機(jī)械專業(yè)多維度創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式研究與實(shí)踐

張彥彬　李長河　劉永紅　楊建軍　彭子龍

[摘 要] 提出了目標(biāo)導(dǎo)向、校企協(xié)同、科教融合、競賽平臺(tái)育人多維度共驅(qū)動(dòng)的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)理念。搭建了三層遞進(jìn)式課程項(xiàng)目體系，三層次五環(huán)節(jié)的校企互補(bǔ)聯(lián)合培養(yǎng)模式，四級(jí)提升式的課外科技創(chuàng)新平臺(tái)。構(gòu)建了基于過程的、以產(chǎn)出為導(dǎo)向、量化可控、多路反饋的能力達(dá)成度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。以提升教師綜合能力為目標(biāo)，構(gòu)建講、研、做三環(huán)互補(bǔ)的教師能力提升機(jī)制。構(gòu)建以高端團(tuán)隊(duì)引領(lǐng)，省部級(jí)平臺(tái)支撐的工程問題轉(zhuǎn)化為科學(xué)問題研究能力模式。以市場需求為主導(dǎo)，實(shí)踐孵化為載體，構(gòu)建社會(huì)—學(xué)校—?jiǎng)?chuàng)新團(tuán)隊(duì)三方深度融合的成果轉(zhuǎn)化模式。借助團(tuán)隊(duì)+項(xiàng)目+平臺(tái)+創(chuàng)新+創(chuàng)業(yè)五位一體的精準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)，構(gòu)建了教產(chǎn)賽研用五階融合提升的理論實(shí)踐貫通融合的應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。

[關(guān)鍵詞] 機(jī)械工程;多維培養(yǎng);目標(biāo)驅(qū)動(dòng);過程控制

[作者簡介] 張彥彬（1990—），男，內(nèi)蒙古赤峰人，博士，青島理工大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院教授，主要從事智能與潔凈精密制造研究;李長河（1966—），男，內(nèi)蒙古通遼人，博士，青島理工大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院二級(jí)教授（通信作者），主要從事智能與潔凈精密制造研究。

[中圖分類號(hào)] G642.0? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? [文章編號(hào)] 1674-9324（2021）40-0101-04? ?[收稿日期] 2021-05-05

一、引言

踐行“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的國家發(fā)展戰(zhàn)略，實(shí)施創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、應(yīng)用型人才培養(yǎng)、協(xié)同教育、機(jī)械專業(yè)綜合改革的立體化培養(yǎng)模式，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，以育人、服務(wù)人民、引導(dǎo)就業(yè)創(chuàng)業(yè)為宗旨[1]。在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)供給側(cè)改革的轉(zhuǎn)型期，針對(duì)機(jī)械類專業(yè)本科生而言，雙創(chuàng)教育和專業(yè)教育的融合顯得尤為重要，這成為培養(yǎng)機(jī)械類本科專業(yè)應(yīng)用型人才的重要路徑[2]。而傳統(tǒng)的機(jī)械工程學(xué)科教學(xué)體現(xiàn)為單一化培養(yǎng)模式、教學(xué)體系系統(tǒng)性差，常體現(xiàn)為理論與實(shí)踐脫節(jié)，培養(yǎng)的本科專業(yè)人才逐漸無法滿足機(jī)械行業(yè)不斷提升的需求[3]。

基于此，針對(duì)當(dāng)前工程人才培養(yǎng)難適應(yīng)行業(yè)新需求，以及新形勢(shì)下如何構(gòu)建創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式和教學(xué)體系等瓶頸問題，依托我校國家級(jí)人才培養(yǎng)基地，聯(lián)合國內(nèi)外高校和實(shí)習(xí)實(shí)踐基地，深入開展教學(xué)質(zhì)量工程建設(shè)及教學(xué)改革模式研究。在明確辦學(xué)理念和人才培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，逐步搭建三層遞進(jìn)式課程項(xiàng)目體系，三環(huán)互補(bǔ)的教師能力提升體系、三層次五環(huán)節(jié)的校企聯(lián)合培養(yǎng)機(jī)制，四級(jí)提升式的課外學(xué)科競賽體系。并以此為依托，將工程問題轉(zhuǎn)化為科學(xué)問題的研究能力和成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用的創(chuàng)業(yè)能力作為升華和深化，構(gòu)建以專業(yè)理論知識(shí)學(xué)習(xí)、綜合工程素質(zhì)、科研探究能力深度融合，以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力為提升的創(chuàng)新人才培養(yǎng)新模式。

二、多維度創(chuàng)新人才培養(yǎng)新模式

（一）教：構(gòu)建三層遞進(jìn)式項(xiàng)目教學(xué)體系

1.構(gòu)建符合“華盛頓協(xié)議”專業(yè)認(rèn)證和適用新工科要求的教學(xué)、科研、生產(chǎn)相結(jié)合的三層遞進(jìn)式項(xiàng)目教學(xué)體系。以提高學(xué)生綜合工程素養(yǎng)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力為目標(biāo)，基于OBE理念[4]，全方位解析了工科學(xué)生的畢業(yè)要求，劃分了培養(yǎng)目標(biāo)，精心設(shè)計(jì)了理論知識(shí)學(xué)習(xí)與綜合素養(yǎng)相結(jié)合的能力矩陣。針對(duì)卓越計(jì)劃的課程教學(xué)，深化以能力為核心的教學(xué)改革，使“知識(shí)課堂”變?yōu)椤澳芰φn堂”，從教學(xué)內(nèi)容與課程體系、教學(xué)方法與手段、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)等方面進(jìn)行全面改革與實(shí)踐，課程設(shè)計(jì)與教學(xué)評(píng)價(jià)，重新構(gòu)建機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)系列課程的教學(xué)內(nèi)容和模式，探索和構(gòu)建包含精湛理論課堂講解、基于團(tuán)隊(duì)的體驗(yàn)型討論互動(dòng)課和項(xiàng)目群設(shè)計(jì)的“課程研究項(xiàng)目（課程三級(jí)項(xiàng)目）”“綜合應(yīng)用項(xiàng)目（課程群二級(jí)項(xiàng)目）”和“工程研發(fā)項(xiàng)目（創(chuàng)新競賽和綜合畢業(yè)設(shè)計(jì)一級(jí)項(xiàng)目）”三層遞進(jìn)式的，教學(xué)、科研、生產(chǎn)相結(jié)合的課程項(xiàng)目體系。

教學(xué)方法和手段改革是工程教育能力達(dá)成目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的突破口。針對(duì)工程教育能力達(dá)成要求，建設(shè)機(jī)械系列課程新型教學(xué)方法和手段，大力推廣基于問題的學(xué)習(xí)、基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)和基于案例的學(xué)習(xí)等多種研究性學(xué)習(xí)方法。通過各種形式和方法擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)和工程經(jīng)驗(yàn)。通過有效的溝通和活動(dòng)組織，提高學(xué)生與他人溝通的能力，積極鼓勵(lì)創(chuàng)新思維，在實(shí)踐活動(dòng)中培養(yǎng)和提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力、工程設(shè)計(jì)能力和工程創(chuàng)新能力。

在國外著名高校采用的各種類型的教學(xué)方法中，最適合工程教育的應(yīng)該是基于課題和項(xiàng)目的研究性學(xué)習(xí)方法（對(duì)教師而言可以稱之為研究性教學(xué)方法），又稱為項(xiàng)目教學(xué)法[5];它是一種符合工程能力培養(yǎng)規(guī)律和綜合素質(zhì)形成邏輯的教學(xué)組織形式和教學(xué)方法。項(xiàng)目教學(xué)法是通過完成一項(xiàng)完整的“項(xiàng)目”工作而開展的實(shí)踐性教學(xué)活動(dòng)。多個(gè)課程涉及的知識(shí)和技能通過明確的“項(xiàng)目任務(wù)”分配給學(xué)生，學(xué)生根據(jù)任務(wù)要求應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)和技能。通過“確定項(xiàng)目任務(wù)、制定工作計(jì)劃、組織項(xiàng)目實(shí)施、檢查與評(píng)估、總結(jié)與評(píng)估、歸檔”五個(gè)階段，采用“團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)”的方法，運(yùn)用腦、手、溝通與合作，最終完成項(xiàng)目任務(wù)并以結(jié)果的形式呈現(xiàn)。

針對(duì)工程教育能力達(dá)成目標(biāo)，課程教學(xué)方法和手段改革中引進(jìn)以問題和項(xiàng)目為導(dǎo)向，以構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)作模式為主的先進(jìn)教學(xué)方法，開展基于問題的學(xué)習(xí)、基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)、基于案例的學(xué)習(xí)等多種研究性學(xué)習(xí)方法，使課題和項(xiàng)目探索貫穿于整個(gè)教學(xué)過程。

2.基于創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)的工科力學(xué)課堂內(nèi)外教學(xué)體系優(yōu)化。不同于以往將課堂教學(xué)與第二課堂教學(xué)作為獨(dú)立的個(gè)體進(jìn)行研究的方式，而是將第一課堂及第二課堂的力學(xué)教學(xué)貫通優(yōu)化，將力學(xué)“第一課堂”真正作為力學(xué)第二課堂順利實(shí)施的理論基礎(chǔ)，使得力學(xué)第二課堂的活動(dòng)有目的、有深度、有保障;同時(shí)充分利用“第二課堂”在時(shí)間和空間上的靈活性，使得學(xué)生獲得對(duì)課堂知識(shí)綜合理解應(yīng)用的多種渠道，并為“第一課堂教學(xué)”中“工程情景”“探究型”等教學(xué)方式的實(shí)現(xiàn)提供可能。在第二課堂活動(dòng)的安排中著重體現(xiàn)知識(shí)性、實(shí)踐性及創(chuàng)新性，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)新與應(yīng)用型人才的力學(xué)總體教學(xué)目標(biāo)。