面向新工科的獨(dú)立學(xué)院機(jī)械專業(yè)建設(shè)實(shí)踐*

周天文 鄒本濤 王蘭花 （濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院工學(xué)院）

一 引言

機(jī)械行業(yè)是“改變世界的行業(yè)”，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，是制造業(yè)的脊梁，是國(guó)家經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展以及實(shí)現(xiàn)“一帶一路”的強(qiáng)大基礎(chǔ)。以“中國(guó)制造2025”為主要標(biāo)志，中國(guó)制造強(qiáng)國(guó)加速推進(jìn)，八大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展壯大。然而，制造業(yè)的人才缺口卻非常之大，到2020年，新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)人才缺口將達(dá)到750萬人，電力裝備產(chǎn)業(yè)410萬人，新材料產(chǎn)業(yè)、高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人產(chǎn)業(yè)也將分別有300萬左右的人才缺口[1]。高等工程教育的改革與發(fā)展必須適應(yīng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及如“中國(guó)制造2025”等重大戰(zhàn)略決策。自2017年2月18日始，中國(guó)的高等工程教育發(fā)展進(jìn)程經(jīng)歷了“復(fù)旦共識(shí)”“天大行動(dòng)”“北京指南”三部曲。從“復(fù)旦共識(shí)”“天大行動(dòng)”到“北京指南”標(biāo)志著以新工科建設(shè)為主題的高等工程教育改革進(jìn)入到一個(gè)新的階段[2]。國(guó)家的發(fā)展對(duì)工程人才培養(yǎng)提出了新的更高的要求，要求面向產(chǎn)業(yè)、面向世界、面向未來建設(shè)新工科[3]。新工科的提出，是基于時(shí)代境遇、社會(huì)需求、工程教育現(xiàn)狀和工程學(xué)科發(fā)展規(guī)律綜合認(rèn)知下的反思[4]。

二 面向新工科的人才培養(yǎng)模式建設(shè)

面向行業(yè)、企業(yè)需求，努力探索凸顯工程實(shí)踐能力為核心的新型人才培養(yǎng)模式，注重學(xué)苗結(jié)構(gòu)，實(shí)施小班授課個(gè)性化培養(yǎng)，培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型、創(chuàng)新應(yīng)用型、卓越工程師型三個(gè)層次的專業(yè)人才，尤其注重對(duì)學(xué)生終身學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。

1 技術(shù)應(yīng)用型人才

培養(yǎng)具有機(jī)械行業(yè)的技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐能力和具有一定的創(chuàng)新發(fā)展實(shí)踐能力的技術(shù)應(yīng)用型人才。熟練掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、數(shù)字化制造、工業(yè)機(jī)器人及主流機(jī)械裝備的使用，通過面向行業(yè)應(yīng)用的職業(yè)資格認(rèn)證，如：高級(jí)數(shù)控（加工中心）職業(yè)資格認(rèn)證、CSWA助理工程師認(rèn)證、CSWP工程師認(rèn)證等，熟悉和了解機(jī)械行業(yè)及其交叉行業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技術(shù)。

2 創(chuàng)新應(yīng)用型人才

在技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，通過科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室及各類創(chuàng)新科技大賽，如：挑戰(zhàn)杯、大學(xué)生科技創(chuàng)新大賽等，以賽促學(xué)、以賽代考進(jìn)一步培養(yǎng)面向新工科的具有跨專業(yè)與跨學(xué)科的、具有直接面向行業(yè)與企業(yè)的專門創(chuàng)新應(yīng)用型人才。

3 卓越工程師型人才

在創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，依托“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”培養(yǎng)具有面向“物聯(lián)網(wǎng)+”掌握學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)，能夠獨(dú)立完成科研工作的新型工程人才。

三層人才培養(yǎng)模式可用一個(gè)金字塔形來表示，如圖2.1所示。以技術(shù)應(yīng)用型人才為基礎(chǔ)，直接面向行業(yè)、企業(yè)需求；第二培養(yǎng)層面為創(chuàng)新應(yīng)用型人才，面向企業(yè)、科研單位的具有較強(qiáng)設(shè)計(jì)、開發(fā)和管理能力的人才；最高培養(yǎng)層面為卓越工程師型人才，是在前兩層的基礎(chǔ)上培養(yǎng)具有專業(yè)系統(tǒng)知識(shí)和實(shí)踐能力的人才。

三 面向新工科的課程體系建設(shè)

面向行業(yè)、企業(yè)發(fā)展需求，構(gòu)建人才培養(yǎng)的知識(shí)、能力、素質(zhì)要求。以實(shí)踐應(yīng)用與技術(shù)開發(fā)為核心構(gòu)筑知識(shí)培養(yǎng)、以終身學(xué)習(xí)能力為目標(biāo)構(gòu)筑能力培養(yǎng)、以工程師職業(yè)道德需求為核心構(gòu)筑素質(zhì)培養(yǎng)。秉承“123”人才培養(yǎng)理念構(gòu)建知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)，即：以工程實(shí)踐能力為一條主線，以機(jī)械、電氣為兩個(gè)支撐，以機(jī)械制造與自動(dòng)化、電氣工程及自動(dòng)化、機(jī)器人應(yīng)用三個(gè)專業(yè)方向?yàn)槿齻€(gè)模塊建立新型人才培養(yǎng)課程體系。

課程體系中加強(qiáng)工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)，主要通過工程實(shí)踐訓(xùn)練及第二課堂教育。工程實(shí)踐訓(xùn)練主要包括實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)、課程設(shè)計(jì)四部分，工程實(shí)踐重點(diǎn)加強(qiáng)設(shè)計(jì)性、綜合性工程實(shí)踐項(xiàng)目的開展，重點(diǎn)加強(qiáng)先進(jìn)制造和現(xiàn)代工程的綜合訓(xùn)練；第二課堂教育充分利用創(chuàng)新平臺(tái)，開展以競(jìng)賽驅(qū)動(dòng)的創(chuàng)新能力培養(yǎng)，以賽促學(xué)、以賽代考，重點(diǎn)加強(qiáng)面向行業(yè)、企業(yè)發(fā)展需求的各類活動(dòng)，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)及職業(yè)發(fā)展能力。

加強(qiáng)校企聯(lián)合培養(yǎng)，不斷跟蹤畢業(yè)生和企業(yè)對(duì)培養(yǎng)方案的建議，培養(yǎng)方案中以工程應(yīng)用為主線，按知識(shí)模塊構(gòu)建課程體系。人才培養(yǎng)方案中增加新技術(shù)內(nèi)容，注重知識(shí)應(yīng)用性。如將傳統(tǒng)的《機(jī)械加工工藝學(xué)》《金屬切削機(jī)床》及《金屬切削原理與刀具》合并為《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》；開設(shè)反映當(dāng)前制造業(yè)技術(shù)特點(diǎn)的新課程，如“CATIA”“Solidworks”“CAXA-ME”等；開設(shè)綜合性與應(yīng)用性較強(qiáng)的課程，如：《數(shù)控技術(shù)》，并結(jié)合高級(jí)數(shù)控職業(yè)資格認(rèn)證。

四 面向新工科的師資隊(duì)伍教學(xué)、科研能力建設(shè)

1 師資隊(duì)伍教學(xué)能力建設(shè)

以專業(yè)負(fù)責(zé)人和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)為戰(zhàn)略抓手，以增強(qiáng)學(xué)術(shù)創(chuàng)新能力、構(gòu)建雙師型人才隊(duì)伍為核心，以構(gòu)筑人才質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)為重點(diǎn)，創(chuàng)新人才工作機(jī)制，大力加強(qiáng)以教師隊(duì)伍為主體的人才隊(duì)伍建設(shè)。轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，創(chuàng)新教學(xué)方法，積極研究推行以學(xué)生為主體的課堂教學(xué)模式，著力增強(qiáng)課堂教學(xué)效果。開展多種形式的教學(xué)交流和教學(xué)比賽，提倡教學(xué)教研并重，教學(xué)促進(jìn)教研，教研提升教學(xué)。

（1）骨干教師培養(yǎng)。選拔、培養(yǎng)熟悉教學(xué)業(yè)務(wù)和教育規(guī)范的中青年骨干教師參加實(shí)訓(xùn)室建設(shè)和企業(yè)鍛煉，提高他們的技術(shù)水平和業(yè)務(wù)能力。

（2）建立兼職教師隊(duì)伍數(shù)據(jù)庫(kù)。要注重從生產(chǎn)、管理、服務(wù)等一線聘任少量兼職教師，不求所有，但求所用，以改善隊(duì)伍結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)活力[5]。

2 師資隊(duì)伍科研能力建設(shè)

第一，加強(qiáng)學(xué)科建設(shè)，凝練科研方向，組建科研團(tuán)隊(duì)；第二，夯實(shí)專業(yè)知識(shí)，緊跟專業(yè)發(fā)展步伐，有序開展科研活動(dòng)，加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)積累，以核心論文為起點(diǎn)，科研項(xiàng)目層次逐步提高；第三，加強(qiáng)橫向的科技服務(wù)、科技咨詢、科技開發(fā)等活動(dòng)，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研建設(shè)，實(shí)現(xiàn)科技服務(wù)與人才培養(yǎng)相融合。

五 面向新工科的實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)條件建設(shè)

積極與社會(huì)、行業(yè)以及企事業(yè)單位共建實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)教學(xué)基地，鞏固和發(fā)展已有校企合作實(shí)訓(xùn)基地，并面向新工科增設(shè)機(jī)器人技術(shù)方向?qū)嵱?xùn)基地，滿足技術(shù)合作、頂崗實(shí)習(xí)、課程開發(fā)需要。

構(gòu)建“實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)習(xí)教學(xué)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)教學(xué)”四個(gè)層次的基礎(chǔ)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)以及第二課堂科技創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)。其中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)由專業(yè)實(shí)驗(yàn)室構(gòu)成，如：液壓與氣壓傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)室、公差與技術(shù)測(cè)量實(shí)驗(yàn)室、傳感與檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室、CAD/CAM實(shí)驗(yàn)室、現(xiàn)代制造技術(shù)實(shí)驗(yàn)室等30個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室組成；實(shí)習(xí)教學(xué)平臺(tái)由20多家校企合作單位組成，可進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí)、產(chǎn)學(xué)研合作教學(xué)；實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺(tái)由校內(nèi)工程訓(xùn)練中心承擔(dān)；課程設(shè)計(jì)教學(xué)平臺(tái)由校內(nèi)和企業(yè)兩部分組成，采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)方式實(shí)行雙導(dǎo)師制培養(yǎng)；第二課堂科技創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)由科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室組成，重點(diǎn)開展以競(jìng)賽驅(qū)動(dòng)的科技創(chuàng)新活動(dòng)。

六 結(jié)論

本專業(yè)面向新工科建設(shè)，修改制定了新的培養(yǎng)方案，設(shè)置了機(jī)械制造與自動(dòng)化、機(jī)械電子工程、機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用三個(gè)專業(yè)方向。以加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)為關(guān)鍵點(diǎn)，以培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型專門人才為定位，以面向企業(yè)、行業(yè)需求，優(yōu)化課程體系改革為核心，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐教學(xué)為支撐，經(jīng)過十多年的探索和建設(shè)，在專業(yè)發(fā)展、教學(xué)科研成果建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)建設(shè)及學(xué)生就業(yè)能力建設(shè)等方面取得了一定的建設(shè)成就，并逐漸形成了“三實(shí)一強(qiáng)”（基礎(chǔ)扎實(shí)、作風(fēng)樸實(shí)、工作踏實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng)）的人才培養(yǎng)特色。