特色专业建设与创新人才培养
摘 要：特色专业建设是教育部高等学校本科教学质量与教学改革工程的重要组成部分，结合广东石油化工学院机械设计制造及其自动化省级特色专业建设的情况，从创新人才培养的视角阐述了机械设计制造及其自动化专业的建设举措与成效，探索一条创新人才培养的新途径。
关键词：特色专业；创新人才；工程实践能力；创新能力
1 专业建设背景
特色专业建设是教育部高等学校本科教学质量与教学改革工程的重要组成部分，旨在根据国家经济、科技、社会发展对高素质人才的需求，引导不同层次、类型的高校根据自己的办学定位，确定自己的个性化发展目标，发挥已有的专业优势，办出专业特色，从而实现对不同层次、类型高校的分类指导。特色专业建设是提升高校办学水平、提高教育教学质量及培养创新人才的重要举措。我校机械设计制造及其自动化专业始建于1993年，2000年升格为本科专业，2009年12月被评为校级特色专业，2011年11月被批准为省级特色专业建设点。经过多年的建设发展，专业结合广东省经济社会发展的需要以及珠三角改革发展规划纲要精神，明确“以培养地方性、应用型人才为主”的人才培养目标，构建了一套基于机电类专业应用型本科人才知识、能力和素质培养于一体的教学体系，在专业建设上形成了自身特色。
2 特色专业建设的举措与成效
2.1 构建基于“卓越计划”的工程创新人才培养新模式
借助2011年我校加入教育部“卓越工程师教育培养计划”的契机，专业在建设中以国家、省教育主管部门关于深化本科教学改革、提高教学质量的精神为指导，借鉴国内外工程教育改革的先进理念，全面推进本科应用型人才培养模式改革。结合广东省优先发展先进制造业和众多外向型中小制造企业发展对机电类人才的需求特点，在本科人才培养模式的研究与实践中明确提出了“以培养地方性、应用型人才为主”的培养目标。立足广东制造业大省优势和学校机械设计制造及其自动化专业学科优势，通过产学合作、工学结合，融合学院和企业两种不同的教育环境，将理论教学和实践训练有机结合，着力培养学生的工程应用能力、创新能力和就业能力。
专业人才培养方案的制订在继续保持专业传统特色与优势的前提下，以“大工程观”和“卓越工程师教育”理念为指导，以培养学生工程实践能力和创新能力为目标，并注意将自我学习能力、人际交往能力等综合能力以及产品、过程和系统构建能力整合到培养计划中，建立企业深度参与的校企合作人才培养模式。于2010年和2012年分别对人才培养方案进行修订，逐步形成了“工程认知、工程基础技能实训、工程综合创新训练”为主线的培养链，构建了基于“卓越计划”的工程创新人才培养方案，修订后的人才培养方案中实践性教学环节共44周。2012年机械设计制造及其自动化专业应用型本科人才培养模式的研究与实践获得了我校优秀教学成果二等奖。
课程体系的优化与修订，以工程应用为主线，将传统 “3.5+0.5”的培养模式改为“3+1”的培养模式，构建公共基础课、学科基础课和专业领域课三大平台课程体系，进一步改变过去专业教学内容划分过细，过分强调系统性、完整性的状况，加强不同学科之间的交叉与融合。课程体系结构的设计，以就业为导向设置多个专业方向的选修课程模块（机械设计制造方向、数控技术方向、模具设计方向、机械电子方向等），以扩大毕业生的就业范围。课程体系中增加实践教学学时和内容，在内容上减少验证性实验的比例，增加设计性实验、综合性实验以及课程设计和实训的比重，以加强学生实践能力的培养。同时，深入企业调研，搜集企业对该专业毕业生知识结构、实践能力和综合素质的要求及相关建议，为专业进行教学改革、制订培养方案及课程体系提供参考依据，使培养出的人才符合企业“拿来就用”的要求，实现人才培养与社会需求的有效对接。
2.2 加强师资队伍建设，改善师资队伍结构
教师队伍是保障人才培养质量的核心。学校要培养与社会经济发展相适应、与企业能够“零对接”的高素质工程应用型人才，必须有与之相适应的高水平“双师型”教师队伍。由于大多数专业教师普遍缺乏工程实践背景，为此，我们采用“走出去”和“引进来”相结合的方针培养多元化教师。一是有计划地安排中青年教师到实验室、校内实训中心、企业等地参加工程实践。这是提高自身工程实践能力和创新能力的必要途径，也是成为“双师型”教师的重要保障。二是充分利用我校与中国石化集团茂名石油化工公司建立的合作关系，聘请企业工程技术人员为兼职教师，联合指导学生实习、毕业设计等工程实践教学，充分利用企业工程师的工程背景加强师资队伍建设。三是结合专业教学团队建设，引导教师积极参与科技攻关项目和企业委托项目的研究工作，通过项目研究增强教师自身的工程意识与工程素质，丰富教学的工程实践经验。
本专业现有教师13人，以中青年教师为主体。2010年以来，我们一直坚持“引进、优化、培养、提高”的原则，不断加强师资队伍建设。专业教师中有3人被评为副教授，2人被评为讲师，3人攻取博士学位，引进博士1人；现有教授1人，副教授7人，讲师5人，博士2人，在读博士研究生5名；广东省“千百十工程”省级培养对象1人，广东省“千百十工程”校级培养对象2人，1人被其他高校聘为硕士生导师。经过多年的建设，本专业形成了一支知识结构、职称结构、年龄结构合理的教师队伍，为应用型创新人才培养提供了强有力的保障。
2.3 建立系统化的实践教学体系，促进学生实践能力和创新精神培养
系统化的实践教学体系是应用型人才培养的重要保障。我们根据应用型人才培养的要求，结合学科和专业发展及人才培养的特点，建立了一套“课内+课外、校内+校外”的实训―实验―实习―创新四层次的实践教学体系，使学生能够得到不间断的系统实践训练。我校机械设计制造及其自动化专业以机械设计及理论学科发展为契机，投入130万元完善实验室建设；借助已立项的中央财政支持项目，现代机械工程训练中心投入100万元建设基于工程教育模式的实践教学体系，构建集实验、实训、学生科技创新等功能于一体的校内实践教学平台；与广西柳州工程机械股份有限公司建立了大学生工程实践教育中心，与东莞市润华五金科技有限公司、茂名重力机械股份有限公司建立了校外实习基地，不断推进校企合作的深化发展，为大学生工程实践能力和创新能力的培养创造了良好的条件。
2.4 大胆探索教学方法和手段，提高学生的学习兴趣
灵活多样的教学方法和手段是提高教学效果、保证教学质量的重要手段。目前，教学发展的趋势已从重教向重学转变，我专业教师在发挥传统教学优势的同时，根据应用型人才的培养特点，积极进行教学组织形式与教学方法的探索与实践，在课堂教学中引入启发式、互动式、案例式、情景式等教学方法，关注课堂上学生主体性的发挥，使理论与实践有机结合。以机械工程测试技术课程为例，该课程包括信号的获取、信号的分析与处理等内容，涉及知识面广，实践性较强，如果按传统的教学模式，课程教学脱离工程实际，学生在学习过程中将会产生困惑，不知道所学知识在何处用得上，如何用。针对这一情况，我们采用工程案例法，将真实的工程案例引入教学过程中，将工程现场发生的事件作为素材，经过概括、整理、描述，最终形成可用于课堂交流或探讨的材料。如在裂解气压缩机振动故障诊断分析教学中，我们通过案例让学生了解旋转机械故障的各种形式，而对这些常见故障形式的判别可以通过所测振动信号进行频谱分析，学生此时会考虑振动信号如何获取，包括选择什么类型的传感器，如何对测得的信号进行调理和处理等，思考的问题不断深入。如何对测得的信号进行频谱分析，其中包括什么是频谱图，如何获取频谱图，如何通过频谱图进行故障判断等一系列知识点。这样，通过一个具体的工程案例，拉近了理论教学与实际生产的距离，让学生知道为什么要学习这些理论知识，并尝试运用这些理论知识处理实际问题，极大地提高了学生的积极性和主动性。
此外，加强信息化网络平台的建设。以特色专业网站为基础，积极利用现代化的教学手段，构建由网络支撑的师生网上交流、答疑、互动环境和系统，逐步形成多专业、多模式（课堂教学、实践教学和网络教学）交叉互补的教育模式，逐步开展开放性网络学习与培训，为学生自主学习、终生学习创造条件。
2.5 以素质拓展计划为依托，着力提高学生的工程实践能力和创新能力
素质拓展学分计划的实施培养了大学生的创新精神和实践能力，促进了学生成长成才和全面发展。我专业认真做好素质拓展中科技与专业技能模块的规划工作，合理设置模块内容，切实提高学生的综合素质。在内容设置上以培养大学生工程实践能力和创新精神为目标，主要包括两种实现方式：一是开展实践技能培训与科技讲座，指导学生参与各种课外科技活动；二是鼓励学生参加机械创新设计大赛、挑战杯等各种科技竞赛，通过竞赛活动促进素质拓展计划的实施。对于创新实践活动，我们鼓励专业教师结合自身的研究方向组建创新实践团队，充分利用学科和特色专业建设的资源，组织学生参加各种类型的学科竞赛，学校同时制定相应的教师工作量计算办法和学生学分的计算办法。近两年，本专业教师指导的学生获批国家级创新创业训练计划项目3项、省级5项，获得机械创新设计大赛等省级以上竞赛二等奖6项、三等奖8项。
2.6 课程与教材建设
课程与教材建设是质量工程建设的主要内容。我专业十分重视课程建设，结合人才培养方案中的课程体系安排和专业建设情况，坚持分阶段、分层次的原则，先建设条件较好的课程，从而带动其他课程的全面建设。目前，我专业已建设数字控制机床、计算机辅助制造两门校级精品课程，力争至少有一门课程具备冲击省级精品课程的实力。机电传动控制课程进行双语教学的改革与实践。教材建设方面，要求教师选用“面向21世纪”教材、“十二五”规划教材，鼓励教师编写特色教材。近几年，我专业教师主编或参编《机械设计》《数控技术》《液压与气压传动》等“十二五”普通高等教育国家级规划教材4部。
3 结束语
特色专业建设作为一项系统工程，是高校得以持续发展的根本。我专业将特色专业建设和创新人才培养紧密结合，将专业建设成果很好地应用到创新人才培养中去，在创新人才培养的探索与实践中取得了一些成绩，但也有许多需要改进的地方，有待在省级特色专业的建设中不断完善创新机制，以培养适应经济社会发展所需要的创新型人才。
参考文献
[1] 王艳芬.CDIO模式下的信息工程国家特色专业建设与实践[J].中国电力教育，2013（20）：39-41.
[2] 施俊侠.基于“3+1”工程应用型人才培养模式机电专业的建设与成效[J].科技信息，2011（16）：8-9.
[3] 黄文勇.质量工程视野下的课程与教材建设[J].高等农业教育，2010（1）：43-45.
[4] 陈华.工科学生大工程意识的培养与素质拓展[J].南京工程学院学报：社会科学版，2008，8（1）：36-40.
[5] 李冰.工程案例教学在《机械工程测试技术》中的应用[J].装备制造技术，2010（8）：202-205.
[6] 刘雁，郭福平.过程装备与控制工程专业应用型人才培养研究与实践[J].化工高等教育，2011（2）：65-67.
