创新能力的应用型人才。为学生开辟良好的专业实习环境,加强学生的实训力度和技术规范指导,鼓励学生参加全省、全国机械创新大赛、国家制造业信息化三维CAD培训等技能大赛。

3.4 师资队伍建设

师资队伍是实现人才质量的关键因素,采用外部引进和内部培养相结合的办法,派遣教师到国内外进修、到企业实践锻炼等多种方式,不断提高教师的业务水平,培养高质量“双师”型教师,以及对专业对社会需求的理解和把握能力。加强与企业的全方位合作,目前我校有“铁道部铁路机车司机培训基地”、“全国重点建设职业教育师资培训基地”和教育部“紧缺性人才培养基地”,有利于培养教师理论联系实际,同时教师积极开展科研工作,提高科研能力,有利于教学方法和教学手段的改进,使教师队伍理论与实践创新加强。

4 培养成果

机械类应用型人才培养体系在学院各年级进行试点,取得了一些成绩。近几年来一些大学的学生在机械设计创新、科研论文、大学生结构设计大赛取得了一定的成绩。如我院“两跨双车道桥梁结构模型设计、制作和移动荷载作用的加载试验”获第二届全国大学生结构设计竞赛一等奖,“高楼分级缓降逃生自救装置”获浙江省第七届大学生机械设计竞赛暨第四届全国大学生机械创新设计竞赛选拔赛一等奖,采果机器人“爬阶梯并摘核桃的机器人”制作获浙江省大学生科技创新与竞赛三等奖,“基于声强的高速公路交通流状态分析系统研究与设计”、“电动自行车制动过程力学分析模型的研究”和“色彩在道路交通管理中的应用”等三件作品入围第五届全国大学生交通科技大赛[5]。

本校应用型人才培养的目标遵循知识、能力、素质培养原则,旨在加强学生工程意识、工程素质和工程实践能力,提高创新能力[6],把学生培养成知识型、实用型的高素质具有卓越工程师资格人才。

在新的时代,机械类人才培养面向工程实际,要培养学生知道学习什么和怎么学习,坚持工程教育,重视学生的实践动手能力,实际操作能力得到提高,尊重学生个性发展[7] [8],促进综合素质的全面提高,有利于提高学生的创新能力,受到用人单位的欢迎和肯定,这种以“能力导向”培养应用型人才也为“越工程师培养计划”人才培养提供一条探索经验。

参考文献:

[1] 叶志攀,金佩华.中国工程教育实践教学研究综述[J].高等工程教育研究,2007(4):47-50.

[2] 于雷.面向应用型人才培养的机械类实践教学体系的构建[J].制造业自动化,2010,32(3):91-92.

[3] 刘迎春,熊志卿.应用型人才培养目标定位及其知识、能力、素质结构研究[J].中国大学教学,2004(10):56-57.

[4] 庞思勤.机械专业实践创新人才培养三议[J].中国大学教学,2009(8):8-10.

[5] 秦春波.大学生创新能力培养研究[J].长春理工大学学报(综合版),2006(03).

[6] 杨定安,李明山,雷运清.培养工科创新人才的探索与实践[J].中国现代教育装备,2007(01).