面向应用型、创新型人才培养的机械工程专业实践教学改革

　北京信息科技大学是由原北京机械工业学院和北京信息工程学院合并组成的北京市属普通高校，机械设计制造及其自动化专业是学校传统的优势学科专业，是北京市特色建设专业，具有长期的办学历史和经验，为北京市和机论文联盟械工业培养、输送了大批人才。随着现代科学技术的迅猛发展和传统机械行业向现代化制造的跨越式发展，人才市场对机械工程专业的人才培养提出了新的、更高的要求，大量需要的是应用型创新型人才。在新形势下，北京信息科技大学根据自身条件顺应北京市科技和经济发展形势，提出了“更新办学理念，找准自身定位，突出人才的应用及创新能力培养，构建基于大工程理念的多层次、全方位应用型创新型人才培养体系”的改革思路，实施了素质、实践、创新的三要素教育教学体系，提高了人才培养质量，取得了显著成效。
　　一、确立了应用型、创新型人才培养的大工程理念，改革人才培养模式
　　1.明确办学指导思想和专业定位
　　在国家科技发展和市场对人才需求的形势变化下，北京信息科技大学对机械工程专业学生的培养目标、模式进行了定位，培养面向北京地区经济与科技发展的、基础知识扎实、专业视野宽、实践能力和创新能力强、知识、能力、素质协调发展的应用型、创新型一线工程技术人才。先后进行了与时俱进的三次专业改革转向，从专业内涵上实行了传统机械向机电结合的转变、机械工程与信息技术的融合；从人才定位上，实行了从高级专业技术人才向实践能力强的应用型人才的转变；从知识结构上，加强现代先进设计、制造及其自动化理论与技术的更新。改革人才培养模式，突出对学生工程实践能力和创新精神的培养，强调解决现代生产技术问题的实践能力，强化先进制造技术的应用型教学及实践训练。
　　2.提出应用型、创新型人才培养的大工程理念
　　为了实现新的人才培养目标和模式的转变，必须拓宽思路，在内涵和外延建设上有所发展，为此提出了应用型、创新型人才培养的大工程理念，即：充分开发学校和社会的各种资源，科学延伸实践教学的时间和空间；拓宽专业人才内涵，培养实践创新的行为理念，使学生的知识、能力、素质协调发展；构建系统化的实践教学培养体系，实施多层次、全方位的实践训练。教学资源的拓展包括了校内实习实训基地、专业实验平台、学科重点实验室以及校外实习基地、科研合作企业等社会化的教学环境；延伸时空是指开放性实验、第二课堂、创新实践、学科竞赛、科学研究等工程实践环境；拓展内涵是指理工与人文知识的融合，机、电、信息、管理等专业知识的融合，注重工程实践能力和创新精神的培养，树立学生的科学态度和团队精神。
　　二、建设了面向应用型、创新型人才培养的机械工程实践教学系统
　　1.构建优资资源共享的新型实践教学体系
　　构建了以北京市机械工程实验教学示范中心为主体、校内外资源共享的创新人才培养实践教学体系。包括工程实训、机械基础训练、专业综合训练、科技创新实践、校外实习实训共5个平台、40多个模块，如工程实训平台包括了车、铣、刨、磨、钳、铸、焊等机加工基本技能训练、电工电子技术训练、数控基本技能训练等；创新实践训练平台包括了基础普及型创新训练（机构创新设计、机加工创新设计等）、重点提高型创新训练（结合第二课堂和科研项目的单项创新训练等）以及综合创新实践（机械设计创新大赛、机器人大奖赛等）。该体系在不断完善校内教学实验室和实验教学中心建设的同时高度重视社会资源，积极开展校企联合，加强校外实践、实习基地建设，不仅可满足学生教学培养计划的需要，还给学生创造了发展个性、培养创新能力的课外活动时空。
　　2.科学实施渐进式实践教学
　　系统沿着思维的成长轨迹，遵循在理论基础和深入感知上引发闪光点的科学逻辑，形成5个层面的金字塔攀升式教育，分别为：普通劳动实践→工程训练实践→教学实验实践→工业训练实践→研究创新实践（参见图1），该系统贯穿学生在校4个年级，实施了理论与实践、校内与校外、课内与课外、学习与应用的4个结合。
　　三、注重实践教学内容的工程性、实用性和综合性
　　强调课程设计等实践性强的环节，以综合性培养方案为核心、实用为目标，在设置实验项目及实践环节的内容和形式时强调工程与实践导向，追求贴近工程实际的培养环境，培养方法体现实用性和目的性。

在组织形式上，尝试跨专业或跨专业方向小组形式的毕业设计、与学生课外科技创新及活动竞赛相结合形式的毕业设计。
　　跨专业综合性、小组形式的毕业设计营造了更为开放的设计环境和氛围。毕业设计选题时，首先由学院经研讨确定部分综合性毕业设计选题，然后根据题目内容和要求由学院内不同专业或专业方向的学生组成毕业设计小组，如地震救助机器人设计、多足救援机器人设计均分别由机械设计专业方向和机械电子专业方向的四名学生合作完成，智能办公座椅则是由机械电子工程与工业设计的两位同学搭档。同组学生既有明确分工又需要密切合作，发挥各自专业特长，完成共同的设计目标，小组由相应专业的教师联合指导。这种形式的毕业设计既锻炼了毕业生专业知识的综合运用能力，又有利于拓展学生的视野和专业知识，培养和提升了学生的团队协作精神和组织沟通能力，有助于提高学生解决问题的能力。同时对于促进不同学科专业的交叉与融合、不同专业师生的交流合作亦具有重要的实际意义。
　　与学生课外科技创新及活动竞赛相结合形式的毕业设计形成了设计过程的长效性，同时具有激励作用。比如学校常设有两个校级重点科技创新竞赛，一个是机械创新设计大赛，另一个是机器人应用技术创新设计大赛。每年的毕业设计选题都有一些来自于大赛主题相关的题目，这些选题实际是提前到大二或大三开始启动，网站源码下载，同学们自愿报名组队，分工协作，在专业教师的指导下进行较长时间的系统设计及实物制作，参加学校的创新大赛，优胜选手可通过进一步修改完善继续推荐参加北京市、全国乃至国际比赛，参赛毕业生完成的相关设计内容则在毕业设计指导教师的指导下按照毕业设计的标准、要求和形式来完成。
　　五、积极引导并大力开展学生课外创新活动
　　应用与创新能力蕴含于人的自觉意识和属性，是经过长期培养、体验、积累而形成、固化于个体的潜质，可使人们的思维和行动进入融会贯通、创造性发挥的自由王国。要使学生真正具备该属性和素质，就须拓展对其进行培养、熏陶、养成的时间与空间，从课内到课外、从校内到校外，形成全方位的教育环境。
　　1.通过制度化营造鼓励学生创新的氛围，使创新活动成为学生的日常理念和思维习惯
　　设立专项经费，资助学生的创新活动，组成院、系两级组织机构，推动学生科技活动小组的活动，引导学生积极参与科技创新，鼓励教师的科研课题吸收本科生，鼓励学生自发命题邀请教师指导。定期组织校内机械创新设计大赛和大学生创业杯赛等多项比赛，使各种竞赛活动贯穿学年，学生参赛人数多、比例大，有力地营造了创新学习的氛围。同时，也为学校参加全国、北京市组织的赛事并取得较好成绩打下良好的基础。2005年北京信息科技大学学生研制的多功能康复治疗床获北京市机械创新设计大赛一等奖，2008年学校机电工程学院机器人研发代表队在第十届中国足球机器人大赛“中型组机器人足球赛”中荣获亚军。
　　2.扩大创新活动的专业交叉和受众范围，将科技创新活动作为提高人才质量的重要手段
　　组织跨年级、跨专业、跨学院的专题小组，使更多的学生有机会参与创新活动，如机器人研发组成员是机械设计、机械电子、计算机与信息技术专业学生的结合；卡丁车组成员有机械设计制造、车辆工程、

本文编号：1138