机械工艺技术专业人才培养模式创新设计研究

李祥松,张 陈,吕海鸥,王海飞

(沈阳工程学院 机械学院,辽宁 沈阳 110136)

机械工艺技术专业人才培养模式创新设计研究

李祥松,张 陈,吕海鸥,王海飞

(沈阳工程学院 机械学院,辽宁 沈阳 110136)

根据高校转型发展的要求，结合地方特色与学校实际，针对机械工艺技术专业人才培养模式进行了创新性研究与探索，制定出具有示范作用的技术技能型人才培养方案，完成了与生产实际对接的课程设置，以及主干课、综合项目设计和实验实训环节的教学大纲，对机械工艺技术专业学科发展和人才的培养具有重要的实际意义。

高校转型发展;机械工艺技术专业；培养模式；创新设计

2015年3月5日，李克强在全国两会上作《政府工作报告》时首次提出“中国制造2025”的宏大计划，通过“三步走”实现制造强国的战略目标，以提升我国的国际经济地位。2015年教育部联合发改委、财政部下发了关于地方高校转型办好应用技术型大学的通知，目的就是为实现国家的战略目标，调整高等教育的办学层次，引导高等院校特别是新升本科院校，确定合理的人才培养目标，为经济发展做好人才保障[1-3]。沈阳工程学院成为此次转型改革的试点学校，机械工艺技术专业又作为一个新晋专业，一切应从“新”开始，既要抓住机遇也是面对各种挑战。

一、背景分析

教育部提出的高校转型，服务地方经济建设，正是针对现阶段出现的人才供需矛盾而提出的调整措施。我国高等教育一直沿袭原苏联的教育模式，强调学科知识体系的严谨，建国以后到现在变化不大。一些本科院校在办学定位和办学思路上脱离了国家和地方经济社会发展的需要，专业设置、课程教材、人才培养模式同产业发展实际、生产和创新实践脱节。要破解人才培养与经济社会发展需求的结构性矛盾，必须加强顶层设计，实行高等教育分类管理，解决部分地方高校的办学定位问题，引导这些高校走与地方经济社会发展和产业技术进一步融合之路，推动高等学校科学定位、特色发展。

从就业角度来分析，企业用人是从生产岗位出发，最大限度地降低用人成本，因此招聘新员工多从有实际工作经验的应聘者中挑选，这是符合常理的做法。但是大多数毕业生都是刚走出校门便跨进企业之门，往往缺乏实际工作经历，这就是大学生就业难问题的主要症结所在。如何培养企业需要的技术技能型人才，使学生未出校门便能具有一定的实践经验，这就是应用技术型大学的根本任务。

应用技术型大学人才培养模式创新，就是要以企业、行业的用人标准作为高校人才培养定位的重要依据，根据企业的人才需求及岗位胜任条件设计人才培养方案的课程体系，将所需的知识、能力、素质分解，确立知识构成、实现课程设置，使行业、企业生产技术的实际应用与高校的知识传授对接，使生产一线的实际过程与理论教学和实习实训对接，改变课堂教学与企业车间的生产运行平行不相交的状况。

二、 研究内容

1.主旨思想

应用技术型大学培养的人才在知识、能力、素质结构上必须具有鲜明的职业化特征，要从过去偏重于基础知识和严格的学科理论传授向应用能力和实践能力的培养转型。从偏重于培养学术型、研究型人才体系向培养高层次技术、技能型人才转型，要把校企校地互动作为培养模式。建立产教融合、协同育人的人才培养模式，实现专业链与产业链、课程内容与职业标准、教学过程与生产过程对接。专注培养学生的技术技能和创新创业能力，整合专业基础课、主干课、核心课、专业技能应用和实验实践课，根据企业生产、服务的真实技术和流程构建专业教育体系、技术技能训练体系和实验实训实习环境。研究成果会对相近专业有着鲜明的示范作用，必将促进技术技能型人才培养尽快适应地方经济建设和发展的需要，为早日实现装备制造强国提供人才保证。

2.研究目标

工作经验获取。培养方案中提出了每个集中实践训练环节均对应同一产品展开的想法,整合部分专业课程，强化理论与实践相结合，坚持实践、认识、再实践、再认识的辩证唯物主义观点，使学生毕业时，能针对某一产品，从设计到生产完成，所涉及到的企业实际应用的相关技术及理论知识均有完整的掌握，从而提高学生培养目标的达成度，提高用人企业的满意度。

对课程进行合理整合。主要针对专业课进行大胆整合，以实际产品生产过程为主线，用到什么知识就去学习什么知识，边做边学。坚决贯彻成果导向教育模式，递进式的实践环节安排，借助省级质量工程项目——跨专业综合实验实训平台，落实课程体系中的综合设计项目及专业实践训练。

3.具体手段

将实际的案例无缝对接到教学过程中，贯彻成果导向教育理念，落实好理论与实践教学。

以产品为导向，对接生产过程，分别设置课程设计内容：

第一、二学期结束后，学生选择了自己感兴趣的工业产品为自己的研究方向，需要完成该产品的行业分析、市场分析、应用场合、初步的原理与结构等。

第三、四学期结束后，学生修完机械制图、三维设计基础、互换性与技术测量、液压与气动传动、机械工程材料、工程力学、机械设计基础、有限元分析及工程应用这些课程之后，通过一个CDIO二级项目的模式，学生应掌握该产品的机械结构及参数设计、机械结构的有限元分析(应力、模态等)、关键部件的动力分析、标准件的选择计算(电机、油缸、马达、轴承、减速器、联轴器、链、带、螺栓等)、润滑系统设计、密封系统设计、材料选择、液压系统设计等。

第五学期结束后，学生又修完机械制造技术、金属工艺学这些课程之后，再通过一个CDIO二级项目的模式，学生针对各自产品的工程图完成机械加工工艺流程卡、机械加工工序卡、装配工艺流程卡、装配工序作业指导书、热处理工序卡、钣金工序卡、焊接工序卡、特种加工工序卡等的编制。

第六学期结束后，学生修完机械制图、三维设计基础、互换性与技术测量、液压与气动传动、机械工程材料、工程力学、机械设计基础、有限元分析及工程应用、机械制造技术、金属工艺学、机床夹具设计、金属切削机床这些课程之后，正是通过完成一个CDIO二级项目，学生掌握了各自产品的加工工艺流程卡片中所需的专用夹具进行设计。

第七学期结束后，在学习了数控技术与编程、数控机床故障诊断与维修、CAM/CAPP技术及应用这些课程之后，通过一个CDIO二级项目的综合实践训练，针对各自产品的关键零件进行加工，完成机床的合理选用、加工方案的确定、零件的安装与夹具的选择、刀具的选择及切削用量的确定、对刀点与换刀点的确定、MasterCAM软件应用，天幕CAPP软件的应用等。

学生总结前个七学期的所有二级项目，针对某一具体型号的产品，按照企业研发流程，通过一个CDIO一级项目的模式，出具符合企业加工要求的产品调研报告、可行性分析报告、三维模型、有限元分析报告、工程图、普通加工工艺流程卡、工序卡片、工装设计说明书、工装图、外协件列表、外购件列表、标准件列表、产品说明书、数控加工工艺流程卡、数控加工代码、成品检验报告等材料，并在条件允许的条件下加工实物。

以空调压缩机产品为例，其结构并不复杂，但麻雀虽小，五脏俱全。本科期间所学的大部分课程都能在它身上找到对应的映射区，完全可以在金工实习厂做出实物。机械制图与CAD、三维设计基础等课程结束后，学生针对压缩机的机械结构进行测绘，实现三维图纸和二维图纸的任意转化，实现三维爆炸视图的应用，实现机械结构的三维动画演示；机械设计模块对应的理论课结束后，学生根据压缩机的制冷量、排气量、电机功率要求，自己设计泵体结构，分析受力，校核强度，验算动平衡，有限元分析，制定实验方案；普通加工工艺模块对应的理论课结束后，学生针对压缩机关键零部件进行工艺卡片绘制，包括机加工艺、钣金工艺、热加工工艺、特种加工工艺、装配工艺等方面；工装设计模块对应的理论课结束后，针对压缩机关键零部件加工过程中所需的专用工装进行设计；数控加工工艺模块理论课结束后，针对压缩机泵体关键零件的数控加工程序进行编制，完成G代码。

综上，一级项目的题目就是某一个型号压缩机的设计研发，学生只需要把平时课程设计资料拿出来，进行一下梳理即可，具体成果包括：设计计算书、零件图、装配图、机加工艺卡片、装配工艺卡片、G代码、工装图纸、外协件明细表、外购件明细表、实验方案、标准件明细表、专用工装图纸等，尽可能做出实物，作为该CDIO一级项目的收官之作。

4.采用方法

CDIO教学模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)，它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。本课题所提出的人才培养方案采用模块化课程设置，各模块映射支撑专业培养目标的各项能力；实现CDIO教学方法的应用，每个模块对应一个CDIO二级项目，第七学期末最终形成CDIO一级项目，均针对同一产品的设计、生产过程展开(详见表1)。

三、成 果

通过上述分析研究，可得到如下成果：(1)机械工艺技术专业培养方案；(2)机械工艺技术专业主干课程的教学大纲；(3)课程体系结构及CDIO项目(见图1)。

表1 压缩机产品CDIO项目级表

图1 机械工艺技术专业课程体系结构

[1] 周雪梅,何昆鹏,高延滨,等.测控技术专业“卓越”培养模式的构建[J].教育教学论坛，2015(15)：125-126.

[2] 黄 新,许川佩,殷贤华.测控专业“卓越计划”课程体系改革与实践[J].实验科学与技术，2015,13(1):83-85.

[3] 刘宇真.有关测控技术与仪器专业人才培养的探索 [J].科技风,2015(9):222.

DesignandResearchoftheTrainingModeofProfessionalTalentsinMechanicalTechnics

LIXiang-song,ZHANGChen,LUHai-ou,WANGHai-fei

(CollegeofMechanics,ShenyangInstituteofEngineering,Shenyang110136,China)

Coincided with the transformation of colleges and universities,according to the requirement of the transformation of development,combining the reality of local characteristics and school,in view of the mechanical technology professional personnel training mode for the innovative research and exploration,to develop a technology skilled personnel training plan with exemplary role,complete curriculum which consistent with the actual production,the research finished the main course,integrated project design and experimental practice link of teaching outline,the mechanical technology professional disciplines development and cultivation of talents has important practical significance.

mechanical and technical technical major;cultivating patterns;research

2017-08-12

辽宁省高等教育学会“十三五”规划高教研究课题(75104452)

李祥松(1979-)，男，沈阳人，讲师，博士，主要从事煤矿机械设计研究。

10.13888/j.cnki.jsie(ss).2017.04.018

G642.4

A

1672-9617(2017)04-0540-04

(责任编辑祁刚校对伯灵)