高端需求為導向機電復合型人才高等教育創(chuàng)新培養(yǎng)模式探究
——以湖南工程學院為例

譚季秋，劉軍安，王少力

（湖南工程學院機械工程學院，湖南湘潭411101）

當前，針對“工業(yè)4.0”、智能制造、“中國制造2025”的高端人才培養(yǎng)需要，打通學科人才培養(yǎng)的屏障與壁壘勢在必行。以“工業(yè)4.0”、智能制造、“中國制造2025”工程教育為背景的新工科，對高校人才的培養(yǎng)提出了新的要求［1］。機電類專業(yè)的高等教育復合型人才培養(yǎng)，必須滿足中國制造行業(yè)轉型升級的行業(yè)需求。為攻克復合型人才培養(yǎng)難關，主動積極解決各部門、機構間存在的條塊分割、缺乏統一協調、嚴重影響產學研合作成效的問題，學校與科研院所、行業(yè)企業(yè)通力合作，匯集三方資源，重新構建了集教育、培訓、研究、服務于一體，科研與教學互動的多功能、創(chuàng)新型、復合型智能與智造產業(yè)學院育人模式［2］。

一、破除行政壁壘，完善四鏈融通

湖南工程學院實施工程教育近70年，在地方高校中率先確立“應用型本科”的辦學定位，始終強調應用型卓越工程師人才培養(yǎng)的核心定位。2017年以來，學校已全面展開新工科2.0 版辦學模式，踐行國家新工科高端人才培養(yǎng)理念，創(chuàng)新并實踐了“政、產、學、研、用”辦學模式，把地方政府、行業(yè)部門、科研院所、國有企業(yè)多方優(yōu)勢資源匯聚起來，完善產學融合、校企合作的協同育人模式，構建了集教育、培訓、研發(fā)于一體的共享型協同育人新工科實踐平臺，把“教育鏈、人才鏈、產業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈”四鏈融通，以實現校企雙贏、崗位實訓、解決復合型人才培養(yǎng)難的問題，為增強高端機電復合型人才培養(yǎng)優(yōu)質產出，課題組在學校教學主管部門支持下，進行了如下具體行政融通與教學改革措施［3］：

1.老師隊伍“請進來，派出去”。學校在智能與智造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學院內部設立若干企業(yè)教師專崗和產業(yè)教授專崗，吸納企業(yè)技術人才和管理人才到學校任教，有計劃地派遣相關專任教師到企業(yè)實踐鍛煉和掛職工作。

2.優(yōu)化與重組教師結構。該校促進“四鏈融通”，打造了一支由“校內專業(yè)教師+創(chuàng)新導師+創(chuàng)業(yè)導師+企業(yè)導師”構成的導師隊伍，將產業(yè)鏈中的資源需求、人才技術、項目研發(fā)等要素融入人才培養(yǎng)全過程，融合“理論基礎+專業(yè)方向+產業(yè)方向”的專業(yè)教育鏈和“創(chuàng)意能力+創(chuàng)新能力+創(chuàng)業(yè)能力”的創(chuàng)新培養(yǎng)鏈，構建“對接—滲透—交融”的共享共贏運行保障機制。

3.開放式教學模式。學校展開校企教師聯合授課，打造高素質“雙師型”教學團隊，構建一支工程教學能力強的三維立體教師隊伍。目前學校已聘請149 名高水平企業(yè)專家擔任新工科2.0 人才培養(yǎng)的企業(yè)導師，邀請277家企業(yè)深度參與新工科復合型人才的聯合培養(yǎng)。

4.校企聯合落到實處。學校機械電子工程專業(yè)大三到大四的所有實踐環(huán)節(jié)都有企業(yè)專家全程參與并授課，為每項目前百分之十的優(yōu)秀學員免費頒發(fā)證書，由此提高了學生的成就感和就業(yè)優(yōu)勢。

二、構建“四鏈融通”的新工科人才培養(yǎng)機制

近年來，學校為激活產學研深度融合的教育資源，主動將人才鏈和教育鏈對接產業(yè)鏈和創(chuàng)新鏈，構建了四鏈融通的新工科人才培養(yǎng)良性循環(huán)體系。除了獲批機器人工程、人工智能等5 個機電復合型新工科專業(yè)外，學校積極改造和升級了機械電子工程專業(yè)、機械設計制造及其自動化等6 個傳統工科專業(yè)，積極申報省級和國家級雙一流專業(yè)。

機電復合型人才培養(yǎng)、機械電子工程專業(yè)的升級與改造，不但是學校新工科2.0 版本的專業(yè)實踐和教育依托主體，更是校企合作研發(fā)和協同創(chuàng)新的科研合作硬平臺。其人才的特點必須是“產、學、研、創(chuàng)、轉、用”六位聯立一體。人才培養(yǎng)模式的特點是必須讓學生快速成才、必須讓專業(yè)教師健碩成長、讓學校辦學獲得長遠利益、讓企業(yè)真正獲利，實現四元共贏的良好局面。

在教學改革與實踐中，如何積極發(fā)揮政、校、企多維主體的協同作用，引導建立優(yōu)勢互補、利益共享、協同高效、風險共擔的運行保障機制，形成凝心聚力、資源優(yōu)化、協同創(chuàng)新的發(fā)展合力，課題組做了很多積極有益的嘗試，以助力企業(yè)對人才的發(fā)展需求，取得了可喜的成效。

1.與高新企業(yè)、高新行業(yè)密切合作。機電復合型人才培養(yǎng)，已完善構建出以“教學科研新工科協同關系”為內核的實踐環(huán)節(jié)教學體系，以對接產業(yè)與行業(yè)需求。為助力行業(yè)發(fā)展，學院管理部門、專業(yè)教研室與大疆、粵嵌、上海數造、山河智能等多家企業(yè)制定切實有效的教育實訓、就業(yè)服務合同，為企業(yè)發(fā)展量身定制人才。

2.強化、優(yōu)化人才質量。該校以助力學生成為行業(yè)棟梁之材為本、堅持復合型能力產出為導向，對接數字制造、智能制造企業(yè)，由企業(yè)專家對學生進行項目專業(yè)培訓，為項目前10%的優(yōu)秀學員發(fā)放優(yōu)秀學員證書。根據企業(yè)需要進行為期1 個月左右的專業(yè)方向培訓，培訓中不會增加學生經濟負擔，經過培訓的學生實習期滿后收入在0.8 萬—1.5 萬以上，企業(yè)、學生簽訂雙向選擇協議，達成了學生的就業(yè)目標后學生再支付少量的專業(yè)培訓費用。培訓效果明顯，既提高了學生就業(yè)率和工資收入，也為企業(yè)培養(yǎng)了急需的高質量人才。

3.學生積極參與課題項目的聯合攻關。該校從大一學生的專業(yè)認知實習開始，向學生發(fā)起科學實踐總動員，成立興趣小組，開放所有機電實驗室，進行實驗器材培訓，由學生參與實驗室管理，免費提供部分實驗器材等，學生的動手能力、科研興趣、科研水平大大提高。學生與導師一起發(fā)表的科研論文、一起申報的專利數量明顯提升。

三、機電復合型人才培養(yǎng)模式與過程實踐

（一）結合辦學定位，優(yōu)化人才培養(yǎng)方案

機電類學科專業(yè)是融合自動化、機械工程、計算機科學與技術、微電子科技、控制工程、人工智能、高等數學與尖端物理等學科的前沿交叉學科。湖南工程學院機電類復合型人才培養(yǎng)，一直堅持學科的前沿性與工程導向性，采用個性化培養(yǎng)模式、多學科導師指導下的項目制教學，利用遞進式實踐教學，培養(yǎng)學生自主學習、科技創(chuàng)新等綜合能力與素養(yǎng)［4］。湖南工程學院機械電子工程專業(yè)項目制的人才培養(yǎng)方案如下圖所示。

圖1 機械電子工程專業(yè)項目制的人才培養(yǎng)方案

（1）第一、二學期，每學期核心課程2—4 門，課程總數不超過5 門，大學四年貫通迭代式教學實踐環(huán)節(jié)設計。

（2）第三、四學期每門核心課程中融合多類型課程環(huán)節(jié)與多學科知識能力，采用項目式教學。

（3）每學年進行項目制教學成果展示、考核與教改迭代。

（4）從基礎到專業(yè)、從簡單到復雜，關注教學與產業(yè)的能力提升，通過實驗室管理、學科競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、專業(yè)培訓等多種方式提升實踐能力。

在新的人才培養(yǎng)方案中，專業(yè)基礎知識與前沿創(chuàng)新能力并重，充分發(fā)揮了湖南工程學院工程學科群的多學科交叉優(yōu)勢，以“4+4”的人才模式培養(yǎng)為特色，在前4 個學期緊密結合機電學科方向進行多學科融合教學改革，夯實專業(yè)基礎，之后的4 個學期，根據每一位學生的發(fā)展目標制定個性化項目制培養(yǎng)方案，培養(yǎng)其創(chuàng)新能力［5］。

（二）整合教學內容，重構課程教學體系

為增強機電類復合型人才培養(yǎng)要求，該校在教學內容、教學方法以及考核方式等方面進行系統改革。該校重構了課程教學內容（如圖2所示），以達成以下課程改革目標：在課程設計中力求與機電專業(yè)的企業(yè)人才素質需求相結合，突出專業(yè)特色；在課程教學過程中注重理論聯系實際，重點培養(yǎng)學生解決專業(yè)問題的能力與動手能力；用多目標、多形式考核代替單一課程考試，注重學習過程和效果，培養(yǎng)高素質、創(chuàng)新型人才。

圖2 重構的課程教學內容

（三）整合實驗與實踐教學環(huán)節(jié)，實現項目驅動迭代式教學

迭代式教學是通過不斷反饋教學過程的活動，分析總結經驗，進而不斷修正教學計劃并重復實施的循環(huán)改進過程。本研究將機械電子工程專業(yè)大三、大四的課程設計，整合了機電液綜合課程設計（三周）、PLC 課程設計、單片機課程設計及生產實習等實踐環(huán)節(jié)。本研究在機電專業(yè)課程設計中設計了多個項目，如智能小車、無人機、3D 打印等，每個項目都有智能制造企業(yè)工程師親自授課，由項目導師共同指導。在具體實施迭代式教學活動的過程中，教師一定要把握好有限的課程設計時間，把握好教學過程的探討，通過不斷的循環(huán)實踐來發(fā)現教學過程中存在的問題，修正教學方案，不斷學習反思以尋求利于學生的最佳措施。

四、結語

目前，我國的高等教育正處于全面深化改革的過程中。在“互聯網+”的背景下，大數據、云計算等信息技術與高等教育深度融合，在教育資源數字化進程中取得了長足發(fā)展。本文是湖南工程學院機械電子工程專業(yè)人才培養(yǎng)機制和培養(yǎng)模式改革的探討與經驗總結，目的是培養(yǎng)大學生掌握一定的專業(yè)技能，鍛煉思維方式與方法，養(yǎng)成不斷學習的心態(tài)，并鍛煉其創(chuàng)新與適應能力。實踐證明，在該校機械電子工程專業(yè)的教學改革中，校校合作、校企合作，高質量的產教融合在培養(yǎng)滿足社會需求的高質量人才方面發(fā)揮了重要作用，能更好地滿足學生個性化的學習需求［6-7］。