学科性公司制模式下机械工程学科综合训练中心建设探索

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  摘 要 以地方高校应用型人才培养方式改革为主线,结合常熟理工学院机械工程学科综合训练中心建设,基于校企合作,提出学科专业建设、学生创新能力锻炼和现代企业制度教育融合的实践教学中心建设新模式,为培养工科应用型人才提供物质基础,即“学科性公司制应用型人才实践教育模式”,采用现代公司管理的制度安排,加强实验室建设和学生实践教学能力锻炼,探索建立一种集专业实践教育、科技创新与成果转化为一体的发展模式,以推动实践基地建设和应用型人才培养水平提高。
  关键词 学科性公司制模式;机械工程综合训练中心;实践教学
  中图分类号:G642 文献标识码:B
  文章编号:1671-489X(2017)12-0006-05
  1 学科性公司制的缘起
  “学科性公司制”的核心是以专业学科为中心,引进优质企业资源和实践手段,联合开发相关课程及实验设备,实现科技、教育、经济三位一体化的整体共同发展,是实验教学中心建设体制的一个创新,而且是一种把科技成果应用于高校,实现产业化和促进学科快速发展的新模式[1]。
  在国外,如日本名古屋大学流体与控制专业,培养学生依托丰田公司的技术转化平台,引进公司技术制度和管理制度,构建相关实验室,在汽车悬架系统和ABS系统实践研究和人才培养方面,取得较大的成绩。
  在国内,中南大学是“学科性公司制”的倡导者、实践者和领先者。“学科性公司制”主要是依托学校学科优势,引进有关企业共建实验室,开发实验实训项目及课程,加大学生的培养力度和提高工程应用能力。同时,运用当代企业制度,在市场经济环境下更高效地开展成果转化、高级工程人才培养和高新技术产业化,并推动学校学科建设的发展。
  实践表明,这种模式在建设优质实验教学平台,调动高校教师积极性,培养合格工程技术人才,激活学校资源、社会企业资源,实现资源优化配置,促进成果转化和推动专业学科发展等方面,均起到积极的作用。
  中国制造快速发展及产业转型迫切需求工程技能型应用人才 中国高等工程教育的转型分化是现代产业结构调整的必然需求,已经成为高等教育未来发展的必然趋势。综观德国、法国等发达国家,在产业转型升级过程中都有完善的技术应用教育体系作支撑。中国已进入产业结构调整的重要转型期,迫切需要大批复合型高水平、高技术的应用型人才,以适应技术创新与产业转型升级的需要。自从2014年2月26日国务院常务会议做出“引导部分普通本科高校向应用技术型高校转型”战略部署以后,可以看出,工程应用型教育将是中国未来一段时间大力发展的主体教育类型。
  产业结构的升级迫切需求大学生具有较高的工程应用能力 中国高等工程教育着重突出“理论型”人才培养,绝大部分学生的工程实践能力锻炼较弱,很难适应实际工作的需要;当前各专业培养方案的制订和实施缺乏产业需求调研,培养的学生存在实用性、实践性能力不足的问题。因此,加强工程实际能力的训练,迫切需要功能齐全、学科综合的实践基地做支撑,这样才能提升工程应用型人才的技术素质和能力水平,进一步满足企业对工程应用型人才的需求,进而满足产业升级的实际需要。
  随着当今社会的发展和人类科学技术的进步,大学教育的功能由单一的传授知识发展为涵盖人才培养、科学研究、社会服务等多元化的综合型教育。中国的高校,尤其是应用型高校,主要是为了培养具有较强社会适应能力和竞争能力应用型人才。要将各学科的建设要求与地方特色密切联系起来,培养学生的实际动手能力,对应用型人才的培养应着重于“应用”两个字,其核心环节是实践教学,建设一个设施完备、学科综合及实训项目齐全的实践教学中心是应用型人才培养的必要条件[2]。
  2 机械工程综合训练中心现状
  常熟理工学院地处長三角的腹地苏州,苏州是长三角地区十分重要的中心城市之一,正在发展为以高新技术产业为主导的现代装备制造业基地以及产学研紧密联合、各类人才聚集的技术创新基地。最近几年来,苏州高新园区、苏州工业园区、常熟经济开发区、国家大学科技园等发展十分迅速,苏州及周边城市也已将机械装备制造、汽车零部件、电梯工程等作为重点发展的支柱性产业。人才尤其是高素质应用型机电技术人才的培养与储备已被提到战略的高度。
  作为一所以工科为主,理工结合,多类学科协调发展的具有地方特色的高等应用型本科院校,常熟理工学院近年来的工程应用型学科专业得到前所未有的发展,已逐步成为苏南地区乃至长三角经济区应用型人才培养的基地之一。机械工程专业于2011年申请加入国家“卓越工程师计划”,同时也成为江苏省教育厅机械工程学科综合示范中心,目前在建一个具有辐射、示范作用的较高水平的机械工程学科综合训练中心,是实施“卓越工程师计划”的一个重要补充,对于提高人才培养质量,满足重点产业发展对应用型机电工程技术人才的需求,对提高地方经济和社会的发展,都将起到十分重要的作用。
  1)针对目前高等工程教育普遍存在的学校教育与行业企业需求分离,以及教师科研与企业需求脱节的问题,提出“学科性公司制”运行模式,联合相关行业企业协同制订学生培养方案和教师科研计划,提高人才培养与科学研究的针对性和目的性,实现产学研的全面提升,促进共同发展。
  2)根据现代设计与制造、机电液气控制于一体的多学科交叉融合的工程训练与创新实践平台需要,以现代工程装备机电液系统、电梯及特种起重设备、车辆关键零部件作为具体对象,为车辆工程、材料成型与控制工程、机械工程、机械电子工程、自动化等专业学生的培养提供了本学科的综合训练以及科技创新的软硬件条件。在典型项目训练与创新项目活动中使每个参与学生树立“工程应用”意识和理念,获得工程实践能力与职业素养的同步提高,使学科中心成为具有鲜明特色的服务社会发展和区域经济的工程应用型人才培养基地。
  根据国家战略需求及区域经济发展的需要,根据“卓越工程师培养计划”的要求,进行深入分析并广泛调研,以提高人才培养的质量为根本,以促进学生的全面发展为中心,以增强学生的实践能力和创新精神为主要方面,以深化实践教学改革为动力,以建立资源开放共享机制和建设优质的实践条件为重点,以提高实践教学队伍水平为关键,不断创新发展模式、运行机制和管理体制,拓展实验管理和服务平台,进一步完善实践教学体系,争取在建设理念、建设模式、教学改革、管理运行机制、队伍建设等方面取得显著成果[3]。   3 基于学科性公司制模式的中心建设探索
  基于“学科性公司制”应用型人才实践教育模式,机械工程学科综合中心在实践教学理念、实践教学体系、实验管理模式和师资队伍的培养上不断进行探索和改革研究,具体如下。
  进行学科资源整合,构建以学科综合训练中心为中心的实践教学体系 根据“学科性公司制”建设的理念,引进优质企业资源,联合开发符合人才培养特色和专业方向的教学仪器设备,实现专业学科方向的交叉融合,进一步整合学校现有教学资源,充分发挥训练中心在教学、科研和社会服务中的作用。实验教学过程可分为以下四个阶段。
  第一阶段是工程概念培训。工程概念培训实验模块的功能是培养学生的机械工程概念,建立初步工程概念,提高对专业的认识,激发学生将来的学习兴趣和对探索真理的渴求。
  第二阶段为技术基础能力的培养。展开专业基础实验教学,让学生熟悉实验设备性能,正确使用设备,能进行实验数据采集与处理,正确撰写实验报告;通过专业技术实验和技能项目培训,让学生在实际工作中提高实际能力,解决实际问题。
  第三阶段是创新能力培养。在学生掌握了一定的机械工程方向的理论知识和实践技能后,可以培训学生通过实践学会“发现问题、分析问题和解决问题”,以此来培养学生在现实工程中的应用能力。
  第四阶段是工程实践。综合培训中心充分利用學校内外的优质教学资源,为实验教学服务。通过校企共建,学校建立一批教学实践基地,结合工程中的实际问题,锻炼学生应对工程实际问题的能力。
  为了更好地开展创新活动,联合周边企业进行合作开发,还在国内同类专业中率先建立专业创新实验室,如现代流体驱动与智能控制实验室、电梯控制与调试实验室、电梯拆装实验室,针对工程装备设计、驱动与控制、电梯拆装与检测等,重新构造数字化设计与制造综合训练模块、现代流体驱动与智能控制综合训练模块、车辆工程综合训练模块、机电工程创新训练模块等,为开展学生工程训练提供平台。同时将创新能力的培养贯穿到实验教学的全过程,每个实验室都不断从科研项目中提取可供本科生开展设计的实验项目,学生可以自主选择自己感兴趣的实验项目,努力做到实验教学与科学研究的相互结合。通过学生参加大学生创新训练计划和各类学科竞赛,又将课内实验和课外工程训练结合在一起,构建一套完整的实验教学体系。实践教学体系框图如图1所示。
  建设专兼职实验教学队伍 如图2所示,建立“三过关”(理论关、操作关、授课关)教师培养和提升制度,以学校教师为发展中心,形成“三师型”(教师、工程师、技师)培养模式与体系。中心实验教学聘请部分企业工程师和技师,还有不少新进青年教师。工程师、技师动手能力强,但理论知识和教学水平较低;新进博士理论水平高,但缺乏实际操作能力。针对中心教师队伍的特点,中心建立实验教学人员“三过关”制度,加强“三师型”队伍建设,提高教学能力和业务水平。
  综训中心根据实际工作需要和未来发展要求,充分利用学校和联盟企业的人力资源,聘用学校教师,科研院所及企业里的科研、工程技术和管理专家担任综训中心的实验教学或指导教师,形成一支能“跟踪机械学科发展前沿”和“三师型”的专职兼职相结合的教学团队。
  构建以培养学生工程素质和创新能力为主的多层次、系统性、个性化的教学体系 根据学校“注重学理、亲近业界”的应用型人才培养教学改革思路,机械工程学科综合训练中心实践教学体系将建设学科建设与人才培养相结合、课内教学与课外教学相结合,理论教学与实践教学相结合、通识教育与特色教育相结合、人才整体素质培养与个性化培养相结合、教师讲授与学生自主学习相结合的教育模式,充分体现“培养能力、提高素质及增强创新意识”的实践教学理念,逐步建立并最终确立“三注重”“三结合”“三优先”的教学思想,即:在教学理念上体现“三注重”的特点(注重素质、注重综合、注重创新)、在教学方法上体现“三结合”的思路(理论与实践相结合、课内与课外相结合、创新与工程相结合)、在培养目标上体现“三优先”的理念(素质教育,意识优先;实践教学,能力优先;创新培养,个性优先)。
  创建高效率的网络化实验室管理模式
  1)建立信息化管理的实验室运行平台,实现实践教学、基本工作信息和仪器设备的计算机网络化管理,并建设一套完整的实践教学质量评估指标和控制措施。经过三年的建设和运行,健全中心管理体制。
  机械工程学科综合训练中心为校级实验教学中心,建制相对独立,根据其功能性质,主要由机械基础实验分中心、机电液控制综合训练实验分中心、数字化设计与制造综合训练实验分中心、车辆工程综合训练实验分中心、机械工程创新发展史长廊与大学生创新训练基地、电梯工程综合训练中心(建设中)和若干个校内外实践教学基地等组成。此中心实行学校、学院两级管理制度,中心设主任一人、副主任三人,采取主任负责制,中心的组织架构及功能如图3所示[4]。
  综合训练中心的主任是中心的第一责任人,一般是由学校聘任的主管科研和实践教学的副院长担任。教务处是学校教学管理的行政部门,对中心工作实施宏观指导,并对中心每年的常规实验实训经费、设备费以及其他专项经费实行单列,以确保中心的正常运行。
  通过引入现代企业制度机制,即“学科性公司制”的管理模式,集专业建设、学科建设和科研管理制度融合的新型实验室建设与创新人才培养模式,基本实现综合训练中心管理的制度化、科学化、规范化、网络化,其能够在不同需求的情况下采取不同的开放方式,如定期开放、预约开放等方式。实验室内各项管理制度和规章制度十分健全,除了严格执行学校规章制度外,还根据自身实际情况制定《机械工程学科综合训练中心管理规定》《机械工程学科综合训练中心实验室人员岗位职责和分工细则》《机械工程学科综合训练中心实验实践课考核成绩计算办法》《机械工程学科综合训练中心实验室人员考核管理办法》等管理文件,做到分工明确、责任到人。   2)资源利用得到进一步优化。在中心资源集中管理、统筹使用的管理机制下,中心做到资源共享、分工明确,避免重复购置、效益低下的缺陷,确保有限资源发挥最大效益。在保证教学要求的前提下,中心还面向全校师生和周边企业开放,大型仪器设备的利用率达到98%,仪器设备有专门的技术人员管理,仪器设备的完好率达99%。
  3)构建完善的信息平台。中心建设专业网站(http://machinelab.cslg.cn)。机械工程学科综合训练中心网站覆盖信息平台、实践教学资源平台、实验室开放管理系统、创新训练管理系统等功能。校内外学生可通过中心网站大量的实验教学资源,了解实践课程内容、实验过程、实验仪器設备、实践教学安排、创新活动等与实验课程有关的资源,同时开通师生网络答疑平台。而且对综合训练中心的实验仪器等设备进行网络化、智能化管理,通过计算机进行统计,以提高综合训练中心的设备管理水平,如图4所示。
  4 结语
  通过实践探索,机械工程学科综合训练中心进行了教学理念的凝练和资源综合,基于“学科性公司制”模式,依托建设成的训练中心和校企合作,初步形成整体、系统、协调的学科综合训练工程应用型人才培养模式,使教学管理者和教师形成与时俱进的人才培养的新理念,在新理念下对人才培养路径的探索具有十分重要的意义。
  1)已经构建反映国家整体战略需求及符合区域经济发展需要,且体现“卓越工程师培养计划”要求的机械工程学科综合训练实践教学体系。
  2)优化整合教学资源,搭建不同层次、不同类型的学科综合型训练平台,使学生在完成各种基础训练之后,有一个训练平台来让他们完成对所学知识的运用,以培养他们的综合应用能力。
  3)依托校企合作联盟,采用学科性公司制模式,初步建立比较完备的实践教学软硬件体系。建设一支能“把握机电学科发展前沿”和“三师型”的专兼结合的实验教师队伍,建成苏南经济区域内产学研高效联动的多学科、多层次的开放卓越工程师培育大平台,建立纵向层次化与横向模块化相结合的实验与实践教学模式。以核心模块的层次化引导专业实验教学向着更深的层次发展,培养本专业学生的基本动手能力、综合操作能力和科技创新能力。以辐射模块引导实验教学向多学科扩展、多学科交叉融合,拓展学生的视野,提高大学生的环保意识和综合素质。
  参考文献
  [1]胡赤弟,黄志兵.知识形态视角下高校学科—专业—产业链的组织化治理[J].教育研究,2013(1):76-83.
  [2]徐格宁,陆凤仪,孙大刚,等.创建地方高校国家级机械实验教学示范中心的探索实践[J].实验技术与管理,2010,27(2):1-3.
  [3]柯福阳.测绘工程专业校企合作工程实践教育中心建设[J].测绘工程,2012(5):93-96.
  [4]常熟理工学院机械工程学科综合训练中心.[EB/OL].[2011-07].http://machinelab.cslg.cn/.
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