機械設(shè)計人才培育模式

機械設(shè)計人才培育模式創(chuàng)新是科技發(fā)展的源泉，重視科技創(chuàng)新應(yīng)該滲透到工程教育的每一個環(huán)節(jié)，滲透到工科專業(yè)的各門專業(yè)課程及實習(xí)、實驗、實踐中。這其中，機械原理與設(shè)計等機械基礎(chǔ)課程是高等工科學(xué)校機械類專業(yè)本科生必修的機械基礎(chǔ)系列課程，在培養(yǎng)學(xué)生的機械設(shè)計與創(chuàng)新的綜合能力方面有不可替代的重要地位，必須重視以機械基礎(chǔ)課程改革與建設(shè)為基礎(chǔ)的機械創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的研究。國外高校非常重視機械創(chuàng)新教育。美國的麻省理工學(xué)院的機械工程教育歷史悠久，經(jīng)歷了三個階段。首先是19世紀到20世紀上半葉的“機械還原論”，著眼于培養(yǎng)實際的工程師，即技術(shù)應(yīng)用的培養(yǎng);其次是由于機械系統(tǒng)復(fù)雜性導(dǎo)致的“科學(xué)主導(dǎo)工程”，強調(diào)科學(xué)原理的重要性，而忽視技術(shù)實踐的作用；最后是在日本的先進制造業(yè)帶來的巨大競爭壓力下所帶來的“科學(xué)向技術(shù)的回歸”，強調(diào)工程實踐的重要性，對工程學(xué)生的培養(yǎng)必須在工程系統(tǒng)和背景下進行，尤其注重工程創(chuàng)新與實踐教育。在國內(nèi)高等教育中，學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)還沒有得到足夠的重視；適合創(chuàng)新教育的新思想、新觀念還未完全樹立，適宜創(chuàng)新教育的環(huán)境和氛圍還未形成；教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段還不能適應(yīng)創(chuàng)新教育的開展；實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)從重視程度到實施方式與內(nèi)容上還大有可為。為適應(yīng)21世紀我國經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展的需要，根據(jù)教育部深化教育改革、全面推進素質(zhì)教育、開展人才培養(yǎng)戰(zhàn)略規(guī)劃研究的要求，開展對機械創(chuàng)新人才培養(yǎng)教學(xué)改革與實踐的研究，意義十分重要。一、有良好的制度和資金鼓勵創(chuàng)新要創(chuàng)新，必須在一個良好制度的運作和指導(dǎo)下。1996年國家教委啟動的“高等教育面向21世紀教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計劃”，是對我國高等教育發(fā)展具有深遠影響的一次重大的改革。在此大環(huán)境下，我國很多高校就始了以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為目標的機械基礎(chǔ)課程的體系改革與實踐。華中科技大學(xué)作為牽頭承擔(dān)了兩項教育部面向21世紀教學(xué)改革項目，進行了創(chuàng)新人才基地建設(shè)，并與美國伍斯特理工學(xué)院、法國工程師學(xué)院、香港理工大學(xué)等開展了創(chuàng)新人才合作培養(yǎng)，取得了一系列教學(xué)改革與研究成果；西南交大建成了以感知實驗室群、機械工程基礎(chǔ)實驗室群、現(xiàn)代機電控制系統(tǒng)實驗室群、現(xiàn)代制造技術(shù)實驗室群、現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)實驗室組成的機械基礎(chǔ)實驗教學(xué)中心群，出版了一系列實驗教材，開發(fā)的如ZJS50系列綜合設(shè)計型機械設(shè)計實驗裝置和ZHS20型系列華滑動軸承綜合實驗臺以及機械方案創(chuàng)意設(shè)計模擬實施實驗儀已經(jīng)被很多高校采用。哈爾濱工業(yè)大學(xué)形成了包括工程訓(xùn)練中心、機械基礎(chǔ)實驗中心、專業(yè)教學(xué)實驗中心和學(xué)生科技創(chuàng)新活動基地在內(nèi)的國家級機械工程實驗教學(xué)示范中心，取得了很多國家級教學(xué)研究成果，并將部分科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)實驗項目。對于各個高校而言，還應(yīng)該有各校的小環(huán)境的制度和資金的支持。很多高校單獨劃撥經(jīng)費用于“大學(xué)生科研計劃” (SRT,studentresearchteaching),跨專業(yè)、跨學(xué)科、跨院系，把不同專業(yè)、不同學(xué)科的教師和學(xué)生組織起來，共同進行創(chuàng)新實踐，培養(yǎng)他們團結(jié)協(xié)作、各盡所長的工作習(xí)慣和創(chuàng)新意識；對參加創(chuàng)新指導(dǎo)并取得實際成果獲得鑒定的教師給予工作量、職稱評定、職務(wù)晉升和業(yè)績考核方面的優(yōu)惠；對于參加創(chuàng)新實踐并并在全國性機械創(chuàng)新設(shè)計大賽中獲得名次的學(xué)生，承認其課外學(xué)分，給予課程免修、保送研究生、獲得獎項等優(yōu)惠，以吸引和鼓勵更多的教師和學(xué)生參與其中；對于在創(chuàng)新教育中取得的有實際應(yīng)用價值的成果，給予推廣和申請專利的支持等一系列配套政策。二、有優(yōu)秀的教師隊伍指導(dǎo)創(chuàng)新“百年大計，教育為本；教育大計，教師為本”，教師隊伍建設(shè)是教育最根本的問題。學(xué)校的責(zé)任是培養(yǎng)有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力、就業(yè)競爭力強的工科人才，優(yōu)秀的師資力量是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的前提條件。為保證教師隊伍的質(zhì)量,大力提倡教授上講臺，加強本科基礎(chǔ)課教學(xué)，使之在教學(xué)與教改的第一線發(fā)揮骨干作用；重視基礎(chǔ)課中青年骨干教師的培養(yǎng),計劃定期安排中青年教學(xué)骨干，特別是承擔(dān)基礎(chǔ)課教學(xué)的教師，應(yīng)給予到高水平大學(xué)進修培訓(xùn)或者參加教學(xué)研討會的機會等；注重中、老年教師對青年教師的傳、幫、帶，組織教學(xué)顧問組對教學(xué)全過程進行檢查與督導(dǎo)，建立干部聽課制度和期中檢查制度，確保教學(xué)質(zhì)量的穩(wěn)步提高和教學(xué)改革的順利進行；提倡與鼓勵教師在職攻讀高級學(xué)位，提高學(xué)術(shù)水平；支持教師積極參加國內(nèi)外、省內(nèi)外學(xué)術(shù)研討活動,加強與名校之間的交流與合作；改革教師考核制度,在職稱、業(yè)績、工作量等方面給予配套政策，調(diào)動教師的積極性。三、有相應(yīng)的教學(xué)改革與堅實的實驗條件保證創(chuàng)新在過去的教學(xué)中，課堂教學(xué)大部分還是以理論知識為主，內(nèi)容抽象，教學(xué)方法不靈活、教學(xué)手段落后，利用多媒體、網(wǎng)絡(luò)進行教學(xué)的方式還不普及，甚至還有人對采用計算機等先進設(shè)備進行教學(xué)持抵制態(tài)度；由于資金和考核機制的限制，致力于網(wǎng)上各類教學(xué)資源庫的開發(fā)與建設(shè)的教師也寥寥可數(shù)。實驗教學(xué)部分，大部分還是采用教學(xué)大綱規(guī)定的基礎(chǔ)驗證型實驗如機構(gòu)運動演示、動力參數(shù)測定、效率計算等，機械綜合與創(chuàng)新實驗設(shè)備不完備，創(chuàng)新型、綜合型、研究型實驗如機械系統(tǒng)方案創(chuàng)意設(shè)計組合、機構(gòu)運動模擬仿真等難以開展，有的學(xué)生甚至從未聽說過全國機械創(chuàng)新設(shè)計大賽和慧魚技術(shù)；實驗室也沒有完全向本科生開放。實踐訓(xùn)練方面，除名校外，很多普通高校在機械基礎(chǔ)教學(xué)方面的投入較少，從未進行過校內(nèi)的機械創(chuàng)新設(shè)計比賽,甚至從未開設(shè)過機械創(chuàng)新設(shè)計的專業(yè)課程，僅作為選修課，沒有進行過任何類似大學(xué)生科研訓(xùn)練(SRT)之類的創(chuàng)新活動，更無提參加全國大賽。這些都不利于學(xué)生的創(chuàng)新思維的形成和創(chuàng)新能力的提高。對學(xué)生的考核，還是以課堂理論授課、課后作業(yè)、課內(nèi)實驗、閉卷考試和課程設(shè)計的形式進行，沒有拓展到課外，內(nèi)容也缺乏靈活性；現(xiàn)有的機械基礎(chǔ)類教材也很難適應(yīng)創(chuàng)新教學(xué)的需要。為了改變這種狀況，應(yīng)該理順機械基礎(chǔ)的理論教學(xué)與實驗教學(xué)、實踐教學(xué)之間的關(guān)系，改革學(xué)時分配比例；對教學(xué)內(nèi)容、方法和手段進行改革，采用啟發(fā)式、項目式、任務(wù)分擔(dān)式和反向教學(xué)等方法進行教學(xué)改革實踐，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識。改變“老師講學(xué)生聽”的課堂教學(xué)模式，采用現(xiàn)代教育技術(shù)，注意師生互動，加深印象，不再“左耳進右耳出”；改變“老師做學(xué)生看”的實驗教學(xué)模式，增加學(xué)生動手機會，增強直觀性，實驗室對不同層次不同年紀的學(xué)生進行不同程度的開放，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)、自我創(chuàng)新的能力，不再“袖手旁觀”；采用“老師導(dǎo)學(xué)生做”的實踐教學(xué)模式，注重理論聯(lián)系實際，著眼于解決工程實際問題，讓學(xué)生自己動手制作樣機，不再“紙上談兵”；改革”筆試為主實踐為輔”的考核方式，引入課外學(xué)分，鼓勵創(chuàng)新設(shè)計,并給予承認，計入學(xué)籍。同時應(yīng)開展創(chuàng)新教育理論的改革與研究，確立“理論是基礎(chǔ)、實驗是關(guān)鍵、實踐是根本”的指導(dǎo)思想。由以機械制造、機械原理與機械設(shè)計為主的機械基礎(chǔ)教學(xué)、以機械創(chuàng)新設(shè)計和機電一體化綜合實踐為主的專業(yè)實踐性教學(xué)、以課外科技活動和大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃為主的工程訓(xùn)練教學(xué)，構(gòu)建創(chuàng)新人才培養(yǎng)教學(xué)體系。讓學(xué)生從“聽”到“看”再到“做”，逐步加深印象，提高綜合設(shè)計能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。四、有良好的校企合作關(guān)系支持創(chuàng)新校企合作是得到世界各國普遍認同的一種職業(yè)教育方式，形成了一套有效的運行機制且得到國家立法的支持。在我國人才培養(yǎng)與使用基本上是分離的，用人單位只愿意聘用其他企業(yè)跳槽來的熟練技術(shù)人才，很少愿意花費精力和金錢參與在校學(xué)生的培養(yǎng)。加之缺乏稅收優(yōu)惠、就業(yè)補助等政策導(dǎo)向，企業(yè)參與人才培養(yǎng)的積極性不高。很多企業(yè)錯誤地認為，只有用人的權(quán)利，而無參與育人的義務(wù)，不愿自尋煩惱，怕擾亂本企業(yè)正常的生產(chǎn)。這種狀況導(dǎo)致學(xué)校培養(yǎng)不出企業(yè)所需的應(yīng)用型人才。如何建立長效的校企合作機制，實現(xiàn)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)目標，是工科院校辦學(xué)實踐中的瓶頸。創(chuàng)新之本在于工程實踐。創(chuàng)新需要工程實踐的檢驗，僅有先進的教學(xué)條件、雄厚的實驗條件是不夠的，應(yīng)該建立與合作企業(yè)之間的良好協(xié)作關(guān)系，給學(xué)生提供更實用、更逼真的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生直接接觸生產(chǎn)第一線，更真切地體會到市場競爭的優(yōu)勝劣汰性，增強科技危機感。讓學(xué)生拋棄“我在上學(xué)、我要學(xué)分”的觀念，不再把修學(xué)分考好成績作為學(xué)習(xí)的唯一目標；樹立“我在工作、我要成功”的觀念，而是把對新技術(shù)的追求由被動變?yōu)橹鲃樱B(yǎng)成創(chuàng)新習(xí)慣。從而在告別學(xué)校走向工作崗位時，能夠更快地適應(yīng)角色的變化，不至于無所適從。五、有高水平的比賽和評價標準來檢驗創(chuàng)新從2003年開始舉行的每兩年一次的機械創(chuàng)新設(shè)計競賽，是提高大學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計綜合能力、實踐操作能力和創(chuàng)造設(shè)計能力的競賽活動,是開拓知識面、培養(yǎng)創(chuàng)新精神、合作意識、磨練意志的一條重要途徑，有利于推動全國創(chuàng)新教育的開展，有利于21世紀機械基礎(chǔ)課程的