新工科背景下人才培養(yǎng)模式的改革實踐

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業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的思路與措施。通過調研與實踐反饋，形成了基本符合國際工程教育認證規(guī)范并且適應東莞產(chǎn)業(yè)需求的材料成型及控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案;構建了以模具設計與制造為特色專業(yè)方向的應用型人才培養(yǎng)模式。

[關鍵詞]新工科;材料成型及控制工程;人才培養(yǎng)

[基金項目]2019年東莞理工學院校級質量工程項目“新工科背景下材料成型與控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革研究與實踐”（196100020073）;2019年廣東省高等教育教學改革項目“成圖技術系列課程教學改革”（196100021035）

[作者簡介]鄭東海（1986—），男，廣東江門人，材料加工工程博士，東莞理工學院機械工程學院講師，主要從事硬質合金材料開發(fā)研究。

[中圖分類號] G642[文獻標識碼] A[文章編號] 1674-9324（2020）32-0103-03[收稿日期] 2019-12-17

近年來，新工業(yè)革命提速、全球化進程深化、新經(jīng)濟發(fā)展加快，現(xiàn)代性境遇愈加復雜，要求我國工程教育及時做出回應。新經(jīng)濟的發(fā)展是以新技術革命為引領的，當中不斷涌現(xiàn)出來許多新興產(chǎn)業(yè)和業(yè)態(tài)，這些領域均面臨人才緊缺的問題。其中，智能制造產(chǎn)業(yè)，作為我國強國戰(zhàn)略“中國制造2025”的核心，作為未來新經(jīng)濟的主要支柱之一，其同樣急需與之相適應的人才。人才向來是發(fā)展經(jīng)濟、創(chuàng)新技術的首要資源，高等教育作為科技第一生產(chǎn)力、人才第一資源和創(chuàng)新第一驅動力，應該發(fā)揮重要和特殊的作用。從發(fā)展新經(jīng)濟、新產(chǎn)業(yè)的角度來講，急需發(fā)展新工科，更新改造傳統(tǒng)工科專業(yè)，滿足新經(jīng)濟、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，教育部已經(jīng)組織高校進行了深入研討，2017年后形成了“復旦共識”“天大行動”和“北京指南”，是新經(jīng)濟背景下工程教育改革的重大戰(zhàn)略選擇，也是今后我國工程教育發(fā)展的新思維、新方式[3，4]。新工科建設的核心之一是要面向未來，通過人才培養(yǎng)理念的升華、體制機制的改革以及培養(yǎng)模式的創(chuàng)新來應對現(xiàn)代社會的快速變化和未來不穩(wěn)定的變革挑戰(zhàn)，因此對傳統(tǒng)工科專業(yè)進行新工科人才培養(yǎng)模式改革研究與實踐顯得十分重要。目前，我國“新工科”改革與建設剛處于起步階段，急需各方積極展開有效探索，積累出可推廣的成果，以便在全國大范圍內(nèi)展開“新工科”改革的浪潮。

本次改革實踐將通過充分調研了解東莞“智能制造”產(chǎn)業(yè)，尤其是“模具智造”產(chǎn)業(yè)的技術發(fā)展方向和人才知識需求，以工程教育認證為規(guī)范，調整材料成型及控制工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標，打造“雙師型”師資隊伍，構建新的課程體系，形成以學生為中心的培養(yǎng)模式，加強學生創(chuàng)新實踐，培育學生綜合能力，形成相適應的評價體系，并持續(xù)改進。

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，主要側重于學習研究材料的性質以及材料成型過程中的材料性能變化與工藝控制，而對材料成型所需工具、設備的了解不夠深入。這顯然與新工科中提出的學科交融、知識綜合的要求不甚相符。在“新工科”復旦共識中，有學者還指出不同類型的高校在新工科建設中應有不同的側重點，其中，地方高校要對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉型升級發(fā)揮支撐作用。這是說，地方高校應主動對接地方經(jīng)濟社會發(fā)展需要和企業(yè)技術創(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，凝練辦學特色，深化產(chǎn)教融合、校企合作、協(xié)同育人，增強學生的就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力，培養(yǎng)大批具有較強行業(yè)背景知識、工程實踐能力、勝任行業(yè)發(fā)展需求的應用型和技術技能型人才。我們學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)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級相適應，乃至于與“粵港澳大灣區(qū)”經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級相適應。中國是全球“制造大國”，中國制造業(yè)的中心在廣東，而東莞則擁有“世界制造名城”之稱。眾所周知，模具是工業(yè)生產(chǎn)制造的基礎工藝裝備，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)因此被譽為“制造業(yè)之母”。而東莞市的模具行業(yè)尤為發(fā)達，目前共有1000多家模具企業(yè)，年產(chǎn)值達200億元，擁有“長安五金模具”“橫瀝塑膠模具”等省級模具專業(yè)鎮(zhèn)。現(xiàn)在，東莞的模具行業(yè)正從“模具制造”向“模具智造”轉型升級，數(shù)據(jù)顯示，在東莞市長安鎮(zhèn)653家科技型企業(yè)中，近500家從事機械五金模具及相關行業(yè)，占77%;全鎮(zhèn)29家國家高新企業(yè)中，有14家從事機械五金模具及相關行業(yè)，占48.3%。經(jīng)調查，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，如具有本科以上學歷的設計師等，其要求不僅具備模具設計理論及方法，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題。這正好為我校材料成型及控制工程專業(yè)的新工科改革帶來契機。在新工科“北京指南”中，專家補充指出，新工科改革建設需面向世界，以加入《華盛頓協(xié)議》組織為契機，深化工程教育改革，探索形成中國特色、世界水平的工程教育體系，培養(yǎng)出符合國際標準的中國工程師。

2015年，東莞理工學院機械工程學院以產(chǎn)業(yè)需求為導向，緊貼區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展需要，全面整合發(fā)揮學校主導、政府導向、企業(yè)參與、協(xié)會橋梁等多方作用，運用現(xiàn)代企業(yè)管理思想，與東莞市長安鎮(zhèn)政府協(xié)同共建長安先進制造學院（以下簡稱“長安學院”），為我院學生提供實踐場所以及實訓指導，為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展提供人才與智力支持。

二、改革內(nèi)容

1.加強產(chǎn)業(yè)發(fā)展對工程科技人才需求的調研，以“智能制造”為依托，以“模具智造”為核心，充分調研東莞市相關行業(yè)的人才需求以及技術發(fā)展動向，打破傳統(tǒng)材料成型及控制工程專業(yè)壁壘，積極調整該專業(yè)人才培養(yǎng)目標以及課程結構體系，主動建成滿足行業(yè)發(fā)展需要的課程和教材資源，實現(xiàn)學科融合和優(yōu)化知識體系。

2.以課程結構體系的需求打造師資隊伍，一方面可以讓企業(yè)工程師兼職擔任個別課程的授課教師，另一方面可以派遣教師到企業(yè)服務或學習，增強實際工程能力，以滿足課程的需要。另外，鼓勵教師加強產(chǎn)學研究，推動教師將研究成果及時轉化為教學內(nèi)容，向學生介紹學科研究新進展、實踐發(fā)展新經(jīng)驗等。

3.調研國外工程教育前沿，面向世界，以提高學生國際化視野和增強學生綜合素質為目的，優(yōu)化該專業(yè)的人才培養(yǎng)目標以及課程結構體系。

4.落實以學生為中心的理念，重視學生意見，加大學生選擇空間，建立機制以方便學生跨專業(yè)跨校學習，強化學科互補;另外，增強師生互動，積極改革教學方法和考核方式，形成以學習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、科研院所、企業(yè)優(yōu)勢資源，完善科教結合、產(chǎn)學融合、校企合作的協(xié)同育人模式，建設特色產(chǎn)業(yè)學院和校企實踐教學基地，為培養(yǎng)新工科人才提供組織保障。

三、實施方法

1.組織專業(yè)教師充分調研東莞市智能制造產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，尤其是模具產(chǎn)業(yè)，實地考察模具相關行業(yè)國家高新企業(yè)，了解行業(yè)技術發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，了解行業(yè)對人才的需求;通過與企業(yè)管理層座談或調查問卷方式，詳細了解其對材料成型及控制工程專業(yè)學生知識體系結構的期望，針對自身企業(yè)情況，對該專業(yè)學生提出具體要求。再者，與企業(yè)探討共同辦學的可能性，一是建設學生實踐教學基地，為學生提供實踐實習場所，另外，還希望選出優(yōu)秀的企業(yè)資深工程師到學校兼職教學，以及選派教師到企業(yè)學習并進行工程訓練。根據(jù)調研與考察結果，調整專業(yè)人才培養(yǎng)目標和課程結構體系，以適應行業(yè)需求，并逐步建設具有較強工程背景的師資隊伍;另外，根據(jù)產(chǎn)學研究項目與研究結果，讓相關教師開展課程改革，更新課程內(nèi)容和知識結構。

2.組織教師調研國內(nèi)外工程教育現(xiàn)狀和趨勢，學習以《華盛頓協(xié)議》為基礎的國際工程教育標準規(guī)范，到國內(nèi)或境外高校實地考察。根據(jù)調研與考察結果，擬定既能反映東莞市及周邊經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)需求，也能符合國際工程教育認證規(guī)范的人才培養(yǎng)目標和課程體系（含實踐環(huán)節(jié)）。

3.組織校內(nèi)調研，主要通過訪談和問卷調查方式，了解學生對教學的意見和建議，以完善課程體系、教學模式和評價方式;建立學生有效反饋的途徑和機制，持續(xù)改進相關內(nèi)容。

4.邀請企業(yè)工程師和管理層參與討論制定材料成型及控制工程專業(yè)的人才培養(yǎng)方案，綜合各方意見，進一步完善培養(yǎng)方案。

5.積極探索建設新型跨界協(xié)同育人機構，加快融入長安先進制造學院，充分利用長安學院現(xiàn)有資源，為進一步落實材料成型及控制工程專業(yè)校企協(xié)同培養(yǎng)打下堅實基礎。

四、改革目標

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

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

3.建設一支具有較強工程背景的材料成型及控制工程師資隊伍。

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

5.形成注重團隊協(xié)作、強化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，并且側重校企協(xié)同培育的材料成型及控制工程實踐教學體系，建設一批實踐基地。

6.形成一套學生認可、學校認可、社會認可的材料成型及控制工程專業(yè)學生能力綜合評價體系。

五、實施成效

1.更新人才培養(yǎng)目標中對于學生的能力要求。與以往人才培養(yǎng)目標相比，整合長安學院后的培養(yǎng)目標更注重產(chǎn)教融合、協(xié)同育人。通過構建適應材料成型制造產(chǎn)業(yè)鏈需求的動態(tài)課程體系，促進多學科交叉復合與跨界整合，探索面向復雜材料成型工程問題的課程和教學模式，實現(xiàn)教學過程與企業(yè)、地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展的良性互動，達到教育與產(chǎn)業(yè)、人才與市場、學業(yè)與就業(yè)無縫對接，培養(yǎng)“知識+態(tài)度+技能+創(chuàng)業(yè)”能力。

2.調整了人才培養(yǎng)計劃。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)計劃與長安學院培養(yǎng)計劃進行有機結合。針對材料成型專業(yè)，面向產(chǎn)品成型制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，完成適應行業(yè)需求的“最后一里”工程化課程，包括理論教學、企業(yè)崗位實踐、頂石（Capstone）課程項目實踐、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐、工程素質拓展計劃、畢業(yè)設計。

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

4.改革畢業(yè)設計模式。區(qū)別于傳統(tǒng)的畢業(yè)設計模式，本專業(yè)畢業(yè)設計模式創(chuàng)新在于：①通過企業(yè)調研，一人一題;②畢業(yè)設計全程封閉式管理，一人一卡位（電腦）;③長安先進制造學院的企業(yè)全職工程師+校內(nèi)教師的雙導師制;④依照學生完成進度和質量不同進行多次答辯工作，合格者可提前離開長安學院，提高學生畢業(yè)設計的積極性。

六、本項目的特色與創(chuàng)新之處

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

2.本項目一方面引進企業(yè)工程師作為材料成型及控制工程專業(yè)的補充師資，另一方面派遣本專業(yè)教師赴企業(yè)服務或掛職鍛煉，以增強自身工程能力，切實強化師資隊伍的工程背景。

七、改革總結

經(jīng)過一輪改革實踐后，形成一份基本符合國際工程教育認證規(guī)范，并且適應東莞產(chǎn)業(yè)需求的材料成型及控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案;與長安學院合建一支具有較強工程背景的專業(yè)師資隊伍;建設一批以長安學院為代表的專業(yè)學生實踐教學基地。本次改革中人才模式可以推廣到其他專業(yè)，如工業(yè)設計等。

參考文獻

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