學賽一體 全面提升工程素養和實踐能力 ——湖北文理學院機械工程學院學科競賽工作的探索與實踐
機械設計制造及其自動化專業是一個社會需求量大、應用性較強的專業,對于我國經濟建設發揮著極為重要的作用。近年來,湖北文理學院機械工程學院秉承以學生為中心、以產出為導向的工程教育(OBE)理念,立足社會需求和人的全面發展,聚焦學生在畢業時“學到了什么”和“能做什么”,反向設計課程體系與教學環節,從增強大學生工程實踐創新能力的角度出發,在學科競賽工作上進行了有益的實踐和探索,累計獲得1185項各級別獎項,其中國家獎項356項、省級獎項527項、其他獎項302項。
創新了符合新工科人才培養要求的“知識—設計—實踐—創新”四位一體、循序漸進式的創新實踐教學體系
從培養和提高學生工程實踐能力的角度出發,提出了把實踐實訓貫穿于專業的整個教學過程中,從學生入學教育、金工實習、認識實習、課程設計、生產實習、畢業設計等多個教學環節融入,構建了與應用型創新人才培養目標相適應的實踐教學體系。
開展基于項目牽引的培養方案改革,形成了讓本科生早進課題、早進實驗室、早進團隊的遞進式、延續性的“三早”創新創業實踐育人模式。從大一就開始引入工程意識,將本科生培養過程中的知識(基礎理論、專業基礎和專業知識)、設計(6個課程設計和一個畢業設計)、實踐(工程訓練、實驗、綜合實驗、實習、社會實踐等)和創新(創新設計和競賽等)能力培養“四位一體”有機集成,實現貫穿本科4年的專創融合人才培養目標。
建立了“學賽一體、理實結合”的遞進式課程體系
以學科競賽為主線、教師為主導、學生為主體,以專業核心課程為紐帶,梳理各類學科競賽在專業層面上的階梯性與內在關聯性,將創新能力培養融入課程體系,將學科競賽內容融入課程模塊,搭建“實驗、實訓—學科團隊—學科競賽—實際項目”的全方位實踐創新平臺。分層次、分年級、分項目實施,以課程引領競賽,以賽促學、以練促賽,實現學生創新意識、工程素養和工程實踐能力的全面提升。這類旨在培養創新實踐能力的項目訓練和學科競賽指導已成為學院教學的常設環節。
精耕細作,打造“教授掛帥、博士領銜”的全員育人新生態
利用學院的專業優勢和學科背景,依托機電測控和智能制造兩個省級教學團隊,以及智能檢測與視覺技術、數字化設計與仿真、精密制造與特種加工、制造系統集成與機器人技術4個學科方向及其科研團隊,形成了側重于三維建模、機構設計、機電控制、數控加工等方向的學科競賽團隊。學院在職教授全員上陣,按照自己的科研方向牽頭團隊,帶領博士和骨干教師,扎根實驗室、指導學生,形成了產教融合、研賽一體的發展模式,激發了學生的參賽熱情;學生受益面明顯擴大,競賽成績持續提升,還涌現出了一批具有高度責任心和較強業務水平的優秀指導教師,充分營造了“以賽促教、以賽促學”的良好氛圍。
機器人及智能技術與裝備團隊將科研成果轉化成“高履帶吸盤式攀爬機器人”和“車載滾筒式轉運機器人”兩個競賽項目,在2015年與2016年的全國大學生機械產品數字化設計大賽中分別獲得一等獎和二等獎。視覺檢測技術和智能化管道焊接技術團隊將基礎研究項目轉化成本科生對于焊接技術的應用型研究,“高效智能全位置焊接系統”獲得第四屆“互聯網+”大學生創新創業大賽全國總決賽銅獎,實現了學院在該項賽事上國家獎項“零的突破”;“仿焊工視覺智能管道焊接機器人”和“面向個性化需求的(智能)形跡管理器具研發”獲得第十一屆“挑戰杯”湖北省大學生創業計劃競賽銀獎;“自主移動機器人焊縫視覺跟蹤系統”獲得“挑戰杯”湖北省第十三屆大學生課外學術科技作品競賽一等獎。
砥礪創新,優化了“保障重點、鼓勵先進”的政策激勵和支撐保障體系,促進學科競賽可持續發展
經過長期改革積累與協同規范,學院的學科競賽組織工作已經具備了健全的組織管理制度以及完善的經費投入與激勵機制,“保障重點、鼓勵先進”,績效考核與年終分配方案中對學科競賽的獎勵比重大幅提升。在工作中,構建了貫穿人才培養主要環節的學科競賽培養體系,建立了多層次、多元化的學科競賽支撐平臺;以大學生創新中心為依托,學科競賽與創新活動相結合,建立了多層次、多類型的創新實驗計劃體系以及支持學生自主管理、自主創新的創新活動體系;在學生中成立機械創新學會,提供活動場地、經費支持及技術指導,自新生進校開始進行廣泛宣傳動員,推介各項比賽、指導教師、優秀團隊和獲獎成果,激發學生參賽熱情。另外,學院還負責在賽事中做好師生的后勤保障、服務、協調工作,解決師生的燃眉之急,解除師生的后顧之憂;召集骨干教師進行專題研討,布置參賽任務;聘請機械工程領域的專家學者、企業家進行指導,開設專題講座等。
幾點啟示
啟示之一:要進一步把學科競賽固化到人才培養的各個環節中。將學生的動手實踐能力和理論知識以學科競賽為紐帶連接起來,逐步培養學生自主學習能力,達到“以點帶線、以線帶面”的效果。在校期間參與學科競賽成績突出的學生,畢業時都擁有一些“硬通貨”——授權的專利、公開發表的科研論文、獲得的學科競賽獎勵、主持的創新創業訓練項目等。這樣的學生在招聘會上大受歡迎,用人單位評價他們“專業知識深、動手能力強、團隊意識好”。
啟示之二:要厚植學科競賽的文化氛圍。要進一步建立“學院—教師—學生”自主管理的聯動機制。對應不同學科競賽,結合學院綜合工程實訓中心的具體條件,成立相應的競賽活動基地,為學生創造較大的自主創新和探索的空間,提供一個可以將設計想法轉化為設計作品的平臺。同時,鼓勵院院合作和多學科交叉的競賽活動。通過校企合作,和企業建立合作伙伴關系,在雙方互惠互利的基礎上,根據不同項目有選擇地吸引社會力量參與學生實踐創新能力的培養進程,共同提高創新型人才的培養質量。
啟示之三:要有一批潛心學術、敬業奉獻的好教師來帶出拼搏進取、勵志重行的好學生。參加學科競賽,對教師和學生來講,都必須少一些功利主義的追求,多一些“不為什么”的堅持。
學院將繼續對標“一流專業”建設要求,將高起點、全方位、多角度的學科競賽與培養一流本科人才的辦學目標融為一體,進一步推廣應用目前取得的成果與經驗,強化實踐育人環節,持續加強學科競賽建設,著力學生創新精神和實踐能力的培養,擴大學科競賽的覆蓋面、影響面和受益面,推進學院人才培養質量與教育教學水平穩步提升。
(吳何畏 孫艷玲 高成慧 劉克非 詹玉剛)
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