包凡彪 熊南峰 黃寶山
隨著國內、國際市場競爭日趨激烈,裝備制造業轉型升級迫在眉睫,企業對具備機電一體化開發應用能力、工程實踐能力的復合型人才的需求尤為迫切。2014年以來,北京理工大學珠海學院工業自動化學院經過充分調研,以智能制造為主要培養方向,面向粵港澳大灣區裝備制造企業的需求,在人才培養理念和模式方面不斷改革和實踐,構建了有助于創新能力培養的機械類專業教學體系和教學內容,形成了自己的專業特色,構建了多維度“交叉融合”人才培養模式,為地方裝備制造業的發展服務。
北京理工大學珠海學院工業自動化學院一直致力于探索符合粵港澳大灣區發展規劃的應用型人才培養模式,跟隨新時代社會高速發展的步伐,培養以學科專業知識為基礎的高素質人才。21世紀的大學生,是社會進步所需的主力軍,在未來幾十年的發展中,人們會遇到更多復雜的問題,需要高智慧人才來帶動新一輪科技創新。大學生應以現有的專業知識為基礎,再結合不同領域的專業知識,實現“交叉融合”,以“取其精華,去其糟粕”的方式推動新的科技創新變革,形成新的產業。在新經濟背景下,新社會需要新的專業知識,各專業以不同的模式和形式“交叉融合”的教育方式是未來高等教育發展的趨勢和新方向[1]。
一是機械類復合應用型專業體系構建與人才培養模式創新問題。學院跟隨時代高速發展的步伐,優化人才培養方案,構建“交叉融合”培養模式,通過系統性的“交叉融合”,強化實踐教學環節,綜合培養學生對理論知識的應用能力,提升學生的創新意識和溝通、協作能力等,以滿足復合應用型人才培養目標要求[2]。
二是解決人才培養模式柔性化的問題。為了適應新技術、新產業、新經濟發展,專業人才培養方案應該是柔性化的。學院深化“交叉融合”,整合多方聯動、豐富多樣的課程和教學資源,通過靈活選擇課程,培養適應產業發展變化和需求的人才。
三是解決實踐教學體系不夠系統化的問題。傳統實踐教學體系體量和廣度較不足,缺乏系統性,學生在參與實踐環節過程中缺乏主動性、創新性。學院通過不斷改革和探索,搭建課內實驗、基礎實訓、專業實踐、企業課群、學生社團科研、創新、創業等平臺,多種形式“交叉融合”,相互補充,提升實踐教學廣度和深度。
四是解決多方“交叉融合”、協同育人的問題。大學作為人才培養的搖籃,不僅需要引導學生學習學科專業知識、參與校企合作實踐,更需要教育部門的支持。
在“中國制造2025”國家戰略的大背景下,北京理工大學珠海學院工業自動化學院主動進行專業建設布局,從2006年建院最初的1 個機械工程專業,逐漸發展壯大成7 個專業,各專業“交叉融合”。2015年開始,學院各專業的人才培養方案就基于“適合大類專業”理念進行設計。學院有全院通識課(必修和選修),機械工程、車輛工程、機械電子工程、能源與動力工程、工業工程、機器人工程專業在1—4 學期有相同的專業基礎課平臺,各專業均有不同程度的“交叉融合”,相互依托,相互支撐,資源共享。
學院緊密結合區域經濟和智能制造工程行業發展現狀,結合復合應用型人才的需求,根據學校實際情況,構建“交叉融合”育人模式。
學院對于復合應用型人才的培養,要在根本上突出“復合性”和“應用性”。
學院將課內與課外相結合,學生帶課題進實驗室,完成專題實物制作。實踐教學通過4 個層次、7個環節(課程實驗、工程訓練、課程設計、專業實習、社會實踐、課外科技活動、畢業設計),提高學生的3 個能力(基本技能、專業技能、綜合應用能力)。4 個層次主要包括:技能層、工程師層、系統綜合層、創新設計層。其中技能層包括進行金工實訓、電子電工實訓、數控加工實訓;工程師層包括進行各類課程設計、綜合實驗;系統綜合層包括畢業設計,即Capstone 課程,強調知識綜合應用和團隊溝通協作等綜合能力;創新設計層旨在鼓勵學生積極參加校級、省級甚至國家級的比賽,提高并強化自身的創新思維和創新潛力。
在應用性方面,學院將計劃內實踐內容與計劃外實踐內容相結合,開展“大講堂”、舉辦各類講座共20 場,參加人數達2000 多人,內容涉及自然科學、社會科學、經驗分享等。
在“復合性”方面,人才培養方案具備以下幾個特點。
第一,柔性化。專業選修課群(10 學分)分機械制造和模具2 個方向;復合課群包含企業課群、校企合作課群、對外交流課群。通過課程的交叉與不同選擇,院校能夠用同一方案培養出不同的人才,以滿足不同企業的需求。企業前沿性課程、創新創業能力課程、企業課群和校企合作課群的開設,使院校能夠用同一方案培養出緊跟企業需求的應用型人才。院校還提供了豐富的全院通選課、專業選修課、素質拓展課,允許學生在學業指導教師的指導下,根據自己的專業興趣和職業規劃自主組合一部分課程,實現了個性化人才培養。
第二,適合大類專業。公共基礎課共67 學分,通識教育覆蓋了人文和社會科學、數學、自然科學等方面,人文類通選課要求學生修滿4 學分,通過自然科學教育,培養德、智、體、美、勞全面發展的復合型人才。不同的專業知識交叉和融合,打破了傳統學科之間的壁壘,教學體系涵蓋關聯學科,促進了基礎學科的發展以及文理相互滲透。學生可以通過參與16 個項目,自主完成素質拓展學習,項目涉及各種競賽、論文、技能考試、社會活動等,學生可以根據需要自主學習,提高解決各種問題的能力。
第一,建設廠中校、校中廠。北京理工大學珠海學院在2013年9月建成“工程訓練中心”,總面積超過10000 平方米,總投資5000 多萬元。該中心擁有包括各類金屬切削的冷加工設備及鑄焊各類熱加工設備,面向“中國制造2025”的機器人實訓基地,面向全校本科專業學生的基礎工程實訓、專業訓練、課外科技創新和創業平臺。
第二,校企合作育人。學校以教學專業和實踐為基礎,以校企協同育人為方針,實施各專業“交叉融合”的多層次培養方案,培養學生的創新實踐能力,強化學生的創新思維,強調培養人才的實效性和實用性。
第三,企業在校設置獎學金。北京理工大學珠海學院工業自動化學院與珠海飛馬傳動機械有限公司、珠海仕高瑪機械設備有限公司、珠海英搏爾電氣股份有限公司、珠海寶利通耗材有限公司等企業深入合作,簽訂企業獎學金協議,企業獎學金逐年增加。
第四,服務區域制造業。依托工業自動化學院師生資源和工程訓練中心設備平臺,學院既是“珠海市制造業聯合會”副會長單位,又是“珠海市制造業協同創新中心”。學院申報珠海市中小企業公共服務平臺,為企業增派科技特派員。學院與珠海格力智能裝備有限公司聯合發起成立的機器人協會,已聯合申報“珠海市機器人培訓基地”。
第五,校企聯合科技攻關,為企業排憂解難,共同開發產品。
《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006—2020年)》強調:“加強基礎科學和前沿技術研究,特別是交叉學科的研究。”各專業知識互相滲透并融會貫通是“交叉融合”的關鍵,專業之間“交叉融合”更能凸顯優勢特色。學校要充分利用綜合性大學學科專業豐富的優勢,提出并建立一套系統的高校創新交叉專業的培養體系,使各專業之間的知識融會貫通[3]。
專業之間的“交叉融合”具體措施主要是從兩方面展開實踐:第一,合理布局并建設學院專業,實現專業之間的“交叉融合”;第二,認真分析研討設計人才培養方案,滿足新時代背景下的人才培養要求。
學院要注重師生多維度“交叉融合”,具體措施有:學生參與教學和管理,學生參加教師科研,教師指導學生參加競賽、創新和創業,教師與學生共同申請專利。
學院高度重視教學與學工之間的交叉與融合,教學與學生管理“雙前鋒”,學生生活、學業、思想“三導師”,充分發揮專業教師與輔導員各自的特長,實行全程導學制度,為學生的全面發展創造良好條件。
學院建立以學生為主的科技創新社團,鼓勵學生參加關于科技創新的比賽,拓展外延,通過科研社團、競賽和日常訓練的“交叉融合”以及和其他學院社團不同學科專業背景的“交叉融合”,促進復合應用型人才的培養。
北京理工大學珠海學院工業自動化學院逐步形成了5 個學生科研社團和“機車之翼”航模俱樂部,各社團在最近幾年逐步發展成熟,影響力越來越大,是學院國家級、省級、市級比賽各種競賽的主力軍。
第一,更新人才培養觀念,構建以粵港澳大灣區裝備制造業發展為導向的復合應用型人才培養體系;第二,堅持“學生中心、產出導向、持續改進”的IEET 工程教育認證理念,結合應用型本科人才的綜合定位和人才培養目標,明確學生畢業需要達成的8 項核心能力,全面為地方經濟發展服務。
以“交叉融合”培養復合應用型人才模式為理念,打破壁壘,構建校企“交叉融合”、專業之間“交叉融合”、學生與教師“交叉融合”、教學與學工“交叉融合”、學生社團“交叉融合”、學校之間“交叉融合”的人才培養模式,完善機制建設,促進知識和能力“交叉融合”的工程實踐人才培養。
結合地方區域經濟和相關行業發展,合理布局學院專業,申報新專業,增加新技術、新工藝、新課程。以提高工程實踐能力為目標,通過課內實驗、基礎工程實訓,將學科專業知識內容和創新實踐能力進行融合,確立“三位一體”專業指導方針,通過專業“交叉融合”,培養新時代的高素質人才。
北京理工大學珠海學院工業自動化學院通過實施“交叉融合、協同育人”教學模式,瞄準粵港澳大灣區裝備制造業,依據智能制造時代對工程類實踐人才的需求,引導學生加強對新技能、創新設計理念、前沿發展知識的學習,顯著提高了人才培養質量,打造了機械工程廣東省特色重點學科和“一流專業”,取得了一系列標志性的成果,成效明顯,為地方機械類本科應用型、復合型人才的培養探索出了一條有效路徑。