邹本涛 周天文 杨婷松

【摘 要】当前，世界范围内新一轮科技革命和产业变革加速进行，国家实施了“创新驱动发展”、“中国制造2025”、“互联网+”、“一带一路”等重大战略，同时对机械设计制造及其及自动化专业提出新的要求：随着微电子技术、信息技术、计算机技术、材料技术和新能源技术等高新技术与机械设计制造技术的相互交叉、渗透、融合，带来了机械设计制造及其自动化技术的深刻改革。文章以济南大学泉城学院机械设计制造及其自动化专业“卓越工程师”人才培养模式改革实践为基础，以“以机为主，以电为用，机电结合”为原则，以培养应用型人才为培养目标，构建机械制造方向与机械电子方向以计算机能力培养为主线的教学平台，创新人才培养模式，加强学生学习机动性，提高学生培养质量。

【关键词】主线贯穿;应用型人才

【中图分类号】G642       【文献标识码】A

【文章编号】2095-3089（2019）17-0015-02

引言

当前，世界范围内新一轮科技革命和产业变革加速进行，综合国力竞争愈加激烈。国家实施了“创新驱动发展”、“中国制造2025”、“互联网+”、“一带一路”、新旧动能转化等重大战略，以新技术、新业态、新产业为特点的新经济蓬勃发展。新经济快速发展迫切需要具备更高创新创业能力和跨界整合能力的工程科技人才[1]。以面向社会生产活动、培养人才为根本特征的高等工程教育，在加快布局和建设“新工科”的同时，要推动现有工科专业的改造和升级，建立多样化和个性化的工程教育培养模式，以满足新经济对人才培养的新需求[2]。以此同时，对机械设计制造及其及自动化专业提出新的要求：随着微电子技术、信息技术、计算机技术、材料技术和新能源技术等高新技术与机械设计制造技术的相互交叉、渗透、融合，带来了机械设计制造及其自动化技术的深刻改革。其要求毕业生不仅要具备机械设计制造及其自动化方面的基础理论知识和应用能力，还要具备从事机械制造领域内的科技开发、设计制造、应用研究、运行管理和经营销售的能力。从培养人才的角度考虑，如何通过大学教育培养面向现代机械工程的高素质应用型复合人才，这是摆在机械专业教育者面前迫切需要解决的问题。

存在问题：独立学院作为新形势下高等教育办学机制与模式的一项探索和创新，其培养目标、模式和体系应有别于普通本科院校[3]。济南大学泉城学院自2005年设置机械设计制造及其自动化专业以来，教研室成员在专业方向课程结构体系和内容的构建中，以强化不同课程间的互补和整合为原则，初步建立了课程体系[4]。在机械设计制造及其自动化专业最新版培养方案的制订中，针对课程之间部分内容重叠等问题，进行了大量的调研与分析，重新对培养方案进行了优化调整，加强了各课程之间的有机联系，避免空白和重复，使课程体系进一步完善。在不断完善發展的同时，也面临不少困难和问题。主要表现在三个方面：（1）培养方案参照母体学校，模板化严重，不符合独立院校的实际情况;（2）培养模式、课程体系、教学方法手段与应用型人才的要求还存在差距;（3）理论教学与实践教学脱节严重，应届生与企业人才需求不匹配。因此，独立学院的机械设计制造及其自动化专业应结合自身特色与优势找准人才培养目标、改革人才培养方法、创新人才培养途径，灵活应对社会发展变化对人才培养的要求，积极探索出适合于自身发展和“新工科”要求的应用型人才培养模式。

一、“主线贯穿”教学模式改革与创新

1.形成机制方向和机电方向两条主线。

机制方向以数字化设计为主线，即CAD-CAM-CAE-CNC，将机械设计专业方向系列课程重新整合，使其有机衔接与整体优化，并根据它们之间的相互关系，对其教学内容、体系和方法手段进行综合性、系统性的改革。体现为：计算机绘图设计CAD（一年级），3D零部件数字化建模与虚拟装配（二年级），3D数字化参数设计机构运动仿真（三年级），面向制造装配数字化设计、PDM技术并应用于产品管理，协同管理产品设计、制造、销售过程产品生命周期管理4.0工业理念（四年级），与之平行的是现代设计理论与方法的课程，体现为：设计导论——2D、3D设计——创新设计——优化设计——相似设计——可靠性设计——有限单元法等现代设计方法贯穿。其中结合数字化设计软件工具PRO/E、Solidworks、Matlab、Ansys等相关热门应用软件知识，做到理论与实践相结合，既有基础理论的介绍，又有经典案例的讲解，最后通过软件应用融会贯通，培养学生面向现代工程的综合设计能力。机制方向人才培养课程体系图解如图1所示。

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图1 计算机能力主线贯穿人才培养课程体系图解（机制方向）

机电方向以“机”、“电”、“计算机”为主线，采用“以机为主，以电为用，机电结合”的培养原则，对原有课程精简、优化、机电合理渗透，将机械设计制造技术、计算机测控技术、单片机、液压技术、PLC等相关课程整合与重构。融入以机器人为代表的自动化、智能化装备专业知识，培养具备创新设计能力和自动化、智能化产品研发和制造能力的高素质制造业人才。

机电方向的学生在大学第六学期进行研究课题的选择，实现由浅入深，逐层深入，三个学期不断线，即《机电产品创新设计（一）》、《机电产品创新设计（二）》、《毕业设计》。《机电产品创新设计（一）》主要锻炼学生，基础知识应用能力，自我提升能力;《机电产品创新设计（二）》主要建立在《机电产品创新设计（一）》的基础上，结合实际工程项目，锻炼学生动手能力和创新能力;《毕业设计》主要建立在《机电产品创新设计（二）》的基础上，对该项目课题进行更深入的研究，最后做出实物，延伸至更深层次的知识产物。机电方向人才培养课程体系如图2所示。

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图2 计算机应用能力主线贯穿人才培养课程体系图解（机电方向）

二、改革教学方式，进行开放式课堂教学探索

以学生为中心，强调学习过程，弱化考试结果。以“学生学习为主”贯穿整个教学过程。具体教学方式可以多种多样，如可以采取课堂讨论、课堂讲解、习题讲解、思维拓展等方式，应结合工程教育相关度计算标准，对课堂教学质量、目标达成度等进行量化，实现教学质量可衡量。

采取项目分组形式教学，强调团队合作突破传统的教学方式，采取2人一组，团队合作的形式，分工协作，鼓励学生自由组合进行创意设计，给出开放性的设计主题，由学生自主进行产品开发前期的调研，项目的组织管理，以及具体的设计、建模、虚拟设计与装配工作。

考核形式多样化，增大考核次数，丰富考核内容，增强考核内容与前沿科技的相关度。教师可在课程内容的各个阶段，进行与课程进度相适应的方法多样的考核方式，如平时作业、讨论、比赛、竞赛等。集中实践环节应注重考核点的确定，主要考核学生动手能力及创新能力。

实行“课程教学+职业资格证书”教学模式。实现课程教学与职业资格认证相结合，使学生在进行相应课程学习以后，能够经过有效的培训，考取国家承认的从业资格等级证书，为学生就业创造更多的筹码。

三、構建校企合作的“双师型”教师培训体系，发挥专业带头人职能作用

“双师型”教师队伍是普通本科院校生存和发展的重要保障。普通本科教育的培养目标决定了高校必须走校企合作之路。

推动校企深度合作机制，完善“双师型”教师培养体系，济南大学泉城学院工学院“双师型”教师团队建设主要分两个方面，一是从行业企业引进具有一线实际工作经验的工程人才作为团队主干，二是将青年教师送入企业，深入企业一线，增强青年教师工程项目经验，作为储备力量。

同时，学院将“双师型”教师按照不同的标准进行等级划分，不同的等级对应不同的待遇，并且在《工学院机械设计制造及其自动化专业“双师型”教师培养》中明确规定“双师型”教师的定义、定位。为学院“双师型”队伍建设提供了有效制度保障。

学院还建立了专业带头人、骨干教师的遴选及考核评价制度。通过学院各职能部门共同商定《专业带头人管理办法》，实行校企“专业双带头人、双骨干教师制度”，明确专业带头人、骨干教师在专业建设中的工作职责、权利、待遇，支持专业带头人主持专业建设。

四、构建校企深度合作机制

积极与社会、行业以及企事业单位共建实习、实训基地，巩固和发展已有校企合作实训基地，并面向新工科增设机器人技术方向实训基地，满足技术合作、顶岗实习、课程开发需要，为学生提供更具深度的学习机会，比如济南大学泉城学院工学院与迈迪信息技术有限公司合作创建“迈迪网实训中心”，在校内为学生提供实践平台，为学生提供接触工程实际的机会。

五、结论

本专业面向新工科建设，在“卓越工程师”培养基础上，以计算机能力培养为主线，优化机制方向和机电方向两条主线，以培养应用型人才为目标，组建实践能力较强的“双师型”教师队伍，面向行业、企业用人需求，优化课程体系，加强实践教学环节，在专业发展、师资队伍建设、实践教学基础建设等多个方面取得应得建设成果，秉承济南大学泉城学院工学院“三实一强”学风。

参考文献

[1]赵继，谢寅波.新工科建设与工程教育创新[J].高等工程教育研究，2017，（5）：13-17.

[2]李华，胡娜，游振声.新工科：形态、内涵与方向[J].高等工程教育研究，2017，（4）：16-19.

[3]林健.新工科建设：强势打造“卓越计划”升级版[J].高等工程教育研究，2017，（3）：7-14.

[4]夏国军，赵军.新工科建设背景下地方高校工程教育改革发展刍议[J].高等工程教育研究，2017，（3）：15-19.

[5]李俊龙，林江辉，胡锋.对高校如何开展特色专业建设的认识和思考[J].中国大学教学，2008，（4）59-61.

作者简介：邹本涛（1985.10-），男，汉族，吉林省扶余市，硕士研究生，讲师，研究方向：植保机器人。

基金项目：济南大学泉城学院教研项目，项目编号：18JDQYJY02。