“新工科”機械電子人才培養(yǎng)模式研究

張銀君

摘 ?要：新時代對建設(shè)工科專業(yè)提出了新的要求，需要改變以往傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式。在“新工科”理念下，以社會需求為導向，培養(yǎng)具有工匠精神和高層次創(chuàng)新的工科人才，這就需要從課程教學進行改革。針對目前的機械電子人才培養(yǎng)模式方案陳舊、師資隊伍專業(yè)素養(yǎng)不夠高、學生的思維不夠開闊等問題，本文提出了在“新工科”理念下創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的思路以及目標和實踐方案，探索新的教學模式、調(diào)整教學內(nèi)容和重構(gòu)專業(yè)基礎(chǔ)課程，增加實踐項目、改進機制以及加強教師隊伍的建設(shè)，培養(yǎng)應(yīng)用技能型人才。

關(guān)鍵詞：新工科;機械電子工程;人才培養(yǎng);教學改革;

1 引言

目前，我國機械類電子工程專業(yè)的人才培養(yǎng)并沒有以培養(yǎng)工程師為目標來進行教學模式設(shè)置，大部分的教學、實踐的設(shè)備還是比較陳舊，教師的專業(yè)素養(yǎng)不夠，教學理論知識占大部分，實踐基地和機會比較少。為迎接“中國制造2025”的到來，響應(yīng)國家的號召及戰(zhàn)略需求，工程教育就要改革。機械電子工程專業(yè)，機械設(shè)計制造等課程是機械工程專業(yè)的重點基礎(chǔ)課程，對以后培養(yǎng)具有工匠精神的人才具有重要的作用和地位。目前人才培養(yǎng)模式需要在“新工科”[1-2]理念下進行改革，培養(yǎng)滿足現(xiàn)代發(fā)展要求的應(yīng)用型人才，提高學生的自我創(chuàng)新能力和就業(yè)本領(lǐng)。只有新工科突破了核心技術(shù)，中國才能站在全球的制高點。

2 機械類專業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題

2.1 人才培養(yǎng)方案陳舊

就目前全國各個應(yīng)用型院校的現(xiàn)狀來說，機械電子專業(yè)的基礎(chǔ)課程內(nèi)容重復(fù)、零散銜接不當，缺乏系統(tǒng)化。現(xiàn)有的培養(yǎng)方案主要是面向傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)置的，缺乏創(chuàng)新、面向未來產(chǎn)業(yè)的研討理論課程，很難和新時代互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)[3-5]融合，也很難滿足新興智能制造業(yè)的發(fā)展和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。

2.2 教學模式相對落后

機械專業(yè)的課程是由理論和實踐現(xiàn)結(jié)合起來的，而傳統(tǒng)的教學內(nèi)容主要是理論知識，過于強調(diào)考試而缺少了實踐內(nèi)容，過于忽視了理論和實踐相結(jié)合的重要性。各學科之間的教學內(nèi)容沒有很有的緊密結(jié)合，各學期的教學內(nèi)容也沒有承上啟下、由淺入深。缺少必要的探究性討論環(huán)節(jié)，缺乏時代創(chuàng)新，很難培養(yǎng)出面向未來的優(yōu)秀工程人才。

2.3 學生的創(chuàng)新能力不足

目前大部分院校的機械電子專業(yè)教學體系中缺乏研究性的課程，且學生的實踐活動實踐少，動手機會少，導致了學生的創(chuàng)新思維不開闊，傳統(tǒng)觀念比較強。實踐活動的場地不能達到學生的需求，這就很難加強學生的創(chuàng)新思維和動手能力，不能有針對性的對學生因材施教，很難提升學生的專業(yè)素養(yǎng)和學習能力。如果創(chuàng)新思維不足，還停留在傳統(tǒng)機械階段，很難培養(yǎng)出可以面向未來的。面向世界的高科技機械電子人才。

2.4 評價機制不完善

目前的教學評價機制沒有明確的提出對學生的培養(yǎng)要求，評價指標不準確，和新工科背景下的教育體系不融合，對現(xiàn)有的人才培養(yǎng)方案存在的問題不能及時的反饋出來，不能跟上新產(chǎn)業(yè)的動態(tài)發(fā)展。

2.5 教師專業(yè)培養(yǎng)力度不足

目前，整個機械電子專業(yè)教育領(lǐng)域的教師整體來說都是有較高的學歷水平的，但是大部分教師缺乏工程實際經(jīng)驗，工程實踐培訓力度不夠，工程專業(yè)素養(yǎng)不夠高，科研投入較少，很難支撐新工科下的機械電子人才培養(yǎng)模式改革。

3 課程改革實施方案

重構(gòu)課程體系和實踐教學是新工科背景下機械電子人才培養(yǎng)模式改革的重要部分。課程體系要和實際用人企業(yè)相結(jié)合，讓學生多參加實踐活動，在學中做，在做中學，兩者相輔相成讓知識理解更加深刻透徹。根據(jù)課程改革制定教學大綱和人才培養(yǎng)方案，應(yīng)是具有創(chuàng)新性和應(yīng)用性的。

3.1 重構(gòu)專業(yè)基礎(chǔ)課程體系

根據(jù)新工科的建設(shè)理念，根據(jù)國家、社會的發(fā)展需求和企業(yè)的人才、技術(shù)需求，結(jié)合地區(qū)發(fā)展情況和學校定位等重新制定人才培養(yǎng)計劃和培養(yǎng)目標。對畢業(yè)提出明確的要求，強調(diào)學生畢業(yè)后要做什么，能做什么。根據(jù)畢業(yè)要求對課程進行制定，重構(gòu)能有效支撐各項畢業(yè)要求的專業(yè)基礎(chǔ)課程，使課程設(shè)計更加合理。將每門課程對應(yīng)畢業(yè)要求的貢獻列入教學大綱里。

依托已有的網(wǎng)絡(luò)精品課程，根據(jù)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)需求系統(tǒng)的梳理、整合知識點，促進學科交叉融合，積極探索綜合性課程，增加具有研討性的課程。依托實踐教學平臺和企業(yè)平臺，融入一些科技發(fā)展、教學科研的新成果，逐步形成專業(yè)綜合基礎(chǔ)課程體系，促進學科教育和工程教育相融合，服務(wù)于新工科背景下的新產(chǎn)業(yè)的同時也服務(wù)于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。

3.2 調(diào)整更新教學內(nèi)容

機械電子專業(yè)是典型的工科專業(yè)，強調(diào)理論和實踐教學相結(jié)合，采用理論和實踐交叉教學的模式，建立從理論學習到動手實踐的學習過程。引導學生多參加課外科技比賽，挖掘激發(fā)學生的創(chuàng)新思維和能力。

根據(jù)時代發(fā)展、產(chǎn)業(yè)技術(shù)等及時調(diào)整教學內(nèi)容，不斷跟上前沿的科學發(fā)展。將新產(chǎn)業(yè)動態(tài)、新技術(shù)以及生產(chǎn)工程中的成果引入課堂教學，豐富教學內(nèi)容。依托國家規(guī)劃教材，注重實用性，加強基礎(chǔ)課程的建設(shè)。教材需要根據(jù)產(chǎn)業(yè)技術(shù)來設(shè)計內(nèi)容，突出知識點，重在引導學生思考問題和動手實踐，淘汰落后的實驗內(nèi)容，開發(fā)創(chuàng)新性實驗。推進學生從課堂走向社會，由理論知識變成實際生產(chǎn)

3.3 搭建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺

依托現(xiàn)有的實踐基地，搭建與專業(yè)課程相結(jié)合的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地。以學生為主導，教師輔助，以培養(yǎng)專業(yè)素養(yǎng)為目標，培養(yǎng)學生的工程問題解決能力，提高學生的參與率。根據(jù)產(chǎn)業(yè)需求，要求學生完成一個產(chǎn)品的構(gòu)思方案，從產(chǎn)品設(shè)計到產(chǎn)品上市的全過程，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)、微電子等現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)，提高學生的創(chuàng)作能力和判斷思維。

3.4 建立健全評價機制

通過合理、科學的評價學生的學習情況保證學習的效果，以確保達到畢業(yè)的要求。建立專業(yè)基礎(chǔ)課程及畢業(yè)達標的具體評價機制，明確教師應(yīng)承擔什么教學任務(wù)以及作用，通過考核判斷學生是否達標并及時反饋。明確要求學生畢業(yè)應(yīng)掌握哪些知識，開展畢業(yè)達標調(diào)研活動，及時掌握畢業(yè)要求的達標情況，根據(jù)結(jié)果及時調(diào)整課程體系和教學方案。

4 專業(yè)人才培養(yǎng)模式思路

機械電子工程專業(yè)培養(yǎng)能夠在機電行業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域從事開發(fā)、設(shè)計、應(yīng)用、管理等具體工作，成為具有較高的專業(yè)知識素養(yǎng)和創(chuàng)新精神以及良好的工程職業(yè)道德的高技術(shù)復(fù)合型人才。機械電子工程建設(shè)可以因材施教，根據(jù)不同地域和知識水平差異、城市發(fā)展情況等制定最合理的教學模式和人才培養(yǎng)方案。機械電子人才培養(yǎng)的最終目標是能夠培養(yǎng)出滿足社會發(fā)展需求、滿足時代發(fā)展、能夠推動社會進步的復(fù)合型高級技術(shù)人才。

4.1 創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)

新工科背景下的機械電子人才培養(yǎng)目標，創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)是一個必然的趨勢。想要培養(yǎng)創(chuàng)新型應(yīng)用人才首先對教師的專業(yè)素養(yǎng)提出了高要求，教師要掌握機械電子比較前沿的知識，需要軟件和硬件的課程配套支持，同時還需要把一些最新的科研成果加入到課堂上講解或?qū)ｉT開研討性的課程，提高學生的知識面和創(chuàng)新思維。鼓勵學生參加第二課堂活動，提高學生的動手能力，積極參加各種專業(yè)競賽，把創(chuàng)新思維變成實際成果，幫助鼓勵學生申請專利，提高自信心。多開設(shè)創(chuàng)新類知識講座，在一定程度上激發(fā)學生的積極性。建立校企合作單位，讓學生利用假期去企業(yè)見習提前接觸工作環(huán)境，建立校內(nèi)實訓基地，讓學生多動手熟悉各種機器的操作，讓學生在這個條件的基礎(chǔ)上做想要做的器件。

4.2 復(fù)合型工科人才培養(yǎng)

在社會不斷發(fā)展的新環(huán)境下，就需要具有知識種類多的復(fù)合型人才。這就要求了在人才培養(yǎng)過程中不能傳統(tǒng)的單一培養(yǎng)某一個技能，需要多學科交叉混合培養(yǎng)，并且具備創(chuàng)新學習能力。

機械電子專業(yè)主要學習機械學、微電子技術(shù)、工程力學、機械結(jié)構(gòu)、信號處理等基本理論知識。復(fù)合型人才的能力體現(xiàn)在能把多學科的知識融合在一起應(yīng)用，而這并不是各個學科知識的簡單相加，而是彼此間的相互利用、相輔相成，形成綜合基礎(chǔ)知識，并在實踐中運用加強。

5 結(jié)語

機械電子專業(yè)是一個跨學科的工程專業(yè)，是在機械設(shè)計、電子工程和計算機學科基礎(chǔ)上建立的，是國民工業(yè)重要的支撐產(chǎn)業(yè)，是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要人才培養(yǎng)平臺，對其進行人才培養(yǎng)模式研究是非常有必要的。隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革以及中國制造2025的到來，對該專業(yè)又提出了新的要求。培養(yǎng)工程科技人才和創(chuàng)新人才成為高校工程教育的主要目標，探索高校課程改革，促進科學教育和工程教育的融合，將企業(yè)人才需求融合到人才培養(yǎng)計劃中是非常有必要的，為以后的職業(yè)發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

感謝河池學院校級教改項目2019EA004（新工科背景下機械類專業(yè)實踐教學改革）支持。

參考文獻

[1] ?宋曉晴，李剛.地方院校應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)模式研究與實踐[J].教育教學論壇，2019（31）：106-107.

[2] ?李培根.工科何以而新〔J〕.高等工程教育研究，2017，（4）：1-4.

[3] ?胡天翔.機械電子工程專業(yè)教學研究與人才培養(yǎng)模式探索[J].科技創(chuàng)新導報，2013.

[4] ?李天箭，丁曉紅.創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育在機械設(shè)計課程設(shè)計環(huán)節(jié)中的探索實踐[J].實驗技術(shù)與管理，2016，33（4）：22-24.

[5] ?張忠福.建立以能力培養(yǎng)為中心的實踐教學體系〔J〕.實驗技術(shù)與管理，2011，28（2）：11-14.