如何让理论与实践教学结合地更紧密,如何提升学生工程实践水平和如何培养学生创新能力是高校机械工程专业人才培养的关键。浙江大学城市学院工程学院机电系主任孙树礼表示:“目前不少高校机械工程专业基本还是延续传统的教学模式,注重理论教学,而工程实践教学注重不够,实践课程之间缺乏有机的联系和延续性,这使得学生的学习热情没有被完全激发出来,教学效果自然不好。”针对这三个问题,孙树礼带领的教师团队积极探索实践,共同研究改进人才培养模式,培养具备相应专业的业务基础、较宽领域的基本知识、创新设计与实践能力,特别是有较高的全面素质和工程实践能力的机械工程专业人才,取得了良好效果。他们的研究成果《机械类专业工程应用型人才培养体系构建与实践》被评为学院第二届教学成果一等奖以及2012年浙江大学校级教学成果奖二等奖。
“3+1”教学实践 理论与实践有机结合
工程分院根据学生的特点以及人才培养目标的定位,对教学体系进行了改革,推出了“3+1”专业教学实践。学生通过三年的学习,基本上完成理论知识、课程设计和相关课程实验的学习,最后一年主要进行专业实践,其中含毕业实践环节和社会实践环节。
机械类专业新的人才培养方案中设置了金工实习、认识实习、社会实践、专业教学实践等集中性实习环节,根据学生各个时期的学习状况进行安排。“我们正积极完善理论+实验实践+设计+培训的培养体系,理论与实践并重,知识和技能并重,保证我们的学生既具有一定深度的本专业知识又具有较强的职业技能。”孙树礼介绍。
大三机械制造及自动化专业的黄诚谈起自己的实习经历颇有感触。大一暑假,在分院的组织下,他们在浙大金工完成了为期两周的实习。对于工程专业的学生来说,大一主要以基础课为主,工程制图和零件制造涉及较少,“虽然实习只有两周,但我们还是对产品生产的整个流程有个大致的了解,对设备的基础操作有了初步印象。”期间黄诚动手完成的“三潭映月”工艺品和整整花费了三四天才做出来的锤子让他颇有成就感。大二暑假的认识实习黄诚用了一个星期的时间走了七家企业,对企业整个流水线生产有了大致的了解,“使得我在此后的学习中,提到某一处理论知识,脑海中便会有一个清晰实际的概念,这对深入学习有不少的帮助”。
依托学科竞赛和科研项目培养创新意识
为培养学生的创新意识,孙树礼和他的团队积极引导学生参加院级、省级各类机械设计大赛,鼓励学生积极申请院级科研项目。“就目前社会对人才的需求而言,创新意识对每个领域都是十分重要的,而对工程专业来说尤为如此,因为每个项目都必须是工程师自己想出来的,而不是简单的仿造。学科竞赛和项目设计无疑是培养学生创新精神的较好途径。”孙树礼说。
为保证学生正常进行各级机械设计大赛,分院提供了两大平台——工业中心平台和学院级创新实践基地。基于这两大平台,学生已取得了不少成绩。在浙江省机械设计大赛、全国大学生工程技能综合训练大赛浙江选拔赛、浙江大学汽车创新大赛中,工程学子分别获得了一等奖和三等奖的好成绩。
今年四月,在老师的指导下,黄诚的团队报名参加了由浙江省大学生科技竞赛委员会主办的省级“大学生机械设计竞赛”。他们的参赛作品是“半自动烘干鞋柜”——一个兼具擦鞋功能的鞋柜,这个创意来自于现实生活,将已有的东西组合在一起,属于组合创新的模式。“此类学科竞赛要求提出的每一个设计都要有与众不同的地方,对创新能力的培养是一种很好的锻炼。在参赛过程中,我们常常开展头脑风暴来获取最好的灵感,同时又能提升自己的实践动手能力,收获很大。”他们的作品最终在众多参赛作品中脱颖而出,获得了第三名的好成绩。
完善实践基地建设 培养学生大工程意识
为给学生提供更多的实践机会,这几年机械工程专业强力打造了“工业中心”平台。通过这一个平台,目前工程分院已经举办了三期UG应用技术培训,共有90余名学生获得了UG软件应用工程师的资格;举办了一期数控加工技术等级培训,共有29名学生参加并获得了杭州市人事劳动部门颁发的数控中级职业技能等级证书。“通过工业中心,学生参加八个实践教学模块的学习,实际动手能力得到了加强。特别是数控加工实践模块,学生已经可以自己编制程序,操作机床加工部分零部件,在这个过程中,学生的工程意识逐渐树立,自信也加强了!”孙树礼表示,树立起工程意识对工程专业的学生来说至关重要,这不仅要求熟悉从设计、制造、安装到调试的一系列过程,而且要有创新实践、勇于探索、团结协作的精神。
在培养学生工程意识方面,分院还积极创新,引进先进的培养模式。基于CDIO(即构思、设计、实施、运行)的国际工程教育理念,分院从2007级开始成立了工程教育试点班,也称为“小龙培养试点班”。每年分院都会从土木专业和机电专业的大二学生中选拔二三十个进入试点班进行重点培养,如果试验成功,以后将会在整个分院推广开来。2010级的曾同学就是机电系“小龙试点班”的一员,“在小龙班,我们每4个人组成一个团队,由2个指导老师直接进行指导,引导我们制定自己的职业生涯规划,并带着我们一起做项目。在这一年中,我觉得自己的策划能力、动手实践能力、统筹协调能力都有所提高。”让他印象深刻的是一次自行车拆装的实践活动,拆卸和组装相隔了一段较长的时间,小组内的同学就不免出现意见相左的情况,大家就一起分析,相互协调,最终圆满完成任务。
“实践是工程专业学习中一块重要的内容,因此学院积极为学生创设实践的平台,让学生通过实践,逐渐建立起企业工程意识,熟悉从设计、制造、安装到调适的一系列过程,同时增强学生的社会责任感、团队合作意识、人际沟通能力,为成为一名社会所需的工程师打下扎实的基础。”孙树礼表示。目前除了工业中心等校内实习基地以外,学校也为学生开辟了许多校外实践基地,目前主要有浙江大学金工中心、杭州汽车发动机厂、杭州汽轮机厂、杭州娃哈哈集团等,让学生有更多的机会在更为广阔的社会舞台上培养大工程意识。