【国家级教学成果奖专题】探索复合型、创新性卓越人才培养之路 机械学院再获国家级教学成果二等奖

发布时间:2019-01-29来源: 作者:

(通讯员:刘岳)12月27日,教育部发布《关于批准2018 年国家级教学成果奖获奖项目的决定》(教师〔2018〕21号),天津大学机械工程学院获高等教育国家级教学成果二等奖。这是继2014年机械学院获国家级教学成果二等奖以来再次获奖,实现了建院20年以来4个本科专业融合共享、交叉创新的跨越式发展。

成果名称

主要完成人

完成单位

专业交融与优势集成的大机械“3融4为”人才培养探索实践

王天友,王树新,舒歌群,曹树谦,宋轶民,高文志,刘岳,夏振炎,张冠伟,项忠霞,汪健生,黄田,亢一澜,赵军,陈金龙,贺一新

天津大学

机械工程学院

获奖成果介绍

机械工程学院涵盖机械工程、力学、动力工程及工程热物理3个一级博士点学科和机械设计制造及其自动化、工程力学、能源与动力工程、工业设计4个本科专业,如何立足于学科优势,打破多年来的专业壁垒,构建大机械类人才培养新体系,适应新经济、新产业的发展需求,成果学院本科教学改革的主要方向。

为此,学院以复合型、创新型卓越工程人才培养为目标,提出了“融合、共享、创新”的改革理念。经过10年探索,构建了“专业融合、资源融合、教师融合”的“3融”保障体系,探索出了“团队为体、科研为源、创新为本、创业为用”的“4为”培养模式,形成了大机械类卓越工程人才“3融4为”培养体系。

项目共获得24个国家级教学称号,跨学科/专业的实践平台开阔了学生视野,激发了学生参与创新实践的热情,学生的知识结构、综合素质和创新能力显著提高,专业声誉明显提升。天津大学超过万名学生获益,成果辐射到京津冀地区12所高校,覆盖大机械类19个专业,在国内外产生了重要影响。

发挥多专业优势,开展跨专业的实质性融合

解决学生知识及能力单一、交叉与跨界能力不强的问题

以创办国内首个大机械类本科毕业设计大赛为龙头,通过组建跨专业学生团队,开展课程设计、毕业设计、学科竞赛、创新创业活动,有效实现专业之间交叉融合。

2007年,学院创办大机械类本科毕业设计大赛,由天津大学机械学院4个本科专业参加,各专业学生首次在一个平台上展示4年的学习成果,打破了一直以来将毕业设计成果封闭在自己专业的局面。2011年,毕业设计大赛扩大至天津大学机械学院、精仪学院和化工学院的机械类专业,进一步实现了跨专业学习交流。2012年,该活动又扩大至天津地区的4所高校,实现了跨院校多个机械类专业的融合交流。2014年开始,邀请清华大学、北京大学等部分高校参加本科毕业设计大赛,进一步实现跨地区交流融合,形成每年10余所高校近20个大机械类专业学生同台竞技、交流学习的局面。至2017年已连续举办11届,形成人才培养中的一项重要活动。

学院以创新项目为载体,先后组建北洋动力、节能减排、力学大赛、机械创新、变胞机器人、创新设计等数十个学生创新团队,年均100多个双创项目,覆盖面80%。通过创项目活动,有效培养了学生的团队精神与跨界能力。如:2009年组建北洋动力车队,至2017年参加了8届全国大学生方程式汽车大赛,每年有包括来自机械、精仪、自动化、建工、材料、药学、化工、微电子、经管等十几个学院的上百名大学生参加,形成一个规范化、专业化的团队。车队设动力总成、底盘系统、造型设计、财务、宣传、市场运营等多个部门,各部门全部由学生分组负责。

发挥学科与科研优势,集成教学资源

解决优势教学资源分散、学生创新创业平台共享不力的问题

通过建设12 门国家级优质课程和3个国家级实验教学示范中心,挖掘科研资源,形成优质课程资源群和学生实践创新中心群,有效实现优势资源集成共享。

学院承担全校13个学院(部)的6门公共基础课教学,教学工作量占学院总教学工作量的44%,这些课程建设对学院和学校人才培养至关重要。然而长期以来,每门课程教学资源分散在课程教师手中,无法实现共享。2006以来,以国家级优质课程建设为牵引,系统建设了国家精品课、国家级资源共享课和视频公开课等12门国家级优质课程,整合提升了关键课程的教学资源,以在线课程形式实现资源共享。

课程名称

建设类型

获批时间

批准部门

机械原理与机械设计

国家精品课程

2006年

教育部

工程振动与测试

国家精品课程

2007年

教育部

金属工艺学

国家精品课程

2008年

教育部

理论力学

国家级精品资源共享课

2013年

教育部

材料力学

国家级精品资源共享课

2013年

教育部

工程振动与测试

国家级精品资源共享课

2013年

教育部

机械原理与机械设计

国家级精品资源共享课

2013年

教育部

金属工艺学

国家级精品资源共享课

2013年

教育部

机械制造技术基础

国家级精品资源共享课

2013年

教育部

身边的力学(6集)

国家级精品视频公开课

2012年

教育部

奇妙的机构(6集)

国家级精品视频公开课

2013年

教育部

力学诗趣(5集)

国家级精品视频公开课

2013年

教育部

长期以来,各系实验教学资源分散,在建设、管理与使用上没有交叉共享。2006年,机械实习中心与9个独立的机械专业教学实验室合并,成立机械工程实践教学中心。2007年,力学系整合4个教学实验室,成立力学工程实验中心。2015年,能动系整理5个实验教学实验室,成立能源与动力工程实验教学中心。3个实验教学中心先后获批国家级实验教学示范中心,形成实验教学重要保障。

教学中心名称

建设类型

获批时间

批准部门

机械工程实践教学中心

国家级实验教学示范中心

2006年

教育部

力学工程实验中心

国家级实验教学示范中心

2007年

教育部

能源与动力工程实验教学中心

国家级实验教学示范中心

2015年

教育部

学院拥有1个国家重点实验室、6个省部级重点实验室和2个国家级“111”引智基地,利用这些优势科研资源,打造学生书院、机械创新俱乐部、飞龙创客空间、能源动力众创平台等双创平台,形成了学生创新创业发展的重要活动平台。从2012年到2017年,天津大学机械工程学院学生创新项目由每年37项提升到70项,获国家级奖励由每年7项提升到17项,获奖质量明显提升;学生自主创建科技型创业团队发展到14个、创客空间2个,注册科技型公司12家。近五年学生完成科技创新作品260余份,专利50余项,论文近20篇。

发挥学院优势,建立人才培养协同保障机制

解决教师教学投入不足、教学改革主动性不够的问题

通过设立17个教学团队,打破教师专业壁垒、实行绩效浮动与分类聘岗,大大激发了教师教学改革的主动性,有效实现师资队伍协同保障。

做好人才培养,制度保障是关键。长期以来,教师教学积极性不够,教学投入不足。为此,学院自2010年开始设置教学骨干岗级浮动制度,在一定程度上提升了教师教学积极性。2013年开始,实施分类聘岗,设置教学专岗,共设置17个教学团队,每个教学团队设置责任岗和骨干岗。教学岗教师承担明确的教学建设任务,只考核其教学成果。通过教学专岗设置,使教学专岗教师有教学专心,教学重点项目有抓手,课程教学有主力,大大提升了教师教学积极性,形成了人才培养的核心力量。

设岗教学团队

团队类型

设岗数量

国家级机械实验教学中心和国家工科机械基础课程教学基地

中心基地

2

国家级力学实验教学中心和国家工科力学基础课程教学基地

中心基地

2

能源与动力工程专业国家级工程实践教育中心

中心基地

2

国家级力学教学团队和工程力学专业

团队专业

2

理论力学国家级精品课程和资源共享课

课程

2

材料力学国家级精品课程和资源共享课、工程力学公共基础课

课程

2

工程振动与测试国家级精品课程和资源共享课

课程

2

机械制造技术基础国家级精品课程和资源共享课

课程

2

机械原理与机械设计国家级精品课程和资源共享课

课程

2

金属工艺学国家级精品课程和资源共享课

课程

2

力学精品视频公开课

课程

2

机械设计制造及其自动化综合改革试点专业

专业

2

能源与动力工程专业综合改革试点专业

专业

2

工业设计专业综合改革试点专业和国际化建设

专业

2

工程图学公共基础课

课程

2

流体力学基础课程

课程

2

热工基础课程(含3门课程)

课程

3

构建“3融”保障体系,探索“4为”培养模式

形成大机械卓越工程人才“3融4为”培养体系

通过专业融合、资源融合、教师融合,形成卓越工程人才培养的“3融”保障体系,共包含9方面、27要素。

学生通过“科研项目→创新项目→创业项目”的创新实践活动,实现了“基础创新→提升创新→拓展创新”的创新培养,形成了团队为体、科研为源、创新为本、创业为用的 “4为”培养模式。

2017年,中国迎来“新工科元年”,形成了“复旦共识”、“天大行动”和“北京指南”。“新工科”提出了以应对变化、塑造未来为建设理念、继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径,培养多元化、创新型卓越工程人才,为未来提供智力和人才支撑的新思路。党的十九大报告指出,建设一批中国特色世界一流大学,是提高高等教育核心竞争力的关键。本项目成果探索了复合型、创新性卓越工程人才培养的新路径,为下一步新工科建设奠定了基础,为进一步提升人才培养质量创造了条件。