新工科背景下地方高校機(jī)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(jì)的發(fā)展，地方高校機(jī)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(jī)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(jī)械工程+”多學(xué)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(xué)體系、“賽學(xué)結(jié)合，以賽促教”教學(xué)模式、“研教合一，以科研促教學(xué)”教學(xué)模式等環(huán)節(jié)的綜合改革，形成一套完整的機(jī)械專業(yè)人才培養(yǎng)模式，為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力的多學(xué)科交叉復(fù)合性人才。

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

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)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(jì)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(dǎo)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(xué)工程學(xué)院是吉林省地方本科高校轉(zhuǎn)型發(fā)展試點單位；“機(jī)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(jī)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(jì)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展提供高質(zhì)量創(chuàng)新型機(jī)械科學(xué)技術(shù)專門人才。

1 地方高校機(jī)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(jìn)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(xué)方面主要表現(xiàn)在：①教學(xué)模式固定，教師大多數(shù)使用PPT或板書等方式進(jìn)行教學(xué)，照本宣科的現(xiàn)象較為嚴(yán)重，不能與時俱進(jìn)，使學(xué)生接觸更多、更新的信息；②教學(xué)方法單一，教師在教學(xué)過程中，一直扮演者主角的身份，學(xué)生處于被動受教的地位，無法以學(xué)生為中心進(jìn)行教學(xué)，教師與學(xué)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(xué)校到學(xué)校，剛剛畢業(yè)就走上講臺，雖然學(xué)歷高，理論知識扎實，但沒用工程實踐經(jīng)驗，因此教學(xué)中“填鴨式”教學(xué)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(xué)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(xùn)、大創(chuàng)項目、科研訓(xùn)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(xué)生考研復(fù)習(xí)時間沖突，存在“放羊式”實習(xí)。

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(dǎo)學(xué)生早進(jìn)入開放的實驗學(xué)習(xí)環(huán)境中，進(jìn)行自主實驗學(xué)習(xí)，實現(xiàn)學(xué)習(xí)模式從高中到大學(xué)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(xué)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(xué)生通過通識課程、學(xué)科基礎(chǔ)課程和工程認(rèn)識實習(xí)的學(xué)習(xí)。掌握扎實的基礎(chǔ)知識（包括高等數(shù)學(xué)、理論力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)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(jī)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(xué)生通過課程設(shè)計、開放型實驗、科研基礎(chǔ)訓(xùn)練和競賽培訓(xùn)等學(xué)習(xí)。培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用多學(xué)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(xué)習(xí)知識，鼓勵創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐。本級學(xué)生通過參與各類競賽、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目、教師的科研項目、特訓(xùn)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(xué)生實際參加工程項目。培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)的分析和設(shè)計的能力，培養(yǎng)團(tuán)隊開發(fā)及團(tuán)隊協(xié)作的能力，培養(yǎng)多學(xué)科交叉融合的能力，使學(xué)生在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐活動中得到鍛煉。

3 “學(xué)、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(jī)械專業(yè)帶來了不可多得的機(jī)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(jī)械專業(yè)人才培養(yǎng)應(yīng)以解決地方經(jīng)濟(jì)特色、地方區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)需求為出發(fā)點，緊密結(jié)合自身學(xué)科優(yōu)勢，能夠支撐地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求和具有地方特色。

3.1 面向“機(jī)械工程+”多學(xué)科交叉人才培養(yǎng)模式

學(xué)科建設(shè)是高校人才培養(yǎng)的核心。隨著經(jīng)濟(jì)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(fù)合型人才轉(zhuǎn)變。交叉復(fù)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(xué)科交叉的專業(yè)基礎(chǔ)和理論知識，能解決多學(xué)科交叉復(fù)合問題的專業(yè)能力和綜合素質(zhì)。構(gòu)建“機(jī)械工程+”多學(xué)科交叉人才培養(yǎng)模式，擴(kuò)展機(jī)械專業(yè)的知識深度和廣度，促使機(jī)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(qiáng)基礎(chǔ)、寬口徑、重實踐、求創(chuàng)新”的培養(yǎng)思路，以學(xué)生為中心，打破學(xué)科和院系的限制，建立多學(xué)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(xué)生知識面，開闊學(xué)生視野。

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

學(xué)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(jī)械專業(yè)在加強(qiáng)學(xué)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(jī)械專業(yè)與新型技術(shù)有機(jī)融合來培養(yǎng)多學(xué)科交叉復(fù)合型人才。設(shè)置教學(xué)內(nèi)容前，應(yīng)該事先了解當(dāng)?shù)貐^(qū)域經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展新動態(tài)，對接當(dāng)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(jī)械專業(yè)人才的需求。

3.3 構(gòu)建“練、賽、創(chuàng)”三層實踐教學(xué)體系

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

3.4 “賽學(xué)結(jié)合，以賽促教”教學(xué)模式

競賽是有效培養(yǎng)學(xué)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(tuán)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(xué)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(xué)”教學(xué)模式

科學(xué)研究與教育研究同樣是學(xué)科建設(shè)的重要組成部分，如何在加強(qiáng)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(xué)”，培養(yǎng)機(jī)械專業(yè)創(chuàng)新型人才。為了改變高校科研成果無法轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)實踐的現(xiàn)象，促使教研與科研協(xié)同發(fā)展、齊頭并進(jìn)，本文通過如下途徑將科研研究轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源，提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量：（1）通過學(xué)術(shù)講座向?qū)W生展示世界最新前沿科技，讓學(xué)生及時了解當(dāng)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(xué)案例，讓學(xué)生直觀了解科研工作，增強(qiáng)學(xué)生對科研的情趣；（3）通過吸納學(xué)生進(jìn)入教師的科研團(tuán)隊，使學(xué)生深切體驗科研工作，培養(yǎng)與增強(qiáng)學(xué)生的科研實踐能力。

4 結(jié)語

隨著社會經(jīng)濟(jì)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(jī)械專業(yè)帶來的不僅僅是挑戰(zhàn)，還有機(jī)遇。如何適應(yīng)吉林省地方經(jīng)濟(jì)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(xué)、練、賽、創(chuàng)”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)模式，對培養(yǎng)學(xué)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(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 鐘登華.新工科建設(shè)的內(nèi)涵與行動[J].高等工程教育研究，2017（3）：1-6.

[2] 林健.新工科建設(shè)：強(qiáng)勢打造“卓越計劃”升級版[J].高等工程教育研究，2017（3）：7-14.

[3] 林健.面向未來的中國新工科建設(shè)[J].清華大學(xué)教育研究，2017，38（2）：26-35.

[4] 劉朝華，李小花，張紅強(qiáng)，等.新工科背景下地方高校自動化專業(yè)人才培養(yǎng)機(jī)制探究[J].當(dāng)代教育理論與實踐，2018，10（3）：69-72.

[5] 戴亞虹，李宏，鄔楊波，等.新工科背景下“學(xué)踐研創(chuàng)”四位一體實踐教學(xué)體系改革[J].實驗技術(shù)與管理，2017，34（12）：189-195，225.

[6] 王培良，李兵，王榮德，等.新工科人才培養(yǎng)模式探索——基于協(xié)同創(chuàng)新中心建設(shè)的視角[J].中國高校科技，2018（3）：45-47.