机械设计制造及自动化教学启示理工论文

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  “中国制造”向“中国智造”的迅速转变已经成为必然,转变所需人才的培养是一个至关重要的问题。论文以《中国制造2025》为导向,简略地分析了目前机械设计制造及自动化专业教学中存在的主要问题,并在实践的基础上提出了强化教师培训、优化专业课程、改革实验室制度、融合课程设计等合理化的教学改革建议,对学生创新意识及能力的提升有一定的帮助,对机械设计制造及自动化专业的教学改革有一定的借鉴作用。

  关键词:

  中国制造2025;机械设计制造及自动化;高等教育;创新能力

  0引言

  机械设计制造及自动化专业主要培养的是能在机械领域内从事设计制造、科研开发和经营管理等工作的高级工程技术人员,其不仅要求学生熟练地掌握机械设计和机械制造等相关知识,也要求学生系统地对机电控制、自动化的相关知识进行学习[1,2]。在“中国制造”期间,该专业为市场输送了大量的工科人才,极大地推动了我国制造业的发展。当今,全球制造业格局面临重大调整,信息技术与制造业的融合持续深化,制造产业的变革不断推进[3];随着新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化的不断深入,国内消费者对产品质量、服务等方面的要求不断提高;而且,我国仍处于工业化进行中,与先进国家相比还有较大差距[4,5]。针对上述主要问题,我国提出了强化高端制造业的国家战略规划《中国制造2025》,其将“创新驱动”摆在了制造业发展全局的核心位置,将“人才为本”作为建设制造业强国的根本。为了给“中国智造”输送更优秀的专业人才,适应强化高端制造业的国家战略规划,本文以“夯实专业基础、提高创新能力”为着力点,浅谈《中国制造2025》对机械设计制造及自动化专业教学的启示,以供参考。

  1强化教师培训,建设创新型教师队伍

  建设制造业强国的根本是“人才为本”,教师在教育事业中扮演着“领路人”的重要角色,建设一支具有创新意识的优秀教师队伍对人才培养至关重要[6]。机械设计制造及自动化专业包括机械设计制造和自动化两个方面的知识,在长期的教学期间,高校教师不断地强化自己所在领域的相关知识和教学技能,但是随着学术专注度的不断提高,知识面的宽度有所变小;并且,机械设计制造与自动化专业的知识跨度大、思维方式差别大,很难长期掌握二者的大部分知识及其发展方向;再者,“中国制造2025”是以“互联网+”为支撑载体,将电气化工业时代的机械进行有机融合,进而把制造业提高到智能化水平。如果高校教师不对机械设计制造、自动化、“互联网+”等相关知识和发展趋势有一个深刻的认识,只是依照传统的方式按部就班的将专业知识零散的传授给学生,而不对相关关联知识、应用、技术等问题进行拓展讲解,那么就会导致学生非常被动地进行学习,更不会对知识进行再思考、再学习,长此以往,会严重影响学生创新能力的培养。为了提高高校教师的教学水平,可以从下几个主要方面进行:①定期邀请相关专家对“中国智造”发展及方向进行讲解分析,为老师进行知识更新提供方向;②鼓励教师积极学习相关专业知识的学习,特别是“互联网+”所涉及的相关知识;③鼓励教师改进传统教学方法,根据当前技术的发展,不断将新知识、新技术引入到课堂教学中,激发学生对所学知识的探索精神。

  2优化专业课程,突出特色课程

  学生在学习完基础课程之后,便进入了专业课程的学习,专业课程是提高学生专业知识和技能最基本的途径之一[7]。在长期的教学过程中,为了增加学生的知识宽度,添加了很多与本专业相关度不大的课程。而且,上述课程大部分还是采用考试为考核方式的必修科目,这些课程虽然在一定程度上增加了学生知识的宽度,但是大部分学生对这些课程并不感兴趣,多是抱着拿学分的态度进行相关的学习,虽然花费了大量的教学资源在这些课程,对学生能力的提高作用十分有限[8~9]。为了培养更加适合“中国制造2025”所需求的人才,需以“中国制造2025”为导向,结合学生的实际情况,重新考量、设计学生的专业课程方案。首先,在保证本专业培养方案要求的基础上,删除与专业相关度较小的课程,或者将相关度较小的基本专业课程合并,减少教学以及学习工作量;其次,根据学生兴趣及需要,增加自动化、现代制造产业、互联网+、现在制造管理类等相关课程,使学生对制造业及其发展有良好的认识,并初步掌握一些基础知识。

  3改革实验室制度,激发学生兴趣

  在传统的教学中,实验室的主要作用是配合专业课程的教学工作,是根据专业课程的需要,设定相应的实验项目,而且是定时、定点、定人的进行相关的实验,实验完全依照老师给出的实验方案进行。传统的实验室使用管理制度,基本上对学生的实验行为进行了较强的限定,很难允许学生根据自己的见解对实验方案进行重新设计,极不利于学生创造性的培养[11],其与“中国制造2025”中的“创新驱动”不能很好的契合。学生实验不仅是验证知识的工具,还要成为培养学生创新能力的重要推手。为了提高学生的学习兴趣,应该充分让学生享有实验的自主权。首先,要合理的设置课程实验的类型与数目,区分实验主次,在保证课程要求的前提下,优化学生实验;其次,改革实验室的开放时间,让学生自主选择进行的实验项目和实验时间,并自主设计实验方案,不仅让学生巩固自己所学的知识,并培养学生的探索精神。

  4融合课程设计,提高学生创新能力

  课程设计是巩固所学课程知识重要的措施之一,在课程设计的过程中,学生对所学专业知识进行了一定的运用,培养了学生解决问题的思维模式,对学生综合能力的提高起到了良好的促进作用[12]。但是,如果每个专业课程都设置相应的课程设计是不可能的,而且,现有的课程设计数量已经非常繁多,学生很难有足够的时间对认真的对

  待每一个课程设计;目前,每个教学班的学生数量较多,课程设计多集中在学期末尾,这就导致了老师很难有足够的时间对每一个学生的课程设计进行详细的指导,进而导致了课程设计质量的下降,也影响了教学质量的提高。专业课程之间存在着密切的联系,将联系较为紧密的课程设计融合在一起,使学生能更加全面的掌握相关专业知识,不同课程设计的融合也将极大地提高学生的创新能力;课程设计融合的同时,降低了学生和教师的工作量,使学生有更多的时间去认真地对待每一个专业问题,也让教师能为每一位学生提供更加详尽的讲解。

  综上,“中国制造2025”对人才创新能力的要求更高,我们需要不断的变革现有的人才培养方案,加强教师队伍建设,优化专业课程设计,提高学生兴趣,夯实学生专业知识,不断提升学生创新能力才能服务好中国制造业的发展。