徐陶祎 袁金娟

摘? ?要：在創(chuàng)建創(chuàng)新型國(guó)家戰(zhàn)略背景下，培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力顯得尤為重要。武漢城市學(xué)院經(jīng)過(guò)多年的改革實(shí)踐和推廣應(yīng)用，對(duì)機(jī)電類多個(gè)專業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行調(diào)整，統(tǒng)一部署智能制造培養(yǎng)方向。因此，針對(duì)不同年級(jí)不同層次學(xué)生制訂個(gè)性化工程訓(xùn)練方案，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中充分利用學(xué)習(xí)時(shí)間選擇實(shí)習(xí)實(shí)踐方向，從而實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生個(gè)性發(fā)展、特長(zhǎng)持續(xù)發(fā)揮和多元文化擴(kuò)展的教學(xué)目的。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新創(chuàng)業(yè);實(shí)踐教學(xué);可持續(xù)發(fā)展

中圖分類號(hào)：G647.38? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? 文章編號(hào)：1673-291X（2022）17-0090-03

武漢城市學(xué)院作為培養(yǎng)我國(guó)中部應(yīng)用技能型人才的地方本科院校，在我國(guó)制造業(yè)處于由“中國(guó)制造”到 “中國(guó)智造”轉(zhuǎn)變的重要時(shí)期，擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)大量適應(yīng)智能制造、具有綜合競(jìng)爭(zhēng)能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才的任務(wù)。學(xué)校認(rèn)真貫徹落實(shí)教育轉(zhuǎn)型發(fā)展工作，啟動(dòng)了面向智能制造的創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)示范專業(yè)建設(shè)工程，經(jīng)過(guò)近10年的建設(shè)發(fā)展，在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革、校企合作培養(yǎng)等方面積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。

一、建成“虛實(shí)融合”、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中心

武漢城市學(xué)院所建設(shè)的“智能制造”實(shí)驗(yàn)中心是專門服務(wù)于機(jī)器人工程、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)等多個(gè)機(jī)電類專業(yè)本、?？平虒W(xué)和實(shí)踐的系統(tǒng)平臺(tái)，也是培訓(xùn)校內(nèi)外各層次學(xué)生工業(yè)機(jī)器人、模式識(shí)別相關(guān)專業(yè)技能的實(shí)踐創(chuàng)新基地。實(shí)驗(yàn)中心自2012年開(kāi)始組建，多年來(lái)根據(jù)教學(xué)實(shí)踐需要建設(shè)的實(shí)驗(yàn)中心由通示教型教學(xué)工業(yè)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室、柔性生產(chǎn)線實(shí)驗(yàn)室、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室、3D設(shè)計(jì)與打印實(shí)驗(yàn)室、智能制造與加工實(shí)驗(yàn)室等構(gòu)成。有了這些代表現(xiàn)代先進(jìn)生產(chǎn)力的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，教師能更為方便地結(jié)合實(shí)際教授智能制造相關(guān)專業(yè)實(shí)踐課程。

實(shí)驗(yàn)中心結(jié)合自身所擁有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，除培養(yǎng)學(xué)生掌握傳統(tǒng)機(jī)械操作技能以外，更重要是培養(yǎng)學(xué)生在先進(jìn)生產(chǎn)力方向的動(dòng)手實(shí)踐能力，如工業(yè)機(jī)器人操作及編程、傳感器技術(shù)、智能控制、機(jī)器視覺(jué)采集與融合等方面的實(shí)際應(yīng)用能力，使機(jī)電各專業(yè)學(xué)生更好地將理論知識(shí)融合到實(shí)踐中去，發(fā)展多元智能，提升核心素養(yǎng)。

二、構(gòu)建階段化工程訓(xùn)練教學(xué)模式

結(jié)合機(jī)電類學(xué)科特點(diǎn)和前沿技術(shù)，學(xué)院智能制造實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心設(shè)計(jì)循序漸進(jìn)式的工程訓(xùn)練課程體系（具體開(kāi)課情況見(jiàn)表1），以培養(yǎng)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能和自主學(xué)習(xí)為抓手，構(gòu)建“模塊化、多層次、遞進(jìn)式”的實(shí)踐教學(xué)模式。

教授對(duì)象及知識(shí)水平面向?qū)嶒?yàn)室實(shí)驗(yàn)課程達(dá)成目標(biāo)。

（一）針對(duì)低年級(jí)學(xué)生的系統(tǒng)化基礎(chǔ)工程訓(xùn)練

學(xué)生可以利用智能制造與加工、電子電路等基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)室，完成專業(yè)常識(shí)認(rèn)知基礎(chǔ)實(shí)踐技能培養(yǎng)。比如，程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論實(shí)踐一體化課程可以引領(lǐng)學(xué)生探索程序編寫和算法設(shè)計(jì)分析方法，編寫簡(jiǎn)單控制程序并驗(yàn)證;機(jī)械加工認(rèn)知理論實(shí)踐一體化課程可以讓學(xué)生在課堂上認(rèn)知傳統(tǒng)機(jī)械到現(xiàn)代智能機(jī)械的發(fā)展，并能夠動(dòng)手加工簡(jiǎn)單零件和組裝一件實(shí)際用品，如錘子。

（二）針對(duì)2—3年級(jí)學(xué)生的專業(yè)工程訓(xùn)練

學(xué)院利用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化、工業(yè)機(jī)器人、傳感檢測(cè)等專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，完成對(duì)專業(yè)課程知識(shí)學(xué)習(xí)的實(shí)踐驗(yàn)證與系統(tǒng)能力的提升。比如，電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化理論實(shí)踐一體化課程可以讓學(xué)生分小組設(shè)計(jì)大程序，學(xué)習(xí)模塊化設(shè)計(jì)電子線路的方法，學(xué)生能夠站在電路設(shè)計(jì)的系統(tǒng)全局去分析與解決問(wèn)題;工業(yè)機(jī)器人理論實(shí)踐一體化課程可以使學(xué)生掌握從機(jī)器人結(jié)構(gòu)到操作以及系統(tǒng)集成的全方位專業(yè)技能知識(shí)，從而具備系統(tǒng)性專業(yè)能力。

（三）針對(duì)高年級(jí)學(xué)生的綜合性工程訓(xùn)練

利用柔性生產(chǎn)線、3D設(shè)計(jì)與打印、虛擬仿真等實(shí)驗(yàn)室，結(jié)合國(guó)民生產(chǎn)需求與前沿科學(xué)技術(shù)，進(jìn)行圖像處理、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制、信號(hào)處理、模式識(shí)別、人工智能等多學(xué)科的研究驗(yàn)證，并由專業(yè)導(dǎo)師帶領(lǐng)，研發(fā)學(xué)生科研項(xiàng)目，參加各類專業(yè)競(jìng)賽，進(jìn)行創(chuàng)新能力培養(yǎng)與提升。

三、構(gòu)建“模塊化、多層次、遞進(jìn)式”的實(shí)踐教學(xué)體系

對(duì)機(jī)電專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)全新的“60%必修項(xiàng)目+ 30%選修項(xiàng)目+ 10%自主創(chuàng)意”多層次工程訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)改革。構(gòu)建校企協(xié)作的“工程實(shí)景式”教學(xué)模式，建立基于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的技能訓(xùn)練、工程能力培養(yǎng)、職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成體系，解決理論教學(xué)與工程實(shí)踐相統(tǒng)一，能力培養(yǎng)與創(chuàng)業(yè)就業(yè)相統(tǒng)一的問(wèn)題。

為了貫徹落實(shí)教育部“百、千、萬(wàn)”教育工程，深化校企合作、產(chǎn)教融合，推動(dòng)職業(yè)教育健康穩(wěn)步發(fā)展，機(jī)電學(xué)院通過(guò)“引企入?！薄皩I(yè)共建”方式，與工信部人才培養(yǎng)中心及武漢央所教育投資咨詢有限公司開(kāi)展合作，充分發(fā)揮校企雙方的優(yōu)勢(shì)，培養(yǎng)更多高素質(zhì)、高技能的實(shí)用型人才。通過(guò)采用這種產(chǎn)教協(xié)同方式開(kāi)展專業(yè)技能型培訓(xùn)，能在充分滿足行業(yè)企業(yè)需求的同時(shí)整合學(xué)院軟硬件教育資源，拓寬學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)踐平臺(tái)，形成校內(nèi)培訓(xùn)考證，校外頂崗實(shí)習(xí)的工學(xué)一體的人才培養(yǎng)機(jī)制。通過(guò)這種方法，該院完善了智能制造實(shí)踐體系的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了引企業(yè)入校，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)創(chuàng)業(yè)激情。

四、實(shí)施效果

（一）科教融合，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室可持續(xù)良性發(fā)展

近年來(lái)，機(jī)電工程學(xué)院專業(yè)教師先后主持湖北省自然科學(xué)基金項(xiàng)目、湖北省教育廳科研計(jì)劃項(xiàng)目、湖北省科學(xué)規(guī)劃課題等多項(xiàng)高水平項(xiàng)目，發(fā)表包括SCI、北大、南大核心高水平學(xué)術(shù)論文100余篇。學(xué)院各專業(yè)教師以這些高水平科研課題為依托，在建設(shè)科研項(xiàng)目的同時(shí)，將科研成果與教學(xué)融合，轉(zhuǎn)化為可以供學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)研究的綜合性實(shí)驗(yàn)，將科研所購(gòu)置的先進(jìn)儀器設(shè)備不僅用于研究，還能用于實(shí)踐教學(xué)，從而極大促進(jìn)了“智能制造”實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)，為實(shí)踐教學(xué)體系的良性發(fā)展創(chuàng)造堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)和持續(xù)的科研動(dòng)力，并為培養(yǎng)高水平應(yīng)用型人才提供良好的物質(zhì)支撐。

（二）積極開(kāi)展學(xué)生課外科技競(jìng)賽，提升創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力

學(xué)生專業(yè)科技競(jìng)賽是檢驗(yàn)學(xué)生專業(yè)技能的重要手段，賽教融和也能反過(guò)來(lái)檢驗(yàn)教學(xué)方式是否合理。機(jī)電專業(yè)類學(xué)生主要參與的有重大影響的賽事有互聯(lián)網(wǎng)+，挑戰(zhàn)杯、數(shù)字化三維設(shè)計(jì)大賽和機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等。學(xué)生們?cè)趥滟愡^(guò)程中以小組為單位，結(jié)合大賽命題，在老師的指導(dǎo)下設(shè)計(jì)方案，采購(gòu)加工零件，調(diào)試程序，制作電路板，團(tuán)結(jié)協(xié)作，從而設(shè)計(jì)出完整的機(jī)械作品。在比賽的過(guò)程中，不僅讓知識(shí)結(jié)構(gòu)更為完善，還能讓團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力有效提升，對(duì)大學(xué)生畢業(yè)后的深造或工作都帶來(lái)了極大的好處。

近年來(lái)，學(xué)院教師成立工作室在帶領(lǐng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)參加挑戰(zhàn)杯、互聯(lián)網(wǎng)+、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等校外科技競(jìng)賽中成績(jī)斐然。完成國(guó)家級(jí)、省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目9項(xiàng)，并榮獲2017“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外科技作品競(jìng)賽三等獎(jiǎng)、湖北賽區(qū)一等獎(jiǎng)，2021年、2019年湖北省“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽金獎(jiǎng)、2018年湖北省機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新大賽一等獎(jiǎng)，獲獎(jiǎng)學(xué)生達(dá)400余人次。大學(xué)生參加研究生考試錄取率平均達(dá)18.1%。還有部分大學(xué)生申請(qǐng)了發(fā)明專利，獲評(píng)湖北省長(zhǎng)江學(xué)子稱號(hào)，既為其他學(xué)生起到了示范帶頭作用，也為學(xué)院獲得了榮譽(yù)。

五、未來(lái)發(fā)展

機(jī)電工程學(xué)院在十年的探索與發(fā)展創(chuàng)新過(guò)程中找到了一條適合于自身發(fā)展的良性循環(huán)道路。發(fā)展過(guò)程中，為了能在接下來(lái)的十年甚至更久保持強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭，學(xué)院計(jì)劃在“十四五”期間制訂以下發(fā)展方案。首先，以教師科研和學(xué)生競(jìng)賽融合為抓手，保持學(xué)部已有傳統(tǒng)學(xué)科競(jìng)賽良好氛圍的基礎(chǔ)上，將教師科研項(xiàng)目融入其中，每年重點(diǎn)培育1—2項(xiàng)高水平學(xué)生項(xiàng)目，指導(dǎo)學(xué)生申報(bào)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目。其次，利用實(shí)驗(yàn)室資源做出實(shí)驗(yàn)原型機(jī)，并參加全國(guó)高水平機(jī)械電子類課外科技競(jìng)賽。使機(jī)電工程學(xué)院最終形成“教學(xué)-競(jìng)賽-創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)-研究”的學(xué)科發(fā)展模式，在提高學(xué)院科研水平的同時(shí)，培養(yǎng)符合市場(chǎng)需求的高水平技術(shù)型人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]? ?王秀芝，劉志強(qiáng)，吳祝武.創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與專業(yè)教育融合的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展[J].中國(guó)高?？萍迹?019，（4）：92-96.

[2]? ?鄧張升，栗時(shí)鋒，陳詩(shī)琦，等.國(guó)內(nèi)外高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育模式比較研究[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2020，31（28）：6-7.

[3]? ?孫娟，徐向安，周靜.大數(shù)據(jù)時(shí)代高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育研究[J].中國(guó)商論，2021，（2）：176-177.

[4]? ?沈云慈.地方高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育支持體系的構(gòu)建：基于產(chǎn)學(xué)研協(xié)同全鏈條融通視角[J].中國(guó)高?？萍?，2020，（12）：72-76.

[5]? ?敖永春，張振卿，陳瑞涵.高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念和實(shí)踐探索[J].中國(guó)高?？萍?，2019，（7）：13-15.

Exploration and Practice on the Sustainable and Benign Development of the Innovative Practical Teaching System of Mechanical and Electrical Engineering

XU Tao-yi， YUAN Jin-juan

（Wuhan City College， Wuhan 430083， China）

Abstract： In the context of creating an innovative national strategy， it is particularly important to cultivate college students' practical innovation ability. After years of reform， practice， promotion and application， Wuhan City College has adjusted the training programs of multiple mechanical and electrical majors and uniformly deployed the training direction of intelligent manufacturing. Therefore， individualized engineering training programs are formulated for students of different grades and levels， so that students can make full use of their learning time to choose the direction of practice in the learning process， so as to achieve the teaching purpose of cultivating students' personality development， continuous exertion of their specialties and multicultural expansion.

Key words： innovation and entrepreneurship; practical teaching; sustainable development

[責(zé)任編輯? ?彥? ?文]