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【摘要】本文从地方性本科院校应用型人才培养的需要出发,首先分析了本专业毕业生就业状况跟踪调查和用人单位技术现状调研,介绍了应用型本科人才培养的“双平台四大课程群”课程体系与实践教学体系,并着重介绍了基于泛区域资源在拓展实践教学资源和创新实践教学模式方面的一些研究与实践。
【关键词】应用型本科;就业跟踪;泛区域资源;实践教学;课程体系
随着高等教育逐步进入大众化阶段应运而生的应用型机械类本科教育,只有坚持“面向基层、服务地方”,以社会需求与就业面向为准则,构建人才培养方案、创新实践教学模式,才能增强毕业生的求职与就业核心竞争力,并同时形成专业特色与优势。根据地处长三角先进制造业密集区域的区位特点与优势,我校将省级特色专业建设点机械设计制造及其自动化的人才培养目标定位于“满足区域制造业一线生产活动实际需要,并具备较宽口径专业技术适应性的,有较强的工程实践能力、自学习能力、转岗适应能力和创新创业能力的应用型本科人才”,并在用人单位和毕业生跟踪调研的基础上,将“拓展优质教育资源、加强实践能力培养”作为“加强内涵建设、提高教育质量”的攻坚点和突破口,创造性地提出基于“泛区域资源”内抓整合、外抓拓展,努力探索和践行特色鲜明的机械类应用型本科实践教学模式。
1.应用型机械类毕业生就业跟踪调查与分析
为了加强应用型人才培养的针对性、适用性,从而增强毕业生的求职与就业核心竞争力,并逐步形成地方性本科院校的专业特色与优势,按学校统一部署,对本专业2004～2008届长三角地区大部分毕业生进行了跟踪调查,同时对接受本专业学生较多的10多家用人单位也进行了专题调研分析。
毕业生就业状况跟踪调查和用人单位的技术现状调研表明,本专业毕业生约78%在长三角地区就业,就业单位包括国企、股份制、外资、合资与民营企业,行业涉及各种机床、纺织与食品机械、采矿与冶炼机械、交通运输与工程机械、港口机械、船舶、通讯与电子产品生产等。约67%的毕业生分布在中外合资与民营企业,并主要在生产一线从事技术开发与生产服务等工作,工作岗位包括管理岗、技术岗、生产岗、自主创业和其他如营销、服务等。其中,从事一般产品的改型设计与新品开发的约占38%,从事从事中小型夹具、模具设计和机械加工工艺编制等制造工艺岗位的毕业生约占41%,从事机电设备管理、维护与质检的约占9%;从事产品营销、技术管理的约占7%;从事非机械相关职业的约占5%。这就是说本专业毕业生大都是在生产一线从事与机械工程类专业知识、专业技能和工程实践能力密切相关的专业技术类工作。
目前,长三角地区机械制造企业一线技术人员主要来自于应用型普通高校,约占78%。随着高新技术的应用与发展,正使工业化生产由劳动密集型向技术密集型快速转变,长三角地区的合资与民营企业大多采用自动化程度比较高的数控装备或高效率的生产线,新技术、新装备、新材料与新工艺的普及与应用较为广泛,相应地对技术人员的专业技能与实践能力要求比较高。同时,计算机辅助设计已成为大多数企业的常规设计手段,尽管AutoCAD或二次开发的AutoCAD是当前广泛使用的主流设计软件,但三维设计软件如pro/E、UG、solidworks 和CATIA等也已在大量企业不同程度地发挥着作用,并普遍认为三维设计软件在不久的将来将成为主打设计软件。
同时,随着江苏省率先进入大众化高等教育阶段和民办本科教育的蓬勃发展,机械类毕业生的数量大幅度上升,用人单位的选择余地很大,企业技术和技管人员的变更和流动已很平常。在选择毕业生、见习期考察和岗位聘任时,有80%以上的用人单位侧重于基础知识、基本技能、学习能力、以及非智力因素等综合素质的考察,而专业素质和岗位技能的提升主要依托企业的培训和选拔。特别是更多的民营企业强调主要依赖于学生的自我展示和脱颖而出,考察的标准是能否胜任,换岗提职的原则是择优任用。
另外,本专业毕业生胜任工作岗位要求的时间一般为1～2年,就业之后的岗位变动和工作单位变动也很少,其敬业精神和适应能力获得了用人单位的普遍认可,这说明毕业生对所在企业的忠诚度较高、对从事工作岗位的满意度较高。但在1～2年的见习期内有72%的毕业生就倍感岗位竞争、收入差距、知识缺乏和学以致用等方面的压力,有超过80%的毕业生不同程度地利用休息时间弥补一些专业知识和岗位技能。大多数受访的毕业生还提到,鉴于长三角地区机械制造业的迅猛发展和外向型经济对技术人员的素质要求,除要加强专业知识、工程意识、实践能力、创新能力和计算机应用能力、外语水平等工具类技能培训外,还要加大技术文献撰写能力、协作意识与团队精神、成本与效益观念、敬业精神和忠诚度等基本素养的培育力度。
应用型本科教育的一个重要特点就是要和区域发展、行业经济紧密结合,通过对用人单位和毕业生的就业跟踪调研,为本专业应用型本科人才培养方案的修订,为课程体系的构造和课程内容的优化与整合,为实践教学模式的创新与实践提供了第一手资料。
2.以社会需求与就业面向为准则,构建人才培养课程体系
基于毕业生就业面向和质量跟踪调查,拟定机械设计制造及其自动化省级特色专业建设点的建设思路为:立足长三角现代制造业基地,确立“以学生的发展为本”、“让每一个学生都获得成功”和“贴近工程实际”的人才培养理念,将“基础知识实、实践能力强、适应能力快、创新意识高、综合素质好”作为人才培养的质量内涵,根据“夯实基础、拓宽口径、分向培养、强化实践、培育创新”的办学思路,围绕“在满足高等本科教育知识、能力和素质结构要求的前提下,以先进制造技术应用能力培养为主线加强工程实践能力”创建专业特色、深化教改研究,完善和创新人才培养方案,重点推进实践教学体系研究与实践教学资源建设,并充分发挥教学管理与质量监控机制的作用,以促进人才培养质量稳步提高。特色专业建设的总体思路框架如图1,其中专业建设的效果评价除了主要指人才培养质量之外,还包括专业特色与优势、本专业的社会声誉,以及为区域经济提供科技服务的能力与成效。
按照高等本科教育有关规范和要求,既要保证学生能够适应生产一线工作岗位的知识、技能与能力需要,又要求有较为系统的基本理论和基础知识积淀以备可持续发展。尤其是在科技发展日新月异、知识总量急剧膨胀、社会分工越来越细的大背景下,“普通教育应是宽基础的,专业教育应是宽口径的,专业方向应是灵活的、可选的”[1]。因此,遵循应用型本科人才培养规格和地方院校的办学面向定位,根据毕业生的就业面向和岗位素质要求,将机械设计制造及其自动化专业分成三个方向进行分向培养:机械制造及其自动化(制造方向)、计算机辅助设计与制造(设计方向)、机械电子工程(测控方向)。
根据“知识、能力和素质”的协调发展原则,以及人才培养的质量内涵,实施“2+1+1”的人才培养新模式,即“2年夯实通识教育基础,1年抓好专业基础教育,1年发展专业方向与个体特长”。并按照“知识、能力、素质”协调发展的原则,构建了图2所示的基于“双平台四大课程群”的应用型本科人才培养课程体系。该体系力求拓宽专业口径以增强适应性,注重创新素质教育(将学生参加科技实践与创新活动作为限修学分纳入应用型机械类本科人才培养方案),并强化工程实践能力的培养,为“在满足高等本科教育知识、能力和素质结构要求的前提下,以先进制造技术应用能力培养为主线加强工程实践能力”奠定了坚实的基础,并具有创新性、科学性和先进性。同时,以保证学生掌握技术应用能力和胜任工作岗位为主线,确立“贴近工程实际”的人才培养理念,按照“基础技能层、专业能力层、方向强化层”三个层面进行分层培训、逐层递进,重建了图3所示的可操控性强的应用型本科实践教学体系。并坚持课内与课外、校内与校外、学校与企业、教师主导与学生自主相结合、相补充的原则,而在具体实施过程中按“课程实验、实习实训、课程设计、毕业设计、科技实践”进行分类管理。
3.围绕专业特色建设,基于“泛区域资源”拓展应用型本科实践教学模式
实践性教学属于应用型机械类本科人才培养模式中的关键环节,直接关系到能否实现以增强工程意识、保障工程实践能力为核心内容的应用型人才培养目标。在特色专业创建过程中,依托省高等教育人才培养模式创新实验基地“基于泛区域资源的机械类应用型本科实践教学模式创新实验基地”,和省级实验教学示范中心建设点“常州工学院工程训练中心”的研究、建设与实践,本专业围绕特色建设,内据整合,外抓拓展,并创造性地提出基于“泛区域资源”拓展应用型本科实践教学模式。
所谓“泛区域资源”是指在新的实践教学资源形势下为了拓展实践教学环节的渠道,广泛而深入地挖掘校内、校外实践教学资源,不断开创实践教学环节的新模式与新机制、不断丰富各实践教学环节的模式与内容。广泛性的区域资源包括学校课程实验室、机电工程中心、实习工厂、CAD/CAM实训机房、机电传动控制综合实训平台、校级机械类研发中心(数控技术应用及装备研发中心、粉体与干燥装备研发中心)、机械(包括模具)类行业协会、学生自主联系的实习单位等。
在传统实践环节的优化与创新方面,主要是课程实验、课程设计、金工实习、电工电子实习、毕业实习与毕业设计等环节教学内容的更新和训练方式的创新,特别是增加开放性、综合性和创造性的训练项目,并重点加强数控编程与维修实习、机械CAD/CAM实训(工程软件应用)等综合创新层的工程实践训练。基于“泛区域资源”创新与拓展实践教学模式的创新主要有:
(1)构建机电传动控制综合实训平台,作为实践教学体系中综合创新层的重要补充
自2005起累计投入经费110万元,按照模块化、可视化的先进设计理念,运用再制造技术,在原有废旧机床的基础上逐步构建了特色鲜明的机电传动控制校内综合实训平台。该平台在综合应用机械制造技术、机、电一体化原理与机电系统设计等方面多学科知识的基础上,开发了机床电气控制、机床主轴变速控制、机床运动数字控制、电动刀架及其PLC控制等四个模块。可围绕机械本体及电动刀架组装、机械电器系统拆装、控制模块接线及控制操作、检测原理与传感器应用训练、PLC控制训练、数控程序编制仿真和演练等开发近40个综合实训项目。旨在通过一系列设计性、创新性实验与实训,使学生熟悉、了解先修基础与专业课程中所学的基本理论、基础知识在模拟的工程实践环境中得到验证、展示和应用,从而使相关知识在这样一个综合的实践环节中消化、理解、内化与提高。在机电传动控制综合实训过程中,学生们将从查阅资料到系统设计,从编程练习到动手操作,从理论梳理到感性认识,真切地感受着接近工程实际环境下的综合实训。作为应用型人才培养实践教学体系中综合创新层的主要平台,机电综合实训的方案构思、系统构建,以及实训项目的设计得到了同行专家的高度评价。
(2)丰富第二课堂活动,加强科技实践与创新教育
大学生的特长与个性发展将主要依靠“综合创新层”的训练与培育,围绕“学术与科技活动、学科与科技创新竞赛、高新技术培训”等,本专业为在校生提供了一系列的第二课堂活动共选修。
加强工程训练中心建设、促进资源开放共享 为了适应新形势下应用型工程技术人才的培育,基于实践教育资源优化整合、开放共享、实践创新成立了常州工学院校级工程训练中心,并被遴选为省级实验教学示范中心建设点。运行机制和管理模式的创新使得该中心在加强实验仪器设备统筹管理和提高工程训练管理运行效益方面,在扩大工程训练的受益面、优化工程训练教学体系、拓展工程训练教学模式、丰富工程训练教学内容、改进工程训练教学方法等方面,从而促进应用型本科人才工程实践能力与创新精神培育等方面发挥着越来越重要、越来越重大的作用。目前,我校工程训练中心已成为培养高素质应用型本科人才的重要平台,成为学生实验教学和课外科技学术活动的主要场所,也是师生科学研究、科研开发与科技服务的重要基地。
依靠校级研发中心拓展优秀大学生的第二课堂 为了加强学科建设和促进科研工作,学校相继成立了10个研发中心,其中和机械工程学科相关的有数字控制技术应用及装备研究中心、粉体加工与干燥装备技术研究中心和常州市特种加工重点实验室。这三个校级研发中心的成立和运行极大地丰富了学生的第二课堂,结合学生的兴趣和爱好,吸引和吸收了许多三、四年级的优秀大学生,正在增强工程实践和科研基本能力、激发创造与创新热情等方面正在逐步发挥作用。
大力提倡和鼓励参加科技实践与创新活动 从2007级开始本专业将大学生的科研实践、学术活动、发明创造等活动归结为“科技与学术实践”作为限修环节列入培养方案,要求每个学生完成2～4个学分,内容涵盖发表科研论文、参加学科竞赛、科技活动以及参与学术研讨、甚至获得科技成果等方面。为保证这一举措的顺利实施,学校每年都投入相当的科技实践专项经费用于本科生的科技创新活动和科技成果奖励,并从学生科技实践指导和评分要求、鼓励教师吸收学生参与科研活动等方面制定了一系列管理文件。
(3)加强产学结合工作,拓展校企合作模式
企业不仅是传统技术与装备应用的的主阵地,也往往是高新技术应用的主渠道,同时企业也是技术与产品创新的主体。作为即将面向生产一线技术或技管岗位的应用型高技术人才必须加强应用性和适应性的技术素质培养。“产学结合”就是这样一种将校内理论教学和校外实践教学相结合的一种教育模式,以培养学生的全面素质、综合能力和就业竞争力为重点,将充分发挥学校理论教学阵地和企业实践训练平台两方面的优势互补功能。因此,走产学结合、借助校企合作模式创新培养高技术人才是应用型人才培养的的有效途径,校外企业与行业实习与实训基地的建设在机械工程技术人才培养方面具体不可替代的作用。大量实践表明产学结合克服了传统的办学模式中人才培养与社会需要相脱节的现象,对于高校转变教育观念、拓展发展资源和提升社会影响力,促进学科与专业建设,以及教学内容和教学模式的改革等方面都具有重大作用,其结果必然是促进了应用人才培养质量的提高。
依靠地方行业协会拓展资源、丰富实践教学模式,一方面随着高等教育的大规模发展,应用型高校的实践教学设施和实习实训基地往往难以满足要求,一方面机械机电类企业则往往缺乏高新技术的指导与培训,校企主体之间具有发挥各自资源优势、建立深层次合作机制的动机和可能。同时,随着市场经济的全球化,行业协会对行业的发展壮大起着越来越突出的作用。因此,在整合校内资源筹建工程训练中心、加强校内外实习基地建设的基础上,本专业提出依托行业协会进一步拓展生产实习与毕业实习校外基地的构想,并探索行业协会、企业技术技管人员参与应用型本科人才培养的运行模式和管理机制。该模式利用学校和行业协会内企业间丰富的教育资源和教育环境,由校企业双方共同参与人才培养,把以课堂传授间接知识为主的学校与直接获取实践经验和岗位能力的生产现场相结合,来培养适合不同用人单位需要的应用型人才。既充分发挥高等学校人才培养过程教师具有坚实的理论作用,又充分发挥企业工程技术人员具有很强的实践能力的优势,同时保障学生工程实践能力培养的主体地位。目前展开的工作主要有“依托地方模具协会的优势资源展开产学研相结合的实践教学模式”研究与实践。作为现代制造业重要基地的常州有着“全国模具之乡”美誉,常州市模具工业协会现有理事会员32个,协会会员200余家。鉴于常州市模具企业众多和生产的特殊性性,在模具工业协会采取的实习方式与时间比较灵活,往往参观考察采取全班参加的方式,生产实习、自主实习和毕业实习则采用个体化或小群体的实习模式,这样更便于学生和企业职工的技术探讨与沟通交流。实施结果表明,在行业协会会员单位的实习内容针对性更强,并且由于大多采用个体化、小群体的实习模式,学生和企业人员的沟通和交流更细致、更深入、更全面,效率更高、效果更好。另外,与常州市刀具行业协会、热处理行业协会及其会员企业的产学研合作也正在探讨过程中。
创设“暑期自主生产实习”模式作为有效拓展和补充 为了加强实践性教学和弥补课内生产实习的不足,本专业从2005年开始试点暑期自主生产实习。即动员和组织二、三年级的学生利用暑假,以个人身份或结伴组成小组自主与相关企业或科研机构联系,并进入企业或科研机构进行生产参观、技术调研、顶岗劳动、技能实训等实习活动。5年多来,本专业先后共有27个班次的学生进行了暑期自主生产实习,并认真填写《实习日记》、撰写《实习报告》,同时带回了签名盖章的《实习企业实习反馈意见》。通过走访实习单位、联系家长和学生无记名反馈意见等方式对暑期自主生产实习效果评估认为,85%以上的学生都能够积极、认真按照《暑假自主生产实习指导书》深入企业进行多种形式的实习。实施结果表明,暑假生产实习对于学生了解工程实际、增强工程意识、开阔专业视野、巩固专业知识、认识能力差距、增强责任感和社会意识等方面具有重要意义。经教务处组织专家论证和审批,自2007级开始机械设计制造及其自动化专业已将暑期自主生产实习作为限选课列入人才培养方案。
基于产学研结合的毕业设计特色教学毕业设计是学生创新思维、知识运用、能力培养和素质提高的关键性教学环节,是办出应用型高等教育特色的突破口。毕业设计的策划、组织和实施直接影响学生在校的最终教学质量,学生就业的竞争能力及学校办学的声誉。近年来,通过对毕业设计的特色教学进行专项研究、创新和实践,以“贴近工程实际”为指针,采用基于产学研结合的零距离教学模式实施毕业设计。具体措施有坚持学术性和应用性相结合的选题原则,面向工程生产一线和科学研究、实验室建设,采用“一人一题、双向选择”的实施方式,按“毕业设计(论文)指导手册”规范毕业设计,用“PDCA”理论全程监控选题申报、师生互选、毕业实习、开题报告、中期答辩、导师评审与交叉评阅、毕业答辩等毕业设计各个环节。近几届的毕业设计情况表明,学生通过毕业设计(论文)的系统训练不仅深化、巩固了专业基础知识、基本理论,而且有效地培养了制图能力、计算能力、设计能力、实践与创新能力等,毕业设计完成质量和学术性逐年稳步提高。
4.结束语
在面临着制造业大国向制造业强国转变的关键阶段,科技发展日新月异,业界需求千变万化,我国的应用型本科教育既面临着难得的发展机遇,更面临着强大的挑战。而作为文化与教育大省的江苏来说,2009年高等教育毛入学率已达40%,预计到2013年将达到50%,并将率先迈入高等教育“普及化”阶段。在当前的高等教育“后大众化”时代,曾被誉为“天之骄子”的大学毕业生将遭遇前所未有的求职、就业难。作为省市共建的地方性本科院校的特色建设专业,尤其需要面向区域经济和地方发展,坚持走内涵建设和特色发展的道路,不断深化教育教学改革。
实践环节的教学质量对于学生知识、能力和素质的建构与发展起着决定性的作用。本文主要介绍了近年来本专业在特色建设过程中,基于办学定位和就业跟踪调研,基于泛区域资源在在实践性教学环节拓展资源渠道、加强模式创新方面进行的一些探索和实践。作为升格不久的地方性院校在应用型本科办学理念和办学模式方面还将有很长的路要去探索,本专业将坚定不移地开展应用型本科人才培养模式的研究与实践,以学生的就业与发展为本,并围绕“在满足高等本科教育知识、能力和素质结构要求的前提下,以先进制造技术应用能力培养为主线加强工程实践能力”创建专业特色、发展品牌优势,力求为长三角区域经济又好又快的可持续发展造就一批优秀的机械工程类专门人才。
参考文献
[1]张福润,杨叔子.高等学校机械学科本科专业规范[EB/OL].理工科通讯,2005(4).http://www.edu.cn/20051121/3161883.shtml.
[2]江苏:高教“后大众化”大学毛入学率已达40%[EB/OL].2010-3-14.http://csj.xinhuanet.com/2010-03/14/content_19240462.htm.
本文由江苏省高等教育人才培养模式创新实验基地“基于泛区域资源的机械类应用型本科实践教学模式创新实验基地”研究项目资助。
作者简介:
金卫东,副教授,博士,常州工学院机械设计制造及其自动化系主任。
唐国兴,教授,常州工学院机电工程学院院长。
【关键词】应用型本科;就业跟踪;泛区域资源;实践教学;课程体系
随着高等教育逐步进入大众化阶段应运而生的应用型机械类本科教育,只有坚持“面向基层、服务地方”,以社会需求与就业面向为准则,构建人才培养方案、创新实践教学模式,才能增强毕业生的求职与就业核心竞争力,并同时形成专业特色与优势。根据地处长三角先进制造业密集区域的区位特点与优势,我校将省级特色专业建设点机械设计制造及其自动化的人才培养目标定位于“满足区域制造业一线生产活动实际需要,并具备较宽口径专业技术适应性的,有较强的工程实践能力、自学习能力、转岗适应能力和创新创业能力的应用型本科人才”,并在用人单位和毕业生跟踪调研的基础上,将“拓展优质教育资源、加强实践能力培养”作为“加强内涵建设、提高教育质量”的攻坚点和突破口,创造性地提出基于“泛区域资源”内抓整合、外抓拓展,努力探索和践行特色鲜明的机械类应用型本科实践教学模式。
1.应用型机械类毕业生就业跟踪调查与分析
为了加强应用型人才培养的针对性、适用性,从而增强毕业生的求职与就业核心竞争力,并逐步形成地方性本科院校的专业特色与优势,按学校统一部署,对本专业2004～2008届长三角地区大部分毕业生进行了跟踪调查,同时对接受本专业学生较多的10多家用人单位也进行了专题调研分析。
毕业生就业状况跟踪调查和用人单位的技术现状调研表明,本专业毕业生约78%在长三角地区就业,就业单位包括国企、股份制、外资、合资与民营企业,行业涉及各种机床、纺织与食品机械、采矿与冶炼机械、交通运输与工程机械、港口机械、船舶、通讯与电子产品生产等。约67%的毕业生分布在中外合资与民营企业,并主要在生产一线从事技术开发与生产服务等工作,工作岗位包括管理岗、技术岗、生产岗、自主创业和其他如营销、服务等。其中,从事一般产品的改型设计与新品开发的约占38%,从事从事中小型夹具、模具设计和机械加工工艺编制等制造工艺岗位的毕业生约占41%,从事机电设备管理、维护与质检的约占9%;从事产品营销、技术管理的约占7%;从事非机械相关职业的约占5%。这就是说本专业毕业生大都是在生产一线从事与机械工程类专业知识、专业技能和工程实践能力密切相关的专业技术类工作。
目前,长三角地区机械制造企业一线技术人员主要来自于应用型普通高校,约占78%。随着高新技术的应用与发展,正使工业化生产由劳动密集型向技术密集型快速转变,长三角地区的合资与民营企业大多采用自动化程度比较高的数控装备或高效率的生产线,新技术、新装备、新材料与新工艺的普及与应用较为广泛,相应地对技术人员的专业技能与实践能力要求比较高。同时,计算机辅助设计已成为大多数企业的常规设计手段,尽管AutoCAD或二次开发的AutoCAD是当前广泛使用的主流设计软件,但三维设计软件如pro/E、UG、solidworks 和CATIA等也已在大量企业不同程度地发挥着作用,并普遍认为三维设计软件在不久的将来将成为主打设计软件。
同时,随着江苏省率先进入大众化高等教育阶段和民办本科教育的蓬勃发展,机械类毕业生的数量大幅度上升,用人单位的选择余地很大,企业技术和技管人员的变更和流动已很平常。在选择毕业生、见习期考察和岗位聘任时,有80%以上的用人单位侧重于基础知识、基本技能、学习能力、以及非智力因素等综合素质的考察,而专业素质和岗位技能的提升主要依托企业的培训和选拔。特别是更多的民营企业强调主要依赖于学生的自我展示和脱颖而出,考察的标准是能否胜任,换岗提职的原则是择优任用。
另外,本专业毕业生胜任工作岗位要求的时间一般为1～2年,就业之后的岗位变动和工作单位变动也很少,其敬业精神和适应能力获得了用人单位的普遍认可,这说明毕业生对所在企业的忠诚度较高、对从事工作岗位的满意度较高。但在1～2年的见习期内有72%的毕业生就倍感岗位竞争、收入差距、知识缺乏和学以致用等方面的压力,有超过80%的毕业生不同程度地利用休息时间弥补一些专业知识和岗位技能。大多数受访的毕业生还提到,鉴于长三角地区机械制造业的迅猛发展和外向型经济对技术人员的素质要求,除要加强专业知识、工程意识、实践能力、创新能力和计算机应用能力、外语水平等工具类技能培训外,还要加大技术文献撰写能力、协作意识与团队精神、成本与效益观念、敬业精神和忠诚度等基本素养的培育力度。
应用型本科教育的一个重要特点就是要和区域发展、行业经济紧密结合,通过对用人单位和毕业生的就业跟踪调研,为本专业应用型本科人才培养方案的修订,为课程体系的构造和课程内容的优化与整合,为实践教学模式的创新与实践提供了第一手资料。
2.以社会需求与就业面向为准则,构建人才培养课程体系
基于毕业生就业面向和质量跟踪调查,拟定机械设计制造及其自动化省级特色专业建设点的建设思路为:立足长三角现代制造业基地,确立“以学生的发展为本”、“让每一个学生都获得成功”和“贴近工程实际”的人才培养理念,将“基础知识实、实践能力强、适应能力快、创新意识高、综合素质好”作为人才培养的质量内涵,根据“夯实基础、拓宽口径、分向培养、强化实践、培育创新”的办学思路,围绕“在满足高等本科教育知识、能力和素质结构要求的前提下,以先进制造技术应用能力培养为主线加强工程实践能力”创建专业特色、深化教改研究,完善和创新人才培养方案,重点推进实践教学体系研究与实践教学资源建设,并充分发挥教学管理与质量监控机制的作用,以促进人才培养质量稳步提高。特色专业建设的总体思路框架如图1,其中专业建设的效果评价除了主要指人才培养质量之外,还包括专业特色与优势、本专业的社会声誉,以及为区域经济提供科技服务的能力与成效。
按照高等本科教育有关规范和要求,既要保证学生能够适应生产一线工作岗位的知识、技能与能力需要,又要求有较为系统的基本理论和基础知识积淀以备可持续发展。尤其是在科技发展日新月异、知识总量急剧膨胀、社会分工越来越细的大背景下,“普通教育应是宽基础的,专业教育应是宽口径的,专业方向应是灵活的、可选的”[1]。因此,遵循应用型本科人才培养规格和地方院校的办学面向定位,根据毕业生的就业面向和岗位素质要求,将机械设计制造及其自动化专业分成三个方向进行分向培养:机械制造及其自动化(制造方向)、计算机辅助设计与制造(设计方向)、机械电子工程(测控方向)。
根据“知识、能力和素质”的协调发展原则,以及人才培养的质量内涵,实施“2+1+1”的人才培养新模式,即“2年夯实通识教育基础,1年抓好专业基础教育,1年发展专业方向与个体特长”。并按照“知识、能力、素质”协调发展的原则,构建了图2所示的基于“双平台四大课程群”的应用型本科人才培养课程体系。该体系力求拓宽专业口径以增强适应性,注重创新素质教育(将学生参加科技实践与创新活动作为限修学分纳入应用型机械类本科人才培养方案),并强化工程实践能力的培养,为“在满足高等本科教育知识、能力和素质结构要求的前提下,以先进制造技术应用能力培养为主线加强工程实践能力”奠定了坚实的基础,并具有创新性、科学性和先进性。同时,以保证学生掌握技术应用能力和胜任工作岗位为主线,确立“贴近工程实际”的人才培养理念,按照“基础技能层、专业能力层、方向强化层”三个层面进行分层培训、逐层递进,重建了图3所示的可操控性强的应用型本科实践教学体系。并坚持课内与课外、校内与校外、学校与企业、教师主导与学生自主相结合、相补充的原则,而在具体实施过程中按“课程实验、实习实训、课程设计、毕业设计、科技实践”进行分类管理。
3.围绕专业特色建设,基于“泛区域资源”拓展应用型本科实践教学模式
实践性教学属于应用型机械类本科人才培养模式中的关键环节,直接关系到能否实现以增强工程意识、保障工程实践能力为核心内容的应用型人才培养目标。在特色专业创建过程中,依托省高等教育人才培养模式创新实验基地“基于泛区域资源的机械类应用型本科实践教学模式创新实验基地”,和省级实验教学示范中心建设点“常州工学院工程训练中心”的研究、建设与实践,本专业围绕特色建设,内据整合,外抓拓展,并创造性地提出基于“泛区域资源”拓展应用型本科实践教学模式。
所谓“泛区域资源”是指在新的实践教学资源形势下为了拓展实践教学环节的渠道,广泛而深入地挖掘校内、校外实践教学资源,不断开创实践教学环节的新模式与新机制、不断丰富各实践教学环节的模式与内容。广泛性的区域资源包括学校课程实验室、机电工程中心、实习工厂、CAD/CAM实训机房、机电传动控制综合实训平台、校级机械类研发中心(数控技术应用及装备研发中心、粉体与干燥装备研发中心)、机械(包括模具)类行业协会、学生自主联系的实习单位等。
在传统实践环节的优化与创新方面,主要是课程实验、课程设计、金工实习、电工电子实习、毕业实习与毕业设计等环节教学内容的更新和训练方式的创新,特别是增加开放性、综合性和创造性的训练项目,并重点加强数控编程与维修实习、机械CAD/CAM实训(工程软件应用)等综合创新层的工程实践训练。基于“泛区域资源”创新与拓展实践教学模式的创新主要有:
(1)构建机电传动控制综合实训平台,作为实践教学体系中综合创新层的重要补充
自2005起累计投入经费110万元,按照模块化、可视化的先进设计理念,运用再制造技术,在原有废旧机床的基础上逐步构建了特色鲜明的机电传动控制校内综合实训平台。该平台在综合应用机械制造技术、机、电一体化原理与机电系统设计等方面多学科知识的基础上,开发了机床电气控制、机床主轴变速控制、机床运动数字控制、电动刀架及其PLC控制等四个模块。可围绕机械本体及电动刀架组装、机械电器系统拆装、控制模块接线及控制操作、检测原理与传感器应用训练、PLC控制训练、数控程序编制仿真和演练等开发近40个综合实训项目。旨在通过一系列设计性、创新性实验与实训,使学生熟悉、了解先修基础与专业课程中所学的基本理论、基础知识在模拟的工程实践环境中得到验证、展示和应用,从而使相关知识在这样一个综合的实践环节中消化、理解、内化与提高。在机电传动控制综合实训过程中,学生们将从查阅资料到系统设计,从编程练习到动手操作,从理论梳理到感性认识,真切地感受着接近工程实际环境下的综合实训。作为应用型人才培养实践教学体系中综合创新层的主要平台,机电综合实训的方案构思、系统构建,以及实训项目的设计得到了同行专家的高度评价。
(2)丰富第二课堂活动,加强科技实践与创新教育
大学生的特长与个性发展将主要依靠“综合创新层”的训练与培育,围绕“学术与科技活动、学科与科技创新竞赛、高新技术培训”等,本专业为在校生提供了一系列的第二课堂活动共选修。
加强工程训练中心建设、促进资源开放共享 为了适应新形势下应用型工程技术人才的培育,基于实践教育资源优化整合、开放共享、实践创新成立了常州工学院校级工程训练中心,并被遴选为省级实验教学示范中心建设点。运行机制和管理模式的创新使得该中心在加强实验仪器设备统筹管理和提高工程训练管理运行效益方面,在扩大工程训练的受益面、优化工程训练教学体系、拓展工程训练教学模式、丰富工程训练教学内容、改进工程训练教学方法等方面,从而促进应用型本科人才工程实践能力与创新精神培育等方面发挥着越来越重要、越来越重大的作用。目前,我校工程训练中心已成为培养高素质应用型本科人才的重要平台,成为学生实验教学和课外科技学术活动的主要场所,也是师生科学研究、科研开发与科技服务的重要基地。
依靠校级研发中心拓展优秀大学生的第二课堂 为了加强学科建设和促进科研工作,学校相继成立了10个研发中心,其中和机械工程学科相关的有数字控制技术应用及装备研究中心、粉体加工与干燥装备技术研究中心和常州市特种加工重点实验室。这三个校级研发中心的成立和运行极大地丰富了学生的第二课堂,结合学生的兴趣和爱好,吸引和吸收了许多三、四年级的优秀大学生,正在增强工程实践和科研基本能力、激发创造与创新热情等方面正在逐步发挥作用。
大力提倡和鼓励参加科技实践与创新活动 从2007级开始本专业将大学生的科研实践、学术活动、发明创造等活动归结为“科技与学术实践”作为限修环节列入培养方案,要求每个学生完成2～4个学分,内容涵盖发表科研论文、参加学科竞赛、科技活动以及参与学术研讨、甚至获得科技成果等方面。为保证这一举措的顺利实施,学校每年都投入相当的科技实践专项经费用于本科生的科技创新活动和科技成果奖励,并从学生科技实践指导和评分要求、鼓励教师吸收学生参与科研活动等方面制定了一系列管理文件。
(3)加强产学结合工作,拓展校企合作模式
企业不仅是传统技术与装备应用的的主阵地,也往往是高新技术应用的主渠道,同时企业也是技术与产品创新的主体。作为即将面向生产一线技术或技管岗位的应用型高技术人才必须加强应用性和适应性的技术素质培养。“产学结合”就是这样一种将校内理论教学和校外实践教学相结合的一种教育模式,以培养学生的全面素质、综合能力和就业竞争力为重点,将充分发挥学校理论教学阵地和企业实践训练平台两方面的优势互补功能。因此,走产学结合、借助校企合作模式创新培养高技术人才是应用型人才培养的的有效途径,校外企业与行业实习与实训基地的建设在机械工程技术人才培养方面具体不可替代的作用。大量实践表明产学结合克服了传统的办学模式中人才培养与社会需要相脱节的现象,对于高校转变教育观念、拓展发展资源和提升社会影响力,促进学科与专业建设,以及教学内容和教学模式的改革等方面都具有重大作用,其结果必然是促进了应用人才培养质量的提高。
依靠地方行业协会拓展资源、丰富实践教学模式,一方面随着高等教育的大规模发展,应用型高校的实践教学设施和实习实训基地往往难以满足要求,一方面机械机电类企业则往往缺乏高新技术的指导与培训,校企主体之间具有发挥各自资源优势、建立深层次合作机制的动机和可能。同时,随着市场经济的全球化,行业协会对行业的发展壮大起着越来越突出的作用。因此,在整合校内资源筹建工程训练中心、加强校内外实习基地建设的基础上,本专业提出依托行业协会进一步拓展生产实习与毕业实习校外基地的构想,并探索行业协会、企业技术技管人员参与应用型本科人才培养的运行模式和管理机制。该模式利用学校和行业协会内企业间丰富的教育资源和教育环境,由校企业双方共同参与人才培养,把以课堂传授间接知识为主的学校与直接获取实践经验和岗位能力的生产现场相结合,来培养适合不同用人单位需要的应用型人才。既充分发挥高等学校人才培养过程教师具有坚实的理论作用,又充分发挥企业工程技术人员具有很强的实践能力的优势,同时保障学生工程实践能力培养的主体地位。目前展开的工作主要有“依托地方模具协会的优势资源展开产学研相结合的实践教学模式”研究与实践。作为现代制造业重要基地的常州有着“全国模具之乡”美誉,常州市模具工业协会现有理事会员32个,协会会员200余家。鉴于常州市模具企业众多和生产的特殊性性,在模具工业协会采取的实习方式与时间比较灵活,往往参观考察采取全班参加的方式,生产实习、自主实习和毕业实习则采用个体化或小群体的实习模式,这样更便于学生和企业职工的技术探讨与沟通交流。实施结果表明,在行业协会会员单位的实习内容针对性更强,并且由于大多采用个体化、小群体的实习模式,学生和企业人员的沟通和交流更细致、更深入、更全面,效率更高、效果更好。另外,与常州市刀具行业协会、热处理行业协会及其会员企业的产学研合作也正在探讨过程中。
创设“暑期自主生产实习”模式作为有效拓展和补充 为了加强实践性教学和弥补课内生产实习的不足,本专业从2005年开始试点暑期自主生产实习。即动员和组织二、三年级的学生利用暑假,以个人身份或结伴组成小组自主与相关企业或科研机构联系,并进入企业或科研机构进行生产参观、技术调研、顶岗劳动、技能实训等实习活动。5年多来,本专业先后共有27个班次的学生进行了暑期自主生产实习,并认真填写《实习日记》、撰写《实习报告》,同时带回了签名盖章的《实习企业实习反馈意见》。通过走访实习单位、联系家长和学生无记名反馈意见等方式对暑期自主生产实习效果评估认为,85%以上的学生都能够积极、认真按照《暑假自主生产实习指导书》深入企业进行多种形式的实习。实施结果表明,暑假生产实习对于学生了解工程实际、增强工程意识、开阔专业视野、巩固专业知识、认识能力差距、增强责任感和社会意识等方面具有重要意义。经教务处组织专家论证和审批,自2007级开始机械设计制造及其自动化专业已将暑期自主生产实习作为限选课列入人才培养方案。
基于产学研结合的毕业设计特色教学毕业设计是学生创新思维、知识运用、能力培养和素质提高的关键性教学环节,是办出应用型高等教育特色的突破口。毕业设计的策划、组织和实施直接影响学生在校的最终教学质量,学生就业的竞争能力及学校办学的声誉。近年来,通过对毕业设计的特色教学进行专项研究、创新和实践,以“贴近工程实际”为指针,采用基于产学研结合的零距离教学模式实施毕业设计。具体措施有坚持学术性和应用性相结合的选题原则,面向工程生产一线和科学研究、实验室建设,采用“一人一题、双向选择”的实施方式,按“毕业设计(论文)指导手册”规范毕业设计,用“PDCA”理论全程监控选题申报、师生互选、毕业实习、开题报告、中期答辩、导师评审与交叉评阅、毕业答辩等毕业设计各个环节。近几届的毕业设计情况表明,学生通过毕业设计(论文)的系统训练不仅深化、巩固了专业基础知识、基本理论,而且有效地培养了制图能力、计算能力、设计能力、实践与创新能力等,毕业设计完成质量和学术性逐年稳步提高。
4.结束语
在面临着制造业大国向制造业强国转变的关键阶段,科技发展日新月异,业界需求千变万化,我国的应用型本科教育既面临着难得的发展机遇,更面临着强大的挑战。而作为文化与教育大省的江苏来说,2009年高等教育毛入学率已达40%,预计到2013年将达到50%,并将率先迈入高等教育“普及化”阶段。在当前的高等教育“后大众化”时代,曾被誉为“天之骄子”的大学毕业生将遭遇前所未有的求职、就业难。作为省市共建的地方性本科院校的特色建设专业,尤其需要面向区域经济和地方发展,坚持走内涵建设和特色发展的道路,不断深化教育教学改革。
实践环节的教学质量对于学生知识、能力和素质的建构与发展起着决定性的作用。本文主要介绍了近年来本专业在特色建设过程中,基于办学定位和就业跟踪调研,基于泛区域资源在在实践性教学环节拓展资源渠道、加强模式创新方面进行的一些探索和实践。作为升格不久的地方性院校在应用型本科办学理念和办学模式方面还将有很长的路要去探索,本专业将坚定不移地开展应用型本科人才培养模式的研究与实践,以学生的就业与发展为本,并围绕“在满足高等本科教育知识、能力和素质结构要求的前提下,以先进制造技术应用能力培养为主线加强工程实践能力”创建专业特色、发展品牌优势,力求为长三角区域经济又好又快的可持续发展造就一批优秀的机械工程类专门人才。
参考文献
[1]张福润,杨叔子.高等学校机械学科本科专业规范[EB/OL].理工科通讯,2005(4).http://www.edu.cn/20051121/3161883.shtml.
[2]江苏:高教“后大众化”大学毛入学率已达40%[EB/OL].2010-3-14.http://csj.xinhuanet.com/2010-03/14/content_19240462.htm.
本文由江苏省高等教育人才培养模式创新实验基地“基于泛区域资源的机械类应用型本科实践教学模式创新实验基地”研究项目资助。
作者简介:
金卫东,副教授,博士,常州工学院机械设计制造及其自动化系主任。
唐国兴,教授,常州工学院机电工程学院院长。