校企合作機電類創新應用型人才“3+1”培養模式探索與實踐

【摘要】以校企合作創新應用型人才培養為核心，圍繞機電類工程應用型人才“3+1”培養模式，在人才培養方案制訂、課程體系改革與建設、師資建設隊伍、實驗實習基地建設和考核與管理體系建設等方面進行探索與實踐，為機電類工程應用型專業建設提供了一條有效的可行途經，構建出適合許昌學院發展的、校企產學研用結合的、多維立體化創新應用型人才培養實踐教學體系。

【關鍵詞】校企合作 3+1培養模式 實踐能力

【基金項目】許昌學院重點教研項目（2014-15）。

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）19-0253-02

一、探索“3+1”培養新模式的必要性

1.創新應用型人才培養的要求

隨著我國制造業迅速發展，中國已成為世界制造大國，但遠不是制造強國。要真正成為“世界制造中心”，必須有先進的制造技術和一大批掌握先進制造技術的創新應用技術型人才作為支撐。傳統的工程教育偏重于學科知識的傳授，在實踐能力、創新能力與應用創造方面的教育和訓練方面存在許多不足。在全球經濟一體化的背景下，黨中央和國務院提出走中國特色新型工業化道路、建設創新型國家、建設人才強國等一系列國家發展戰略，特別是《中國制造2025》綱領的提出，對我國高等教育提出了新的要求，迫切需要培養一大批能夠適應中國智能制造的創新型工程技術人才。機電類專業由于涉及的知識面廣、內容多，要求機電類人才的工程實際能力要強，而傳統的人才培養模式缺乏對學生進行工程實踐能力和工程創新意識的培養及訓練，導致畢業生走向工作崗位后知識面窄、動手能力較差、綜合素質低下等，往往不能迅速適應工作環境。探索新的機電類人才培養模式，已經成為高校面臨的重要任務。

2.學院發展定位的要求

許昌學院作為一所新升本科院校，通過幾年來的轉型發展、積極探索與實踐，學校確立了“立足地方、面向社會、服務地方經濟社會發展”的辦學思想；確立了“地方性、應用型、服務性”的科學辦學定位；明確了“以理工為主、特色鮮明的高水平應用型本科院校”的辦學目標。2013年被省政府確立為河南省地方本科高校轉型發展首批試點學校，其提出的“許昌模式”，要求學校在應用技術人才培養體系建設、應用型人才培養模式、校企合作辦學等方面急需加大改革力度。為更好地提升畢業生的就業競爭力，培養一批能夠熟練掌握與應用先進制造技術和設備的高技能人才，更好地服務河南地方經濟建設。積極探索以市場和社會需求為導向，以提高學校專業辦學實力和教育質量為目標，開展校企合作機電類創新應用型人才“3+1”培養模式的研究，成為學校人才培養模式改革的新嘗試。

3.地方經濟結構轉型發展的需求

許昌作為中原經濟區的核心城市，近年積極推進經濟結構轉型發展，著力構建現代產業體系，大力發展集群經濟，積極推動十大產業鏈：電力裝備優勢產業鏈，新一代信息技術、工業機器人、新能源汽車三大新興產業鏈，以及生物醫藥、汽車及零部件、電梯、食品及冷鏈、超硬材料及制品、再生金屬及制品六大優勢產業鏈。裝備制造業集群主營業務收入突破千億，對技術的需求更加急迫，特別需要大批具有工程實踐能力和工程創新意識的機電類人才。許昌學院作為一所致力于服務地方經濟建設的本地高等院校，有責任、有義務為企業培養急需的應用技術型人才，積極探索新的人才模式，提高機電類人才的工程實際能力，培養一批能夠熟練掌握與應用先進制造技術和設備的高技能人才。

二、“3+1”人才培養模式體系的構建

1.人才培養方案的制訂

“3+1”應用型人才培養要順利實施，首先必須確定好培養目標，并按照培養目標科學合理的構建理論教學體系和實踐教學體系。針對目前機電類專業人才培養過程中，人才培養目標定位模糊，人才培養方案與行業需求脫節、滯后、針對性不強等問題。本項目在研究中通過深入許繼集團、深圳固高科技、上海福斐科技、許昌遠東傳動軸、河南杜氏動力和森源集團等企業調研考察，了解出機電類行業對需求人才的技術能力要求，并結合許昌學院現有的人才培養體系，建立了面向機電類行業、以地方企業、許昌區域經濟與社會發展需求為導向，工程應用實踐能力培養為目標的新的人才培養體系，要求學生掌握機械設計、先進制造和電子控制基礎理論和技能，具有創新精神和實踐能力，成為能在工業生產第一線從事機械工程及自動化領域內的設計制造、科技開發、工程研究、管理和服務的高級工程應用型技術人才。

2.課程體系的改革與建設

“3+1”人才培養最突出的特點是具有更強的實踐應用能力，專業理論課程體系的構建與傳統的三段式課程結構體系（基礎課、專業基礎課、專業課）設置顯然不同。“3+1”人才培養應用型工程專業課程體系是以工程專業能力為核心，通過對工程專業能力的界定，從而轉化為每個學期的專業理論課和綜合實訓課程的交叉開課。加大實踐教學的的學分比重，由原來的20%增大到30%，并將綜合設計型實驗比例提高到60%以上。采用“知識+能力+素養”目標矩陣的課程體系模式，將學生課程體系劃分為：基礎知識、專業能力和綜合素質三大模塊，每個模塊劃分多個子模塊，如下圖1所示。模塊可以由學生根據自己的興趣、愛好和特長自由選修的專業層面的課程，體現了人才培養的多元化和學生個性發展的要求。目標矩陣課程體系可分別按照對學生的共性和個性要求進行設計和構建的一種模塊化課程體系，它適用于有多個目標、多項功能要求的復雜課程體系的構建，是一種能夠較好地協調和滿足機電類專業“3+1”人才培養的課程體系結構。

圖1. 3+1人才培養目標矩陣

同時針對教學過程中理論教學與實踐教學不連貫、知識碎片化、學生創新意識弱的問題，項目在研究中強化科學理論與工程實踐相結合，通過工程應用確定 “機”與 “電”兩根支柱，機械設計和機械制造為“機”，信息技術和控制技術為“電”，兩者構成了現代機電工程師知識、能力、素質結構框架的基本支柱。實踐教學針對不同層學生設計不同類型實驗及課程設計題目，使學生在不同層面上得到訓練。開設開放性實驗、創新性實驗、機電設計大賽及科研項目等科技創新活動，培養學生動手能力和創新能力。

3.師資建設隊伍

機電類課程涉及除機械設計、制造加工、電氣控制以外眾多學科的理論知識和實踐經驗，內容十分龐雜，具有多學科交叉、科研前沿性和動態發展的特點，為保證教學內容的有效性、先進性；需將課外教學內容納入機械類專業人才培養的課程體系，實現課內教學和課外教學的有機統一，這對授課教師提出了很大的挑戰。許昌學院作為一所新升本科的院校，機電類課程一般都由年輕老師擔任， 教學經驗不足，師資力量配比較低。為此，多方面加強師資隊伍的建設：（1）學校積極補充師資隊伍，對現有師資進行綜合能力培訓，要求教師不斷通過自學和自我完善，通曉先進制造、運動控制、智能控制和機器人等領域的關鍵技術；（2）加強校內教師之間及兄弟院校教師之間的課件、教案、教學經驗交流；（3）積極派遣教師到許繼集團、深圳固高科技等企業進行雙師技能培訓，鼓勵教師加入到許昌遠東傳動軸等企業的研發中心，以企業技術難題為研究對象，在參與課題中提高自身的工程實踐能力；（4）加大產學研合作力度，積極聯合深圳固高科技和河南杜氏動力集團組建“動力電機自動化制造裝備產學研合作基地”，全面提升教師隊伍的整體科研教學水平；（5）通過“走出去、請進來”的方式，加強與行業企業和周邊大學研究所、實驗室的交流與合作，并通過許昌學院的“雙百工程”，定期聘請名專家學者等來校為師生舉辦學科前沿領域專題講座，進一步完善優化機電類課程師資隊伍。

4.實驗實習基地的建設

創新應用型人才培養需要的 “實踐技術培養環境”，必須由實驗實習基地來保證，這就要求學校和企業積極聯合，共同創建新的人才培養途徑，積極研究校企合作實習基地的運行模式和保障制度，建立以“項目驅動”和技術培訓相結合的培養機制，使企業在人才培養過程中實施具有一定目的性和影響力的行為來保障自己所需“人才”的質量。針對目前學校“工程實訓環境”不完備、“項目案例來源”缺乏等問題，積極開展校企合作、機制創新，打造實踐育人平臺，采用項目驅動的教學實踐模式，解決學生工程實踐訓練缺乏和實際解決工程問題能力不足的問題，加大提高專業教師工程實踐經驗，打破高校封閉、孤立的人才培養方式，有效促使學校由“教師本位”向“學生本位”的轉變。為此，采用如下措施加強和完善創新應用型人才培養實驗實習基地的建設：（1）加大我校機電類實驗室建設，完善實驗實訓平臺，近兩年陸續投入1000多萬元，配套補全先進制造、特種制造、運動控制、3D打印、三維掃描、機器人等研發平臺，完善工業過程控制及物流管理體系的建設，為學生提供3D掃描逆向建模、三坐標測量、3D打印、激光電火花加工、3D內外雕刻、數控加工、機器人和運動控制等13個實訓內容。建立起分階段、多層次、模塊化、綜合性、開放式的工程訓練教學模式，完成傳統實習方式向全面工程訓練的轉換，實現“工程訓練四年不斷線。（2）結合組建的校級“先進裝備制造技術研發中心”，開展工業現場自動化控制、機器人關節驅動控制技術、三維打印數字化制造技術、信號檢測與處理、先進機電裝備等領域的研究，為學生提供參與項目研發實踐和實訓的機會。（3）積極推進校外人才培養實踐基地的建設，加強與許昌學院周邊企業和相關研究機構的合作，組建產學研合作基地，以此為載體為學生提供課程實踐教學的真實環境和實際案例，大四學生直接到合作企業實現一對一指導和頂崗實習，學校在時間分配、項目實踐、流程環節等方面給予全力保證，學生通過在教學實踐基地的學習，實現了企業與學校之間的無縫對接。（4）加大學生科技創新平臺的投入，組建學生創新工作室，鼓勵學生積極參加全國大學生挑戰杯、機械設計創新大賽和工程訓練綜合能力競賽等，強化以項目驅動實踐教學為手段，通過各種新式提高學生的應用能力和創新精神。

5.考核與管理體系的改革與建設

“3+1”應用型人才培養模式對學生實踐教學安排與以往不同，這給學校管理提出了全新的要求。因此，為了保證人才培養方案的順利進行，我們制定完善了一系列的實踐教學實施評價標準、管理與激勵機制來充分發揮學生的主體作用，充分調動機電專業學生參與教學新模式的積極性和主動性。為此， 從以下幾個方面加強和完善創新應用型人才培養模式的考核與管理：（1）做好“3+1”教改項目的宣傳推介工作，讓學生充分了解“3+1”學制教改的目的和實施計劃，明白加強工程實訓與今后工作就業和發展的關系，充分調動了學生的積極性。（2）做好學生的學業指導工作，為每位學生配備雙導師，企業指導老師和專業指導老師，根據參與學生的個體差異，因人而異地指導學生制定科學的學習目標，合理選課、采用自學、網絡教學等多種方式提早修完專業課程，為大四一年企業實習實訓提供時間保證。（3）做好學生企業實習階段的專業輔導及畢業設計指導，根據企業的生產科研情況，有的放矢地進行學科背景、最新動向及專業技術的介紹，讓學生選擇適合自己興趣的畢業設計課題，學生所學、所做、所用更貼近工業實際，明顯感覺對未來職場充滿信心。（4）與實習實訓企業聯合成立專門管理部門，全階段、全面跟蹤每位實習學生的學習、工作和生活情況，積極與企業負責人溝通，確保每位學生的實習安全和生活保障，全面考評學生的實際應用能力。通過上述考核與管理體系措施，大大提高學生的創新意識、社會競爭能力和工程職業素質，建立了一套適合應用型專業推行、有良好導向作用的考核體系，保證了許昌學院“3+1”人才培養模式體系的順利推進。

三、“3+1”人才培養模式運行效果

為了響應學校轉型發展，探索實踐機電類專業“3+1”應用型科技人才培養模式，提高學生對知識的實際應用能力，培養學生創新實踐能力。在師資隊伍建設方面，學院派遣多位教師深入到固高科技（深圳）有限公司進行雙師型師資技術交流培訓。參加培訓的教師在人機界面開發、運動過程控制、伺服驅動技術、數控系統開發、機器人應用與開發和工業自動化生產線等方面受益匪淺，教師們對于實踐教學的理念更加清晰，進一步推動了學院雙師型教師隊伍培養和學生創新實踐能力培養。在學生培養方面，許昌學院電氣（機電）工程學院與深圳市得斯特電子機械有限公司開展本科生“3+1”培養模式探索。采用校企聯合培養應用型人才的模式，通過把企業納入人才培養的要素體系，形成高校、企業共同參與人才培養的格局，將傳統以學科體系為特征的理論教學轉為理論教學與企業實踐相結合的培養模式。2014年-2015年學年，選派2011級機械專業的10名本科學生，到該公司進行為期1年的職業培訓、實習和畢業設計。公司為學生制定了詳細的培訓計劃，前三個月進行專業基礎培訓，后期參與到項目組進行實戰訓練。公司選派資深技術工程師，以工業數控裝備開發和工業過程自動化控制為應用背景，對學生進行模塊化專題培訓，分配學生進入實際工程項目組，采用項目驅動的模式，對學生進行了OtoStudio軟件平臺開發、三坐標直角機床的操作系統、機器人理論與工業運用等方面的培訓與應用。學生畢業設計課題全都是工程實際項目，通過一年對實際裝備控制系統開發過程的全面實訓，學生達到了獨立完成裝備控制系統開發過程，培養出具備可以獨立進行裝備控制系統前期調研、規劃、開發、現場調試的專業工程師，多人留在實習單位工作。通過兩年的“3+1”人才培養模式運行效果顯著，學生就業單位即實習企業，企業實現訂單式培養，學校與企業建立長期合作關系，使學生在就業方面實現了無縫對接就業。

四、結束語

本文以國家新型工業化發展戰略需求和“中國制造2025”建設對工程科技人才的現實需要為出發點，以校企合作工程人才培養模式為核心，圍繞“3+1”工程應用型專業人才培養模式，設計與工程應用型專業建設相適應的理論課程與實踐教學體系和教學方法和手段，圍繞培養學生解決工程問題思維能力，打破傳統實習基地建設以及管理與評價體系的建設，從而適應當前社會企業對應用型專業人才的需求，提高學生的競爭能力，為機電類工程應用型專業建設提供一條有效的可行途經，構建出適合許昌學院發展的校企產學研用結合的多維立體化工程人才培養實踐教學體系。

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作者簡介：

晁艷普，男，1983年出生，博士，許昌學院講師，主要從事先進制造技術方面的科研和教學工作，發表論文20余篇。