隨著我國制造業(yè)的高速發(fā)展，先進制造技術(shù)正迅速取代傳統(tǒng)制造技術(shù)，如何提高機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力，使他們能夠迅速適應(yīng)機械工業(yè)的發(fā)展，是當(dāng)前機械類人才培養(yǎng)中的重點。隨著面向工程教育的專業(yè)認證在國內(nèi)外的普及，西安工程大學(xué)以專業(yè)認證為契機，對機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)培養(yǎng)模式進行了改革，以適應(yīng)新時期社會對該專業(yè)的要求。
一、原有教學(xué)模式剖析
西安工程大學(xué)是一所以紡織服裝為辦學(xué)特色的普通高校。機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)前身為紡織機械專業(yè)，成立于1978 年，專業(yè)自成立以來，為我國機械行業(yè)培養(yǎng)了大批工程技術(shù)人才。隨著國內(nèi)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，一些低端產(chǎn)業(yè)陸續(xù)轉(zhuǎn)移或淘汰，作為勞動密集的紡織行業(yè)整體陷入低迷，學(xué)校生源數(shù)量質(zhì)量都有一定的滑坡，該專業(yè)也受到一定的影響，不少困難制約著專業(yè)的發(fā)展，具體體現(xiàn)在以下幾方面：
（一）專業(yè)特色不鮮明
紡織機械具有鮮明的行業(yè)特色，但是紡織行業(yè)產(chǎn)能過剩，過度市場競爭導(dǎo)致企業(yè)經(jīng)濟效益低下，教師難以拿到企業(yè)科研項目，圍繞紡織機械開展的科研工作難以獲得顯著的成績，致使具有紡織機械背景的高學(xué)歷人才不斷減少，學(xué)生就業(yè)到紡織機械行業(yè)的人數(shù)。近十余年，經(jīng)過多次培養(yǎng)方案的調(diào)整，該校目前本科機械類教學(xué)僅開設(shè)紡織機械概論一門特色課程，也只是為了保留特色而開設(shè)相應(yīng)課程，沒有真正起到特色專業(yè)培養(yǎng)的作用。
（二）課程設(shè)置脫節(jié)
培養(yǎng)方案中課程體系陳舊，因人設(shè)課，專業(yè)課學(xué)時多，總學(xué)時過多，部分課程教學(xué)內(nèi)容重疊。理論教學(xué)與實踐教學(xué)比例不合理，一些課程只注重基本理論的學(xué)習(xí)，忽視了實踐環(huán)節(jié)。教材更新過慢，有些課程很少涉及學(xué)科發(fā)展前沿的東西，教材內(nèi)容缺乏時代性，新穎性，比如單片機原理及應(yīng)用仍采用傳統(tǒng)教材，講授早已過時的8031 單片機，再比如紡織機械概論，講授的都是上世紀(jì)70 年代的設(shè)備工藝，這些課程對學(xué)生走上工作崗位后的能力幫助很低。一些實踐課程，由于各種原因而只對學(xué)生進行參觀演示，缺少動手操作的機會，這些與專業(yè)認證要求出入較大。也導(dǎo)致學(xué)生雖然滿腹經(jīng)綸，卻動手實踐能力較差。
（三）專業(yè)急需人才缺乏
目前新進教師都具有重點高校博士學(xué)歷，在入職后都能夠完成基本教學(xué)任務(wù)，但是具有高水平科研和高度敬業(yè)的教師很少，尤其是懂紡織機械的青年博士更是稀缺，引進的人才學(xué)術(shù)研究寬泛，不能有效形成團隊。
二、修訂本科培養(yǎng)方案，保證可持續(xù)的人才培養(yǎng)
鑒于此，利用專業(yè)認證申報契機，對機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)進行改革，使該專業(yè)既能符合認證標(biāo)準(zhǔn)，同時又辦出行業(yè)特色。我們首先確定了本專業(yè)本科教學(xué)重點培養(yǎng)方向，通過建立機械類公共平臺課，分方向?qū)I(yè)選修課，依靠實踐環(huán)節(jié)的支撐，完善教學(xué)體系，突出紡織機械辦學(xué)特色，結(jié)合當(dāng)前機械制造業(yè)的發(fā)展需要，培養(yǎng)紡織機械設(shè)計、先進制造、機械電子方面的應(yīng)用技術(shù)人才。
（一） 做好頂層設(shè)計，確定培養(yǎng)目標(biāo)
依據(jù)專業(yè)認證標(biāo)準(zhǔn)，控制學(xué)時與學(xué)分?jǐn)?shù)。該校機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)名稱做過如下更名： 紡織機械→機械工程及自動化→機械工程→機械設(shè)計制造及其自動化。依據(jù)專業(yè)認證要求，結(jié)合專業(yè)的辦學(xué)歷史、技術(shù)基礎(chǔ)和辦學(xué)定位，確定本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)有以下4 個方面：
1． 以紡織機械及裝備為特色，培養(yǎng)能夠研究和解決復(fù)雜工程問題的專業(yè)技術(shù)人才。
2． 能夠有效從事工程項目管理、生產(chǎn)運行管理等工作。
3． 具有工程職業(yè)道德、人文社會科學(xué)素養(yǎng)、團隊意識、有效地表達與溝通等綜合素質(zhì)。
4． 能夠自主學(xué)習(xí)，具有創(chuàng)新和終身學(xué)習(xí)意識。
（二）依據(jù)認證標(biāo)準(zhǔn)，修訂人才培養(yǎng)方案
根據(jù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案需求，對原有的課程結(jié)構(gòu)和教學(xué)體系進行整合優(yōu)化，刪除與專業(yè)畢業(yè)要求和培養(yǎng)目標(biāo)關(guān)聯(lián)性不大的課程，增設(shè)符合行業(yè)發(fā)展需求、對專業(yè)培養(yǎng)需求支撐度高的課程。原有培養(yǎng)方案總學(xué)時較大，理論課時多，實驗與實踐環(huán)節(jié)薄弱，不符合專業(yè)認證標(biāo)準(zhǔn)。新的培養(yǎng)方案總體規(guī)劃總學(xué)分控制在185 學(xué)分以內(nèi)，總學(xué)時2400左右。其中，理論教學(xué)學(xué)分不超過140 學(xué)分；主要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)分占總學(xué)分的比例不少于總學(xué)分的25%。學(xué)生必須在第二課堂中完成至少8 學(xué)分。具體學(xué)分分配見表1。

表1 課程結(jié)構(gòu)體系及學(xué)時學(xué)分構(gòu)成表
（三）重構(gòu)課程體系
根據(jù)培養(yǎng)方案的學(xué)分構(gòu)成，按照“厚基礎(chǔ)、寬口徑”的培養(yǎng)精神，通識教育81 學(xué)分，學(xué)科基礎(chǔ)教育38 學(xué)分，專業(yè)教育25 學(xué)分。通識教育平臺主要是培養(yǎng)和提高學(xué)生的政治修養(yǎng)、思想品德修養(yǎng)、人文素質(zhì)和法制觀念，增強學(xué)生的愛國熱情、事業(yè)心和責(zé)任感；學(xué)科基礎(chǔ)課平臺包括學(xué)科基礎(chǔ)平臺課和專業(yè)基礎(chǔ)課，主要有畫法幾何及機械制圖、電工學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機械原理、機械設(shè)計等課程，主要培養(yǎng)學(xué)生具備機械專業(yè)的*基礎(chǔ)知識；專業(yè)教育是重構(gòu)課程體系的難點，按照學(xué)科名稱涉及機械設(shè)計、機械制造及機電控制三個目標(biāo)，要在本科階段全面培養(yǎng)具有設(shè)計制造及其自動化的課程將嚴(yán)重超學(xué)時。因此，在該平臺上構(gòu)建專業(yè)核心課和分方向?qū)I(yè)選修課兩個模塊，專業(yè)核心課選擇三個目標(biāo)方向的特點的課程，主要有現(xiàn)代設(shè)計方法、機械制造工藝學(xué)、單片機原理及應(yīng)用和液壓傳動及控制技術(shù)4 門主干課程。分方向?qū)I(yè)選修課分為紡織機械設(shè)計方向、機械制造方向和機電控制方向。分方向模塊選修課見表2。在紡織機械設(shè)計方向加深了與紡織相關(guān)的專業(yè)課程內(nèi)容與數(shù)量。

表2 分方向?qū)I(yè)選修課
（四）規(guī)范校外實踐環(huán)節(jié)
按照機械類應(yīng)用型本科學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)及方案，優(yōu)化整合機械類各專業(yè)的生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)和企業(yè)訓(xùn)練基地實踐、實習(xí)等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。生產(chǎn)實習(xí)注重學(xué)生對機械加工全過程認識。學(xué)生的生產(chǎn)實習(xí)都安排在一家具有代表性的大型機械加工企業(yè)，學(xué)習(xí)了解典型零件的設(shè)計生產(chǎn)過程，增強學(xué)生機械產(chǎn)品認識。畢業(yè)實習(xí)注重擴大學(xué)生對不同類型的機械企業(yè)的認識，擴大學(xué)生的視野，要求選擇5~10 家不同類型的大中型企業(yè)參觀。在實習(xí)過程中鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決實際生活中產(chǎn)生的各類問題。學(xué)生在實習(xí)結(jié)束后需要提交專業(yè)實習(xí)報告，從而使校外實習(xí)對學(xué)生能力培養(yǎng)落在實處。
（五）建立CDIO 實驗平臺，提升實驗效果積極引入CDIO 工程教學(xué)大綱理念，強調(diào)學(xué)生自主式、開放式、協(xié)作式、探究式為主的實踐學(xué)習(xí)方式，促進學(xué)生個性化和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。實踐平臺實施項目式教學(xué)，即以實踐項目為中心，突出產(chǎn)學(xué)研結(jié)合和學(xué)生主動實踐兩個特點，組成項目實施團隊。在實踐項目實施過程中教師僅負責(zé)項目咨詢、技術(shù)支持、過程監(jiān)控，即不參與或少參與學(xué)
主題項目的實施工作，實踐項目結(jié)果評定由教師和項目實施團隊共同完成。這種模式目前我校已在機械綜合實驗中開展，該實驗設(shè)置在第六學(xué)期末的一周時間，項目主要由學(xué)生自主選題、專家論證、方案設(shè)計與自主實施等環(huán)節(jié)組成。
三、加強師生能力培養(yǎng)
（一）加強師資隊伍的建設(shè)
目前通用的機械類博士人才的引進是得到充分的保證，現(xiàn)在每年都能夠引進若干名重點高校的高素質(zhì)博士。但是紡織機械學(xué)科的博士由于歷史原因，只能從東華大學(xué)引進，由于人數(shù)稀缺，很難得到補充，造成特色學(xué)科人才出現(xiàn)斷檔，而新的優(yōu)勢學(xué)科也沒有培育形成的尷尬局面。目前我校的做法是通過校校聯(lián)合，將年輕老師通過國內(nèi)外進修的方式去其他兄弟紡織院校補充學(xué)習(xí)紡織機械相關(guān)知識，促進他們較快的了解紡織機械，使其能夠勝任教學(xué)環(huán)節(jié)。同時，通過暑期企業(yè)實踐，安排教師去紡織企業(yè)鍛煉，使青年教師能夠在紡織行業(yè)尋找研究熱點。并且加大聘用校外企業(yè)技術(shù)人員作為畢業(yè)設(shè)計導(dǎo)師的力度，通過畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)的橫向比較，讓老師認識到自身實踐能力的不足，促進教師自覺提高短板。
（二）結(jié)合工程實例進行專業(yè)課教學(xué)
機械專業(yè)課講授的問題都可以在工程應(yīng)用中找到實例，然而專業(yè)理論課程在基本理論概念的表述上常常采用抽象思維的方法，學(xué)生在學(xué)習(xí)中感到部分內(nèi)容枯燥，理解困難。對于從學(xué)校到學(xué)校的教師來說，如何將實際機械應(yīng)用問題反映到課堂上來也感覺很困難，而學(xué)生急需的地方恰是理論與實際相結(jié)合，通過工程實例在專業(yè)課程中的要求，也是提高教師業(yè)務(wù)能力，培養(yǎng)學(xué)生分析能力的*機會。
（三）注重教師團隊建設(shè)
前幾年，該校的指導(dǎo)思想是重科研輕教學(xué)，由于各種原因造成科研團隊沒有有效形成，教學(xué)環(huán)節(jié)有所滑坡。近兩年，學(xué)校進行了一些教學(xué)改革，期望提升教學(xué)質(zhì)量。由于機械專業(yè)的非常強的應(yīng)用技術(shù)性質(zhì)，教師不能僅重于理論的講解而忽視了學(xué)生的實踐能力的培養(yǎng)，所以一定要對教師團隊進行深化改革。該校機械系已經(jīng)形成了機械設(shè)計、機械制造、機械電子、機械基礎(chǔ)4 個教學(xué)團隊，團隊建設(shè)經(jīng)費支持課程體系改革、校企合作。讓教師參與到實踐中去，讓教師知道企業(yè)真正需要的是怎樣的機械技術(shù)人員，讓老師成為校企合作的主力軍，兼顧教學(xué)與自己科研的內(nèi)容。只有在教師的教學(xué)水平提高以及教師真正理解企業(yè)需求的時候，才能教給學(xué)生真正有用的知識。
（四）積極組織學(xué)生參加各種競賽
面向工程教育的機械類本科培養(yǎng)，需要培養(yǎng)學(xué)生的實際操作技能，學(xué)生步入社會，應(yīng)該能夠盡快勝任工作崗位。該校積極組織學(xué)生參加工程制圖大賽，機械創(chuàng)新大賽，機器人大賽，這些全國有影響力的比賽都是不錯的賽事，準(zhǔn)入門檻不是很高，對于普通高校的學(xué)生都是可以參與其中，通過比賽使學(xué)生獲得較大的能力提升。
（五）增加學(xué)生專業(yè)選修課的小論文環(huán)節(jié)
專業(yè)選修課涉及的課程知識面廣、實踐性強，而課時較少，要講授好這些課的難度很大。受學(xué)時限制，雖然專業(yè)課講授的內(nèi)容多而廣，但有些具體內(nèi)容又顯得不夠。如在紡織機械電控技術(shù)課程教學(xué)中對織造機械的講解原則上只講解五大運動的基本原理，對于每個運動環(huán)節(jié)的具體實現(xiàn)方法講得很少或省略不講，其深度和廣度都不夠，而這些內(nèi)容在工廠中又是非常需要和重要的，導(dǎo)致學(xué)生在實際應(yīng)用時有些細節(jié)問題不可能去認真思考，從而影響了教學(xué)效果，因此有必要課下查閱文獻的形式讓學(xué)生補充這方面的知識。并通過撰寫課程小論文的考核環(huán)節(jié)，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
四、結(jié)束語
通過改革，西安工程大學(xué)機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)總學(xué)時從原有的2550 學(xué)時壓縮到2400 學(xué)時，理論學(xué)時占比下降了，提高了公共基礎(chǔ)課的學(xué)時，壓縮了專業(yè)課學(xué)時，體現(xiàn)了平臺教育，學(xué)生的學(xué)業(yè)負擔(dān)減輕了，參加社會活動與實踐的機會增加了。同時，增加了專業(yè)分方向培養(yǎng)模塊，在方向課程上增加了多門紡織機械課程，突出了特色，這樣的培養(yǎng)模式的轉(zhuǎn)變既符合專業(yè)認證的標(biāo)準(zhǔn)，特色專業(yè)優(yōu)勢也得到鞏固。