本专业以“教学、科研、团队协调发展,学科专业课程相互促进”为发展理念,以教师队伍建设为核心,高水平科研与教学相互结合和促进,加强开放交流与合作,深入开展以促进学生知识能力、素质协调发展为目标的创新性教学改革,完善人才培养体系。
(一)以“应用型”为目标,构建专业人才培养方案
以培养“应用型”本科专业人才为目标,构建机械设计制造及其自动化专业人才培养方案,其课程体系结构如图。
其中:实践教学课程体系以培养学生的工程能力、技术应用能力和操作能力为目的,培养学生的创新思维为突破口,构建科学、优化、层次清晰、逐级递进的实践教学体系。
基础实践层 以培养学生的基本技能为主要目的,以各类课程实验和初步的工程训练为主要形式。课程实验将传统的演示性、验证性实验转变为技术性或技能型实验,培养学生严谨、规范的职业习惯,使其树立初步的工程意识,为专业技能训练奠定基础。
基础创新层 是在学生具备初步的技术基础后,由教师出题,或是学生自拟题目,自己设计制作具有1~2项技术功能的机械装置,使学生尽早树立创新意识和工程意识,并具有成就感。
实践提高层 以课程设计、综合性及设计性实验为主,辅以各类学科竞赛,培养学生的系统设计能力、综合集成能力及初步的创新实践能力。
综合创新层 主要以毕业设计、科技创新活动为主,选择具有实际应用价值或来自科研、生产第一线的技术课题,或参加全国大学生的各类竞赛,由学生独立或合作(中型课题)完成,加强学生综合创新与工程实践能力的培养。
高技能应用层 是要求学生除具有扎实的技术基础和专业知识外,还应具有利用先进的技术手段、规范的工艺流程把理论设计或图纸转变成产品、具备技术型工程师的实际操作能力。
(二)建立一支高素质、高水平、“双师型”的教学团队
实现专业培养目标,师资队伍建设是关键,而师资队伍建设的重点是青年教师。力争通过3~5年的建设,不仅提高教师的思想素质和职业道德水平,而且使现有具有本科学历的教师取得硕士学位或完成研究生课程的学习,使他们的理论教学质量和业务水平有明显的提高,同时,提高他们的实践技能,使“双师型”教师达到60%以上,使50%以上的教师有科研项目并能圆满完成,从而形成强有力的教学团队。采取措施以下:
1.以老带新,由老教师逐一地对青年教师进行指导。对青年教师的再学习提出建议和指标要求,为他们选择合适的课程和开这门课程的老教师,让他们全程听课,参与包括理论课、习题课、实验课、答疑、批改作业、复习、考试等全部教学环节。
2.定期举行专业学术交流会,让每一位青年教师都有机会在学术交流会上给全专业的教师就某一课题、某一领域的前沿情况或某一学科的基本情况做讲座。提高机电系的学术气氛、扩大青年教师的知识面,进而提高青年教师的整体水平。
3.结合青年教师的具体情况,鼓励和组织他们到企业生产一线锻炼,培养和提高实践能力,以满足培养应用型人才的需要。帮助他们选择合适的纵向和横向科研课题,组成具有互补性的教学科研团队,争取多出成果。
4.招聘在各高等院校长期从事教学工作的专家到学院担任专业教学工作和教学管理工作;加大博士学历和教授职称的人才引进力度。建立人才竞争机制,不断更新和优化师资队伍。从企业聘请有丰富实践经验的工程技术人员来校任兼职教师,充实教学力量。
(三)加强基础设施建设、强化实践教学环节
基础设施是实现专业培养目标的有力支撑和保障。充分发挥我系现有的“南阳市重点实验室”、“河南省实验教学示范中心”的作用,完善实验设施和实验项目,重点加强实验室软件建设,丰富完善专业图书资料,经过3~5年努力,力争使专业实验室达到省级重点实验室水平;专业图书资料总量达到15万册、人均100册以上。
1.深入调查研究,制订合理实验室建设计划,从教学实际出发、从增加自主性、创新性、设计性实验出发,三年内向学院争取专业实验室建设经费240余万元,完善实验设施;
2.探索预约式实验管理模式和方法,扩大实验室开放个数和开放范围,结合教学内容体系的改革和科研课题,改造和开发实验项目。使学生自己设计实验方案,亲自动手完成实验;充分利用实验室设备和技术优势,开辟学生第二课堂,最大限度地提高学生的动手创造能力。建成满足学生课程实验和教师科学研究及项目开发的有特色的实验室。
3.面向社会加强实践环节,以提高学生的实践应用能力。主要专业课的实践教学环节需要改革的内容较多。通过教师加强专业实习的指导、使学生认识到所需知识的构架性、完整性和重要性。在实习中“点、面”结合,“点”为固定的实习基地,主要解决典型零件的工艺,要求深入进去,求得突破;“面”向其它机械行业,开拓视野和思路。结合工艺技术经济分析,增加有关技术和经济管理的内容。继续加强和扩展实习基地的建设。
4.加强本专业教师的教改意识,利用教研活动、学术报告、讲座等形式,强化新教学体系框架。以科研带动教学、在改革中努力寻求新的手段,使主干课程教学有较大突破并获得良好成果。
5.通过与专业有关的科研课题及专业毕业设计、课程设计、生产实习的调研及参加有关学术会议,重视机电结合、智能制造方面的图书资料的建设。
(四)多渠道、高起点,建设专业特色教材
专业教材必须适应专业人才培养方案的要求。采用选用、自编等方法,加强教材建设,使所用教材与培养目标相适应,与教学计划及教学大纲相配套。多渠道、高起点,建设专业特色教材。
1.优先选用与本专业或相近专业培养方案吻合的国家级规划教材;
2.鼓励本专业有能力的教师的根据应用型本科的要求和特点,结合修订的教学大纲,自编有特色的教材;已修订的自编的讲义、实验及教学指导书等继续锤炼和修订,力争正规出版;鼓励教师开发本专业的教学软件及课件等。
3.加强与省内外同类高校的交流与合作,主编或参编高水平高质量的适合应用型本科教学的国家级专业规划教材,力争三年内有本专业教师任主编或副主编的国家级规划教材3部。每年机电系从专业经费中拿出2万元,专项资助和奖励在教材建设中有突出成绩的教师。
(五)加强课程改革与建设,将培养目标落到实处
按照应用型本科培养目标的要求,深化课程体系和内容的改革,对主干课程深入研究总结,精炼内容留出空间,将实质性的新内容有机结合进来,为加强学生能力培养和拓宽口径,对现代化的内容将以崭新发展的、有利于迁移的内容和形式体现于教材之中。
1.明确教学改革目标。以培养“能力强、高素质”的从事机械制造工厂企业管理、从事机械制造、机电一体化产品设计、制造、实验与研究的高级工程技术人才为培养目标,使教学内容与社会发展和需要接轨,使学生的适应能力强,发展后劲足。
2.改革和强化专业课程设计和毕业设计内容。使经典理论与先进技术相结合,科研与生产相结合,使学生能充分运用所学理论知识,全面系统地解决有关实际技术课题。熟练使用现代化设计制造手段——CAPP、CAD、CAM等。创造条件以利于学生参加教师的课题,加强学生创新能力的培养。
3.应用现代化教学方法及手段。改变以讲课为主的授课方式,努力使“教学”变为“导学”,课程教学采用电视录像、电子教案、CAI课件、模拟软件、网络课件,课堂实物演示与实验等集动画、音频、视频、三维立体显示等多种方式为一体,强调课堂教学效果的突破与创新。注意采用启发式、讨论式、课堂实验式,通过生动直观多种方法手段并用,使学生在学习知识的同时,也学习分析问题、综合运用多门课程知识解决问题的能力,培养学生发散思维、立体思维、创新和解决问题的能力。
4.加强精品课程建设。三年内将《工程制图》、《机械设计基础》、《机械原理》、《机械制造技术》、《模具设计》、《控制工程》等6门课程打造为院级精品课程,通过学院合格评估,同时争取1~2门以上的课程建成省级或更高级的精品课程。通过精品课程建设,带动其他课程教学上水平、上档次。
5.探索教育教学改革新路。积极探索应用型本科教育理念和方法,进一步锤炼教学计划和教学大纲,全面推广以项目为主线的教学方法,使本专业在国家、省、学院各级立项的教研项目顺利结题,力争在CN以上刊物上发表教研论文25篇以上,力争取得省级教学成果奖3项以上。
(六)完善教学管理机制、加强教学质量监控
完善教学管理机制、加强教学质量监控,是实现人才培养目标的重要保证。采取以下措施:一是改善管理队伍结构,鼓励和支持高学历、高职称、热心教学事业的人员担任基层管理工作,加强管理能力培训,注重在实践中提高管理水平;二是改善管理体制,以现有的“河南省制造业信息化(南阳)服务中心”为依托,建立“先进制造技术研究所”,建立健全“所室合一”的管理体系,充分发挥研究所科研对本科教学水平提高的辐射与带动作用,研究所为本科学生探索性实验、综合性实验、开放性实验和毕业设计提供平台,同时充分调动教研室在教学管理、教学研究中的积极性,形成教学科研的良性互动;三是完善课程负责人管理制度,构建“系——教研室(实验中心)——课程负责人”三级管理;四是强化教学质量监控,注重教学的过程管理,坚持“学生评教”、“数字化管理”和“教学效果一票否决制”等各项教学管理制度,保证良好的教学环境和秩序。