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关键词:机械工程 机械设计 创新能力 培养途经
现如今,科技技术在不断进步,各个领域都在推崇创新理念,只有不断进行创新,国家才能持续向前发展,机械设计也不例外。对于学机械设计的人来说,只有具备足够的创新意识,才能在走上工作岗位后进行合理的机械设计,为我国的机械行业做出贡献。
一、学生机械设计创新能力培养现状
机械行业是我国非常重要的经济创造来源行业,为促进我国的经济持续、稳定向前发展做出了重要的贡献。在机械设计中,创新能力一直是企业关注的部分,其直接影响着企业的经济效益。我国很多高校都有与机械设计相关的专业,也有很多高职院校和培训单位设立机械设计的相关培训,在这些培训中,无一例外把创新能力的培养放在最重要的位置,目的就是为了让机械设计学习者除了具备相关的专业素养以外,还能具备实用的创新技能,同时也为我国的机械行业发展输送高素质的创新性人才。目前来看,机械设计学生的创新能力是比较欠缺的,主要表现在以下几个方面。缺乏创新思维能力,这跟我国的传统的教育方式分不开,我国一直以来都是采用“填鸭式”的应试教育方式,学生被动地接受老师传授的知识,没有较好的创新意识,长期的这种教育培养让学生缺乏创新思维能力。这些年来,随着我国教育方式的改革,这个方面已经有所好转,但形势还是非常严重。缺乏创新毅力,这主要是由于学生个人的性格原因造成的,一些学生在把自己的创新想法付诸行动的过程中,由于专业知识不够或者一些其他客观原因的影响,轻易就放弃了自己的想法。这需要学生进行自我性格完善,养成坚持的好习惯,这对机械设计的创新能力培养有重要意义。
二、构建多方位机械创新教育途径,在实践中探索和发展
1.在培养计划中纳入机械创新类教学课程
机械创新设计课程是基于机构学及机电一体化学科专业基础理论的学习课程,是创新教育的知识基础。高校或者培训单位在进行机械设计的人才培养方案设计时,要多开设与创新能力培养相关的课程。由于我国传统教育的原因,普遍的学生都存在缺乏创新思维的问题,因此,在进行课程设计时,要增大创新课程的比例,让学生充分了解创新意识以及能力在机械设计中的重要作用。通过老师课堂上的创新意识灌输,培养学习者的创新兴趣,打开学生禁锢的思维模式,提升他们的创新能力。另外,除了系统的创新理论知识培养外,还应该注重学生的动手能力,这可以通过创新实验来实现对学生创新意识的培养,创新实验可以包括与机械设计相关的方面比如传动方案创新设计、创意组合与运动控制、机构多方案组合、机电传动综合应用等。学生在完成实验的过程中,除了巩固了专业知识以外,也有更多思维创新的空间,对他们的创新能力培养是一个很好的锻炼。
2.依托大学生机械创新设计社团,培养大学生创新意识
社团主要是在很多高校存在,由于是由学生自己管理的部门,在学生的创新意识的交流过程中会减少很多阻碍。很多高校都有与机械设计相关的社团,社团成员也都是对机械设计比较感兴趣,他们中间的大多数都拥有比较好的创新能力。而且,社团会定期举办很多与机械设计相关的活动,学生可以在参与活动的过程中锻炼自己的创新意识,提升自己的创新能力。因此,学校应该多鼓励学生成立与机械设计相关的社团,通过学生之间的交流来提升学生的创新兴趣。而且,社团里的学习氛围比较好,学生之间能够相互影响,这对学生的各方面知识技能的培养都是有好处的。
3.在毕业设计环节鼓励学生进行创新思维和设计
对于大学生来说,毕业设计是比较重要的一次作业,它直接关系到学生本人是否能够完成学业,因此,学生都会花费大量的时间和精力来做自己的毕业设计。在做毕业设计的过程中,会查阅大量的文献资料,这也是学生专业技能快速提高的一个时期。因此,学校可以以此为契机,培养学生的创新能力。另外,处在这个阶段的学生都有了比较扎实的专业基础,在指导老师的帮助下,完成一个创新想法相对容易,其可以充分调动自己的专业基础知识,只要学校相关条件允许的情况下,就能够很快完成一个产品的设计。因此,学校要多鼓励学生的创新毕业设计,提升学生进行创新的积极性。
三、在实验和课程设计中加强学生创新意识的培养
1.培养学生动手创新能力
在机械设计的相关人才培养方案中,学校以及培训单位一定要摒弃过去重理论、轻实践的培养理念,把培养学生的创新思维以及动手能力放在首要位置。做到启迪学生的创新思维,开发他们的创新潜能。可以通过设计相关的机械试验来实现创新意识的培养,试验的设计要把专业知识与动手能力的锻炼相结合,让学生在试验过程中有充分的空间进行发挥,同时又要引导他们不脱离实际,做真正有用的创新机械设计。
2.课程设计中培养学生创新能力
就目前的机械设计的基础课程来看,重点还是放在学生理论分析能力、实践应用能力这两个部分,创新能力培养理论知识培养这一块还是比较欠缺。因此,高校以及培训单位在进行课程设计时,要加重创新意识培养的理论知识比例,把培养学生发展求异思维和创新思维作为一个重要的教学环节。同时,教育工作者的思想也不能处在落后的阶段,要定期进行创新意识以及技能的培养,不与当下的机械设计前沿脱节,更好地向学生灌输创新意识,让学生的创新意识以及技能能够快速得到提高。
3.开展科研创新活动,营造校园创新环境
学校以及培训单位除了相关的创新课程设计来提高学生的创新技能以外,还可以通过一些科研创新活动来提高学生的创新积极性。可以定期举办相关的机械设计创新活动,比如学术讲座、学术沙龙和大学生科技报告会等形式来满足学生的不同创新需求。通过这些活动让学生在相互的学习交流中进步,这对于培养学生机械设计的创新能力是非常有利的。
四、结语
综上所述,就目前来说,学习机械设计的同学在创新能力这个部分还没有具备较高的水平,主要表现在缺乏创新思维能力、缺乏创新技能、缺乏创新毅力等方面。学校以及相关培训单位一定引起重视,在教育课程中重视创新能力的培养,并针对学生的情况制定出科学、合理的创新能力培养方案,培养出更多创新型机械设计人才。
参考文献:
[1] 叶惠文,邹应贵.广东省高校教师教育技术能力培训策略研究[J].电化教育研究,2009,(3):87-89.
关键词:应用型本科院校;产学研用;课程体系;师资队伍;实践教学
作者简介:李清伟(1970-),男,江苏丰县人,徐州工程学院机电工程学院,副教授。(江苏 徐州 221008)
基金项目:本文系徐州工程学院高等教育教学研究重点课题(课题编号:YGJ1317)的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)09-0016-02
应用型本科院校大多是近年来从专科学校升格后形成的,对于本科教学而言,由于办学时间短,学生生源、师资队伍、科研条件和学科平台等方面与办学时间较长的本科院校无法相提并论。但是,这些学校在实践教学方面形成了一套完整的体系,学生的动手能力比较强,因此,这类院校大部分将自己的培养目标定位为应用型人才培养。机械类人才的培养本身对实践环节要求高,学生不仅要进行理论学习,还要进行认知实习、金工实习、生产实习、毕业设计,而且大多数的专业基础课及专业课均有课程设计等,实践教学所占的比重比较大,所以,应用型本科院校机械类人才的培养更适合采用产学研用培养模式。这样才能实现错位发展,培养出符合社会需要的创新性人才。
产学研用是培养创新人才的重要模式,产学研用是生产、学习、科学研究与实践运用的合作系统工程,是当前形势下培养能够满足社会需要的应用型人才的一种有效模式。从高校来讲,产学研用就是充分利用学校与企业、科研单位等多种不同教学环境和教学资源以及在人才培养方面的各自优势,把以课堂传授知识为主的学校教育与直接获取实际经验、实践能力为主的生产、科研实践有机结合的教育形式。
一、结合工程实际,以能力培养为中心,改革课程体系
应用型本科院校的毕业生大多数都是直接就业,而选择继续深造的学生比例很小,因此,应用型本科院校的人才培养应该以能力培养为重点,培养学生学以致用、理论联系实际以适应将来求职之需的能力和素质,使学生具有与其他类型高校毕业生进行就业竞争的职业能力,从而使学生顺利实现就业,在未来的工作中也会有很大的发展空间。
1.强化公共基础课与专业课的衔接,增强公共基础课的学习针对性
公共基础课程主要是为专业培养目标服务的,为专业课程的学习奠定基础。除了思想政治理论课由教育部统一规定必须开设外,其他公共基础课的开设完全可以由高校自主决定。因此,培养应用型人才可以将公共基础课与专业课结合起来,如将大学英语与机械设计、机械制造、液压传动等专业课结合起来设置。这样增强了公共基础课学习的针对性,使学生感觉公共基础课对专业学习很有用,从而激发学习公共基础课的兴趣。
另外,公共基础课程具体讲授内容也应结合机械类专业的具体需求和专业应用能力的培养需要来取舍。例如对于计算机这门公共基础课,其本身就是一个自成体系的学科,内容十分广泛,有限的教学课时不可能把该学科的所有知识都传授给学生,学生也没有能力去吸收所有的知识,必须结合机械类专业来有重点地取舍,结合计算机技术在机械行业中的应用,重点讲述计算机的操作和应用。
2.突出专业基础课的实用性,精简理论内容讲解
直接适应性是应用型人才的特征,也是与其他本科人才区别之处。尽量开设一些与职业、行业相关的实用型、应用型课程,精简理论性较强的课程及其内容,重点讲述“广、浅、新、用”的理论基础,以提高学生的专业应用能力。同时可以将一些课程合并讲解,以减少各自的理论内容,增加实用性内容。如机械原理和机械设计这两门课,每门课的内容比较多,理论性比较强,特别是机械原理中有些内容理论性很强,学生感到很难。机械原理主要是为机械设计提供知识支撑的,可以在讲述机械设计中各种机械结构工作原理和性能分析时讲述一些实用的机械原理内容,而对于那些纯理论的机械原理内容可不予讲授。
3.立足地方经济,开设具有地方特色的专业课
应用型本科院校大多属于地方政府管理,生源大部分来自本地区,其定位是服务地方经济社会发展需要,培养地方需要的应用型本科人才。因此,结合本地区行业特色,设置一些具有产业特色的专业课,对于提高学生的就业竞争力十分有利。以徐州工程学院为例,其地处中国工程机械之都,工程机械是徐州乃至江苏省的特色行业,是徐州四大千亿元支柱产业之一。据有关资料统计,仅徐州地区而言,工程机械整机生产企业将近上百家,如果包括与整机生产企业相配套进行工程机械零部件生产的企业,总数则达到上千家。其中徐州工程机械集团公司多年来一直是中国工程机械行业的排头兵,近年来跻身世界工程机械企业前五强,该公司每年吸纳的毕业生达到一两千人。作为徐州工程学院的机械类专业,紧密结合工程机械,开设一些工程机械方面的专业课,对学生将来的就业乃至整个学校的发展无疑具有重要意义。
目前,徐州工程学院结合地方产业特色,开设了“工程机械CAD/CAM”、“工程机械设计基础”等专业课,学生学习的积极性很高,整体效果很好。
二、充分应用产学研用合作培养模式下各种教育资源,加强师资队伍建设
应用型本科院校大都建校时间不长,师资队伍数量少,特别是新引进的高学历青年教师,大多缺少实践经验,所以很难满足应用型人才培养的需要。打造一支高素质的应用型师资队伍是应用型本科院校人才培养急需解决的问题,具体可以从校内、校外两个方面加以解决,充分利用企业和科研单位的人才优势,同时加强校内人才尤其是年轻教师的培养。
企业和科研单位有大量的具有工程实践经验的工程技术人才,他们不仅具有丰富的产品设计经验,而且具有大量的现场实践经验,在产学研用人才培养模式下要充分利用合作单位的人才资源以弥补校内师资队伍的不足。同时对于缺乏实践经验的年轻教师,可以利用假期到企业和科研单位进行锻炼和学习,深入到设计和生产现场,掌握大量的现场案例,将其应用到课堂教学中,充实丰富课堂内容,活跃课堂气氛,使抽象枯燥的内容更加鲜活、生动、具体,提高课堂教学效果,同时也提高自身的专业素质。
三、完善实践教学体系,提高实践教学效果
淡化理论、注重实践是应用型本科院校人才培养的特点,也是与学术型本科院校人才培养的区别。机械类专业本身具有很强的实践性,实践教学环节比重比较大,因此要进一步完善实践教学体系,使其更加贴近生产实际,提高学生解决现场实践问题的能力,从而培养出符合社会需求的应用型人才。
1.结合现场实际,选好实践教学内容
机械类人才培养中实践环节比较多,包括认知实习、金工实习、生产实习、毕业设计等,实践教学内容的选择直接影响到教学效果。随着我国高等教育由精英化向大众化方向发展,高校特别是应用型本科院校招生人数越来越多,尤其是机械类专业由于就业前景相对比其他专业好,机械类专业的在校生人数在一般应用型本科院校中都是比较多的,但是其师资数量少,出现一个教师指导很多学生的现象,严重影响了实践教学效果。特别是对于课程设计和毕业设计,需要学生在较短时间将所学的理论知识应用到实践中去,因此题目的选择既要覆盖课程的内容又不能涉及过多内容,每个题目由1~2名学生完成,不能出现多人完成一个题目的情况,那样会出现抄袭现象。因此需要的题目数量比较多,可以采用分解的方法,将每一台机械产品按照结构组成分解成多个子题目,也可按产品系列形成多个题目。例如,对于液压挖掘机这种产品,从总体上可分为履带式液压挖掘机和轮式液压挖掘机两种,每种产品按照其斗容量又可分为0.2立方、0.5立方、0.8立方、1.0立方等多种型号。另外,液压挖掘机为了实现土石方的挖掘工作,不仅要进行挖掘动作,还要进行变幅及回转等动作。因此通过分解可以得到充足的来源于现场生产实践的毕业设计或课程设计题目。
2.充分利用产学研用培养平台,做好实践教学指导工作
目前,大多数学校的实践教学指导工作都是由校内教师完成,一方面学校现场资源不足,另一方面一些教师实践经验缺乏难以完成实践教学指导工作。因此,应该充分发挥产学研用培养平台的作用,由现场工程师来指导学生课程设计,让学生深入到生产一线,以项目的完成为驱动力,这样才能使实践教学以学生为中心,以项目为中心,以现场为中心,增强学生对实践教学的兴趣和学习的主动性。
3.完善实践教学考核方式
目前,实践教学的考核主要是由指导老师根据学生上交的实习报告、设计说明书等,然后进行简单的答辩,给出成绩。而对于过程考核很少,同时对于设计的可行性没有进行验证。因此应改变实践教学的考核方式,强调过程考核,实习报告、设计说明书和设计图完全手工书写和绘制,防止个别学生直接复制。对于设计结果要进行验证分析,条件允许的情况下可以在生产现场进行验证分析,也可以在实验室内进行验证或通过计算机进行模拟仿真。
四、结束语
产学研用合作培养模式能有效地整合与利用学校、科研单位和企业的互补性资源,把课堂教学和生产实践有机地统一起来,充分利用校外资源,形成社会和学校共同办教育,缩短人才培养与社会需求之间的差距,从而培养出符合市场需求的创新性人才。
参考文献:
[1]尤祖明,迟强,潘明财,等.产学研用背景下人才培养模式的研究[J].南京理工大学学报(社会科学版),2012,25(4):108-112.
[2]梁发周,江官星,谭险峰.应用型本科机械设计制造及其自动化专业课程体系设置探讨[J].现代制造技术与装备,2012,(2):62-64.
[3]朱科蓉.地方应用型本科院校课程体系改革思路[J].中国电力教育,2010,(3):104-106.
[4]宋华.汽车服务工程专业应用型本科师资队伍建设的研究[J].职业教育,2010,(24):69.
关键词:制药化工设备机械基础;教学内容;体系;改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)51-0085-02
一、前言
制药化工设备机械基础课程是为满足现代制药工业的需求,在原《化工设备机械基础》课程基础之上进行教W改革,应运而生的一门课程。制药设备行业相对于制药工业而言,发展相对滞后,我国制药设备的复合人才还比较缺乏。目前开设制药设备机械专业学科的大专学校陆续增多,医药院校制药设备机械设计方面的教学还存在普遍被忽视的情况。在这种情况下,对原《化工设备机械基础》课程体系进行改革,将教学内容与制药设备机械行业、制药工业、现代化的设计方法和手段紧密相连,科学合理地构建制药设备机械设计学课程体系的教学内容,势在必行。
二、合理构建制药设备机械(设计)学教学内容
原化工设备机械基础包含:工程力学、化工设备材料、机械传动、容器设计及课程设计五部分内容。该课程的主要落脚点是化工设备,而制药设备与机械与药品的质量密切相关,制药设备与机械的质量直接关系是否能生产出合格药品,是否能通过GMP规范的验证。制药设备机械在卫生、洁净、耐腐蚀、无污染方面比化工设备的要求更为严格,原化工设备机械基础课程教学内容中未涉及现代设计方法方面的知识,这些都使得原化工设备机械基础的教学内容相对陈旧,不能满足现代制药工业、制药设备机械行业对人才培养的需求,因此要在化工设备机械基础课程的基础上,构建科学合理的、与制药设备机械紧密联系的教学内容,以满足制药设备机械及制药工业发展的需要。
笔者根据多年的教学及科研经验,进行总结及归纳,构建制药设备机械(设计)学方向的教学内容如下。
1.简化工程力学部分,强化工程安全安装和维护理念。工程力学是整个工程界的基础,其指导设备安全安装和设备合理维护、工程安全设计、设备安全运转的基础,该部分内容应予以保留。但由于制药化工设备机械基础课程学时的限制,可在教学内容上适当简化。对于静力学部分,可只介绍常见典型制药设备与机械的受力特点、分析方法;材料力学部分,结合工程实例,简化各种载荷下的受力及变形分析,简化强度条件、刚度条件及稳定性条件的理论公式推导,结合强度理论及刚度条件的应用,强化制药工业工程在建厂初期的设备及设施的合理安全安装,及制药设备机械和设施在使用过程中的安全操作及使用等知识。
2.联系制药工业,讲解制药设备机械材料学。原化工设备机械基础课程中,材料学部分内容主要涉及化工行业设备与机械材料的种类、性质及化工设备材料选择原则,重点为碳钢、铸铁、合金钢等,这些知识点已不能满足制药设备机械材料的需求。大多数的制药设备与机械,无论是固体制剂设备,还是包装材料及设备等都要求满足GMP要求,GMP规范中涉及制药设备机械选材的条款如下。(1)GMP(2010版)第74条规定:“生产设备不得对药品质量产生任何不利影响。与药品直接接触的生产设备表面应当平整、光洁、易清洗或消毒、耐腐蚀,不得与药品发生化学反应、吸附药品或向药品中释放物质。”第98条规定:“纯化水、注射用水储罐和输送管道所用材料应当无毒、耐腐蚀;储罐的通气口应当安装不脱落纤维的疏水性除菌滤器;管道的设计和安装应当避免死角、盲管。”(2)GMP(98版)附录第二节3款认为:“与药液接触的设备、容器具、管路等应采用优质耐腐蚀材质……过滤器材不得吸附药液组份和释放异物。禁止使用含石棉的过滤器材”;GMP(2010版)第41条规定:过滤器应当尽可能不脱落纤维。严禁使用含石棉的过滤器。过滤器不得因与产品发生反应、释放物质或吸附作用而对产品质量造成不利影响。美国CGMP中211.65条(a)款规定:“设备表面与组份、中间物料或药品接触时应不起反应,无吸着、吸附作用,以不致改变药品的安全性、鉴别特征、含量(或效价)、质量或纯度而使之超出法定或其他既定要求”。因此涉及制药设备机械及包装材料的选择应以不锈钢及符合卫生条件的非金属材料为主,使用普通碳素钢及铸铁的场合则很少。故制药设备机械材料学部分内容应结合制药设备机械和制药工业行业的实际情况,以讲解制药设备机械设计行业中采用的合金钢、医用非金属材料为主,碳钢、铸铁及有色金属材料为辅。现代医药包装材料多以PET、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酯等为主,广泛应用医药塑料包装瓶的制造。聚氯乙烯片材和聚酯主要是片材材料,合成纸和无纺布主要用于医疗器械的包装袋。而在有些腐蚀严重的场合会采用搪瓷及钛材作为制药设备机械的材料。这些知识点紧密地与制药设备机械及药物包装材料相结合,实用而有的放矢。
3.以药剂机械为载体,讲解机械传动部分。原化工设备机械基础课程中有机械传动部分内容,包括V带传动、齿轮传动、轴与联轴器、轴承、轮系及减速机。这些内容对于医药院校的学生来讲,因为没有实践应用环节及课程设计等实习环节而显得枯燥。在学时允许的情况下,教学中,拟辅以实例剖析,将这些机械部件与制药机械相联系,将其作为机械中的一个部件进行剖析;如结合小型手动压片机讲解轮系与减速机、齿轮传动、V带传动;以大型反应器和发酵罐为例讲解轴与联轴器等,可将枯燥的内容生动活化,使学生易于理解。
4.结合制药设备机械工程实际,阐述内外压容器设计。制药设备机械内外压容器的设计及在用制药设备类容器的安全校核及安全评定、附件的选型及校核是本课程的重点。该部分采用新版的GB150-2011《钢制压力容器》的设计及安全校核方法,讲解制药工程用内压、外压容器的设计及在用设备的校核方法、设计参数的选择、容器附件的设计选型等内容。联系制药设备机械实例的设计,阐述设计及校核方法。如带夹套的反应器、提取罐、超临界萃取釜,这些设备为了满足使用过程中温度的要求,大多带有夹套。对于筒体部分,其往往承受内压,应按内压容器进行设计及校核;而超临界萃取釜频繁停车时,或内部压力小于夹套压力工作的反应器、提取罐及膜式蒸发器,筒体又承受外压,就必须按外压容器的设计方法进行设计和校核。结合制药设备机械及制药工业工程实际的教学内容,更为生动。
5.制药设备机械课程设计解析。为了紧密结合制药工业工程及制药设备机械专业方向的需求,增设制药设备机械设计学课程设计环节,选择典型制药设备与机械进行设计训练,可显著增强学生的知识为制药工业服务的理念。可结合药物化学方向的需求,设置化学制药工业中的化学反应器的工艺、结构及控制设计;也可用刮膜式蒸发器设计取代换热器设计,以及有选裥缘厥褂昧骰床干燥器;并将新型的制药设备与机械带入课程设计,介绍新型先进的制药设备及机械,使该课程设计内容真正与制药设备行业的需求紧密联系。通过训练,一方面,可将前期的工程力学、制药设备机械材料学、机械传动及设备机械设计部分的教学内容有机结合,使所学的知识得巩固;另一方面,可以根据现存制药设备中存在的问题、设备的研发方向,引导并鼓励学生进行创新设计,为制药设备机械行业向更高水平发展注入新的技术力量。
6.现代设计方法及技术。现代设计方法是随着科学技术的飞速发展和计算机技术的广泛应用而在设计领域发展起来的一门新兴的多元交叉学科,其应用越来越广泛。因此,在制药设备机械设计学的教学中,增加现代设计及分析方法的内容,开阔学生视野,为后续的制药设备机械方向的科研及工程应用打下基础。现代设计方法包括:计算机辅助设计、优化设计、有限元法及CFD模拟设计等。在学时允许的情况下,在课程中,主要介绍计算机辅助设计、现代智能优化设计、或基于ANSYS的有限元法及CFD模拟方法,这些设计及分析方法可以为学生的毕业设计环节提供帮助,为制药设备机械的研发及解决工程中出现的问题提供先进的设计及分析手段。通过上述教学内容的调整,增强了紧密联系制药工业及制药设备机械行业的环节,达到教学内容服务于制药工业及制药设备机械行业的目的,课程的学时需要根据教学内容进行实时调整,以满足教学需要。
三、展望
制药化工设备机械基础课程的教学改革,旨在为制药设备机械及制药工业提供缺乏的人才,该课程改革和建设之路还任重道远。目前需编写满足要求的制药化工设备机械基础课程的教材,并强化制药设备机械设计学方向的教学改革、加强师资队伍建设,推动培养制药设备机械及制药工业行业培养复合型人才。
参考文献:
[1]田耀华.再议制药机械选材原则[J].中国制药设备,2007,(5).
[2]于颖.制药工程制图[M].北京:化学工业出版社,2009.
The Course Reform of Basis of Pharmaceutical Engineering Equipment and Machinery
YU Ying,DAI Su-mei,ZhANG Li
(School of Engineering,China Pharmaceutical University,Nanjing,Jiangsu 210009,China)
Abstract: According to the talent demand of the machine engineering, the talent training mode of the major of machine design manufacture and automation is discussed in the paper. The construction target and train of thought of the dominant specialty was given according to diversified talents target, and the cultivation plan was carried out. The construction of teachers'' team was introduced. Education and teaching reform in the dominant specialty construction was discussed in detail. The perfect talent training scheme was built up, and the training of college students engineering practice and the creative ability were strengthened. So it should provide the compound talents adapted to the time tide for the fast developing mechanical manufacturing industry.
关键词: 优势专业;人才培养;专业建设;产学研
Key words: dominant specialty;talent training;specialty construction;production-study-research
中图分类号:G642.302 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2012)09-0208-02
0引言
在国家机械设计制造及其自动化专业指导委员会及我校总体办学指导思想和人才培养思路的指导下,机械设计制造及其自动化专业是以机械工程为主导,以工程力学为基础,以设计为前提,以工艺为核心构成了制造技术的全部内容,注重机电结合。注重以人才培养为中心,以本科教育为主体,以学科发展为依托,以教育思想和观念的更新为先导,以教学管理体制改革为基础,以市场为导向开展专业建设,使专业建设与市场需求、地方经济发展紧密结合[1],为振兴东北老工业基地,为石油、石化、机电行业输送高级技术应用型人才这一主题来开展专业建设和人才培养工作。专业以“宽专业、厚基础、强能力、高素质”为人才培养目标,突出办学优势,同时又具有石油石化特色,注重产学研相结合,加强素质教育,全面培养和造就基础扎实、有创新精神和实践能力的高级工程技术机电复合型应用型人才。
1人才培养方案的制定
人才培养目标是通过人才培养方案和具体教学计划实施的[2]。培养方案的制订以发展办学特色,注重产学研相结合,全面培养和造就基础扎实、具有创新精神的高级工程技术人才为目标[3]。专业培养方案特色和优势是建立在机械工程学科特色和优势的基础上,依靠学科特色和优势建立专业的特色,并具有了石油石化特色的宽专业、厚基础、复合型人才培养体系,同时注意教学、生产和科研相结合,为振兴东北老工业基地和区域经济发展而服务。本学科有实力雄厚的机、电、气、液、磁传动与控制技术的人才,致力于新型传动与控制的设计。机械设计突破了传统的机床设计范畴,学生在掌握了常规与现代设计理论与方法的基础上,注重知识的运用,学生既可从事制造装备的设计制造,又能适应石油石化行业的需求,从事石油机械、化工设备的设计制造,使专业发展道路拓宽。从学生的毕业设计可见,有机床传动系统设计、抽油机设计、换热器及石油储罐设计,又有输油泵设计、压力容器的制造工艺等。在培养计划中明确指出了大学本科培养方案实施的时间年限为四年制,高职专升本为两年制。培养方案对课程设置、教学进程和实践安排都做了详细说明,经过多年在各教学环节中的执行并随着社会需求的变化不断调整和修订,培养方案已得到逐步充实和完善。
2培养方案的实施
专业培养方案注重机电结合,突出石油石化机械与设备产品设计的特色,以适应石化行业和机电行业对机电复合型人才的广泛需求,立足东北、面向全国石油石化行业,充分发挥专业的人才优势和科技优势,积极主动为振兴东北老工业基地经济建设和社会发展服务。为了适应“重基础,宽口径”的人才培养要求,在学习过程中,强化工程基础课,使学生掌握扎实的基础理论和系统专业知识的同时,还加强了对基本操作技能的训练,分别在校内实习工厂和典型生产企业进行金工、机械制造工艺学、数控加工技术等生产实习。
面向石油、石化机械产品与设备的设计及制造专业培养具备机械制造基础知识与应用能力,能在生产第一线从事机械工程领域内的机械设计、制造、管理、科技开发、应用研究和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。在掌握机械工程领域相关技术的基础上,强调以现代设计、现代制造、计算机应用为核心,通识教育,厚基础,宽口径,分类培养的教学管理模式,以油气钻采及输运机械设计和石油产品造型设计为特色,服务于石油、石化的机械产品和设备。
面向机电行业的设计及制造专业培养注重机电结合,在学习和掌握现代机械设计与制造理论及方法的基础上,加强机电一体化、电子技术和计算机应用技术的学习与实践,以适应社会对机电复合型人才的广泛需求。培养的人才具有机、电、计算机等多方面综合知识,具有较强的综合解决实际问题的能力。
关键词:机械设计制造及自动化专业;就业;创新能力;人才培养模式
中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)14-3481-02
Research Undergraduate Training Program Specification of Local colleges Mechanical Design and Manufacture and Automation Major
NIE Shi-jun,YUE Zhou
(Hunan Institute of Humanities, Science and Technology, Loudi 417001, China)
Abstract: Design and manufacture of machinery and automation applied undergraduate program of personnel training are explored, from a professional knowledge of personnel training, quality, ability to start the request, press the “wide caliber, solid foundation, strong ability, high-quality, Individuality” the principle of employment-oriented, built of local universities and automation machinery design and manufacture of specialty training model.
Key words: mechanical design and manufacture and automation major; employment; innovation; training mode
一般高等院校工科(本科)专业人才培养的规范研究是高等院校在高等教育大众化阶段深化教学改革,加强专业建设,切实落实教育部“教学改革与教学质量工程”的重要举措[1]。人才培养的规范是高等院校在专业人才培养模式改革研究与实践的基础上,对专业知识体系、课程体系、实践教学体系以及相应的参考指标进行整体设计,并对专业人才培养目标、培养规格、教育内容、教学要求、教学条件、质量标准等给出定性描述和量化规定。人才培养的规范是对专业人才培养模式主要内容的总体规范,是深化高等院校专业建设与改革的重要切入点,对提高教育质量具有重要现实意义。
机械设计制造及其自动化专业是我院2006年开始筹建,并于2010年正式开始招生。作为本院的新增专业,对其人才培养方案的规范研究具有重要的现实意义。对培养具备机械设计、机械制造及其自动化基础理论、专业知识与应用能力,具有综合素质、创新精神和专业技术能力的应用型高级工程技术人才具有重要的指导价值。
综合我院专业建设的需要以及教育部人才培养的要求,对机械设计制造及其自动化专业人才培养方案的规范研究是亟待解决的问题,并具有实际性的、可操作性的指导意义。
1 人才培养的定位和思路
1.1 服务面向定位
面向基层,面向企业及研究所、面向军工、面向地方经济,培养“下得去、用得上、留得往”的应用型人才。
1.2 培养规格定位
培养具有本专业较扎实的基本理论、基本知识、基本技能,具备“设计、制造、自动化、工程管理、销售”等综合能力的应用型人才。
1.3 人才培养模式定位
确立地方高校机械设计制造及自动化专业的“以能力培养为主线”的人才培养模式:
1)在人才培养模式的总体设计上贯穿“以能力培养为主线”,实现该模式的具体思路是“宽口径、厚基础、强能力、高素质、重个性”。
2)在教学内容、课程体系的构建上,注重理论课程与实践教学环节课程课时的合理分配,增加实践教学课时,强化工程实践教学环节[2],根据学生发展所需设置不同的系列选修课群,从而达到夯实理论基础,锻炼学生知识运用能力的目的。
3)在教学实践上立足于地方院校的实际,不断加强与企业的联系与合作,延长学生实习时间、丰富教学实践内容。
4)以培养学生的理论能力和实践动手能力为总目标,在保持传统理论教学优势的基础上,加强实践教学环节,注重学生知识、能力、素质的协调发展,重视对学生社会责任能力的培养,建立科学的、合理的、规范的人才培养体系。将实验区建设成为能培养应对纷繁复杂的社会关系、激烈竞争的就业市场,能为社会经济飞速发展服务的高素质的应用型人才。
2 人才培养目标与要求
教育部质量工程的若干意见明确指出“要以社会需求为导向,合理设置学科专业,要密切与产业和行业的联系,加紧紧缺人才培养”,机械类专业建设应当以经济社会发展对人才的实际需求出发,优化人才培养环节,密切与社会用人单位的联系,培养满足经济社会需要的各种专门人才[3]。
我校机械专业的人才培养定位于研究型大学的人才培养,以“加强基础、拓宽口径、凝练主干、灵活方向、体现特色、重视能力”为指导思想,将通识教育与专业教育有机结合,以机械科学、电子技术、计算机技术、机电控制技术为主体构建学科基础课程体系,兼顾工程科学教育与工程实践训练。“机械设计制造及其自动化”专业培养掌握机械设计、机械制造、机械自动化的基础理论和相关知识,具备创新、创造和创业能力,能在工业生产第一线从事机械设备制造及其自动化领域内的设计、制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术和管理人才。
通过改革培养模式:拓宽专业口径、更新课程体系、改进教学方法、加强能力培养,培养具有爱国主义精神和社会责任感,具备较宽的基础知识和较强的应用能力,能在机械工程领域从事设计、制造、科研和经营、销售等工作、适应社会主义现代化建设需要的全面发展的高级应用型人才。
3 以就业为导向创新机械专业人才培养
如何缓解机械专业学生“难进易出”矛盾,核心的因素是要使培养出的人才满足社会和现代制造工业与技术对机械制造专业人才的各种要求,即要以培养应用型专门技术人才为目标创新机械专业人才培养模式[4]。
1)机械专业要想吸引学生,首先应该改革培养模式,培养宽口径、厚基础的创新人才,应该根据学校自身的特色办出专业特色,注重培养学生的实践能力、创新意识、创新精神。
2)应尝试新的课程体系,机械专业应与计算机、信息等课程紧密结合,着重培养学生的创新能力。比如:把过去学生毕业前才进行毕业设计,变为以全国大学生机械设计大赛、全国大学生创业计划大赛、“挑战杯”等大学生科技活动为平台,学生从大学一年级开始就与其他各年级同学组成一个团队,共同在四年中完成一个产品的创意、设计、制图、分析、生产流程以及市场销售计划等所有环节。从而达到培养学生自主创业、创新意识、创新精神的目的。
3)学校要加大宣传力度,改变人们对机械行业的老看法,因为融入了计算机、信息等技术,机械行业的自动化水平已经大大提高,工作环境已经大大改善。同时,机械是传统、基础学科,所有生产行业都离不开他。
4)从机械行业发展来看,印刷机械、数控机床、发电设备、工程机械等重头产品前景仍看好。除了这些传统工业领域,该行业将进一步向机电一体化发展,经过国有企业的改革,产业结构的调整与人力资源的配置优化,一旦跟上市场经济和信息时代的步伐,定会显示出强大的生命力,经济效益也会回升。
4 结束语
总之,培养大批具有创新能力的高素质工程技术人才,既是一般工科院校教育的根本任务,又是适应时代的要求。我们应不断探索工科院校大学生创新能力的培养途径,并付之于实践。因此对本校新开专业的人才培养方案的规范研究能对提高学生教学质量,培养合格人才有着重要作用。尤其对我们地方高校而言培养学生的目标是应用型、创新型人才,开展本课题的研究与实践符合我校及同类高校人才培养需要。
参考文献:
[1] 肖龙阶.高校特色专业建设与创新人才培养[J].高教高职研究,2007(10).
[2] 贺振旗.培养创新人才若干问题的探讨[J].高层次人才培养技术与创新管理,2005(3).