新华日报:江苏科技大学机械工程学院深度融合信息技术,构建“四位一体”创新型人才培养新体系

作者:谢凌燕 摄影: 视频: 单位:新闻网 发布时间:2021-02-10 投稿时间: 点击量:10

随着新一代信息技术与制造业的深度融合,制造业新型创新实践人才成为工业4.0时代的“宠儿”。

新型创新实践人才如何培养?江苏科技大学机械工程学院以课程信息化为突破口,引入计算机辅助分析技术,试点“卓越工程师计划”,以机械类学生数字化设计制造与创新应用能力培养为目标,构建了“四位一体”创新型人才培养新体系。

课程改革搭上信息化高速列车

“我们培养的对象是伴随着互联网和智能设备同步成长的数字原生代学生,如何充分利用信息技术,对大学课程教学方法和考核方式进行一体化创新改革,江科大探索出一条独特路径。”江苏科技大学教务处副处长李滨城说,近年来,学校努力打造以学生为中心,以信息技术为支撑,适合学生教与学、课内与课外、校内与校外、线上与线下开放式的学习环境。

在教学改革和实践中,该校课程教学效率实现了明显提升。《机械原理》是一门典型的信息化改革课程。“高级工程技术人才既需要具有扎实的专业基础理论,又必须与时俱进、具有较强的数字化设计及创新实践能力。”李滨城介绍,课程组借鉴国内外先进工程教育理念和成功经验,对现有课程教学内容进行重新整合,通过引入基于MATLAB的计算机辅助分析技术,构建起融合学科知识与计算机辅助分析技术的“双元一体化”课程教学新体系。

如何强化学生的计算机应用能力成为教改的难题。在机械工程学院教学副院长田桂中看来,提高应用能力,必须让学生自己动手实践。在这样的思路下,课程组采用以“学生自学为主,教师引导为辅”的方式,同步指导学生学习计算机仿真技术和MATLAB软件等现代分析设计方法,并将其全方位地运用于《机械原理》课程教学的各个环节中。在实践中,还通过Project形式的课外实践项目,要求学生借助于计算机仿真技术和MATLAB软件对其进行研究。为配合课程教学,课程组重新梳理了50多个课外实践项目,突出学生创新实践能力的训练。

“老师在讲授课程内容的同时,讲授如何应用MATLAB软件对机构进行分析和设计的方法,还有针对性地设计了一系列基于MATLAB的机构设计案例和项目,要求我们在课外分组完成。通过这些训练,帮助我们更好地理解了机械原理课程内容,并大幅提升了我们的数学建模以及计算机应用能力,拓展了我们的视野。”学院机制专业2014届毕业生路恩会说,在老师的指导下,他和小组的同学参加第六届全国大学生机械创新设计大赛并获得一等奖,还成功地考上了湖南大学和RIKEN联合培养的工学博士。

校企通力培养,“双导师”模式实现“1+1>2”

“培养企业需要的人才,学校闭门造车肯定不行。”机械工程学院院长周宏根表示,在专业教育中,学院与企业工程专家合作,引导学生“学中练”,把实践基地当做未来工作的场地。为此,学院探索“卓越工程师计划”培养方案,改变了学校单方面对培养方案“一锤定音”的格局,课时、课程、授课方式也不再由学校独自说了算,而是校企共同“敲定”。

在“卓越工程师计划”内,大三期间,学生进入企业进行社会实践,参与到企业具体生产作业环节;大四期间,学院实行“双导师制”,学校老师负责学生毕业设计开题答辩,企业技术能手在学生实习期间进行工艺及技术的教学指导。目前学院已有多个“卓越工程师培养计划”试点专业,学校还与沪东中华造船(集团)有限公司、上海外高桥造船有限公司等10余家国内外著名造船企业签署“‘卓越计划’工程实践教育中心”共建协议。

2017年7月至2018年6月,2018届机制专业卓越工程师计划班李启洪同学在无锡德林防务装备股份有限公司顶岗实习,企业安排锚绞项目组负责人吴敬华高级工程师为李启洪指导教师。“毕业后,由于我实习经历优异,公司直接和我签定劳动合同,让我沿着实习期间课题开展研究,见习期也取消了。”李启洪说,利用大学期间掌握的数字化知识、方法和思维,短短两年多,他先后参与南海大标船600kN液压鲨鱼钳的生产与试验等研发项目,并主持完成首台350kN液压系泊定位绞车和深海科考船用万米深海光电缆绞车研制,突破了液压系泊绞车应力释放、万米光缆恒张力控制等关键技术,表现突出,被集团公司表彰为“技术标兵”,破格晋升为公司锚绞项目组副组长。

除建立“卓越工程师计划”人才培养模式外,学院还不断完善工程教育条件,与企业联合共建校企合作实验室,成立“校企合作工程实验中心”,采取各种措施,鼓励学生参与科研和创新活动。目前,校内已经建有一批具有行业背景特色的实验室,包括“船舶制造技术仿真实验平台”等,并与校外10多家船企建立了稳定的实践教学基地。

过程化考核评价摒弃“结果论”思维

评价机制和评价手段落后是部分高等院校的“通病”,其不能反映学生的学业状况以及全过程培养的情况。不同的专业类别,对评价机制和手段改革也提出了“个性化”要求,机械工程学院开展课程评价改革,以结果评价为主线,加强过程评价,最终形成科学评价。

“在课程测评中,我们建立了体现综合素质培养导向、实施过程化考核测评的新方式。”田桂中介绍,根据工程教育认证的要求,学院重建了课程教学考核测评新方式。针对不同的教学模式、学习方式和考核内容,合理地构建起与之相适应的多样化考核指标体系,并开发了与之配套的评价计算程序。

学院通过对学生大学阶段全过程学习和能力培养情况的跟踪评价,构建了机械专业学生创新能力的全过程评价机制,创新建立了全过程、全要素、全方位的机械类人才培养评价体系。改变了传统的“以期末考试成绩为主”的考核标准,将学生在校学习期间课堂表现、中期测验、考试成绩、线上学习、企业实践过程中的表现数据全部纳入考核指标体系,综合考核学生学习能力、学习态度、团队合作表现等各个要素,从专业理论知识、数字化设计制造及软件应用能力、参加竞赛项目情况等,全方位地对人才培养质量进行评价。

衡量评价改革成果,数据会“说话”。10年来,机械工程学院近50%的毕业生投身船舶和相关机械制造行业,很多毕业生迅速成长为企业技术骨干。其中以沪东重机曹伟、中船704所李光辉、上海外高桥褚炜等为代表的优秀毕业生,先后参与了我国航母、大型驱逐舰、深海载人潜水器、海洋石油钻井平台等国家重大工程。“通过多年教学改革的实践,学生在科研训练、学科竞赛、毕业设计等诸方面均显示出独特优势,业界普遍反映我校毕业生业务素质突出,很多毕业生迅速成长为企业技术骨干。”周宏根说。

谢凌燕

2021年02月10日 新华日报

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