新工科背景下人才培養(yǎng)模式的改革實(shí)踐

鄭東海 唐愈 謝春曉 楊宇輝

[摘 要]文章探討了新工科背景下，在東莞地區(qū)材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的思路與措施。通過(guò)調(diào)研與實(shí)踐反饋，形成了基本符合國(guó)際工程教育認(rèn)證規(guī)范并且適應(yīng)東莞產(chǎn)業(yè)需求的材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案;構(gòu)建了以模具設(shè)計(jì)與制造為特色專(zhuān)業(yè)方向的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式。

[關(guān)鍵詞]新工科;材料成型及控制工程;人才培養(yǎng)

[基金項(xiàng)目]2019年?yáng)|莞理工學(xué)院校級(jí)質(zhì)量工程項(xiàng)目“新工科背景下材料成型與控制工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式改革研究與實(shí)踐”（196100020073）;2019年廣東省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目“成圖技術(shù)系列課程教學(xué)改革”（196100021035）

[作者簡(jiǎn)介]鄭東海（1986—），男，廣東江門(mén)人，材料加工工程博士，東莞理工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院講師，主要從事硬質(zhì)合金材料開(kāi)發(fā)研究。

[中圖分類(lèi)號(hào)] G642[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1674-9324（2020）32-0103-03[收稿日期] 2019-12-17

近年來(lái)，新工業(yè)革命提速、全球化進(jìn)程深化、新經(jīng)濟(jì)發(fā)展加快，現(xiàn)代性境遇愈加復(fù)雜，要求我國(guó)工程教育及時(shí)做出回應(yīng)。新經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是以新技術(shù)革命為引領(lǐng)的，當(dāng)中不斷涌現(xiàn)出來(lái)許多新興產(chǎn)業(yè)和業(yè)態(tài)，這些領(lǐng)域均面臨人才緊缺的問(wèn)題。其中，智能制造產(chǎn)業(yè)，作為我國(guó)強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略“中國(guó)制造2025”的核心，作為未來(lái)新經(jīng)濟(jì)的主要支柱之一，其同樣急需與之相適應(yīng)的人才。人才向來(lái)是發(fā)展經(jīng)濟(jì)、創(chuàng)新技術(shù)的首要資源，高等教育作為科技第一生產(chǎn)力、人才第一資源和創(chuàng)新第一驅(qū)動(dòng)力，應(yīng)該發(fā)揮重要和特殊的作用。從發(fā)展新經(jīng)濟(jì)、新產(chǎn)業(yè)的角度來(lái)講，急需發(fā)展新工科，更新改造傳統(tǒng)工科專(zhuān)業(yè)，滿(mǎn)足新經(jīng)濟(jì)、新產(chǎn)業(yè)發(fā)展人才支撐的需要[1，2]。

“新工科”自提出以來(lái)，教育部已經(jīng)組織高校進(jìn)行了深入研討，2017年后形成了“復(fù)旦共識(shí)”“天大行動(dòng)”和“北京指南”，是新經(jīng)濟(jì)背景下工程教育改革的重大戰(zhàn)略選擇，也是今后我國(guó)工程教育發(fā)展的新思維、新方式[3，4]。新工科建設(shè)的核心之一是要面向未來(lái)，通過(guò)人才培養(yǎng)理念的升華、體制機(jī)制的改革以及培養(yǎng)模式的創(chuàng)新來(lái)應(yīng)對(duì)現(xiàn)代社會(huì)的快速變化和未來(lái)不穩(wěn)定的變革挑戰(zhàn)，因此對(duì)傳統(tǒng)工科專(zhuān)業(yè)進(jìn)行新工科人才培養(yǎng)模式改革研究與實(shí)踐顯得十分重要。目前，我國(guó)“新工科”改革與建設(shè)剛處于起步階段，急需各方積極展開(kāi)有效探索，積累出可推廣的成果，以便在全國(guó)大范圍內(nèi)展開(kāi)“新工科”改革的浪潮。

本次改革實(shí)踐將通過(guò)充分調(diào)研了解東莞“智能制造”產(chǎn)業(yè)，尤其是“模具智造”產(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展方向和人才知識(shí)需求，以工程教育認(rèn)證為規(guī)范，調(diào)整材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，打造“雙師型”師資隊(duì)伍，構(gòu)建新的課程體系，形成以學(xué)生為中心的培養(yǎng)模式，加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐，培育學(xué)生綜合能力，形成相適應(yīng)的評(píng)價(jià)體系，并持續(xù)改進(jìn)。

一、現(xiàn)狀分析

材料成型及控制工程在我校屬于較新的工科專(zhuān)業(yè)，于2014年籌建，于2015年首次招生。傳統(tǒng)的材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)主要分為鑄造、壓力加工和焊接三大培養(yǎng)模塊，主要側(cè)重于學(xué)習(xí)研究材料的性質(zhì)以及材料成型過(guò)程中的材料性能變化與工藝控制，而對(duì)材料成型所需工具、設(shè)備的了解不夠深入。這顯然與新工科中提出的學(xué)科交融、知識(shí)綜合的要求不甚相符。在“新工科”復(fù)旦共識(shí)中，有學(xué)者還指出不同類(lèi)型的高校在新工科建設(shè)中應(yīng)有不同的側(cè)重點(diǎn)，其中，地方高校要對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)揮支撐作用。這是說(shuō)，地方高校應(yīng)主動(dòng)對(duì)接地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要和企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新要求，把握行業(yè)人才需求方向，充分利用地方資源，發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，凝練辦學(xué)特色，深化產(chǎn)教融合、校企合作、協(xié)同育人，增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力，培養(yǎng)大批具有較強(qiáng)行業(yè)背景知識(shí)、工程實(shí)踐能力、勝任行業(yè)發(fā)展需求的應(yīng)用型和技術(shù)技能型人才。我們學(xué)校從定位上屬于地方高校，因此，在新工科改革中必須與東莞經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級(jí)相適應(yīng)，乃至于與“粵港澳大灣區(qū)”經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級(jí)相適應(yīng)。中國(guó)是全球“制造大國(guó)”，中國(guó)制造業(yè)的中心在廣東，而東莞則擁有“世界制造名城”之稱(chēng)。眾所周知，模具是工業(yè)生產(chǎn)制造的基礎(chǔ)工藝裝備，工業(yè)產(chǎn)品中的絕大多數(shù)零件依靠模具成形，模具行業(yè)因此被譽(yù)為“制造業(yè)之母”。而東莞市的模具行業(yè)尤為發(fā)達(dá)，目前共有1000多家模具企業(yè)，年產(chǎn)值達(dá)200億元，擁有“長(zhǎng)安五金模具”“橫瀝塑膠模具”等省級(jí)模具專(zhuān)業(yè)鎮(zhèn)?，F(xiàn)在，東莞的模具行業(yè)正從“模具制造”向“模具智造”轉(zhuǎn)型升級(jí)，數(shù)據(jù)顯示，在東莞市長(zhǎng)安鎮(zhèn)653家科技型企業(yè)中，近500家從事機(jī)械五金模具及相關(guān)行業(yè)，占77%;全鎮(zhèn)29家國(guó)家高新企業(yè)中，有14家從事機(jī)械五金模具及相關(guān)行業(yè)，占48.3%。經(jīng)調(diào)查，東莞模具行業(yè)目前缺少的不是普通的技工，缺少的是高端方面的人才，如具有本科以上學(xué)歷的設(shè)計(jì)師等，其要求不僅具備模具設(shè)計(jì)理論及方法，還要了解模具制造中的材料、熱處理、加工方法等問(wèn)題，更要掌握模具所加工的材料自身的性能及其性能控制問(wèn)題。這正好為我校材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)的新工科改革帶來(lái)契機(jī)。在新工科“北京指南”中，專(zhuān)家補(bǔ)充指出，新工科改革建設(shè)需面向世界，以加入《華盛頓協(xié)議》組織為契機(jī)，深化工程教育改革，探索形成中國(guó)特色、世界水平的工程教育體系，培養(yǎng)出符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的中國(guó)工程師。

2015年，東莞理工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向，緊貼區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，全面整合發(fā)揮學(xué)校主導(dǎo)、政府導(dǎo)向、企業(yè)參與、協(xié)會(huì)橋梁等多方作用，運(yùn)用現(xiàn)代企業(yè)管理思想，與東莞市長(zhǎng)安鎮(zhèn)政府協(xié)同共建長(zhǎng)安先進(jìn)制造學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“長(zhǎng)安學(xué)院”），為我院學(xué)生提供實(shí)踐場(chǎng)所以及實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供人才與智力支持。

二、改革內(nèi)容

1.加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)工程科技人才需求的調(diào)研，以“智能制造”為依托，以“模具智造”為核心，充分調(diào)研東莞市相關(guān)行業(yè)的人才需求以及技術(shù)發(fā)展動(dòng)向，打破傳統(tǒng)材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)壁壘，積極調(diào)整該專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)以及課程結(jié)構(gòu)體系，主動(dòng)建成滿(mǎn)足行業(yè)發(fā)展需要的課程和教材資源，實(shí)現(xiàn)學(xué)科融合和優(yōu)化知識(shí)體系。

2.以課程結(jié)構(gòu)體系的需求打造師資隊(duì)伍，一方面可以讓企業(yè)工程師兼職擔(dān)任個(gè)別課程的授課教師，另一方面可以派遣教師到企業(yè)服務(wù)或?qū)W習(xí)，增強(qiáng)實(shí)際工程能力，以滿(mǎn)足課程的需要。另外，鼓勵(lì)教師加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研究，推動(dòng)教師將研究成果及時(shí)轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容，向?qū)W生介紹學(xué)科研究新進(jìn)展、實(shí)踐發(fā)展新經(jīng)驗(yàn)等。

3.調(diào)研國(guó)外工程教育前沿，面向世界，以提高學(xué)生國(guó)際化視野和增強(qiáng)學(xué)生綜合素質(zhì)為目的，優(yōu)化該專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)以及課程結(jié)構(gòu)體系。

4.落實(shí)以學(xué)生為中心的理念，重視學(xué)生意見(jiàn)，加大學(xué)生選擇空間，建立機(jī)制以方便學(xué)生跨專(zhuān)業(yè)跨校學(xué)習(xí)，強(qiáng)化學(xué)科互補(bǔ);另外，增強(qiáng)師生互動(dòng)，積極改革教學(xué)方法和考核方式，形成以學(xué)習(xí)者為中心的工程教育模式。

5.積極利用校外資源，匯聚行業(yè)部門(mén)、科研院所、企業(yè)優(yōu)勢(shì)資源，完善科教結(jié)合、產(chǎn)學(xué)融合、校企合作的協(xié)同育人模式，建設(shè)特色產(chǎn)業(yè)學(xué)院和校企實(shí)踐教學(xué)基地，為培養(yǎng)新工科人才提供組織保障。

三、實(shí)施方法

1.組織專(zhuān)業(yè)教師充分調(diào)研東莞市智能制造產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，尤其是模具產(chǎn)業(yè)，實(shí)地考察模具相關(guān)行業(yè)國(guó)家高新企業(yè)，了解行業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，了解行業(yè)對(duì)人才的需求;通過(guò)與企業(yè)管理層座談或調(diào)查問(wèn)卷方式，詳細(xì)了解其對(duì)材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生知識(shí)體系結(jié)構(gòu)的期望，針對(duì)自身企業(yè)情況，對(duì)該專(zhuān)業(yè)學(xué)生提出具體要求。再者，與企業(yè)探討共同辦學(xué)的可能性，一是建設(shè)學(xué)生實(shí)踐教學(xué)基地，為學(xué)生提供實(shí)踐實(shí)習(xí)場(chǎng)所，另外，還希望選出優(yōu)秀的企業(yè)資深工程師到學(xué)校兼職教學(xué)，以及選派教師到企業(yè)學(xué)習(xí)并進(jìn)行工程訓(xùn)練。根據(jù)調(diào)研與考察結(jié)果，調(diào)整專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程結(jié)構(gòu)體系，以適應(yīng)行業(yè)需求，并逐步建設(shè)具有較強(qiáng)工程背景的師資隊(duì)伍;另外，根據(jù)產(chǎn)學(xué)研究項(xiàng)目與研究結(jié)果，讓相關(guān)教師開(kāi)展課程改革，更新課程內(nèi)容和知識(shí)結(jié)構(gòu)。

2.組織教師調(diào)研國(guó)內(nèi)外工程教育現(xiàn)狀和趨勢(shì)，學(xué)習(xí)以《華盛頓協(xié)議》為基礎(chǔ)的國(guó)際工程教育標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，到國(guó)內(nèi)或境外高校實(shí)地考察。根據(jù)調(diào)研與考察結(jié)果，擬定既能反映東莞市及周邊經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)需求，也能符合國(guó)際工程教育認(rèn)證規(guī)范的人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程體系（含實(shí)踐環(huán)節(jié)）。

3.組織校內(nèi)調(diào)研，主要通過(guò)訪談和問(wèn)卷調(diào)查方式，了解學(xué)生對(duì)教學(xué)的意見(jiàn)和建議，以完善課程體系、教學(xué)模式和評(píng)價(jià)方式;建立學(xué)生有效反饋的途徑和機(jī)制，持續(xù)改進(jìn)相關(guān)內(nèi)容。

4.邀請(qǐng)企業(yè)工程師和管理層參與討論制定材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)方案，綜合各方意見(jiàn)，進(jìn)一步完善培養(yǎng)方案。

5.積極探索建設(shè)新型跨界協(xié)同育人機(jī)構(gòu)，加快融入長(zhǎng)安先進(jìn)制造學(xué)院，充分利用長(zhǎng)安學(xué)院現(xiàn)有資源，為進(jìn)一步落實(shí)材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)校企協(xié)同培養(yǎng)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

四、改革目標(biāo)

1.探索形成符合國(guó)際工程教育認(rèn)證規(guī)范，并且具有東莞地方特色的材料成型及控制工程應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系及持續(xù)改進(jìn)機(jī)制。

2.設(shè)立符合東莞產(chǎn)業(yè)需求的材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)。

3.建設(shè)一支具有較強(qiáng)工程背景的材料成型及控制工程師資隊(duì)伍。

4.設(shè)置符合東莞產(chǎn)業(yè)最新發(fā)展以及產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展方向的，并且兼顧人文素養(yǎng)、工程倫理意識(shí)和國(guó)際化視野的材料成型及控制工程課程體系。

5.形成注重團(tuán)隊(duì)協(xié)作、強(qiáng)化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，并且側(cè)重校企協(xié)同培育的材料成型及控制工程實(shí)踐教學(xué)體系，建設(shè)一批實(shí)踐基地。

6.形成一套學(xué)生認(rèn)可、學(xué)校認(rèn)可、社會(huì)認(rèn)可的材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生能力綜合評(píng)價(jià)體系。

五、實(shí)施成效

1.更新人才培養(yǎng)目標(biāo)中對(duì)于學(xué)生的能力要求。與以往人才培養(yǎng)目標(biāo)相比，整合長(zhǎng)安學(xué)院后的培養(yǎng)目標(biāo)更注重產(chǎn)教融合、協(xié)同育人。通過(guò)構(gòu)建適應(yīng)材料成型制造產(chǎn)業(yè)鏈需求的動(dòng)態(tài)課程體系，促進(jìn)多學(xué)科交叉復(fù)合與跨界整合，探索面向復(fù)雜材料成型工程問(wèn)題的課程和教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程與企業(yè)、地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展的良性互動(dòng)，達(dá)到教育與產(chǎn)業(yè)、人才與市場(chǎng)、學(xué)業(yè)與就業(yè)無(wú)縫對(duì)接，培養(yǎng)“知識(shí)+態(tài)度+技能+創(chuàng)業(yè)”能力。

2.調(diào)整了人才培養(yǎng)計(jì)劃。按照3+1工程教育模式，創(chuàng)新性地將我校材料成型及控制工程本科人才培養(yǎng)計(jì)劃與長(zhǎng)安學(xué)院培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。針對(duì)材料成型專(zhuān)業(yè)，面向產(chǎn)品成型制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，完成適應(yīng)行業(yè)需求的“最后一里”工程化課程，包括理論教學(xué)、企業(yè)崗位實(shí)踐、頂石（Capstone）課程項(xiàng)目實(shí)踐、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐、工程素質(zhì)拓展計(jì)劃、畢業(yè)設(shè)計(jì)。

3.構(gòu)建了以模具設(shè)計(jì)與制造為特色專(zhuān)業(yè)方向的核心課程群。深度調(diào)研東莞模具產(chǎn)業(yè)，特別是長(zhǎng)安鎮(zhèn)與橫瀝鎮(zhèn)的模具行業(yè)現(xiàn)狀，以材料的結(jié)構(gòu)-性能-加工工藝-工藝裝備-模具設(shè)計(jì)與制造為主線，按照層次，循序漸進(jìn)地構(gòu)建了體現(xiàn)面向地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的專(zhuān)業(yè)核心課程群。

4.改革畢業(yè)設(shè)計(jì)模式。區(qū)別于傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)模式，本專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)模式創(chuàng)新在于：①通過(guò)企業(yè)調(diào)研，一人一題;②畢業(yè)設(shè)計(jì)全程封閉式管理，一人一卡位（電腦）;③長(zhǎng)安先進(jìn)制造學(xué)院的企業(yè)全職工程師+校內(nèi)教師的雙導(dǎo)師制;④依照學(xué)生完成進(jìn)度和質(zhì)量不同進(jìn)行多次答辯工作，合格者可提前離開(kāi)長(zhǎng)安學(xué)院，提高學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的積極性。

六、本項(xiàng)目的特色與創(chuàng)新之處

1.本項(xiàng)目所做改革一方面強(qiáng)調(diào)適應(yīng)東莞市地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，另一方面同時(shí)還強(qiáng)調(diào)面向世界，符合國(guó)際工程教育認(rèn)證規(guī)范，最終培養(yǎng)出既適應(yīng)東莞市本地發(fā)展，也能夠在全球立足的卓越工程師。

2.本項(xiàng)目一方面引進(jìn)企業(yè)工程師作為材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)的補(bǔ)充師資，另一方面派遣本專(zhuān)業(yè)教師赴企業(yè)服務(wù)或掛職鍛煉，以增強(qiáng)自身工程能力，切實(shí)強(qiáng)化師資隊(duì)伍的工程背景。

七、改革總結(jié)

經(jīng)過(guò)一輪改革實(shí)踐后，形成一份基本符合國(guó)際工程教育認(rèn)證規(guī)范，并且適應(yīng)東莞產(chǎn)業(yè)需求的材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案;與長(zhǎng)安學(xué)院合建一支具有較強(qiáng)工程背景的專(zhuān)業(yè)師資隊(duì)伍;建設(shè)一批以長(zhǎng)安學(xué)院為代表的專(zhuān)業(yè)學(xué)生實(shí)踐教學(xué)基地。本次改革中人才模式可以推廣到其他專(zhuān)業(yè)，如工業(yè)設(shè)計(jì)等。

參考文獻(xiàn)

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