機械工程調研報告范文
時間:2023-12-06 18:02:35
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篇1
機電一體化是當今自動化技術發展的最高階段。早期的自動化技術主要是借助凸輪、機械機構等實現的,這一時期的自動化實際上是機械自動化;隨著電子技術的發展,凸輪、機械機構逐漸被繼電器、接觸器、電磁開關等機構所取代,實現了電氣自動化,機械機構大大簡化,自動化水平大為提高;機電一體化則是生產實踐對自動化技術進一步發展的需要,也是微電子技術、計算機技術、信息技術、控制技術和精密機械技術等發展的必然產物,是以計算機為主要特征的自動化技術。如果說機械系統處理的對象是運動、力、物質和能量,電子系統處理的對象是信息和知識,則機電一體化系統不僅有處理能量和物質的功能,而且還有處理信息和知識的能力。機電一體化技術發展至今已成為一門有著自身體系的新型學科,其發展歷程可分為4個階段:
①數控機床的問世是機電一體化發展的開始;
②微電子技術為機電一體化帶來勃勃生機;
③可編程序控制器的發展為機電一體化提供了堅強基礎;
④激光技術、模糊技術、信息技術使機電一體化躍上新臺階。機電一體化技術的發展初期,人們的目的是利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能,那時研制和開發還處于萌芽狀態,而且由于當時電子技術水平不高,機械技術與電子技術的結合還不廣泛和深入。其后計算機技術、控制技術、通信技術、大規模集成電路的發展,為機電一體化的發展奠定了技術和物質基礎。
二、機電一體化的發展趨勢
1、個性化。在知識經濟時代,求新、求異、追求個性是消費需求的一個特征,而柔性化為產品個性化創造了技術條件。所以,在信息時代,機電一體化產品將呈現個性化趨勢。與此相適應,機電一體化產品的生產模式及觀念也在發生改變。因此精益生產、敏捷制造、智能制造、虛擬制造等得以相繼出現。
2、高性能化。高性能化一般包含高速、高精度、高效率、高可靠性。新一代cnc系統就是以此“四高”為滿足生產而誕生的。它采用多cpu結構,以多總線連接,進行高速數據傳遞;采用精簡指令集機,實時多任務操作系統并行處理;設置多重緩沖器,故障診斷、自動檢錯、糾錯、系統自動恢復等技術保證該機電一體化產品具有高性能。
3、智能化。人工智能可使機器具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,雖然機電一體化產品不可能具有與人完全相同的智能,但依賴高性能、高速的微處理器可使其具有低級智能或人的部分智能,從而達到更精確的控制目標。機電一體化的發展和進步體現在其產品的智能上,智能化是機電一體化技術與傳統機械自動化技術的主要區別之一。它是在控制理論的基礎上,吸收人工智能、心理學、生理學、運籌學、計算機科學等新思想、新方法,模擬人類智能,對診斷過程、人-機接口、自動編程和加工過程等問題進行分析、判斷、推理、構思和決策,以取代或延伸制造工程中人的部分腦力勞動,并對人類專家的制造智能進行收集、存儲、完善、共享、繼承和發展,以求得到更高的控制目標。
4、微型化。微型機電一體化系統是機械技術與電子技術在納米尺度上相融合的產物,是機電一體化的一個新發展方向,微型機電一體化產品,泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產品,并向微米、納米級發展,其體積小、耗能小、運動靈活,微機電一體化產品的加工采用精細加工技術,目前已可運用蝕刻技術在實驗室制造出亞微米級的機械元件,當將這一成果真正應用到實際產品時,其機械部分和電子元件即可完全集成在一起,組成一種體積很小的自律元件。在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優越性,是近年和將來十大關鍵技術之一。
5、綠色化。機電一體化產品的綠色化主要是指使用時不污染生態環境,報廢時能回收利用。工業的發展,使得資源減少,生態環境受到嚴重污染。因此綠色化成了時代的趨勢,產品的綠色化成了適應未來發展的一大特色。
6、系統化。系統化要求系統體系結構采用開放式和模式化的總線結構,系統可以靈活組態,進行任意剪裁和組合,同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。其中,仿生物系統化就是根據一些生物體優良的構造研究某種新型機體,引導機電一體化產品向著生物系統化方向發展。
7、網絡化。機電一體化新產品一旦研制出來,只要其功能獨到,質量可靠,很快就會暢銷全球,由于網絡的普及,基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾,而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品,現場總線和局域網技術的應用使家用電器網絡化已形成優勢,利用家庭網絡將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統,能使人們待在家里就可分享各種高技術帶來的便利與快樂。因此,其產品無疑將朝著網絡化方向發展。
8、柔性化。機電一體化產品的控制和執行系統具有足夠的“冗余度”,即有較強的“柔性”。
篇2
關鍵詞:工程碩士;創新能力;企業實踐;學位論文
作者簡介:張建斌(1966-),男,陜西岐山人,江蘇理工學院教授,研究方向為研究生教育管理;屠遠(1981-),女,江蘇常州人,江蘇理工學院講師,研究方向為研究生教育管理;劉維平(1965-),男,江西吉安人,江蘇理工學院教授,研究方向為研究生教育管理;周全法(1966-),男,江蘇溧陽人,江蘇理工學院教授,研究方向為研究生教育管理。
基金項目:全國工程專業學位研究生教育教改項目“工程碩士‘實踐―論文―就業―創新’四結合培養的實踐與探索”(編號:2016-ZX-424),主持人:周全法;江蘇省研究生教育教學改革研究與實踐重點課題“工程碩士‘實踐―論文―就業―創新’四結合培養模式的研究與實踐”(編號:JGZZ16_088),主持人:張建斌、周全法;江蘇省教育科學“十三五”規劃重點課題“以實踐創新能力提升為核心的工程碩士培養模式改革研究”(編號:B-a/2016/01/28),主持人:張建斌、周全法。
中圖分類號:G715 文獻標識碼:A 文章編號:1001-7518(2017)08-0057-05
國務院學位委員會于2011年啟動了“服務國家特殊需求人才培養項目――學士學位授予單位開展碩士專業學位研究生培養試點”(以下簡稱“特需項目”)工作。開展此“特需項目”的目的是“服務需求、創新模式、突出特色”,主要針對國家有關行業領域特殊需求的高層次專門人才,緊扣擇需、擇優、擇急、擇重,安排一批辦學水平較高、特色鮮明、應用型本科人才培養質量高的高等學校,依托其與國家重大戰略、產業發展和改善民生相關的優勢學科,在一定時期內招收培養碩士專業學位研究生[1]?!疤匦桧椖俊钡膶嵤?,激發了試點高校辦學活力及培養高層次人才的積極性,在一定程度上緩解了國家有關行業領域在特殊人才需求上的矛盾,適應了我國發展戰略性新興產業的要求,m應了我國產業結構調整和經濟發展方式轉變的要求。5年多來,全國63家試點高校在人才培養模式改革、實踐能力培養、畢業論文改革等方面努力工作,取得了一些很好的經驗,為我國碩士專業學位人才培養改革提供了典型案例。
作為首批“特需項目”試點高校的江蘇理工學院之一,在30多年的辦學實踐中,學科建設與人才培養主動契合國家戰略、服務地方經濟社會發展需求,逐步形成了以“資源再生”、“綠色裝備制造”為特色的學科、專業和科研格局,在資源再生利用、關鍵基礎零部件的再制造、循環經濟研究等方面,形成了較為明顯的特色,為機械工程和環境工程兩個領域培養滿足經濟社會發展“急需”、“特需”的工程碩士研究生打下了堅實的基礎。江蘇理工學院在開展“特需項目”以來,學校充分發揮自身辦學優勢,緊密依托行業協會組織和相關企業,深度開展產學研合作培養工程碩士,以提高工程碩士研究生的工程創新能力為核心,探索了“實踐-論文-就業-創新”四結合的工程碩士培養模式,取得了良好的效果。
一、以工程創新能力提升為主線的工程碩士“四結合”培養模式
在“特需項目”中設立機械工程和環境工程領域專業碩士學位研究生培養的背景是國家著眼于經濟社會發展的戰略考量。從2010年開始,國家大力發展節能環保、新一代信息技術、生物、高端裝備制造、新能源、新材料和新能源汽車等戰略性新興產業,迫切需要提升碩士和本科層次人才的工程實踐和工程創新能力,為經濟轉型升級提供人才支撐。“特需項目”設立并實施以來,隨著我國經濟發展進入新常態和國家創新驅動發展戰略的實施,碩士生的工程實踐和工程創新能力提升愈顯緊迫。然而,由于大學的行業屬性在改革開放后逐漸弱化,企業與高校之間原先存在的行業紐帶已經不復存在,碩士生的工程實踐和工程創新能力培養的土壤逐漸消失,即使是工學碩士研究生的工程能力培養也已經出現嚴重困難,因而在“特需項目”的機械工程和環境工程等領域的工程碩士的工程能力培養途徑和方法已經成為一個影響工程碩士培養質量的大問題。
江蘇理工學院在30多年的本科人才培養中,高度重視學生實踐能力的培養,逐漸形成了一套行之有效的“雙證書”畢業制,從20世紀90年代初開始,所有的工科學生在畢業前必須通過“應知”和“應會”考試取得勞動部(人力資源和社會保障部)頒發的職業技能等級證書(中級工、高級工),工科人才培養的職業性和行業性一直未弱化。借此基礎,江蘇理工學院提出在機械工程和環境工程領域專業碩士的實踐能力培養上,必須把工程實踐能力和工程創新能力的培養作為工程碩士培養的重中之重的工作,通過專業(領域)的行業屬性定位、與行業產業和企業的產學研深度融合、不打折扣的工程領域實踐和工程創新活動,全面提升工程碩士的工程實踐和工程創新能力。基于這樣的工程碩士培養理念,江蘇理工學院在機械工程和環境工程領域專業碩士研究生培養嘗試了“實踐-論文-就業-創新”四結合培養模式,如圖1所示。“四結合”培養模式的核心是以工程碩士的工程實踐和工程創新能力提升為主線,以企業急需解決的工程實際問題為載體,將工程碩士的企業實踐、畢業論文(設計)選題、科技創新和就業進行有機整合,企業為每個選題提供一定的科技創新基金,研究生畢業后,可選擇到該企業就業,繼續從事企業實踐與論文階段未完成的科技創新活動。
圖1 “實踐-論文-就業-創新”四結合培養模式
(一)課程學習階段
在課程學習階段,相關課程的設置原則是注重基礎,聯系實際強化應用,為解決企業實際問題打好理論基礎。通過理論課程學習、實驗操作以及技能培訓等環節,提高工程碩士研究生的專業理論水平、專業實驗能力和實踐動手能力[2]。在此階段,每位工程碩士的企業導師必須給研究生開設專業領域相關專題,介紹專業領域新動態、新技術、發展趨勢,強化工程碩士的工程概念和創新意識。此階段的另一重要任務是研究生在學校導師和企業導師的指導下,選擇確定未來的企業實踐單位、工程研究方向、科技創新內容、畢業論文(含設計等)選題以及職業規劃和就業計劃。
(二)企業實踐階段
在“四結合”培養模式的實際運行中,企業實踐、學位論文和畢業就業環節都在相關企業進行。在企業實踐階段,工程碩士研究生主要圍繞本領域的工程實際開展工程實踐和工程創新,通過崗位實習、工程體驗、綜合訓練、技術研發等環節,在企業導師和學校導師的共同指導下,運用領域專業知識,開展企業實踐和科技創新活動,從而提高工程碩士研究生的職業素養和工程實踐能力[3]。
(三)學位論文階段
工程碩士學位論文的選題,必須在企業實踐之前的課程學習階段完成,主要原因是大部分學位論文必須在企業實踐時完成,學位論文還要與企業實踐、科技創新和未來的就業工作結合起來。論文選題必須結合企業、產業和行業實際,以解決工程實際問題為第一導向,注重技術性、工程性,兼顧學術性。通過產品研發、工程設計、應用研究、工程項目管理、調研報告等形式,提高工程碩士研究生領域專業知識綜合應用能力、工程問題發現與解決能力和工程創新等能力。
(四)畢業就業階段
從就業角度來看,工程碩士的企業實踐以及在企業從事科技創新和學位論文工作,是工程碩士和企業相互選擇、相互適應的過程。學校通過對畢業研究生、實踐企業和就業單位的跟蹤調查,審視、反思學校對工程碩士培養定位、培養方案與課程體系設置、培養過程及管理服務等方面存在的問題及改革措施,同時獲取企業對人才的知識、能力、素質等需求信息,進而反饋予學校,優化工程碩士的培養目標定位和培養方案,調整課程體系,更新課程內容,完善管理服務。
實踐表明,“四結合”培養模式得到了企業和學生的熱烈歡迎,解決了長期困擾企業的“人才招聘易、留住人才難”的難題,解決了工程碩士研究生在學位論文階段必須花費大量時間找工作、影響論文質量提高、工程碩士研究生優質就業的難題。
二、工程碩士“四結合”培養模式的實踐與成效
(一)進一步健全了工程碩士培養的運行機制
江蘇理工學院在前期探索的基礎上,形成了優化的《工程碩士“實踐-論文-就業-創新”四結合培養模式改革實施方案》,確定了“工程碩士培養目標緊貼服務需求、培養過程體現能力要求”的培養思路,據此修訂了工程碩士研究生培養方案,高標準制訂了工程碩士研究生課程建設與實施方案,完善出臺了企業實踐基地建設方案、導師聘任管理辦法、研究生企業實踐基地建設管理辦法、研究生培養質量保障體系以及畢業質量跟蹤管理辦法等系列文件;同時,專設了研究生企業實踐管理辦公室和項目實施經費,從而為“四結合”培養模式改革的順利開展提供了制度保障。
(二)工程實踐能力和工程創新能力得到大幅度提高
企業實踐是工程碩士培養的重要環節,是圍繞特定的專業領域,以研究生為主體,以企業實踐基地為載體,將理論應用于解決實際問題并對實際問題進行理論思考的過程。工程碩士企業實踐采用集中實踐與分段實踐相結合的方式,根據學制不同,實踐時間理論設計為半年到1年不等。我國目前的專業學位研究生培養,其專業課程設置以及實踐環節存在一定程度的封閉性和局限性。而在“四結合”培養模式下的實際運行中,研究生實踐、論文和就業環節都在相關企業進行,實踐的時間得到有效延伸。在“四結合”培養模式的企業實踐過程中,研究生進行的科技創新活動不再因為課程、實踐以及論文等環節而分段,而是以企業急需解決的工程實際問題為載體進行有機整合,連貫、深入地進行實踐與研究,學校理論學習和企業實踐進行無縫對接。由于企業實踐項目能大大激發工程碩士研究生的探索能力,其理論學習和實踐指導能很好結合在一起,學生更愿意提出自己的想法和見解,大膽嘗試。同時,雙導師共同引導研究生從企業發展的現實需求中發現問題、提煉問題、思考問題,學會設計解決方案,學會通過觀察、實驗、調研等活動對問題提出解答、解釋和預測,鼓勵研究生將所學的新知識、新技術、新方法運用到企業實際生產中,推動企業進行技術創新,從而提高工程碩士的實踐能力、職業能力和職業素養,最大限度的激發和提高學生科技創新能力。
從實踐成果來看,以江蘇理工學院2015屆畢業生為例,該屆畢業生科研成果豐碩,參與申請專利30余項,參與技術研發項目20余項,參編著作2本,50余篇,在上海派力迪環保工程有限公司進行企業實踐的趙潔同學被全國工程教指委評為第三屆“工程碩士實習實踐優秀成果獲得者”(全共100名)。近年來,“四結合”培養模式下研究生和企業基地參與的項目獲得了中國有色金屬工業科技進步獎一等獎、教育部科技進步獎二等獎、江蘇省科技進步獎二等獎、三等獎等多項獎勵。
(三)學位論文質量和畢業質量明顯提升
“四結合”培養模式中,研究生學位論文課題是由企業導師和校內導師共同為學生選定的,一般是行業或企業急需解決的工程實際問題,從而保證了學位論文與企業實踐具有很好的延續性、融合性。學位論文選題來源于企業的應用課題、工程實際或現實問題,有明確的職業背景、工程技術背景和應用價值,形式包括新技術、新工藝、新設備、新材料、新產品的研制開發與技術改造,工程設計與應用研究,工程/項目管理,調研報告等,論文體現工程碩士研究生綜合運用科學理論、方法和技術手段解決工程技術問題能力,突出工程綜合能力和創新能力的培養與提高。學位論文實行雙指導和雙盲審,按照全國工程碩士專業學位教育指導委員會〔2011〕11號《關于試行工程碩士不同形式學位論文基本要求及評價指標的通知》要求進行評審。
從學位論文質量來看,以江蘇理工學院2016屆畢業生為例,該屆畢業生共計44人,其中,21人選題與實踐內容選題直接相關,17人在實踐企業完成了論文的撰寫。其中,畢業論文盲審優秀率29.5%,而按“四結合”培養模式在企業完成畢業論文的學生論文盲審優秀率高達52.9%,占全校優秀率的69.2%。不難看出,在“四結合”培養模式下的研究生,實踐成果豐碩,畢業論文質量明顯優于其他研究生。
(四)就業質量和滿意度大幅度提升
“四結合”培養模式中的校企深度協同,讓研究生在就業方面有很高的質量和效率。因為企業全程參與研究生培養中實踐、論文、科技創新和就業等環節,實現了幾個環節的無縫對接,將校企深度合作和協同育人貫穿于工程碩士培養的全過程,讓研究生切實參與到企業的科技創新項目與實踐活動中去。畢業生就業時,由于對實踐企業比較熟悉,不用適應新的環境和新的研究課題,所學的內容也與工作內容高度一致,研究生樂于到所實習企業就業,同時企業也需要這樣一個對企業文化比較熟悉,并有一定的科技創新能力的人才來工作,這就形成了企業與畢業研究生就業雙贏的局面。
從就業情況來看,江蘇理工學院兩屆工程碩士畢業生70多人中,有23人留在原實踐單位就業,通過舉辦用人單位以及畢業生返校交流等活動,學校得到了雙方關于“四結合”培養模式畢業生的反饋。其中,用人單位高度評價了這部分畢業生,認為采用“四結合”模式的研究生動手能力的提升更加明顯,在企業中更有干勁、取得的成果更多;而畢業生們在返校交流中也提到,“四結合”培養模式已成為助推自己全面成長成才的“加速器”,在這種模式下的畢業生一到單位便已成為企業的技術骨干,受到了企業領導的高度重視。
(五)導師的工程實踐能力得到明顯提升
導師水平是工程碩士培養的關鍵因素,實施“雙導師制”是工程碩士培養的必然要求。在“四結合”培養模式中,一方面,校內導師的遴選除了對其學術水平、科研能力有明確的要求外,還要考察其實踐能力以及與行業、企業聯絡和協作能力;另一方面,聘請行業內的領軍人物、技術專家作為校外導師,并以講座、研討等多種方式與校內導師交流工程碩士指導經驗。此外,設立導師組,由領域內學術水平高、工程經驗豐富的導師擔任組長,負責小組內其他導師的日常培訓與管理,使導師的業務水平得到整體提高;學校實施導師“能力提升計劃”,定期組織校內導師到行業內知名企業、研究生工作站等進行進企、進站工作,及時了解行業發展趨勢,提升校內導師的實踐能力。根據“四結合”模式的需要,學校加大工程碩士培養經費,增加企業導師的輔導報酬,為工程碩士培養提供充足的經費保障;同時,不斷完善導師考核制度,實施優勝劣汰的動態管理機制。
(六)專業領域的產業和行業屬性得到顯著強化
加強研究生企業實踐是國家對全日制專業學位研究生培養的基本要求,是創新培養模式、提高培養質量的需要。近年來,學校陸續與中國有色金屬工業協會等聯合成立了中國有色金屬工業再生金屬學院、新能源汽車學院、電梯學院、機械研究總院江蘇分院等行業學院,通過“專業+產業”、“教學+研發”、“培養+就業”等鏈條,把學校、企業、行業等主體和人才培養培訓各環節有機地結合起來,在提升學校行業知名度的同時,有效增強了工程碩士培養的行業背景。
在此過程中,學校以穩定、可持續發展為前提,以互惠互利樵則,通過產學研結合等方式,多途徑建設實踐基地,有效拓寬了研究生選擇實踐企業的渠道。目前,學校已與50余家企事業單位簽訂了研究生聯合培養協議,包括常州翔宇資源再生科技有限公司、常州環境監測中心、常州市潤源經編運用工程技術研究中心有限公司、無錫市派克重型鑄鍛有限公司等。其中,已有28家單位成功獲批江蘇省企業研究生工作站。導師和研究生可結合自身研究方向,在眾多實踐基地中選定實踐企業,進入工程碩士培養的實踐和論文階段。2016年,常州翔宇資源再生科技有限公司獲批“江蘇省優秀企業研究生工作站”,該公司每年可容納5-10名研究生進行企業實踐,并可根據學生意愿為他們安排就業崗位。
江蘇理工學院工程碩士“四結合”培養模式自2012年以來的四年多探索實踐中,邊探索邊實踐邊完善,以環境工程和機械工程領域工程碩士專業學位研究生實踐創新能力培養為核心,將企業實踐、學位論文、預就業、科技創新活動等實踐環節有機銜接,以企業急需解決的工程實際問題作為研究生實踐創新課題和畢業論文選題,企業為每個選題提供一定的科技創新基金,研究生在學校導師和企業導師的雙指導下從事企業實踐和畢業論文工作,并在此過程中簽訂就業意向。從已畢業的兩屆工程碩士研究生就業跟蹤調研情況來看,學生和企業均對此模式實施效果給予了高度評價。“四結合”培養模式提出了工程碩士專業學位研究生培養的新思路,解決了工程碩士培養過程中的“研究什么”、“培養什么能力”、“畢業后如何服務特需”和“如何高質量對口就業”等問題,為培養行業和企業急需的碩士層次的高技術高技能復合型人才提供了一種可借鑒的實施方案。
參考文獻:
[1]余國江,楊冰玉.特需項目:專業碩士培養路徑新探索[J].學位與研究生教育,2014(8):9-13.
篇3
關鍵詞:卓越工程師教育培養計劃;流體傳動與控制專業;培養方案
作者簡介:孫孟輝(1981-),男,河南宜陽人,南京工程學院機械工程學院,講師;高佩川(1962-),男,遼寧本溪人,南京工程學院機械工程學院,副教授。(江蘇 南京 211167)
基金項目:本文系全國教育科學規劃教育部重點課題(項目編號:GKA103004)、中央教育科學研究所科研專項基金課題(項目編號:GY2010101)、南京工程學院2010年度校級高教研究課題“卓越工程師教育培養計劃教學實踐探索”的研究成果。
中圖分類號:G640 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)01-0004-02
“卓越工程師教育培養計劃”是我國目前開展的高等教育重大教學改革項目。與傳統的高等教育培養機制有所不同,“卓越工程師教育培養計劃”更注重專業的工程技術教育,著力提高學生的工程素質和工程實踐能力,其目的在于培養具備較強的創新能力和工程技術素質的高質量工程技術人才[1]。
南京工程學院流體傳動與控制專業是教育部第一批“卓越工程師教育培養計劃”高校試點專業之一,已于2010年招入了卓越工程師計劃班本科生。在制定該專業培養計劃時,突出了應用能力和工程技術素質的培養,壓縮了基礎課的學時,在學生進入專業課學習階段之后,加強了與企業的合作,同時在整個本科學習階段滲透了專業課的學習,以期增強學生的工程素質和實際應用能力。
一、流體傳動與控制專業“卓越工程師教育培養計劃”的教學體系
流體傳動與控制專業“卓越工程師教育培養計劃”的教學體系包括理論教學體系和實踐教學體系兩部分。所設置的教學體系主要是通過課堂教學、工程設計項目、實習實踐等教學環節來實現其培養目標,提高學生的知識、素質和能力[2]。
1.理論教學體系
理論教學體系由公共基礎類課程、專業基礎類課程、專業類課程和公共選修課程四個部分組成。其中公共基礎類和專業基礎類部分,主要完成流體傳動與控制專業所涉及的學科基礎知識。而專業類課程主要完成流體傳動與控制專業的專業知識學習,通過此類課程的學習,使學生較好地掌握本專業的專業知識。理論教學課程體系以機械設計與制造為培養的平臺基礎,以機、電、液結合來整合相關課程群,各個教學節點、知識模塊和各門課程之間的邏輯關系采用圖1的形式表達。
在流體傳動與控制專業“卓越工程師教育培養計劃”理論教學體系中,較之原來的教學體系,公共基礎課程有所壓縮。主要是將英語、體育等課程進行了相關的調整,如果學生在大一即通過四六級英語考試,則可對此部分學生英語課時進行壓縮和消減,而體育課程的部分學時可放在課外進行。對于公共基礎平臺課程,除了原有教學體系中的要求之外,更加注重了學生集體意識、團隊協作等能力的培養,這些對于學生以后在工程實踐中更好的同他人合作有很大的幫助。公共基礎平臺課程所節省出來的課時可以用來讓學生提前進行專業課程的學習,有利于學生更深刻地對本專業有所認識,加強其工程應用能力。而對于專業基礎類課程和專業類課程,較之原有教學體系增加了相應的學時,這樣有利于學生更好地掌握專業知識,避免學生因專業課程學時過少而對專業知識掌握不夠。
2.實踐教學體系
流體傳動與控制專業“卓越工程師教育培養計劃”的實踐教學體系主要是以“知識、能力、素質協調發展和能力培養不斷線”為原則,著重培養學生的應用能力和工程技術素質。實踐教學體系主要包括基礎實踐層次、工程認識實踐層次、綜合實踐層次、創新實踐四個方面,以及實習、實驗、實訓、課程設計、科技制作、畢業設計、創業計劃、技術交流等八個環節。通過上述方面的學習和實踐,逐步培養學生的工程能力、團隊協作能力、信息查詢能力以及交流能力等[3]。
在流體傳動與控制專業的實踐教學體系中,可在學生進行專業課程的學習之初,讓學生進行專業應用情況調研,其目的主要是使學生在進入專業課程之前對流體傳動與控制專業在工程實際中的應用情況有所了解,為更好地掌握所學專業知識打下基礎。在調研過程中,將學生分組以培養學生的團體協作能力,分別有專任教師指導。指導教師負責各自所帶小組專業應用情況調研的課程選題、實施以及疑難答疑工作,在課程實施期間定期對學生進行面對面的交流以及輔導。專業應用情況調研主要通過圖書館資料收集、到企業進行調研以及網上收集資料等途徑和方式進行。最后,學生提交調研報告,并進行答辯,給出最終成績。
實踐教學不局限于單個課程,可針對某一類課程組聯合進行。針對流體傳動與控制專業,可組織進行元件設計與制造模塊、流體傳動模塊、液壓伺服控制模塊等相關課程組的課程設計。在進行此類課程設計時,由相關課程教師共同進行指導,學生也分組進行課程設計,這樣有利于學生將學到的專業知識進行系統地應用,避免在以后的工程應用中出現眼高手低的情況。
對于流體傳動與控制專業畢業設計,“卓越工程師教育培養計劃”中增加了企業的參與。在畢業設計選題時,結合企業、學校和學生三方的具體情況,進行畢業設計的選題。根據畢業實習的內容,在企業導師和校內導師的共同指導下在完成,可在學校完成,也可在企業完成。
二、流體傳動與控制專業“卓越工程師教育培養計劃”的企業培養方案
流體傳動與控制專業“卓越工程師教育培養計劃”的企業培養方案主要是通過學校與企業之間的合作,利用企業雄厚的工程實力,與學校合作共同提高學生的工程技術應用能力和工程實踐能力[4]。通過學校和企業的聯合培養,使得流體傳動與控制專業的學生掌握液壓與氣動元件設計與制造、液壓伺服控制技術、液壓傳動技術、氣動技術等方向的工程實踐知識,以及流體傳動與控制技術在冶金、航空、航天、工程機械等領域的實際應用知識。在此過程中,學生在企業可將在學校學到的理論知識轉化為實際應用,通過到企業現場實習去更深入地理解所學的理論知識,并掌握工程實際應用的能力。
參加流體傳動與控制專業卓越工程師培養計劃的學生,業余時間可利用南京工程學院博世力士樂機電一體化實驗中心(國際合作共建)的資源,在專業教師指導下通過參加科研或科技創新來鍛煉其工程實踐能力。南京工程學院博世力士樂機電一體化實驗中心是南京工程學院和博世力士樂公司聯合共建的機、電、液一體化的實驗中心。該中心的所有實驗設備均為德國生產,是該公司的最前沿產品。學生通過在實驗中心的工程實踐,可掌握世界一流企業的液壓、氣動產品的性能、特點和應用,掌握機電、氣、液、控制的綜合運用,把握流體傳動與控制專業的最前沿。
在學生進入專業課程學習之后,安排學生進入企業實習,通過實習全面了解液壓與氣動元件的設計和生產過程、液壓與氣動系統的設計過程、液壓伺服控制系統的設計過程以及流體傳動與控制專業的應用領域,培養學生專業應用流體傳動與控制專業基礎理論知識分析和解決實際工程問題的能力。目前,和南京工程學院流體傳動與控制專業卓越工程師計劃合作的企業有力士樂(中國)有限公司、上海立新液壓有限公司、南京金城集團有限公司、南京液壓機械制造有限公司等企業。學生在企業實習過程中,在參觀企業并對企業有初步了解之后,由企業導師和學校指導教師聯合對其進行培訓。通過培訓可使學生熟悉所實習企業的工作流程以及必備的專業知識,之后可讓學生在企業導師的指導下參與公司的產品設計和開發,并最終撰寫實習報告,由導師給出最終成績。
三、流體傳動與控制專業“卓越工程師教育培養計劃”的雙師結構教學團隊
1.校內教師工程能力培養
“卓越工程師教育培養計劃”注重學生工程能力的培養,因此任課教師的工程背景以及工程設計能力是保證卓越工程師培養計劃成功與否的重要因素[5-6]。南京工程學院流體傳動與控制教研室的教師大部分都具有豐富的工程實踐經驗,其中有些教師具有較深的工程背景。在指導學生的過程中,教師的工程實踐經驗得到了充分地發揮,使得學生在課堂教學的過程中通過教師的傳授,接觸到了生產第一線的現場知識,對于提高學生的工程能力有著積極的作用和意義。
在“卓越工程師教育培養計劃”實施過程中,還應注重工程教育的師資建設,提高教師的工程設計能力。針對青年教師,可充分利用南京工程學院的校辦產業以及產學研合作平臺,來加強青年教師工程實踐能力的培養。注重發揮老教師的傳幫帶作用,讓工程經驗豐富的老教師和青年教師共同合作進行卓越工程師計劃的實施,在此過程中培養和提高青年教師的工程實踐能力。在學生的企業實習培養過程中,讓指導教師也參與到企業實習中去,通過教師和企業導師的聯合培養,來達到既培養學生的工程實踐能力,又提高教師工程實踐經驗的目的。同時,結合企業的發展需求,鼓勵教師深入到企業獨立承擔或參與到企業的產業項目,培養教師的工程實際應用素質。
2.企業導師聘請方案
在流體傳動與控制專業“卓越工程師教育培養計劃”實施過程中,企業人員的參與對培養學生的工程實踐能力有著不可替代的意義。在學生的實踐教學和企業實習過程中,應聘請具有豐富工程實踐經驗的企業工程師參與到“卓越工程師教育培養計劃”中來,聘請企業導師對學生的實踐課程和企業實習進行指導。針對南京工程學院流體傳動與控制專業卓越工程師計劃,學校共聘請博世力士樂(中國)有限公司、上海立新液壓有限公司等多家企業的數十位工程師作為企業導師,發放聘書并在卓越工程師計劃實施過程中給與相應的報酬,讓他們同校內教師一起合作指導學生的實踐教學和企業實習。
四、結束語
南京工程學院流體傳動與控制專業作為國內第一批“卓越工程師教育培養計劃”高校試點專業,現已制訂了完備的人才培養方案,該培養方案更加注重學生工程實踐能力的培養。在理論教學體系中,對公共基礎課程進行了適當的壓縮,而增加了專業課程的學時數。在實踐教學體系中,突出了工程實際應用的培養。同時,在本科階段后期讓學生到企業中參與企業的設計和研發,并通過學校教師和企業工程技術人員的聯合指導,增強學生的工程應用能力。所制定的人才培養方案已在南京工程學院流體傳動與控制專業卓越工程師計劃的本科生中逐步實施,并初見成效。
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篇4
關鍵詞:機電一體化;專業技能;培養方法
機電一體化技術是機械工程和電子工程、機械技術和電子技術合成的產物,其產品一般是在機械產品的基礎上采用電子技術、控制技術和計算機技術等通過相互滲透和融合所產生的新一代產品和系統。目前機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合。近年來我國高職院校得到了快速發展,機電一體化專業在高職院校教學體系中占據了非常重要的位置。機電一體化專業以培養實用型和技術型人才為目標,技能訓練教學對于機電一體化專業是非常重要的。
1.人才培養模式是專業建設的根本
面對社會對高技能人才的需求和當前具體形式,應該對人才培養模式進行改革和創新。將校企合作、工學結合作為人才培養模式中的一項重要任務,加強學生的社會實踐和生產學習,推行學、做合二為一,產學一體化的新型人才培養模式,有效拓寬“理技一體化”教學途徑。在這種人才培養模式中,學生在企業生產一線的實習時間很多,能夠接觸到最新的生產設備,學習到最實用的專業技能。不僅積累了工作經驗,提高了操作能力,而且提高了就業競爭力。人才培養模式是緊隨著現實需要而變化的,在實踐過程中,要根據市場變化和崗位需求對教學模式進行調整。
2.合理利用資源,加強訓練基地建設
高職教育對技術、技能訓練要求比較高,對實訓條件的要求遠比普通高等教育高。據發達國家相關統計顯示,培養普通高等教育人才的成本為應用型人才的2/5,要想搞好高職教育,在地方政府財力有限的情況下,僅依靠學生繳費是難以實現目標的。可以采取以下措施解決上述問題:(1)各高職院校對學校自身發展建設進行規劃,合理利用資源,把每一分錢都花在刀刃上;(2)創新辦學體制,拓寬辦學投資渠道,實現投資渠道多樣化。從目前湖南高職院校的發展來看,可以采取多元化合作辦學方式解決這一問題。主要思想是擺脫單一的政府辦學體制,通過銀行貸款、自籌集資、尋求企業投資、吸引外資等多種渠道籌措資金,努力改善辦學環境與技能訓練條件,使高職教育的專業技能訓練教學得到保障。
3.整合教師隊伍,實現理論教學和實踐教學一體化
對教師隊伍進行有效整合,努力培養“雙師型”專業教師,實現理論教學和實踐教學一體化。具體講就是,把機電一體化專業課程中的專業技術理論課和實習課進行有機結合,由一名專業教師擔當教學任務,采用理論和實踐相結合的教學模式。重點是做好理論和實踐的密切聯系,用實踐驗證理論,用理論指導實踐。
4.建設特色課程
在課程設置上根據對企業人才需求情況和對近幾年畢業生就業情況的調查,以工作過程為導向,以工作任務或產品為載體,根據學生就業崗位群的任職要求,參照相關職業資格標準,通過與企業有關人員共同論證,進行課程設置。課程內容的確立與工作過程各階段的任務密切相關,在與企業的深度耦合中,通過對職業崗位群從業人員和與職業崗位群有關人員及專家進行調查,通過對在職業崗位上工作的學生的描述,經過分析、歸納、整理、綜合,確立職業崗位工作過程中不同階段的工作任務,將工作任務和內容轉化為學習領域的課程內容,通過對工作過程各階段的各級工作任務的使用頻率和難易程度進行分析,確定適用于不同層次的專業核心課程內容和學時安排。
5.技能培訓為核心
技能實訓教學要突出應用能力和綜合能力培養。5.1基本技能訓練認真練好傳統的基本功,如鉗工鋸切割、鑿切、切割和備案、鋸位置、鑿切精度等都要精益求精,扎實到位,使學生達到能干、會干、實干、巧干、精干的目的和水平,真正實現“干啥像啥”的目標。5.2熟練掌握設備及工量器具學生學習各種技能首先要熟練掌握各工種工量器具的使用方法、結構構造和工作原理,能夠進行基本的維護和修理。5.3理論后的第一次練習第一次練習激發興趣,然后探索理論,是一種有效的方法。如鉗工的鋸削實訓,先讓學生畫線看誰的鋸縫直,然后根據訓練情況,研究和討論鋸縫歪斜、鋸條斷和鋸齒狀的裂縫。如整機組裝訓練,讓學生在同一時間基本掌握裝配過程,并要求學生在本子上寫上作品,從而更深入全面地了解課程的運作。機電一體化高技能人才培養不僅要改革教學模式,更新教育觀念,更要培養學生生存、學習、合作的綜合能力。改變教學模式,應用理論、技能實訓、企業實踐為一體的“理技一體化”的教學模式,以便為我國機電一體化產業提供更多高技能的專業人才。
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篇5
關鍵字:特種加工課堂;教學改革;比較式教學法
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)02-0045-02
一、概述
特種加工技術就是借助電能、熱能、聲能、光能、化學能以及特殊機械能等多種能量或其復合施加在工件的被加工部位上實現材料切除的加工方法,從而實現材料被去除、變形、改變性能或被鍍覆等的非傳統加工方法。特種加工是制造技術的重要組成部分。近年來,隨著精密制造和微細制造領域的快速發展,特種加工技術的重要性日益突出。鑒于特種加工技術的重要性,在本科生中開設了《特種加工技術》課程。
根據多年從事教學的經驗,筆者認識到要使特種加工這門課程達到最佳教學效果,并不是一件容易的事,受到各種因素的制約,首先學生對特種加工技術知之甚少,如果只是按照課本講解,學生往往印象不深;其次,此門課程涉及電火花加工、線切割加工、電化學加工、激光加工、超聲加工、電子束和離子束加工、快速成型加工等多種加工方法,如何在有限的課時內讓學生掌握這些內容,在講授時就要有些取舍;最后,學生在此門課程中究竟學到了什么,感興趣的是什么,都要有所考慮。鑒于此,文章提出了一些教學改革的方法,以達到教學目標。
二、教學模式改革
1.采用比較式教學法。因為本課程中涉及多種加工方法,且學生在之前的實習或實訓中接觸較少,所以讓學生明白各種加工方法的特點至關重要。在課堂講解中,筆者引入了比較式教學方法,突出講解此種方法和其他加工方法的不同。例如:在超聲加工的課程中,首先提出“前面的電火花加工、線切割加工和電解加工都是針對導電的材料,那么對于半導體和非導體材料該如何加工”的問題,在引出超聲加工的同時,學生們也明白了前者與后者在加工對象上的不同。在講解完“快速成形”加工后,提出“請同學們將快速成形加工與前面講到的電火花加工、激光加工、電解加工等進行比較,總結出其明顯的不同點”這個問題,同學們思考后回答出“快速成形加工是將加工材料堆積成形,而其他加工方法都是在毛坯的基礎上去除材料加工”,更有同學提出“快速成形加工是不是最近非常熱門的3D打印技術”這樣的問題,從而可以看出同學們在熟悉課堂內容的同時還在關注相關技術的最新動態,這就較好地完成了從“要我學習”到“我要學習”的過程的轉變。通過比較式教學方法,學生的自我思考意識不斷加強,各種加工方法的特點基本掌握,較好地達到了教學效果。
2.甄選多媒體資料,激發學習興趣。由于特種加工方法離學生的學習生活較遠,學校的現有設備僅有電火花加工機床和線切割加工機床,所以如何全面地掌握其他加工方法也是個難題。為了使同學們更直觀地了解特種加工的方法和特點,需要盡可能地利用網上資源添加加工視頻、機床圖片等多媒體資料,力求拉近學生和加工制造之間的距離。在選擇多媒體資料時,也并非越多越好,本著“貼近生活,激發興趣”的宗旨進行選取。例如在講到快速成形加工時,選擇了采用LOM技術制作的神五返回艙的坐墊;在激光加工中,引入了采用激光三維切割技術制造的鋁合金材料的奧運火炬模型,能很好地激發同學們學習的興趣。
3.引導式教學,變被動學習為主動思考。在講授完核心內容后,需要讓同學們掌握這些知識,主要采用課堂作業和課后調研相結合的方式,讓每一位同學都能參與進來。課堂作業主要針對本次課堂講到的重點內容,讓同學們能及時鞏固所學的知識??墒枪庥姓n堂作業還不夠,為了避免有些同學對于課堂作業的回答“動手不動腦”,必須想出一種方式能調動其學習的主動性。主要采用將同學們分為幾個小組,并指派或推選一位組長,每組分配不同的任務,要求課余時間通過圖書館、網絡、期刊等途徑查找相關內容的資料,交給組長整理歸納,寫出調研報告。例如講完激光加工章節后,將同學們分為三組,一組的內容是“目前粒子數反轉是激光產生的前提條件,除此之外還有沒有其他激光產生的條件,其國內外的研究現狀如何”;第二組的內容為“激光加工目前的應用領域有哪些,請找出具體的應用實例”;第三組的內容為“激光加工的發展趨勢主要集中在哪幾個方面”。經過一周的準備后,同學們給出的報告內容非常精彩,圖文并茂,甚至配上了視頻等形式的資料,而且幾乎每一位同學都積極主動地參與進來,形成了一個良好的主動學習的氛圍。
4.強調動手操作,培養創新設計能力。特種加工設備的機床自動化程度較高(如可以自動找正、對刀等),操作相對簡單,結合學?,F有設備,本課程安排了“電火花穿孔成型加工”和“線切割加工”兩個實驗。在實驗教學環節中,主要分為三個部分。首先參照機床詳細講解特種加工的加工原理,機床的硬件組成,各部分的作用;其次講解機床的加工界面,包括自動找正系統、各種編程方法、程序傳輸方式、加工參數的設置及作用等;最后為實際加工環節,包括教師演示和自我創新設計實驗兩部分。通過教師演示,在機床上加工一個實體零件來說明機床的操作步驟、注意事項和安全須知,在指導學生利用現有的特種加工設備進行實際操作。
實驗教學是學生難得的貼近加工制造現場的機會,也是能較好地加深其對課堂內容理解的環節,可以說實驗教學環節很大程度上決定了學生們學習的質量。為了讓每一位同學都能有親自動手的機會,筆者把學生分成若干小組,每組最多5人,在實驗過程中,由學生動手裝卡工件,進行工件的找正。自己設計所要加工的圖形,選用編程軟件如CAXA進行3B代碼或者G代碼編程,設置關鍵的加工參數把圖形加工出來。在整個實驗過程中,同學們手腦并用,會發現許多平時未注意的細節。在工件加工出來后,有的同學并不滿意自己作品的粗糙度,還會通過更改加工參數等設置來加工出自己滿意的作品。在實驗教學中,學生的動手能力得到加強,自主創新能力也有了提高,取得了比較顯著的教學成果。
三、結論
在特種加工課程中,采用一系列的教學改革模式,既突出學生在學習過程中的主體地位,又注重理論環節與實踐環節相結合,以激發學習興趣為主導,以提高創新設計能力為檢驗方法,充分挖掘了學生的創造潛能,體現了以學生為主體、教師為引導的作用,極大提高了學生的學習主動性,全面培養了學生分析問題和解決問題的能力。實踐表明,采用上述教學改革后,學生理解和把握課程要求知識和技能的能力得到了提高,體驗了創新的樂趣,具有良好的教學效果。
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篇6
抓住國家首批中職示范校建設的契機,加強“模具設計與制造”專業內涵建設,加大專業的課程改革力度,加快師資能力提高,使專業人才培養的目標和規格貼近企業,凸顯中等職業教育的針對性、實踐性和先進性,為社會培養適應需求的“模具設計與制造”專業高素質高技能人才。為了解目前模具行業對人才的需求、學校高級技能人才培養模式是否貼近企業需求,及模具高級工應具備什么樣的核心技能而開展調研。
二、調研形式與內容
(一)調研形式
由鹽城市高級技工學校牽頭,每個成員校負責其所在城市、周邊地區及其校企合作的大、中型制造和模具企業開展調研,及本校畢業生所在企業的調研,最終集成調研報告。
調研對象有企業行業專家、高校專家、企業高管及部門管理人員、專業技術人員、一線技術工人、職業院校和本專業畢業生。
(二)調研內容
1.企業專業技術現狀、發展趨勢。
2.企業的職業崗位、工作項目、典型工作任務情況。
3.企業對模具設計與制造專業人才的需求情況、職業能力與職業素質等方面的要求和建議。
4.對模具設計與制造專業建設及課程設置的建議。
5.畢業生調研:
(1)畢業生基本情況;
(2)被調查人對學校各方面(辦學、師資、專業建設等)的評價;
(3)被調查人的工作狀況;
(4)被調查人對模具設計與制造專業建設及課程設置的建議。
三、模具設計與制造專業人才需求情況
(一)模具行業發展現狀與趨勢
我國既是模具制造業大國,又是模具生產大國。目前,我國模具行業的最大市場是汽車、電子信息、家電和辦公設備、機械和建材行業。據統計,75%的粗加工工業產品零件、50%的精加工零件由模具成型,家用電器行業80%的零件、機電行業70%以上的零件也都要靠模具加工。全國模具生產企業達3萬多家,從業人員100多萬人。
目前本行業中低檔模具供過于求,中高檔模具自配率不足60%。據統計,2005年以來,我國每年平均要進口約20億美元的模具,主要為各類精密復雜模具及模具標準件。2010年首次實現模具外貿順差1.3億美元,預計未來一段時間內順差規模將會持續擴大。目前我國已形成了華南、華北和華東三大主要模具生產基地,長三角地區在模具制造數量和質量上的整體水平均已處于行業重要位置。今后數年我國模具工業仍處于快速發展期,將向大型、精密、復合高效、復雜多功能和長壽命發展。我國模具行業發展主要趨勢有以下幾方面:
一是模具生產將繼續朝著信息化、數字化、精細化、高速化、自動化、智能化、標準化的方向發展;模具企業將進一步技術集成化、設備精良化、產品品牌化、管理信息化、經營國際化。
二是行業巨頭將浮現,部分模具企業已成為上市公司,在已公布的95家中國重點骨干模具企業的名單中包含了中國汽車覆蓋件、大型精密塑料、塑料異型材、鑄造模具重點骨干企業等大類模具企業。有更多的企業越來越重視創新、品牌、專利、高新技術等核心競爭力,模具重點骨干企業隊伍將會不斷擴大,并且會在行業中發揮越來越大的作用。
三是公共信息服務平臺將會得到更快發展,模具城快速形成,促進專業市場和生產基地的形成,提高區域經濟競爭力和影響力,為打造區域品牌發揮著積極作用。全國“模具城”共有30個左右,如浙江余姚模具城、昆山江蘇省模具工業實驗區、寧海模具城、中國(泊頭)汽車模具之鄉、黃驊模具城、成都模具工業園、北侖模具園區、大連模具城等。
可以說我國模具工業與國外同行的差距在縮小,發展前景廣闊,企業在應對當前形勢下,也面臨全行業的經營理念提升,產品結構優化,技術自主創新,管理從粗放式向信息化集約式轉變。很多中小型企業的發展還存在技術、資金、人才的困擾。在高技能人才的培養、使用、激勵機制方面還有待進一步完善。
(二)模具行業從業人員基本情況
隨著模具工業的快速發展,模具新技術的廣泛普及,行業對模具專業人才的需求呈不斷擴大趨勢,很多高中職、技師學院學生成為企業的骨干;但企業在金融危機中復合型、高技能型人才短缺現象變得十分突出。長三角、珠三角等經濟發達地區低技能型人才飽和,對新型高技能人才的需求量較大;欠發達地區企業復合型技能人才總量偏少,年齡老化。全行業人才流動呈加速趨勢。
(三)模具專業對應的職業崗位分析
1.模具設計與制造專業對應的職業崗位
模具設計與制造專業畢業生從事的職業崗位主要有:冷沖模設計、塑料模設計、銑刨磨設備操作與熱處理、電加工設備操作、數控設備操作、模具產品檢測、模具裝配調試、模具設備操作、模具修理、模具設備生產管理、模具產品營銷與售后等。
其分布情況如下圖所示。
圖1 模具設計與制造專業對應的職業崗位分布情況
2.從業人員崗位數量分布基本情況
模具技術應用領域廣泛,幾乎涉及了各種行業,在機械、汽車、數控、電子等行業應用尤為突出,且對應的職業崗位門類繁多。從模具專業主要職業崗位分布情況看,由于市場營銷與售后、生產管理、模具修理這三類崗位人員所占比例低,絕對量少,分析缺乏代表性,因此僅對模具設計、模具制造、產品檢測、模具裝配調試、模具設備操作人數分布情況做分析,其分布情況如下圖所示。
圖2 模具設計與制造專業從業人員人數分布情況
模具設計與制造專業對應崗位人員職業技能等級主要分高級技師、技師、高級工、中級工和初級工五個等級。調查結果顯示,高級工比例最高,達到50.1%,主要從事零件生產、模具裝配、調試等;技師比例27.0%,主要從事模具設計、設備維護等;中級工比例18.8%,主要從事銑刨磨和產品銷售與售后。企業將模具設計與制造專業從業人員實際操作技能放在最重要位置,因此一般從業人員都持有與崗位相關的國家職業資格證書,但高級技師的比例(2.6%)顯得較低。
職業崗位人員年齡相差較大,有近20歲的,也有50多歲的,在20歲至40歲年齡段人數最多,20~30歲年齡段幾乎占了一半。但高級技師中青年的比例不高,出現了脫節現象。各年齡段的分布比例如圖所示。
圖3 模具設計與制造專業從業人員年齡分布圖
模具設計與制造專業對應的職業崗位從業人員基本接受過中職以上教育,中職(高中)、大專學歷占了絕大部分比例。顯而易見,中、高職層次的畢業生有著廣闊的就業前景。
圖4 模具設計與制造專業從業人員學歷結構分布圖
從業人員的月工資收入如圖5所示,2000~3000元占的比例最高,主要是從事一線生產,3000元以上的多為模具設計和管理崗位,在設計崗位月薪5000元以上的比比皆是。在調查中我們發現,工資收入的崗位與地區差異比較明顯。
圖5 模具設計與制造專業從業人員工資收入分布圖
3.企業近三年模具設計與制造專業人才需求
多數企業近三年模具設計與制造專業所需人數呈增長態勢,如圖6所示。
圖6 企業近三年模具設計與制造專業所需人數分布情況
調研顯示模具設計與制造專業目前需求量較大的崗位有:銑刨磨操作與熱處理、模具設備操作、模具裝配調試、電加工操作。其中,模具裝配調試、銑刨磨操作與熱處理人才需求量占有較大比例。企業希望學生既要有扎實的專業理論知識,又要有較強的動手能力,能解決生產實踐中的具體問題,其職業崗位能力真正達到高級工相應的理論和技能水平,能盡快適應工作崗位。
4.模具設計與制造專業相應職業資格證書分析
在調查中發現,從業人員基本都擁有與本專業相關的國家職業資格證書如工具鉗工、線切割操作工、數控銑、高級繪圖、計算機應用等各類證書;同時認為如團隊協作、愛崗敬業、獨立分析問題與解決問題能力在校期間須進一步加強。企業普遍要求畢業生具備良好的職業素養,較好的知識水平和較強的職業技能,具有一定電氣知識。因此模具設計與制造專業的學生在電氣方面的知識和技能需要進一步提升,增強學生適應企業需求的職業崗位能力。
四、中職校模具設計與制造專業現狀調研
(一)模具設計與制造專業就業崗位分布情況
各成員校近三年模具設計與制造專業畢業生就業崗位分布情況如表1所示,就業率接近100%。畢業生分布在模具制造、家用電器制造、電子元器件(如燈飾)制造、汽車制造、船舶制造、數控加工類企業等;其中一線產品生產居多,生產管理、行政管理、銷售與售后崗位較少。
表1 模具專業就業崗位分布情況
(二)模具設計與制造專業教學情況
課程設置有“冷沖模設計”“塑料模設計”“機械制圖”“機械設計基礎”“互換性與技術測量”“機床夾具”“機械工程材料”“模具制造工藝學”“金屬切削原理與刀具”“工程力學”“數控技術”“精密檢測技術”等。使用的教材種類繁多,有勞動版高職高專教材、機械工業版、高教版、郵電版規劃教材、校本教材(或自編講義)等。
開設實訓(實驗)有“模具鉗工工藝與技能訓練”“車銑刨磨工藝與技能訓練”“模具裝配與調試”“液壓與氣動技術”“電子電工技能訓練”“VB”“UG”“CAD”“Solidworks”“數控加工”“電加工工藝與編程”“夾具設計與制作”“模具設計與制作”。
調查顯示,模具設計與制造專業師資數量基本滿足需要,理論教師占35.8%,實習教師占11.9%,一體化教師占52.3%。其中高級職稱占16.2%,中級職稱占42.7%,初級職稱占41.1%。
目前模具設計與制造專業教學存在著如下問題:
1.專業培養目標不明確:學校專業培養目標和企業崗位目標有明顯差距,存在脫節現象。
2.缺乏與企業全面合作辦學的機制:還沒有做到完全根據企業需要辦學。
3.教學理念、教學方法、教學手段相對落后:“能力為本位”的先進教學觀念還沒有形成,“教師為中心”的灌輸式授課仍在課堂教學中唱主角,行為引導、任務驅動法的效用還沒有完全體現,一體化教學在師資、教室、教材方面還有很多瓶頸。
4.課程體系與生產實際有較大差距:基礎課程量偏大、傳統課程多、一體化課程還須進一步加大,職業指導設置不夠合理。
5.教學內容陳舊:課程傳統,教材陳舊,教學內容相對滯后。
6.教學設施配置不夠合理:先進的實訓器材和設備數量不足,精度落后于企業要求。
7.專業教師的實踐教學能力不夠強:“一體化、雙師型”教師不多,理論教學與實踐教學未能有機融合。
8.生源素質亟待提高:學生接受知識與技能的能力呈下降趨勢,企業所要求的職業素養在部分學生中難以得到體現。
五、調研建議
調查反映行業(企業)對本專業畢業生有著較大需求,特別是高級工層次人才缺口較大,而目前學校培養學生的實際能力與行業(企業)要求存在著一定距離,要縮小這一差距的有效途徑是進行課程改革。為此,結合調研結果,協作組從專業培養目標與專業方向設置、專業課程設置、專業師資、實訓條件配置等方面對模具設計與制造專業高級工職業功能模塊教學體系培養方案的開發與研究提出以下建議:
(一)本專業人才培養中分解目標框架構建(詳見“人才培養方案”)
(二)人才培養模式與課程體系改革
1.改革人才培養模式
改革傳統的三段兩站式(“三段”即在校教學分基礎課、專業理論課、生產實習課,“兩站”即校內基礎理論學習和基本技能訓練,企業綜合技能和適應能力實習)技能人才培養模式,建立“一體化、三合一”(以國家職業標準為依據、以工作任務為導向、以綜合職業能力培養為核心的“一體化”人才培養模式,實現理論教學與技能訓練融通合一、能力培養與工作崗位對接合一、實習實訓與頂崗工作學做合一)的人才培養模式。
2.建立崗位職業能力為特征的職業功能模塊課程體系
深化課程改革,建立職業功能模塊課程體系,根據技能人才培養特點,以職業功能模塊課程體系取代學科體系,以校企合作開放性辦學模式取代傳統封閉式辦學模式,以任務引領型的“一體化”情景教學方式取代傳統理、實分離的課堂教學方式,為學生提供體驗完整工作過程的學習經歷和積累工作經驗的環境,為學生的終身職業生涯發展奠定基礎。
(1)通過人才需求調研與分析,明確專業培養目標,確定職業崗位群。
(2)通過崗位群工作任務分析,明確職業崗位群的主要工作任務,結合模具制造工要求確定專業基礎能力、專業職業能力、專業拓展能力和職業素質要求。
(3)通過課程分析,以工作任務分析表為依據,將工作任務轉化為教學任務并劃分課程門類,根據課程體系的邏輯主線序化課程,選擇項目載體,并進行實踐知識和理論知識的分配整合。
(4)通過課程分析,總結模具設計與制造專業以項目課程為主體的專業培養方案??傮w結構包括四大部分:專業基礎課程、職業能力課程、能力拓展課程、職業素質課程。
(三)模具設計與制造專業培養目標與專業方向調整
模具設計與制造專業畢業生的就業率較高,企業對本專業高級工層次人才的需求量較大,但目前學校培養的本專業高級工人才不能滿足企業的崗位需求,究其原因主要是專業培養目標與專業方向和企業有一定距離、學生的職業崗位能力不強、學校教學模式有待改進等。根據本次調研,為徹底解決上述問題,協作組就本專業高級工層次的“培養目標與專業方向”做出如下建議。
1.培養目標:面向生產企業,掌握本專業職業崗位所需的專業知識及專業技能,能設計小型、通用典型模具,會裝配調試模具,能使用電加工設備進行零件加工,具有一定的車銑刨磨及數控加工知識,具有本職業崗位的四新知識,能對本行業企業進行生產管理和質量管理的高級實用型職業技術人才。
2.鑒定工種和等級:工具鉗工、模具制造工高級工職業資格;高級繪圖員、車銑刨磨初級工、電工操作證。
3.專業方向:小型、通用模具的設計,模具的安裝、調試,模具修理,模具零件數控加工、電加工和機加工等。
(四)模具設計與制造專業課程設置
為保證專業培養目標的實現,課題的開發、實施與評價應緊密圍繞培養目標和專業方向進行。
課程設置要擺脫學科課程的框架束縛,建立“課程設置與工作任務密切聯系,以工作任務來整合課程內容”的課程結構,從崗位需求出發,結合職業技能要求,構建任務引領型專業課程,構建模具設計與制造專業高級工職業功能模塊教學體系,所設置的課程要便于“工作情境”創設,采用“項目教學法”。
表2 建議設置的專業課程
(五)模具設計與制造專業教學資源配置
1.專業師資
專業師資是專業建設的關鍵內容之一。重新定位的本專業對專業教師提出了更高的任職要求:
(1)專業師資的基本要求:具有相應技術等級和教師資格證書;
(2)專業師資的技能要求:從事專業教學的教師除具有人力資源和社會保障部規定的學歷、教師資格要求外,新任的專業教師應達到該工種技師或以上技能等級;
(3)師資隊伍的結構要求:本專業師資隊伍結構合理,應有專業帶頭人一名,各課程要有課程帶頭人至少一名,中青年教師應占一定的比例;
(4)其他要求:所有專業教師都具有實施實踐性教學的能力,專業教師在任教的兩年內要有從事生產實踐(一般不少于3個月)或參與生產實踐(技術改造或技術研發)的經歷。
可通過以下途徑進行師資隊伍建設和改善師資隊伍結構:
(1)業務進修:業務進修主要側重于專業技能和實踐性課程教學能力的提高,四新知識和復合知識的學習,專業課程教法研究等;
(2)企業引進:新進教師應首先考慮從相關企業引進,也應考慮從企業引進具有2~3年生產實踐經歷的大學畢業生;
(3)聘用兼職:通過各種途徑聘用從事本專業相關工作、具有豐富實踐經驗的工程技術人員、技術工人擔任兼職教師,專門化方向課程的教學可以由校企合作辦學的企業方工程技術人員承擔。
2.專業一體化實訓室等教學設施建設
專業實訓室的建設除符合一般的教學要求外,還要盡可能創設“工作情境”;教學設施配置合理,具有一定的先進性,符合“四新要求”;教學工位要符合課程內容和在學人數的要求;一體化室要體現直觀性教學需求;要具有職業技能訓練的必備條件;要具有安全、衛生、規范的勞動環境和條件。
根據本專業課程設置,建議設置如下一體化實訓室(區):鉗工基本技能實訓室、機械原理實驗室、機械制圖與AutoCAD實訓室、模具材料與熱處理實訓室、機床夾具設計與制作室、液壓與氣動實訓室、計算機應用技術實訓室、互換性與技術測量實訓室、電工及機床電器實訓室、模具鉗工一體化實訓室、模具機加工實訓區、模具電加工編程與實訓區、模具數控實訓區、模具裝配調試與維修實訓室、模具CAD/CAE/CAM室、模具設計室、模具加工成型區、精密檢測與反求技術實訓室等。
(六)加強校企合作與工學結合運行機制建設
1.進一步完善校企合作、工學結合運行機制
進一步完善模具設計與制造專業校企合作運行機制。完善已經成立的校企合作專業委員會,充實人員,提高層次,定期開展活動,強調實效。
2.實施冠名辦班,做到“五共同”
與企業開展冠名辦班,專門為企業培養符合企業生產工藝技術流程需要的技能人才。在合作過程中,力求做到共同組織招生宣傳、共同制訂教學計劃、共同商定教學內容、共同實施教學過程、共同進行教學評價。
3.成立模具名師工作室
以各成員校名師牽頭,吸收全國技術能手、江蘇省專業帶頭人等骨干教師參加,與企業合作,聘請行業企業專家以及高校教授共同參與指導,建立模具名師工作室。一是進行模具產品研發,同時加大模具設計與造型應用軟件UG、PROE、Solidworks的投入;二是通過工作室的平臺培養“一體化”教師;三是為地方企業提供模具專門人才培訓,服務地方經濟;四是提供模具產品設計指導。
4.加強校外實訓基地建設
依托江蘇模具行業企業,建設校外緊密型實習實訓基地,與規模型企業建立集教學、實習實訓、技術服務及員工培訓于一體的穩定的校外實訓基地。基地有專門的崗位供學生工學交替輪流上崗,企業技術人員和能工巧匠擔任實習指導,學校教師和企業有關人員全程進行管理;學校派教師深入基地對企業一線員工進行培訓,參與技術研發;同時,學校青年教師定期到基地接受鍛煉與培訓。
5.校企共建模具實訓室
篇7
收稿日期:2013-01-13
基金項目:2010年河北建筑工程學院教學研究課題(20101)
作者簡介:郭秀云(1963-),女,河北建筑工程學院機械工程學院教授,碩士,主要從事機械制造設計方面的研究,(E-mail)。
摘要:文章分析了建筑類地方工科院校機械設計制造及其自動化專業的發展現狀,深入探討了該專業面向市場、立足應用、突出特色的培養目標,并從辦學理念、培養方案、課程體系、實踐教學等方面提出了達到辦學目標、體現辦學特色的有效途徑。
關鍵詞:建筑類地方工科院校;機制專業;教學研究;培養目標
中圖分類號:C961 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2013)03-0033-04 機械設計制造及其自動化專業(以下簡稱“機制專業”)是工科院校和一些綜合性大學普遍開設的一門非常重要的專業,在工科專業中占有突出地位。不同層次的高校對應不同層次的就業層面,需要有不同層次的培養目標、培養計劃。建筑類地方工科院校的機制專業應明確培養目標,結合學校的辦學特色和定位,建立相應的專業體系,探索符合自身發展的教育模式。
一、機械設計制造及其自動化專業的發展現狀
中國高等教育的專業設置經歷了從大專業細專業大專業的發展過程。建國前高等教育參照歐美高等教育發展模式,高校數量少,設置專業數量也少,講究通才教育。建國后學習前蘇聯高等教育模式,高校越辦越多,專業越分越細,文理也徹底分開,尤其是為滿足國家工業化對人才的大量需求,從國家、行業到地方均開設了大量的工程院校,文科與理科之間的專業對比、招生數量發生了根本改變,工科院校如雨后春筍般地開辦起來,建筑類地方工科院校就是在這樣的背景下應運而生。改革開放以后,伴隨著經濟的飛速發展,社會急需大量專業人才,機制專業在各類工科院校普遍設立。河北建筑工程學院開設的機制專業,最初定名建筑機械,后更名為起重運輸與工程機械。20世紀90年代中期,借鑒歐美教育模式,教育部將全國各院校上百個機械專業在課程名稱、課程體系和教學大綱等方面都作了相對統一的調整,其結果是不同層次、不同隸屬關系、不同培養方向的機制專業的培養目標趨同,地方院校的機制專業與重點院校相比,特色不夠鮮明。經過十幾年的發展,目前機制專業主要有以下特點。 一是,開設學校多,社會需求量大。截至2009年,全國有本科院校720所(不含民辦),其中440所開設了機械設計制造及其自動化專業,在校生達16余萬,是規模最大的本科專業之一。如果加上大量高職學院開設的高職高專層次的機制專業,學校和學生數量更多。由于機械制造業是國民經濟的基礎,各個層次的制造企業對機制專業人才的需求量很大,該專業畢業生就業率一直保持在90%以上,幾十年長盛不衰。
二是,培養目標趨同。各類開設機制專業學校在招生簡章中對機制專業的介紹大致相同,基本為培養具備機械設計制造基礎知識與應用能力,能在工業生產第一線從事機械設計制造領域內的科技開發、設計制造、運行管理、應用研究和經營銷售等工作的高級工程技術人才(見表1)。表1 部分學校機械設計制造及其自動化專業培養目標比較
三是,課程體系相似。機制專業課程在各高校一般由公共基礎課、學科基礎課、專業方向課和公共專業選修課組成。主要有機械原理、機械制圖、工程材料、工程力學、機械設計、電工與電子技術、控制工程、互換性測量、數控技術等。
四是,畢業生走向趨同。機制專業畢業生大多走向機械制造業的生產、設計、管理一線,往往是不同學校的畢業生去競爭同一個工作崗位,在同一家企業從事設計、制造、維修、銷售等工作。
二、建筑類地方工科院校機制專業人才培養目標
對機制專業的培養目標,教育部有統一的要求,但由于開設該專業的學校隸屬關系不同、服務對象不同,同時也由于各地方經濟發展程度不同,因此對人才的具體需求也有所不同。建筑類地方工科院校開設的機制專業,應依據自身所服務的行業類型、面向的服務對象,對發展方向和培養目標進行科學、全面、理性和實事求是的探討,努力摸索一條適合自身實際和服務對象需求的科學發展之路,使發展方向更明確,培養目標更具體。
建筑類地方工科院校機制專業的培養目標應主要考慮以下幾方面因素。
一是,符合教育部對該專業發展的總體要求。教育部對機制專業確定的發展方向是機械設計,制造與自動化,以力學、機械為主。各學校均應按照該要求,以力學、機械為主制定專業基礎課的課程體系。
二是,符合地方經濟發展需要。建筑類高校一般分為二種隸屬關系:一種是原建設部(現住建部)隸屬的建筑類高校,如原哈爾濱建筑大學、重慶建筑大學、沈陽建筑大學等;一種是各省、市隸屬的地方建筑類高校,如山東建工學院、吉林建工學院、河北建工學院、北京建工學院等。目前,前者除沈陽建筑大學以外,其余均與當地其他高校合并。后者的服務對象一般是面向地方經濟建設,主要為一省、一市、一地區的社會與經濟發展培養應用型工程技術人才。因此,建筑類地方工科院校應根據當地國民經濟發展的實際需求,明確辦學方向,科學定位,設置符合當地需求的學科專業體系。比如,河北省是建筑業大省,需求大量建筑類技術人才;同時,河北省毗鄰京津,京津地區的一些建筑業巨頭如中建、中鐵、中化等也要到相鄰的河北省市高校招聘人才,此外,京、津、冀制造業較發達,對機制專業人才需求量較大。因此,河北建工學院機制專業的建設與發展要符合本省及華北地區建筑業和制造業對機制專業人才的雙重需求,有的放矢地做好對口培養工作。
三是,符合學校學科整體發展的需要。建筑類地方工科院校以建筑類相關學科構筑其學科體系,主干學科為建筑學、土木工程等,其他學科圍繞骨干學科而設置。建筑工程領域需要的專業技術人才是這類學校培養的主要對象。一項建筑工程,從招標、投標、中標、設計、施工到竣工驗收,都離不開建筑學、土木工程、工程造價、工程管理、建筑環境與設備工程、給水排水、建筑電氣、工程機械等專業方面的設計、施工、管理技術人才。此類高校專業設置應主要以建筑學、土木工程、工程管理、電氣、機械專業為主。其機制專業主要培養建筑工程領域需要的與工程機械有關的技術人才,其專業發展也應符合學校整體學科專業體系發展的需要。在教育部整合專業名稱之前,該專業名稱與建設工程相關,如有的叫“工程機械”,有的稱“起重運輸與工程機械”等;專業名稱統一后各建筑類地方工科院校也應堅持自己原有的專業特色,保留自己的辦學特點,為建筑工程領域培養各種層次的工程機械人才。實踐證明,這類院校機制專業畢業生在高端制造業領域與重點大學該專業畢業生相比差距明顯,而在與建筑工程相關的工程機械領域卻大有用武之地,能較好發揮自己的才干,部分優秀畢業生在該領域還取得了令人矚目的業績。
四是,符合建筑行業發展的需要。建筑業是國民經濟的一大支柱產業,特別是在一些人口多的大省,可以吸納更多人員就業,增加更多收入。目前在新一輪拉動內需、全面實現城鎮化的政策影響下,建筑業的重要性愈發凸顯。建筑業經過多年的發展已逐漸改變了過去依靠大量人力支撐、技術含量低的狀況,通過運用高新技術、提升從業人員素質等加大行業整體的技術含量,大量的新裝備、新技術、新材料、新方法已被采用,節省了大量的人力、物力及財力,縮短了建設周期。在各種建設工地,人工作業已逐漸退出歷史舞臺,取而代之的是大量的現代化機械設備,過去人聲鼎沸、紅旗飄揚的施工現場變成了各種大型機械設備的展示場。建筑業的科技化、現代化水平越高,對各種技術人才特別是機制專業人才的需求會越多,要求也會越高。工程機械的設計、制造、使用、更新需要大量的專業技術人才,建筑類地方工科院校機制專業學生畢業時,可以到建筑裝備的上游行業——制造企業從事工程機械的設計、研發、制造工作,也可以到建筑企業從事各種工程機械的維護、運營和管理工作。工程機械制造企業和建筑施工企業對機制專業人才的需求量大,是接納此類院校機制專業人才的主要市場。因此,建筑類地方工科院校機制專業的發展要符合工程機械制造企業和建筑施工企業的需求,在做好市場調研的基礎上,有針對性地制定培養目標和計劃。
基于以上分析,建筑類地方工科院校機制專業的培養目標應界定為:立足地方經濟需要,面向機械制造裝備和建筑行業,為裝備制造業特別是工程機械的制造、使用、維護等相關企業,培養基礎扎實、具有創新意識和協作競爭意識的應用型工程技術人才。建筑類地方工科院校機制專業的服務定位:立足地方,服務區域經濟,面向機械制造行業和建筑行業。學科體系定位:以教育部機制專業建設指導意見為依據,以機械設計、電氣、自動化為主體,以工程機械的機設與機制為方向,構建以社科類課程、數學力學課程為學科基礎,以機械原理、機械設計等課程為專業基礎,以底盤、液壓、發動機、工程機械設計等與工程機械相關課程為方向的課程體系。專業人才優勢:刻苦鉆研,勇于創新,立足機械,突出建筑。
三、建筑類地方工科院校機制專業人才培養途徑
(一)制定特色化人才培養方案
首先,要明確專業建設指導思想。專業人才培養方案是人才培養目標的具體化,是組織教學、實施具體培養行動的總體設計。建筑類地方工科院校機制專業人才培養方案應結合地方經濟和社會發展需要,體現學校整體辦學特色和定位,反映工程機械行業的現實要求,遵循夯實基礎、拓寬口徑、注重實踐、重視創新、提升素質、體現特色的指導思想。
其次,要創新培養機制。面對21世紀工程機械領域的技術變革,建筑類地方工科院校機制專業的培養機制要適應新技術、新方法的要求,改變以往以書本知識傳授為主、依照教學大綱按部就班開展教學的人才培養模式,形成以知識傳授為載體,注重從知識、能力、素質諸方面入手,培養學生的職業素養、社會意識和創新精神,樹立全新的人才培養理念。將工程機械制造業的最新研究成果融入課堂教學,將施工領域工程機械使用、維護、管理的最新方法引入課堂教學,將社會實踐、工程實踐、科研實踐與課堂教學結合起來,構建理論教學與實踐教學相結合、課堂教學與實習認知操作相結合、傳統方法與現代技術相結合、素質教育與知識技能教育相結合、學校教育與生產實踐相結合的多環節、多元化的培養機制[1]。
第三,構建人才培養總體方案。建筑類地方工科院校機制專業應根據學校整體辦學特色和專業培養方向,以培養學生工程創新能力和實踐應用能力為核心,按照培養目標的要求,優化課程體系,注重學生的個性化發展,制訂針對性強、特色鮮明的培養方案,著力培養學生的機械設計能力、自動控制運用能力和工程實踐與創新能力[2]。
(二)構筑特色化課程體系
根據培養目標和方案,結合用人單位的具體要求,從整體上優化課程體系,注重系統性、前沿性、創新性、實踐性,減少必修課,增加選修課,突出學生個性的培養,形成具有建筑類、地方性、機械行業特色的課程體系,專業課程具體由公共基礎課、學科基礎課、專業課、專業選修課、跨學科選修課五大模塊組成。公共基礎課以哲學、法律、數學、英語、計算機等相關課程為主,培養學生自主判斷能力、邏輯推理能力、語言溝通能力和計算機運用能力。學科基礎課以機、電、液主干課程為主,培養學生機械制圖、設計的基本能力,系統掌握電氣、液壓、自動控制知識。專業課程主要體現建筑行業、地方經濟的特色,以符合當地工程機械行業發展需要的主要課程和建筑機械涉及的主要知識為主,突出應用型、適應性,展現自身辦學特色,這是與國家重點院校和一般綜合性院校機制專業相區別的主要標志。專業選修課以計算機輔助設計以及與工程機械相關的前沿技術和行業規范內容為主。跨學科選修課旨在培養學生開闊的視野、良好的人際溝通能力、良好的組織協調管理能力、誠實守信的道德品質和團隊精神[3]。
(三)強化實踐教學環節
建筑類地方工科院校機制專業要想在激烈的人才市場競爭中占有一席之地,實現培養目標,還應在實踐教學環節上下一番功夫,真正接“地氣”,即適應企業的實際需求?;趹眯腿瞬诺呐囵B目標,此類院校機制專業應加大實踐教學環節的建設,適當增加實踐教學環節的學時數,達到總學時數的1/3左右。改進實踐教學質量考核辦法,推行量化考核,引導教師和學生真正認識到實踐教學的重要性。
要不斷創新實踐教學方法。實踐教學的重要性不言而喻,但要取得實效難度不小,一些學校限于資金、時間、內容、場地等困擾,實踐教學難以不折不扣地開展,水份較多,達不到預期效果。因此,需要不斷創新實踐教學方法,既要認識到位,更要行動到位;既要堅持走出去多建設一些實習基地,更要將企業工程技術人員請到課堂,將理論與實踐真正做到無縫對接;在加強自身實踐教學環節硬件建設的同時,也要與企業和研究機構建立協作關系,拓寬實踐教學空間。
(四)開展大學生科研活動
要提升學生的工程創新能力,應當創造條件開展一些形式多樣又切實可行的科技創新活動。一是教師帶領學生搞科研。教師的科研課題大部分來自于企業,如果讓學生參與其中,幫助教師完成一些科研任務,便可以較好地培養學生的基礎設計能力、查找和整理資料的能力以及撰寫科研文章的能力。二是開展形式多樣的工程創新活動。幫助學生成立科研組織機構,如大學生創新協會等,根據掌握專業知識的情況和學校的具體條件,組織學生開展一些關于工程機械方面的發明、創造和改進活動。三是在大學生假期社會實踐活動中融入科技創新內容,特別是高年級學生要深入科研院所、企業、廠礦、施工單位,調查了解工程機械的研發、使用情況,形成社會實踐調研報告,增強對工程機械的感性認識。
(五)師資隊伍建設要努力實現“雙師”型
為實現培養目標,建筑類地方工科院校機制專業在師資隊伍建設中不能只注重高學歷、高職稱,還應兼顧教師的生產實踐經歷和背景,建設一支“雙師”型師資隊伍。一方面將從校門到校門、缺乏生產實踐經歷的青年教師送到企業、施工單位、研發機構學習培訓,使他們對工程機械的制造、使用狀況有更感性、全面的認識,強化教師的工程實踐能力。另一方面從國有大中型企業選聘一些適合教師崗位、愿意從事教育工作的高級工程技術人才加入到教師隊伍。此外,從制造企業、施工單位特聘一些管理技術人員為兼職教師,從而將生產一線的最新技術成果帶到學校教學之中。
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On the cultivating goal and mode of mechanical engineering in local
architectural engineering colleges
GUO Xiuyun, ZHANG Wenhai, LIANG Jianming
(College of Mechanical Engineering, Hebei University of Architecture, Zhangjiakou 075024, P. R. China)
篇8
關鍵詞:藝術設計;產業化;工作式;教學模式
隨著我國市場經濟的不斷發展和經濟全球化進程的提高隨著我國市場經濟的不斷發展和經濟全球化進程的提速,設計對產品的知識含量、成本、產品的經濟效益等具有重要的決定性作用,已成為現代企業和產品開發的重要環節。并成為提高產業競爭力和增強經濟綜合競爭力的根本保證。同時,設計產業的持續繁榮和發展在中國蘊含著巨大的機遇。進入21世紀,高等教育人才培養呈現普及化的特點,藝術院校辦學規模和招生比例的不斷擴大,使原來的精英化教育模式向大眾化教育模式轉變。鑒于現代設計產業人才需求更注重實際操作和綜合知識運用能力的特性,要求高等院校打破現有模式來培養藝術設計專業人才。這如此現實背景下,現代藝術設計如何適應市場,并使學生的學識及能力具備良好的市場競爭能力,這些是高校藝術設計專業教師必須有重點考慮的。
一、設計產業化背景與設計人才培養
“產業化”的概念是從“產業”的概念發展而來的。所謂“產業”指國民經濟的各種生產部門,按“三大產業”的劃分,設計產業屬第三產業,更是文化產業?!蛾P于文化產業分析的框架》中提出衡量文化產業的標準是:第一、技術分析:文化產品的可編碼化程度。文化活動建立在什么技術基礎之上?能否做量化的統計?第二、產品分析:文化產品的可市場化程度。第三、生產組織分析:文化生產的可企業化程度。第四、產業分析:文化生產活動的可產業化程度。生產、服務、經營一體化是產業化的前提條件,生產、服務、經營方式的規?;⒖萍蓟瘎t是產業化的標志。因此,設計產業化運作包括了信息處理專業化、技術數字化、產品商品化、生產企業化程度和行業規模化等方面。設計不僅要滿足美學和心理、物理功能等方面,它還應遵循科學可行的設計方法,考慮對象消費者、市場經濟需求和發展規則、產業化和社會化等綜合因素,最優化產品設計。在設計產業化背景下要實現這一目標,就必須更新高校設計教育觀念,改革原有的以繪畫造型為基礎、以培養“美工師”式的設計人才為標準的教育培養模式。建立新形勢下以綜合設計能力為基礎,包括數字化設計能力、材料結構、市場營銷、項目流程、產品開發、品牌策劃、生產流程管理等多方面的綜合知識;以通過強化參與社會實踐、提高實際動手能力為途徑,以培養形象思維和設計創造能力為目的,能適應批量化設計生產的教育教學體系。另外,由于設計化大生產的要求,跨專業、團隊間的合作更是必不可少,培養學生的團隊合作能力與多向拓展能力也是現代設計教育的重點。
二、工作室教學模式
1、作為一種自由開放的教學模式,工作室只是教學過程的載體,通過這一載體,教學內容、教室以及實習實踐最后合而為一,這樣突破了傳統教學模式封閉的壓抑的形式。在這種模式中,以完成技術項目為目標,在專業老師的主導下,向學生傳授專業基礎知識,指導學生提高專業技術水平,同時融入生產環節,完成教學實踐任務、培養學生所需專業知識技能,使教學與實踐達到完美的結合。建立教學實踐研究和實體創業的教學、科研統一的教學班組機制。
學生未來走向社會最需要的能力是:自學研究、良好表達、管理組織、創新等待能力,能過學校的工作室模式的教學,學生就可以在上述能力上得到充分培養與實踐,這些都得益于工作室模式的自由、開放,從而使學生在自主、自立、自我的教育過程中升華能力。
2、工作室模式的特征:(1)自由開放。沒有教室的壓抑,使其能與市場需要充分結合起來。而且這也突破了傳統教室的封閉,把課堂的概念進行延伸。在這種“教室”里,學生可以自由想象,自由自在、自我教育,從而把教學內容與實踐進行自由地探索,總結適合自身特點的內容。(2)項目制。這類教學,不再以概念為主要教學內容,不以內容的系統為主,而是以知識的實用性、連貫性、針對性。老師也不再是教學的主導,僅僅是指導性的作用,更多注重學生個性能力的發揮。工作室制的教學過程是一種探討、交流與對話的過程。教師變成了以學生為主的、合作的、探索性的幫助者的角色。這一模式順應建構主義學習理論和布魯納的發現教學基本思想。(3)綜合跨專業合作式的教學,淡化“專業”的概念隨著設計產業化生產的日益發展,個人設計師的作用將被逐漸弱化,取而代之的是綜合實踐能力和團隊合作能力的需求。如在產品開發過程中,不僅要涉及關于產品設計本身的知識,還要結合市場分析定位、機械工程結構、材料、企業產品品牌策劃、市場推廣策略、生產流程管理等多方面的內容。產品設計的結果是龐大的設計產業化系統鏈中的環節之一。它的形成要受到多方面條件和因素的制約,設計師要學會如何協調各部分的合作,學會組織項目進展中不同階段的管理設計,不斷創造出新的產品形式。(4)教師與學生充分互動,促進教學相長。為了加強教學,與工作室模式相配套,學校還得成立各類導師工作室,導師組成學術骨干,把理論與實踐相結合。同時把導師的社會資源引入工作室,解決一些教學經費支出。這樣,學生與導師共為一體,達到教學相長。(5)加快學生就業適應能力。以工作室為平臺,學生可以直接參與社會企業的生產,實現在校融入社會,在畢業后,就可以達到無縫隙銜接。
3、工作室學習的學生通常人數只有6-15人,實現小團隊教學,達到因人施教,改變大班級教學中無法實現個性化培養。導師在根據小團隊的特點,個性化地為學生營建良好的學習與實踐氛圍,把創作實踐、項目實踐、理論學習充分結合。
三、工作室教學模式的推進,可以引導設計學科的時代特征元素進入教學體系。
每個工作室由一名教師作為導師,其他若干名教師作為副導師。根據不同的實際情況,它可分為以下幾種模式。
1、專業方向的工作室模式按照不同設計專業方向進行工作室的劃分與建立。如:平面設計工作室、產品造型工作室、飾品設計室等,這些專業工作室的成為學校現代藝術設計專業教學的骨架,在此基礎上集成教學群,在各專業工作室的相互協作中,自然而然地形成學校藝術設計教學的網絡系統,而教學的專業知識則是這一系統的各個模塊,相輔相成。
2、個案教學的工作室模式按照不同的授課內容,教師結合教學培養計劃,提出個案設計要求。不同的教師結合上課內容,以個案方式布置作業。學生根據教師的要求,靈活組成工作小組(一般以2-5人為一組)。在規定教學時間內,共同完成設計內容,在教學過程中,教師定期與學生展開討論和交流,督促設計完成進度,教學方式具有靈活開放式的特征。在設置課程學習目標和組織課程內容方面,也可以設計工作任務為導向,以典型產品或服務為載體設計教學活動。 轉貼于
例如產品包裝與企業形象設計課程,按照常規,包括《標志設計》、《包裝設計》、《海報設計》和《企業形象設計》等課程內容。老師可以將這些內容作為四個模塊,以難易度漸進推進,最后對內容再進行分類成《市場調研報告手冊》、《設計方案報告書》等。任課教師可根據不同的課程要求,制定教學個案。
3、按項目內容劃分的工作室模式現代設計產業化下的項目實施與完成,需要各領域的知識綜合完成,在設計過程中,需要運用不同領域的知識與整合。比如產品開發過程中,工作室同學要完成市場調研分析、設計定位、項目流程建設、設計展開、材料與加工制作、后期宣傳推廣等系列工作。其中牽涉到平面設計、包裝設計、產品設計、材料與結構設計等多方面的綜合設計內容。在項目完成過程中,學生要根據不同的設計類別進行分組研究,制定相應的設計流程和時間計劃,按照科學的設計管理的模式,對項目整體上進行把握。導師可根據項目要求,靈活組織建立工作室。學生可以根據個人的專業方向、興趣特長等選擇工作室,工作室也可選擇適合本項目完成的學生。
當然,各個子項目工作室之間并不是互不相干的。它們之間既是獨立的,同時也是相互聯系的。即在研究方向上各自為陣,但在各個學科的應用上,卻是融合、自由、參與。工作室成員可定期進行作品展示與交流,充分提高學生學習積極性,培養良好學習氛圍。在各工作室的實際運行中,學生的創業意識得到激發,而團隊精神,合作意識也得以培養。由此,學生的綜合能力自然而然提高。
4、以設計公司典型工作任務及工作過程為邏輯起點,進行校企合作“雙項目雙向參與”。通過校企合作的“雙項目雙向參與”機制,工作室已初步建立了一支“校企合一、雙職雙師、結構合理”的教學團隊?!半p職”是指專任教師既在學校任職又在企業兼職,目前多名專任教師均在企業擔任設計顧問、設計總監、設計師等,兼職教師既在企業任職又在學校兼職?!半p師”是指專任教師既有教師職稱又有專業職業資格和能力,兼職教師既是企業崗位實習教師,又是學校教學實訓教師。針對職業崗位的任務需要,學生由模擬項目向真實項目過渡;由單純技能分項訓練向綜合技能提升訓練漸進,循序漸進地在工學結合的項目教學中,保持了在校學習與實際工作的一致性。
5、引入企業真實項目,設立“企業采用獎”增強學生的成就感。工作室應該加大學生的討論和交流,營造學生之間比優、比強的氛圍;建立項目成果展示,增加學生榮譽感;比賽使學生收獲頗豐,吸取的知識、掌握設計的技巧速度與效果令人吃驚。堅持產學研合作,為提高學生的動手能力、實踐能力和為自己今后專業創業能力創造良好的實踐教學環境。
6、以專利開發為載體的工作室教學改革。學生往往可以在工作室設計實踐中運用理論知識、充分發揮聰明才智,設計出新穎的造型和結構。因此在工作室教學中著重加入設計創新思維內容,引入了設計以人為本概念,建立專利申報制度。以人為本的設計創新思維方式將學生從傳統的創造思維中解放出來,激發學生的創造力;專利申報環節,意在加強學生知識產權意識,掌握專利的相關知識和申報程序, 激發學生的學習積極性, 同時也是對課程改革效果的一個客觀評價。在工作室設計過程中,研討設計的一些新設計方案,對于一些好的發明與改良的新產品,鼓勵學生進行專利申請。
7、工作室教育培養大學生創業能力能夠在短時間內培養大學生的綜合能力,有利于培養學生的獨立思考能力、創業意識和團隊合作精神。能提升大學生創業能力,以擬補大學生創業教育中的不足。
四、結語
在設計產業化背景下,設計師的個人作用將被逐漸弱化,取而代之的是綜合實踐能力和團隊合作能力的需求??傊瑢W生通過現代藝術設計專業的學習,不僅能全面學習現代藝術的理論與技藝,而且也是未來職場的一個良好競爭者,如此,教育工作者自然而然真正地成為學生的良師了。當然要實現這一目標,不是簡單地把一些市場化的內容簡單拼湊就可以,而是在對市場需求的充分研究之后調整教學內容。做到“市場導入,教師導航,學生實踐”。同進引入項目管理理念對這一教學進行管理。通過這系列的教學改革,就有可能把學生培養成為專業優秀,市場競爭能力出色,社會綜合能力突出的產業化優秀人才。
參考文獻:
[1]張曉明:《關于文化產業的分析框架》,見《WTO與中國文化產業》,文化藝術出版社,2001年(下同).
[2]張銳,龐大慶.廣告設計課程的工作室教學模式探索[J].重慶工學院學報.2007(8):P195-198.
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