新工科背景下地方高校機械專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究

陳越超 張鳳濤 張婧 周洪艷

摘 要：在新工科背景下，面向區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展，地方高校機械專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)迫在眉睫。本文分析地方高校機械專業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題，提出“基礎(chǔ)+應(yīng)用+創(chuàng)新”三級能力培養(yǎng)體系，通過構(gòu)建面向“機械工程+”多學科交叉人才培養(yǎng)模式、“問產(chǎn)業(yè)需求建專業(yè)”人才培養(yǎng)模式、“練、賽、創(chuàng)”三層實踐教學體系、“賽學結(jié)合，以賽促教”教學模式、“研教合一，以科研促教學”教學模式等環(huán)節(jié)的綜合改革，形成一套完整的機械專業(yè)人才培養(yǎng)模式，為地方經(jīng)濟建設(shè)提供具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力的多學科交叉復合性人才。

關(guān)鍵詞：新工科 人才培養(yǎng) 機械專業(yè) 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）08（b）-0203-02

隨著德國工業(yè)4.0的提出和互聯(lián)網(wǎng)科技與工業(yè)技術(shù)的融合，我國為了趕超世界，相繼提出了創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展、“互聯(lián)網(wǎng)+”“一帶一路”和“中國制造2025”等重大倡議，這對我國高等工程教育提出了全新的挑戰(zhàn)，教育部高教司在2017年2月20日下發(fā)了《教育部高等教育司關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知》，針對一般地方高校，提出“主動對接地方經(jīng)濟社會發(fā)展需要和企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新要求”，要求培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和工程實踐能力，勝任行業(yè)需求的應(yīng)用型技術(shù)人才。

隨著“全面振興東北老工業(yè)基地戰(zhàn)略”和“長吉圖開發(fā)開放先導區(qū)戰(zhàn)略”的提出，培養(yǎng)一批創(chuàng)新應(yīng)用型人才成為地區(qū)發(fā)展的重要保障。長春師范大學工程學院是吉林省地方本科高校轉(zhuǎn)型發(fā)展試點單位；“機械設(shè)計制造及其自動化”專業(yè)是吉林省本科高校卓越工程師教育培養(yǎng)計劃試點專業(yè)。努力通過新工科建設(shè)，將機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)打造成“新型”專業(yè)，支撐和引領(lǐng)區(qū)域經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展提供高質(zhì)量創(chuàng)新型機械科學技術(shù)專門人才。

1 地方高校機械專業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題

在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)上，我國高校進行了多年的努力實踐，現(xiàn)在已經(jīng)呈現(xiàn)出百花齊放、百家爭鳴的現(xiàn)象，取得了不俗的成績，但也還普遍存在一些不足之處，使傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式無法滿足社會的人才需求。主要存在以下幾方面的問題。

（1）教學方面主要表現(xiàn)在：①教學模式固定，教師大多數(shù)使用PPT或板書等方式進行教學，照本宣科的現(xiàn)象較為嚴重，不能與時俱進，使學生接觸更多、更新的信息；②教學方法單一，教師在教學過程中，一直扮演者主角的身份，學生處于被動受教的地位，無法以學生為中心進行教學，教師與學生間無討論、無交流、缺乏互動性。

（2）教師工程能力普遍較弱，這已經(jīng)成為新工科教育改革最大的軟肋，目前，高校人才招聘多是在高校中直接完成，使得多數(shù)青年教師從學校到學校，剛剛畢業(yè)就走上講臺，雖然學歷高，理論知識扎實，但沒用工程實踐經(jīng)驗，因此教學中“填鴨式”教學普遍存在，理論講解大于實踐應(yīng)用反思。

（3）實踐環(huán)節(jié)相對薄弱，課內(nèi)實驗內(nèi)容單一，實驗教學多采用驗證性實驗，實驗內(nèi)容很舊、枯燥乏味，蹭實驗的現(xiàn)象較為普遍。綜合設(shè)計性實驗、開放實驗項目、競賽培訓、大創(chuàng)項目、科研訓練項目在各種資源利用上呈現(xiàn)碎片化；畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)與學生考研復習時間沖突，存在“放羊式”實習。

2 “基礎(chǔ)+應(yīng)用+創(chuàng)新”三級能力培養(yǎng)體系構(gòu)建

“問產(chǎn)業(yè)需求建專業(yè)”的理念被人們逐步滲透到新工科建設(shè)中，面向產(chǎn)業(yè)的需求，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入到專業(yè)培養(yǎng)中，兩者相互交叉、融合、滲透，引導學生早進入開放的實驗學習環(huán)境中，進行自主實驗學習，實現(xiàn)學習模式從高中到大學的蛻變，在實驗中探索知識，競賽中培養(yǎng)興趣，科研中增長能力。構(gòu)建“基礎(chǔ)+應(yīng)用+創(chuàng)新”三級能力培養(yǎng)體系。要求學生夯實基礎(chǔ)，大膽應(yīng)用，勇于創(chuàng)新。

2.1 基礎(chǔ)級

掌握基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識。本級學生通過通識課程、學科基礎(chǔ)課程和工程認識實習的學習。掌握扎實的基礎(chǔ)知識（包括高等數(shù)學、理論力學、機械原理、機械設(shè)計等），能夠熟練應(yīng)用各種工具，能夠熟練繪制二維、三維機械圖和電路原理圖，具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識。

2.2 應(yīng)用級

熟練應(yīng)用知識，培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。本級學生通過課程設(shè)計、開放型實驗、科研基礎(chǔ)訓練和競賽培訓等學習。培養(yǎng)學生應(yīng)用多學科知識開發(fā)小型項目的能力，初步掌握工程設(shè)計思維，具有一定的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

2.3 創(chuàng)新級

自主學習知識，鼓勵創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐。本級學生通過參與各類競賽、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目、教師的科研項目、特訓營和畢業(yè)設(shè)計等活動，并邀請企業(yè)將實際工程項目帶入校園，讓學生實際參加工程項目。培養(yǎng)學生系統(tǒng)的分析和設(shè)計的能力，培養(yǎng)團隊開發(fā)及團隊協(xié)作的能力，培養(yǎng)多學科交叉融合的能力，使學生在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐活動中得到鍛煉。

3 “學、練、賽、創(chuàng)”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)模式構(gòu)建

新一輪的科技革命和產(chǎn)業(yè)調(diào)整，需要大量創(chuàng)新型人才的加入，這給高校機械專業(yè)帶來了不可多得的機遇與挑戰(zhàn)，促使高校人才培養(yǎng)模式的升級。作為地方高校機械專業(yè)人才培養(yǎng)應(yīng)以解決地方經(jīng)濟特色、地方區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)需求為出發(fā)點，緊密結(jié)合自身學科優(yōu)勢，能夠支撐地方經(jīng)濟社會發(fā)展需求和具有地方特色。

3.1 面向“機械工程+”多學科交叉人才培養(yǎng)模式

學科建設(shè)是高校人才培養(yǎng)的核心。隨著經(jīng)濟社會飛速發(fā)展，對人才的需求也在不斷變化，未來產(chǎn)業(yè)需求的人才不斷向交叉復合型人才轉(zhuǎn)變。交叉復合型人才是指工程技術(shù)人員不僅擁有較高的職業(yè)素養(yǎng)和社會能力，還具有多學科交叉的專業(yè)基礎(chǔ)和理論知識，能解決多學科交叉復合問題的專業(yè)能力和綜合素質(zhì)。構(gòu)建“機械工程+”多學科交叉人才培養(yǎng)模式，擴展機械專業(yè)的知識深度和廣度，促使機械專業(yè)與其他專業(yè)技術(shù)的相互交叉融合。在課程內(nèi)容上，貫徹“強基礎(chǔ)、寬口徑、重實踐、求創(chuàng)新”的培養(yǎng)思路，以學生為中心，打破學科和院系的限制，建立多學科交叉融合下的課程體系建設(shè)和共享，主干核心課程突出“少而精”，增大選修課和實踐環(huán)節(jié)的課程比例，拓寬學生知識面，開闊學生視野。

3.2 “問產(chǎn)業(yè)需求建專業(yè)”人才培養(yǎng)模式

學科專業(yè)動態(tài)調(diào)整，主動對接并滿足產(chǎn)業(yè)和行業(yè)需求，才具有持續(xù)生命力。機械專業(yè)在加強學科體系建設(shè)的同時，還需加大與地方區(qū)域產(chǎn)業(yè)行業(yè)的對接，優(yōu)化課程體系，將傳統(tǒng)機械專業(yè)與新型技術(shù)有機融合來培養(yǎng)多學科交叉復合型人才。設(shè)置教學內(nèi)容前，應(yīng)該事先了解當?shù)貐^(qū)域經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展新動態(tài)，對接當前重大需求產(chǎn)業(yè)，如裝備制造產(chǎn)業(yè)、新能源汽車產(chǎn)業(yè)等對機械專業(yè)人才的需求。

3.3 構(gòu)建“練、賽、創(chuàng)”三層實踐教學體系

實踐教學是理論聯(lián)系實踐，鞏固理論教學的有效途徑，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識、創(chuàng)業(yè)能力、團隊開發(fā)及協(xié)作能力的重要環(huán)節(jié)，是提高學生動手能力、培養(yǎng)學生科研精神和正確的價值觀的重要平臺。現(xiàn)有的機械專業(yè)輕實踐教學重理論教學，而本文提出“練、賽、創(chuàng)”三層實踐教學模式，鼓勵學生“三進”（進實驗室、進課題組、進科研項目組），其中，“練”指專業(yè)基礎(chǔ)實驗，包括課程內(nèi)實驗，課程設(shè)計等，它是實踐教學的基礎(chǔ)，鍛煉學生實踐動手能力；“賽”指各類競賽項目，包括學科競賽和科技作品競賽，它是實踐教學的延伸，培養(yǎng)學生團隊協(xié)作能力；“創(chuàng)”指各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目，包括大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目、特訓營訓練計劃、極客中心項目等，它是實踐教學的升華，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)精神。

3.4 “賽學結(jié)合，以賽促教”教學模式

競賽是有效培養(yǎng)學生論文寫作能力、思維能力、分析設(shè)計能力、創(chuàng)新能力和團隊合作能力的重要載體，是工程教育質(zhì)量提升的重要途徑。本文將競賽分為三個競賽模塊，分別是學科競賽、科技作品競賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃，分為國家級、省級和校級三個層次。

3.5 “研教合一，以科研促教學”教學模式

科學研究與教育研究同樣是學科建設(shè)的重要組成部分，如何在加強教師科研的同時，將科研成果展現(xiàn)在課堂上，形成“研教合一，以科研促教學”，培養(yǎng)機械專業(yè)創(chuàng)新型人才。為了改變高?？蒲谐晒麩o法轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W實踐的現(xiàn)象，促使教研與科研協(xié)同發(fā)展、齊頭并進，本文通過如下途徑將科研研究轉(zhuǎn)化為教學資源，提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量：（1）通過學術(shù)講座向?qū)W生展示世界最新前沿科技，讓學生及時了解當前世界科技發(fā)展態(tài)勢；（2）將教師科研成果轉(zhuǎn)化為教學案例，讓學生直觀了解科研工作，增強學生對科研的情趣；（3）通過吸納學生進入教師的科研團隊，使學生深切體驗科研工作，培養(yǎng)與增強學生的科研實踐能力。

4 結(jié)語

隨著社會經(jīng)濟飛速發(fā)展，新技術(shù)快速興起，工程教育改革成為適應(yīng)新時代的必然，對于機械專業(yè)帶來的不僅僅是挑戰(zhàn)，還有機遇。如何適應(yīng)吉林省地方經(jīng)濟的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，本文提出了“基礎(chǔ)+應(yīng)用+創(chuàng)新”三級能力培養(yǎng)體系，構(gòu)建了“學、練、賽、創(chuàng)”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)模式，對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)能力具有重要的作用，為提高創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)做出重要的貢獻。

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