基于轻工行业转型背景下的机械设计特色专业方向建设实践

1、    基于轻工行业转型背景下的机械设计特色专业方向建设实践    王良文 王若澜 何文斌摘 要：郑州轻工业大学机电工程学院以培养轻工机械装备设计制造研发人才为目标，不断改进人才培养模式。人才培养过程重构了适应轻工行业转型发展的人才“学习产出”框架和培养体系;创新产、学、研三维工程实践教学模式，形成了创新方法训练、项目实践、学科竞赛三位一体的创新能力培养体系，构建了产、学、研互动的专业建设机制和人才培养质量持续改进机制，专业方向的建设体现了高校适应行业发展，培养特色人才和课程改革的新方向。关键词：轻工行业转型;机械设计;特色专业一、概述轻工机械区别于一般

2、通用机械，其运动的准确性、结构的创新性、控制的综合性具有明显特色，对机、光、电、气等学科知识综合应用的要求越来越高。自建校以来，郑州轻工业大学机电工程学院为我国轻工业行业培养了大量的轻工机械研发、制造、管理、应用等方面的人才。作为全国唯一以轻工机械人才培养为目标的机电工程学院，我们紧跟技术发展方向，调整人才培养模式，为建设具有轻工机械特色的机械设计专业方向，开展了一系列的教学改革研究与实践。近年，我们分析了机械设计专业方向大学生基本工程素质培养方面的薄弱环节及根源，对课程体系重新整合、构建，教学内容突出企业所需，着力提升专业教师实践教学能力。同时，我们探讨提高教师自身工程素质及产、学、研结合能

3、力的方法和措施，形成了具有特色的教学实习基地，不断补充完善教学内容，将最新的技术成果应用到教学中，培养学生的创新能力与动手能力。二、专业方向建设主要突破的瓶颈为适应轻工行业的转型发展，机电工程学院认真研究行业的发展战略，并在专业建设中响应对人才的培养需要。（一）行业的发展战略及对人才的需求根据轻工行业转型的特点，机电工程学院研究了我国及河南省轻工装备产业创新发展的现状，从产业发展的驱动力、优势产业布局、重大创新专题、创新发展平台和人才队伍建设等方面，提出了河南省轻工装备产业“十三五”期间的发展对策，明确了轻工行业“两化融合”对人才培养的需求，提出了人才队伍建设方案。（二）在需求驱动下构建人才培

4、养模式，形成目标驱动机电工程学院研究如何培养适应现代轻工装备转型发展所需要的人才，包括：对接标准，推行专业工程认证;系统优化，形成符合行业发展需求的教学内容;突出特色，构建具有行业特色的实验室及实习基地;联系生产实际，加强工程技能的实踐，提高师生工程素养;强化创新训练，以“双创”学科竞赛为载体，培养学生的创新意识、创造精神和创业能力;建立“评价反馈改进”的教学质量保障机制，推动人才培养质量的持续提升。三、专业方向建设中解决教学问题的方法（一）机电工程学院研究行业经济转型特征，根据行业经济转型升级、创新发展需求，重构机械设计专业方向人才培养体系我们追踪国际通行的工程教育质量体系，基于obe教育理

5、念，提出具有工程素质、实验设计和分析能力、机械工程实践与应用开发能力、机械产品创新能力、团队合作能力等“一素质四能力”的“学习产出”标准;依据“设计+制造+控制”三个“核心能力”，以机械工程实践能力和创新能力培养为主线，构建课程体系和实践教学体系，实现了课程结构从传统知识进阶型向工程能力提升型的转变。我们对本专业的课程体系进行优化，凸显现代轻工机械设计特色，并以核心能力培养要求的知识内容和先进技术为目标，在专业知识的培养方面，以自动机械设计能力为龙头，围绕轻工机械设计、制造、控制三个“核心能力”的培养设置课程体系。在专业方向的课程教学内容建设中，我们围绕四个课程主线，优化内容的衔接，处理好基础

6、与提高的关系。具体包括：在培养机构创新能力的课程主线上，对机械原理、机构设计、机械系统设计等课程内容进行整合优化;在培养工艺创新能力的课程主线上，对机械制造技术基础、机械制造装备设计、精密加工与特种加工等课程内容进行整合;在现代机电控制技术能力的培养主线上，对机电传动控制、现代电气与可编程控制技术等课程内容进行拓展，并引入综合控制技术训练;在自动机械设计技能培养上，对自动机械原理及设计、包装装备及设计课程内容进行整合，突出轻工机械设计技能及现代设计方法的训练。在教学体系构建中，我们增设了有特色的专业选修课程。例如，工业机器人课程使学生了解现代工业的典型自动化装备工业机器人的应用技术与设计基础;

7、机械故障诊断基础课程使学生了解现代装备的运维知识并掌握常见故障的检测与诊断方法。（二）探索多元化实践育人模式，系统构建实践教学平台机电工程学院系统构建了校企联合、多层次工程实践教学平台。重点规划建设的校外特色实践基地，例如，灌装生产实习基地，重点实践典型液体灌装工艺、过程控制等内容;家电生产实习基地，重点认识冰箱、冰柜等典型轻工生产线;包装机械生产实习基地，重点实践高速、高精度生产过程的机构实现、控制实现等;机械现代加工技术实习基地，重点学习具有世界先进水平的机械加工设备。机电工程学院组建了具有国内领先水平、符合行业发展特色的校内实验室，紧紧围绕特色专业实验室的建设方向，建成了具有现实沉浸感的

8、、突出轻工特色的、立足培养创新性工程技术人才的教学实验平台。学院使用中央与地方共建资金，打造特色实验室，使学生可以在学院内完成部分生产实习内容，毕业设计可以进实验室。组建的特色实验室成为创新实践平台：以虚拟装配及制造物联实验平台为基础，构造了现代轻工机械先进制造技术实验室;以故障诊断及性能预测实验装备为基础，构建了轻工机械性能检测及故障分析实验室;以包装机械及典型生产线等轻工行业关键装备及技术构建了现代轻工机械及技术实验室。（三）融合创新方法与实践、校内与校外、课内与课外，构建创新能力培养体系我们建立创新方法课程群，开设创新思维与创新方法、创新设计方法学、机械工程创新与创业等课程，形成了创新方

9、法训练体系。以“双创”学科竞赛为载体，构建融合课内课外的创新教育平台，激发大学生的创新热情和创新潜能;注重引导学生参与教师科研项目，培养其创新意识与创新能力。（四）构建产、学、研互动的专业方向建设机制建立企业专家的兼职教师制度，实施“外引内培”战略，组建校内外结合、高水平工程教育的“双师型教学”队伍。针对年轻教师普遍没有企业一线工作经历、所掌握知识偏于理论的现状，我们在机械设计专业方向建设中制定了以强化和提高教师的工程素养为目标的措施，鼓励教师进入企业加强与企业的合作。通过选派教师到企业、研究所兼职，进行产品开发和生产加工实践，强化教师的工程素养。专业方向的骨干教师在产、学、研合作、提高工程素

10、养方面成绩显著。比如，与宇通客车集团合作项目获得2015年度国家科技进步二等奖;与河南黄河旋风股份有限公司进行科研合作，联合获得7项省部级科技成果奖;与中信重工集团联合承担国家科技支撑计划项目;等等。机械设计专业方向人才培养体系以学生为中心，强调学生应用能力和工程素质的培养，专业建设成绩显著。机械设计专业方向建设的相关成果获得河南省高等教育教学成果一等奖。郑州轻工业大学的机械设计制造及其自动化专业，在2019年通过了教育部工程教育专业认证，同年入选国家和河南省“一流专业”建设点。参考文献：1李浩，文笑雨，王良文.创新创业环境下面向卓越工程师的装备设计类专业课程教学改革研究j.河南教育（高教版），2017（2）.2王才东，尚宝平，何文斌.機械专业电类系列课程建设与教学改革探索j.河南教育（高教版），2018（11）.3崔光珍，肖艳秋，王才东，等.虚拟仿真教学