地方院校机械设计制造及其自动化专业本科生培养质量的过程控制
何广平孙启国李强赵明高德文
(机电工程学院)
为培养适合时代发展与社会需求的工程技术人才,北方工业大学机械设计制造及其自动化确立能力先导、因材施教、注重实践、分流培养的指导思想,以学科优势构建教学优势,形成以机电结合为主要特色,以非标类装备设计与制造为学生专业能力培养方向,通过四年的培养,使约20%的学生能够进一步深造、约40%的学生成为高级工程技术人员,约40%的学生成为工业现场应用工程师。
从2003年开始,以这一新型本科生培养模式,不断提高教学资源的使用效率,适应同一学科下不同专业的特点,在教学资源建设、教风和学风建设等方面进行了长期的探索研究和大量实践工作,在机械工程本科生培养全过程的质量控制方面取得显著成效。
1主要措施
1.1通过各学术团队进行专业教师的实践教学能力锻炼
加强学生的工程实践能力培养是落实这一新型培养模式的关键环节。学生的工程实践能力锻炼过程是通过指导教师进行引导和完成的,从2003年至今,建立了多种渠道和机制对专业教师的工程实践能力进行锻炼,并将95%以上的专业教师纳入各学术团队,通过完成科研和工程项目中,使教师的工程实践能力得到大幅提高。
1.2推进建立校外实习实训基地
进一步提高工科大学生要培养面向工程实际办学思路,加强与国内大型企业的联系,近年来我们积极与国内企事业单位建立联系,并于2011年成功申报了北京市“卓越工程师计划”,对落实学校的分层分流培养模式改革将发挥重要的作用。
1.3大幅提高本学科各专业综合性、创新性、设计实验课程的比例
2003年至今,机械工程学科改造了一批专业实验室。基于这些实验室,为机械设计制造及其自动化和材料成型与控制工程两个专业开设“机构创新设计”、“压铸工艺及模具”等12门综合性、创新性、设计性实验课程。
1.4大幅提高工程实践性毕业设计题目的比例
毕业设计是本科生综合应用前3年多时间所学专业知识进行实践能力锻炼的重要环节,对促进学生就业和快速适应工作岗位具有重要作用。机械工程学科下属各专业方向本科生毕业设计工程实践性的题目比例从2005年的不足15%,提高到2011年的46.9%,使得大学生参与申报和独立申报国家专利的人数明显增加。
1.5提高专业教学团队实力
利用优势科研团队,对三门专业优势的课程:“机电一体化装备设计制造”、“CAD/CAE/CAM一体化技术”、“数控加工技术”,自行编制教学内容。以完成的工程应用项目为实例,进行基于实例的专业课教学,在课程设计和毕业设计中,侧重强调以工程实际问题或在研科研课题的分解为内容进行教学,注重增强学生在掌握高端CAD/CAM和CAE软件的学习和掌握。针对当前我国社会经济蓬勃发展的现状,认清社会对人才需求的多元性,结合本专业长期坚持的“多元化、多层次”人才培养模式的特色,为切实提高学生的综合能力,从师资力量配置、加强实践教学内容、实行分层分流教学的角度,进一步细化本科生培养过程,实现人才培养方式的多样性。
1.6加强科研成果向理论和实践教学的转移
积极探索原始创新能力培养的可行途径。拟把本校和本专业领域内具有代表性的高水平科研成果进行抽象、转化、推理、模拟,研制新原理验证、新原理应用、新原理演绎、新原理展示实验教学仪器设备,启发学生进行创始创新技术的模拟、推理、应用研究,使在校大学生成为学校技术创新力量的重要组成部分,并在研究生阶段得到进一步提高和凝练,探索培养具有原始创新思维习惯、原始创新能力、原始创新技术推广能力的高素质创新型专业技术人才的人才培养机制。
2工作成绩
以多层次分流人才培养模式为指导思想,机械工程学科在落实和推动教学改革过程中,在众多方面取得了较为突出的成绩,主要包括:
(1)获得奖励
①赵明.2009石景山区年第八届"科园杯"大学生科技活动二等奖。
②谭晓兰. 2007年石景山区“科园杯”大学生科技活动三等奖。
③张若青.NI 2008年毕业设计竞赛鼓励奖。
④郑雨婷,邵萌,王浩然,乔磊,霍威。第四届全国大学生机械创新设计大赛,自动高效救生艇,全国二等奖,2010.4.指导教师:高德文,赵玉侠。
⑤曹珊等3人,全国大学生工程训练综合能力竞赛,阀,全国三等奖,2009.10.
⑥李启才,黄欣,徐强,于洋, “北京汽车”杯首都高效第五届机械创新设计大赛,生命之舟,北京市二等奖,2010.7。
⑦寥理,阮军元,张琪焕,北京市首届大学生工程训练综合能力竞赛,无碳小车,北京市二等奖, 2011.3.指导教师:高德文,阎红娟。
⑧李启才,黄欣,徐强,北京市首届大学生工程训练综合能力竞赛,北京市二等奖,2011.3.指导教师:黄昔光。
⑨黄欣,徐强,李启才,于洋等,第六届“挑战杯”首都大学生课外学术科技作品竞赛,自动高效救生艇,北京市三等奖,2011.06。指导教师:高德文。
(2)发表教学改革论文
①李卫洁《采用ELVIS的自动控制原理实验辅助系统》国外电子测量2008.4。
②周高伟《虚拟仪器在自控原理实验中的应用》长春大学学报2008.6。
③张超《张力控制系统模型调试》NI 2008年毕业设计竞赛论文集。
④谭晓兰,李善宏等.《计算机辅助机械设计软件系统的开发》.机械设计,2007年7月。
⑤谭晓兰,白文普.《一步一议式创新教学法研究.2006机械设计教学研究》,2006,8。
(3)出版教材
①陆震,何广平,冗余自由度机器人原理与应用,机械工业出版社,2007年。
②何广平,赵明,赵全亮,刘峰斌,动态MEMS——理论与应用,科学出版社,2012年。
(4)学生参与获得的国家发明专利
①何广平,李士明.可调刚度弹性的被动机器人关节, ZL 201010557689.X.
②何广平黄昔光袁俊杰苏鹏等,远程炭块测高装置,ZL 201110040575.2。
③何广平贾银忠袁俊杰苏鹏等,铝电解阳极炭块炭碗清理系统,ZL 201110049325.5。
④赵明,何广平,朱亮,屈敏,一种制备镁合金表面转化耐蚀膜层的方法,ZL 201010217144.4。
⑤赵明,何广平,朱亮,屈敏,一种制备镁合金表面转化耐蚀膜层的装置,ZL 201010217151.4。
⑥田建君,何广平,韩飞,周鹏飞.高性能在线切断装置, ZL 201010221366.3.
⑦赵全亮何广平谭晓兰黄昔光等,一种压电厚膜驱动的横向MEMS微驱动器及其制作方法,ZL 201110083195.7。
(5)新增教学大纲与实验指导书
《传输原理》;《现代特种液态成形工艺》;
《材料成形设备与车间设计Ⅰ》;《材料成形设备与车间设计Ⅱ》;
《材料工程导论》;《互换性与测量技术基础》;
《材料成形工艺》;《材料成型综合实验》;
《有色金属材料及制备课程》;《机械原理与机械设计》;
《压铸工艺及模具设计》;《材料成形原理》;
《金属塑性成型过程模拟》;《模具CADCAM》;
《塑性成形工艺与模具设计》。《材料成形工艺》实验指导书;
《压铸工艺及模具》课程设计任务及要求;
3学生培养成效
(1)机械设计制造及其自动化专业学生考研和一次就业率位居全校前列
(2)近三届毕业生中参与大学生科技活动和职业技能考试的学生升学率和就业率达到100%。
(3)2005届-2008届毕业设计为优秀的学生中,26人(52%)攻读研究生或赴国外留学,其中16人(61.54%)已经博士毕业或正在攻读博士学位。
4结论
多层次人才培养模式符合学校的人才培养目标,符合学生的实际情况。通过细分教学环节、严格控制各环节的教学质量、大幅提高专业指导教师的业务能力,能使学生的兴趣爱好得到较为充分的发挥、培养和强化,使学生的人才特征趋于多样化,符合我国当前经济发展的状况,符合人才成长的客观规律。