创新人才培养模式、提高实践教学质量和水平.ppt

,创新人才培养模式、提高实践教学质量和水平,2011年7月26日于成都,报告人：首届国家级教学名师首批国家级机械基础教学团队带头人首批国家精品课程机械设计负责人教育部高校机械基础课程教学指导委员会13届委员首批国家工科机械基础教学基地首任主任首批国家级机械基础实验教学示范中心首任主任国家教学成果奖第一完成人（一等奖两项、二等奖一项）西南交通大学吴鹿鸣教授（国家教学名师工作室、wugao）,一、回顾与启迪二、实施规划纲要、创新人才培养模式三、构建实践教学新体系四、建设案例,内容,一、回顾与启迪,质量工程是建国以来，在提高教学质量方面投入最大的一项专项经费（25亿元），对于引导和带动本科教学改革具有极其重要的历史意义。（2007年3月1日中国教育报）,“质量工程”（一期）的六大举措：专业、课程、实践实验教学、师资队伍、教学评估以及支援西部高校等六个方面的内容。“这六大举措”抓住了当前本科教育的关键环节，体现了现代高等教育的新理念（引自教育部副部长吴启迪的讲话）。“质量工程”（一期）再建设3000门国家级精品课程，再表彰500名高等学校教学名师、1000个国家级教学团队、500个实验教学示范中心、3000个特色专业等。,1、实施质量工程的意义及六大举措,2、脚踏实地，硕果累累：主要国家级教学成果,深化改革,十载砺练,3、形成“五位一体”系统改革模式,启迪一：抓住改革机遇：由1996年启动面向21世纪教育教学改革项目开始，全面申报质量工程项目并进行建设。启迪二：必须坚持教育理念的不断创新和教育理念为先导作用（第一阶段第二阶段）：,坚持理念先行第一阶段：提出并实施课程建设由传统的“线式结构”向“面式结构”的过渡（2005年成果一等奖）；,4、启迪与交流（四大启迪）：,ESE教育教学模式,第二阶段：进一步提出并实施提升教育教学质量的ESE系统改革新模式，丰富了“面式结构”，在方法创新上取得了新进展（2009年教学成果一等奖）。,启迪三：仰望星空，脚踏实地（温总理题字）,5月4日，中共中央政治局常委、国务院总理温家宝来到北京大学，与同学们共同度过了一个难忘的“五四”青年节。这是温家宝在“五四大道”学生书画研究会活动现场书写“脚踏实地”勉励北大学子。,“仰望星空树立理想，脚踏实地培养能力”中共浙江省委书记赵洪祝2010.9.10在浙大作形式报告摘要,“仰望星空，脚踏实地”2010.5西安西南交大吴鹿鸣教授在全国第五届机械类课程报告论坛主题报告时引用,通过十载磨剑，脚踏实地取得上述教学改革的成果。,破解当前我国机械工程基础教育教学领域四大难题及解决举措：,启迪四：选择突破点，抓特色创新和成果水平取胜,针对人才培养中学生工程实践、创新和动手能力薄弱的难题和瓶颈，建立了在国内具有引领作用的机械基础实践教学模式，构建了创新人才的培养平台。针对国内外优质教学资源缺乏的普遍问题，自主研发了一批已为国内广泛共享的机械基础中核心的优质软硬件教学资源。,针对单一式人才培养模式不能适应社会对人才的多样化需求的问题，构筑了多层次、多样化培养的教学体系和育人环境。针对当前师资队伍水平与教学质量提升不适应的状况，建立了“科研为引导、教学为主体”的教师队伍建设模式，解决了提升教学质量的核心问题。,实践教学体系、实践教学内容、实践教学方法、实践教学环境是四项举措当中的核心内容,领导关怀，永恒动力,居安思危，不断创新,难忘的“四个九”,1、规划纲要的战略意义,规划纲要是21世纪我国第一个教育改革发展规划纲要。它描绘了今后十年教育改革发展的宏伟蓝图，是指导我国教育改革发展的纲领性文件。规划纲要是我国教育改革发展历史上的一个新的里程碑，对全面建设小康社会、加快推进神会主义现代化、实现中华民族伟大复兴将产生重大而深远的影响。规划纲要提出的二十字工作方针：“优先发展，育人为本，改革创新，促进公平，提高质量”。即：坚持把教育摆在优先发展的战略地位，把育人为本作为教育工作的根本要求，把改革创新作为教育发展的强大动力，把促进公平作为国家基本教育政策，把提高质量作为教育改革发展的核心任务。育人为本是规划的特点和重点，胡锦涛主席在全国教育会议上指出“坚持以人为本，全面实施素质教育是教育改革和发展的战略主题，核心要解决好培养什么人，怎样培养人的重大问题。”纲要明确提出当前教育中存在的问题“教育观念相对落后，内容方法比较落后学生适应社会和就业创业能力不强，创新型、实用型、复合型人才紧缺”,提出的问题正是今后改革发展的着力点。,二、实施规划纲要、创新人才培养模式,树立以提高质量为核心的高等教育发展观：提高质量是高等教育的核心任务，是建设高等教育强国的根本要求。质量是高等学校的生命线，提高质量是永恒的主题。重温总理讲话（）：2005年9月9日(第21个教师节前夕)人民大会堂温家宝总理接见第五届高等教育国家教学成果奖代表讲话：我国教育三件事：基础教育、职业教育、高等教育,2、全面提高高等教育质量（第七章高等教育（十八）,“提高质量是高等教育发展的核心任务，是建设高等教育强国的基本要求。”如何从高等教育大国走向高等教育强国是今后高校改革与发展的战略目标和基本走向。,视频,温家宝总理自10月18日起主持召开了国务院教育工作座谈会，强调把教育摆在优先发展的战略地位：教育兴国、教育立国、教育强国，只有有了一流的教育，才能成为世界一流的国家。高等教育的发展下一步的重点是提高教育质量。,普及义务教育,发展职业教育,提高高等教育质量,我国教育三件事,3、提高人才培养质量,牢固确立人才培养质量在高校工作中的中心地位，着力培养信念执着、品德优良、知识丰富、本领过硬的高素质专门人才和拔尖创新人才。,支持学生参与科学研究，强化实践教学环节。加强实验室、校内外实习基地等基本建设。全面实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”。摘自规划纲要,可以看出：强化实践教学环节，加强实践环节的创新与实践平台的重要性（校内实验室建设、校内实习基地、校外实习基地、校企结合共建实习实训基地、工程实践教育中心）。质量工程是提高教学质量（含实践教学质量）的重要抓手。,全面提高高等教育质量，坚持“四个必须”(胡锦涛主席在庆祝清华大学建校100周年大会讲话）（1）、全面提高高等教育质量，必须大力提升人才培养水平：注重培养拔尖创新人才，积极营造鼓励独立思考、自由探索、勇于创新的良好环境，是学生创新智慧竞相迸发，努力为培养造就更多新知识的创造者、新技术的发明者、新学科的创建者做出积极贡献。,（2）、全面提高高等教育质量，必须大力增强科学研究能力：以高水平的科学研究支撑高等教育。（3）、全面提高高等教育质量必须大力服务经济社会发展（4）、全面提高高等教育质量必须大力推进文化传承创新总之，我国高等学校要把提高质量作为教育改革发展最核心最紧迫的任务创新教育教学方法，强化实践教学环节形成人才培养新优势并提出几点希望：希望同学们把创新思维和社会实践紧密结合，科学理论、创新思维来自于实践，又服务于实践、不断提高实践能力；希望同学们把全面发展和个性发展紧密结合。,4、更新人才培养观念和创新人才培养模式,人才培养模式的创新，是人才培养体制改革的核心环节，创新人才培养模式要做到“三个注重”，即注重“学思结合”、“知行统一”、“因材施教”。这是针对当前人才培养过程中存在的重灌输轻启发、重理论轻实践、重共性轻个性等弊端提出的，是新的人才培养模式的核心与精髓。知行统一：就是要在教育教学过程中注重对学生实践能力的培养，坚持教育与生产劳动、社会实践相结合。,早在1926年，我校老校长、著名桥梁专家茅以升先生在工科教育之研究一文中，就提出了工科教学要理论联系实践、“先习后学，边习边学”，要“科研、教学和生产相结合”等的人才培养理论。,5、蓝图绘就、重在落实：当前需加快落实规划纲要的十项重大项目,十项重大项目（二十一章六十六条）中的第五条为提升高等教育质量：以改革创新为动力，以提高质量为核心，提高人才培养质量必须深化教学改革，强化实践教学环节，加强实验室建设，校内外实习基地等建设。,（1）落实国家教育体制改革试点项目，构建多层次的创新人才培养模式：拔尖创新人才培养模式改革（培养未来行业领军人才）高素质创新人才培养模式改革（培养应用型、复合型高级技术人才）应用型人才培养模式改革（主要企业第一线工程设计和工程应用型人才）根据新的人才培养模式进行顶层设计、制定人才培养新方案综合素质和核心能力培养为主线，形成课程改革新体系，实践教学新体系，教学手段方法新体系。,（2）实施卓越工程师教育培养计划：启动实施卓越工程师教育培养计划：其目标是面向工业界、面向世界、面向未来，培养与造就一批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。,落实规划，适应卓越工程师教育培养计划，形成高校和企业联合培养人才的新机制，创立高校与科研院所、行业、企业联合培养人才的新机制，建立产学研合作的实践教学新体系：20个部门7个行业协会将与教育部共同实施“卓越计划”。,参与“卓越计划”的第一批试点高校,1.“985工程”高校（11所）,部属行业背景高校（16所）,省属高校（26所）,实施“卓越工程师培养计划”推进工程教育改革，提高学生的实践能力和创新能力，加快高等工程教育改革，使我国从工程教育大国走向工程教育强国：着力解决当前高等工程教育中“工程性”和“创新性”不足的问题，创新工程教育人才的培养模式，从而提高学生的实践能力和创新能力：“卓越计划”提出了五项重点任务：其中一是创立高校与行业企业联合培养人才的新机制；二是创新工程教育的人才培养模式（扭转实践环节逐渐弱化的趋势)；三是建设高水平工程教育教师队伍（改变教师队伍工程实践经验薄弱的状况)目前我国开设工科专业的本科高校有1003所，占本科高校总数的90%;高等工程教育的本科在校生达到371万人！,（以上摘自教育部高等教育司张司长谈话）,一个中心、两条主线、两个平台,一个中心：培养高素质创新型人才（分层次）两条主线：理论教学体系工程实践教学体系两个平台：课堂教学平台课外创新平台,三、构建实践教学新体系,教改项目成果,优质教学资源,机械基础教学平台,理论课程体系,工程实践教学体系,为我国机械基础教学提供了可供借鉴的一种新模式,1、两条主线案例,实验教学体系,实训教学体系,创新教育体系,机械基础教学平台,课程体系,工程实践体系,主干课群,辅助课群,工程设计训练,工程实践训练,创新实践,机械工程制图,机械原理,机械设计,制造技术,机械创新设计,虚拟现实与动态仿真,现代设计理论与方法,机械基础系列实验,基地开放实验,机械综合设计,创意设计竞赛,机电产品虚拟及模拟组装,机械制造工程实践,课外科技创新活动,重点实验室开放,夯实基础，拓宽前沿,以培养创新、综合设计、工程实践与动手能力为核心,增强学生创新科研能力,“两大体系”组成的各个单元其内涵及功能为：,实验体系,2、实施以综合设计型实验和研究创新型实验的实验教学体系：（案例如下）,3、建立适应两个能力培养的课程实验创新园区的新模式：南开大学侯校长在“构建创新文化、大学历史使命”一文中提出“注重培养学生的创新意识和能力，强调三位一体：课堂教学、校园文化与社会实践。”平台建设新模式：,“构建的课堂实验室园区三点一面的开放式优秀人才育人环境，改变了传统的课堂实验室两点一线式的模式”专家组对西南交大成果奖的评审意见,创建了实验教学与理论教学相融合；大众教育与个性化培养相融合；实验内容与工程背景、科研项目相融合；课内教学与课外科技创新活动相融合的“四融合”的课程教学模式。,三点一面,时空观,四融合,机械基础系列课程新形势下教育理念的不断发展。,4、构建“四融合”的课程教育模式,国内领先的优质硬件资源一,机械气动电气程控四合一创意设计模拟装置,获得专利、连续开发四代产品，被清华大学、华中科技大学等多所学校采用，实现优质资源共享。,四、建设案例,自主研发型个性化实验室（一）,国内领先的优质硬件资源二,网络数据控制的模块化综合设计实验室,设计型、综合型实验装置，已被浙江大学、上海交大等一批学校采用，实现优质资源共享。,自主研发型个性化实验室（二）,国内领先的优质硬件资源二,模块化综合设计型机械设计实验装置,国内领先的优质硬件资源三,机、电、液、控，创意综合轴系实验装置,自主研发型个性化实验室（三）,国内领先的优质硬件资源三,机、电、液、控，创意综合轴系实验装置主机部分,自主研发型的个性化实验实测范例1,自主研发型的个性化实验实测范例2,自主研发型的个性化实验实测范例3,自主研发型的个性化实验实测范例4,反求工程研究实验中心,虚拟设计与虚拟制造实验室,现代物流自动化系统实验室,美国UG软件培训中心,智能创新实验中心,机械基础CAD中心,理论教学与实验教学融合案例（带传动）,2V带传动传动工作能力设计准则,3设计回归工程（提高带的工作能力）,1带传动实验揭示滑动机理,4创新与发展,理论教学与实验教学融合案例（带传动）,1带传动实验揭示滑动机理,回顾,1带传动实验揭示滑动机理,带传动本质：挠性（弹性体）摩擦传动,回顾,动画演示,1带传动实验揭示滑动机理,松边：F0F2（上）,F0,F1,F2,1带传动实验揭示滑动机理,西南交通大学自主研发、已为国内共享资源的核心传动实验台,1带传动实验引出滑动机理,实验演示,1带传动实验引出滑动机理,1带传动实验引出滑动机理,弹性滑动区（工作承载区）,打滑区,临界点,随着Tv1=const2,从动轮失速,实验结果揭示带传动的固有特性,总结：,运动特性变化：临界=3%；,动力特性变化：寻求最优，体现节能；,最佳设计点：综合和临界点,临界区，打滑区，传动失效，可以避免；,临界点的重要意义：揭示了量变到质变的过程,2V带传动传动工作能力设计准则,最佳设计点：综合和临界点,设计准则,理论教学与实验