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产学合作 协同育人

历时十六载,打造产学深度融合的机械类人才新型培养模式

发布日期:2020年06月30日 08:43 点击次数:

编者按:日前,澳门太阳集团2007登录86开展了校级本科教学成果奖评审工作,在全校范围内评选出50项优秀教学成果,涵盖一流本科教育体系建设、人才培养模式改革、学科专业与课程体系建设、教学内容更新与教学方法改革、创新创业教育改革、实践能力培养、教学团队与高水平师资队伍建设、教学管理与质量保障体系建设等内容,全部经过长期积累、创新性强,并取得了良好的应用效果。为引导广大教职医务员工积极投身教育教学研究与改革实践,进一步提高本科生教学水平和教育质量,特推出[教海撷英]系列报道,展示获奖教学成果的典型经验做法,发挥示范引领作用,推动持续深化改革,狠抓内涵建设,不断提高人才培养质量。

《产学合作、协同育人——打造产学深度融合的机械类人才新型培养模式》由机械工程学院张进生教学团队历时十六载熔炼而成。新型人才培养模式坚持以学生为中心,以产出为导向的原则,重视学生能力和素质的培养,将“教、学、产、用”有效协同,培养富有创新意识和实践能力的复合型人才。

构建志趣为导向、项目为载体、课程为支撑的创新实践能力培养路径

基于工程类专业“突出创新实践能力培养”的人才培养和教学目标,学院开设新生导学课、创新理论与技能通识课程,让学生掌握创新基础理论,激发学生学习兴趣和创新意识;举办各类创新讲座、创新实践教育论坛等,营造创新实践的良好氛围;把校企协作项目与创新实践有机结合,将志趣相同的团队融合在一起,通过创新性地解决工程实践问题,加深学生对基础知识的应用与拓展,提升获得感,培育自信心,强化培养发现、分析、解决问题的综合能力,促进了学生知识认知、创新思维和实践能力的融合。

在实践中,教学团队将创新训练项目、科创竞赛、导师科研课题互相衔接,融合一体,构建了完善的创新实践体系;突出学生主体地位,通过“三导师制(学业、产业、竞赛)”开展创新实践,形成了工程类专业大学生培养和提升创新实践能力的有效路径。

基于互联网+技术,构建教学互动、学用融合线上线下交互性课程

利用VR技术,实现“教—学”双向联通。教学团队将各类实践教学资源搬入教室课堂,构建起了“教、学、用”于一体的线上线下交互性课程。团队以学习动机理论为指导,围绕知识讲授、学生实践能力训练和学习能力培养等进行积极探索,创新提出了充分利用VR技术进行学习动机激励的教育教学理念,实践“教学练训创”教学体系,充分调动了“教—学”双向积极性,实现了双向连通。

团队将VR技术与教育教学深度融合,全面贯通于课堂教学、实验教学、实习教学等主要环节,创建了覆盖教学主要过程的“VR+教学模式”和适应多种类型知识的“VR+学习模式”。全新“VR+教学模式”将经典知识、前沿技术利用虚拟现实技术立体展示。“VR+学习模式”以“VR+学习动机激励”理念为出发点,对VR教学资源增加情景化、交互性、构想性设计,并恰当融入游戏元素,其中“超高速切削加工虚拟仿真实验”获得2018年度国家级立项。该学习模式分类实现沉浸体验式、交互联动式、自主设计式学习,以满足具有不同特征知识模块的学习需要,实现了“老师易教、学生易学”,显著提高了学生获取知识的效率和学习积极性。

改善教材编写模式,推出“3D”可视化教材。为了让学生将所学知识融会贯通,教学团队面向生产实习、毕业实习、专业课程设计等实践教学环节,提出了基于发动机活塞、连杆、曲轴和车床主轴箱、主轴、齿轮等典型零件机械加工工艺规程、专用机床、工艺装备设计的课程结构与内容编写模式,并辅以工程案例,实现教材编写上的课程知识点衔接、学科交叉融合和知识结构的完整;提出教材编写在形式和内容上节点化,以节点为纽带,在设计过程中适时引入相关知识内容,重点围绕方案设计、详细设计的方法、过程等内容,以图文并茂的形式组织呈现。新的教材使学生在学习工作过程中学会了“知识运用”,掌握了“综合分析”、实践了“解决工程问题的过程”,体会了“工作方法”,适时引入的相关技术发展趋势与动态,让学生知悉了“发展”,感受了“责任”。

团队主持策划的国内首套“普通高等教育3D版机械类规划教材”陆续出版,3D版《机械工程实习教程》充分体现三维可视化及互动学习的特点,将难以理解的知识点以3D形式进行介绍,增强了学生的学习兴趣和探索积极性。

创建实践、科创基地与实验平台,形成与教学过程融合发展的协同育人机制

创建竞赛组织体系给学生提供“学以致用”的舞台教学团队经过16年实践,创建了“主题发布—学校动员—创新实践课程与讲座引导—学校预赛—省级决赛—展览演示—讲解答辩—评审公示”等一套完善的“山东省大学生机电产品创新设计竞赛”组织体系。竞赛在“创新、实践、交流、协作”理念指导下,“师生携手、校企协作、创新实践”的特色和优势越来越显明,达到了“师生积极、学校支持、学生成长、社会认可”的预期效果。竞赛的“专业特色、工程特色、产品特色、社会属性”在同学们的创新实践能力培养、创业素质培养,成长成才训练中起到了重要作用。

通过长期的实践,稳定的竞赛组织和评价体系使参加“山东省大学生机电产品创新设计竞赛”成为师生一年一度的“惯性”,一届结束,大家自然而然开始新一届的准备。在创新实践环境的影响下,学院形成了“一年级学习、二年级参与、三年级牵头”的高低年级搭配协同的创新实践团队与参赛队伍,并且有长期热心学生创新实践活动的指导教师队伍的支持引导,这极大的保障了创新实践教学过程的长效机制。“创新承载梦想,实践成就未来”成为了同学们的行动,同时,基于创新实践能力培养的竞赛模式,同学们的参赛经历与获奖证书成为了他们后续就业、深造的通行证。

打造实践、科创基地,发挥其对课程体系的支撑作用学院依托机械工程国家级实验教学示范中心和虚拟仿真国家级实验教学中心,对专业实验内容进行升级改造,支撑专业现代化和新工科专业建设的培养要求;依托澳门太阳集团2007登录86—山东临工集团国家级工程实践教育中心,打造研究型工程师实践培训项目基地与创新实践课题资源库,形成了各类基地、平台与教学过程融合发展的协同育人机制。

学生双创能力与素质培养成效显著

教学团队探索出了一套大学生综合创新与实践能力培养的教学方案与实施途径,具有很好的实际推广应用价值。新型人才培养模式实施效果突出,学院营造起了浓厚的创新实践氛围,机械相关专业本科生创新实践和人才培养质量显著提升。同学们在参与创新实践活动的过程中,培养了创新、创业的基本技能和精神,在创新实践中快速成长,成为了创新创业的生力军,不断完善发展的机械创新文化得以传承、发扬。同时,创新实践拓展了师生交流的渠道,丰富了人才培养内容与模式,促进了教学改革。学生参与教师科研课题,为本科生“导师制”培养提供了条件,为学生的个性化发展奠定了基础。

学院学生参加各类创新实践活动的面越来越广、积极性越来越高。“科创交流会”已成为学生学术活动的重要内容,学院各类创新创业项目与获奖数量逐年攀升,范围涵盖校级、省级及国家级赛事与荣誉。同时,学院涌现了一批“双创榜样”:

崔华晨,机械设计制造及其自动化专业2012级本科生。他曾荣获山东省“创青春”创业大赛金奖,全国“创青春”创业大赛铜奖,以第一作者的身份在全球著名的国际顶级期刊Nature Material(IF 39.235)上发表研究论文。

刘培超,机械设计制造及其自动化专业2007级本科生。他以参加省机械产品创新设计竞赛获得一等奖的作品为基础进行创业,创立了深圳市越疆科技有限公司、Dobot品牌机械臂。

于小洛,机械设计制造及其自动化2015级卓越班本科生。他曾获第八届全国大学生机械创新设计大赛二等奖、2018年MCM北美大学生数学建模竞赛M奖、全国优秀创业创新项目等双创类国家级荣誉9项,省部级荣誉22项,被推免到上海交通大学机械与动力工程学院振动冲击噪声研究所直博深造。

段宏达,机械工程学院2018届本科生。他在做好课程学习的同时,积极参加创新创业实践,曾先后获得澳门太阳集团2007登录86创新创业先进个人奖,国家级创新立项2项、创业立项1项,国家级一等奖1项、二等奖4项、三等奖1项,省级奖11项,校级特等奖4项,被推免研至清华大学就读研究生。


【供稿单位:本科生院 机械学院    作者:杨晓玲 张进生    摄影:资料         编辑:新闻网工作室    责任编辑:赵方方  】

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