“三融”模式下機械類應用型人才培養的創新實踐與探索

摘 要：文章針對機械類專業應用型人才工程實踐能力和創新能力不足等問題，以培養解決中等復雜工程問題且具備一定創新能力的高素質應用型人才為目標，提出“三融”育人的機械類應用型人才培養思路。深化產教融合，契合產業需求重構課程體系和開發核心課程；以科教融匯為驅動，將科研項目轉化為教學案例，以科研思維引領實踐創新；以專創融通為路徑，構建“四年進階”的創新課程體系，推動課程教學與學科競賽深度融合。通過改革，學生創新活力顯著增強，核心競爭力得到全面提升。該培養模式可推廣至其他高校相關專業，對培養符合地方經濟發展需求的具有創新精神的高素質應用型人才具有重要意義。

關鍵詞：“三融”育人 應用型人才 工程實踐能力 創新能力

1 緒論

黨的二十大報告明確提出“推進職普融通、產教融合、科教融匯，并把大國工匠和高技能人才納入國家戰略人才力量”[1]。河南工學院機械設計制造及其自動化專業為河南省一流本科專業，專業建設注重校企合作，近年來與衛華集團和新航集團等20多家裝備制造類企業合作，在人才培養、成果轉化和科技服務等方面收獲頗豐，培養了大批應用型人才。但深入企業調研發現畢業生尚存在解決復雜工程問題能力不足和開發新技術的創新能力缺乏等問題[2]，究其原因主要是專業課程建設與產業崗位能力的匹配度不高、新工科人才培養與新產業人才需求的適應度不夠等。

為解決以上問題，河南工學院確立了“學生中心、全面發展、社會需求、應用為主、整體優化、體現特色”的人才培養思路，專業建設準確把握產業、教育、科技、創新和人才培養的內在規律，探索和實踐“產教融合、科教融匯、專創融通”（簡稱“三融”）模式下的應用型人才培養模式，充分發揮產業和科技優勢、發揮校企育人雙主體作用，切實培養出對產業轉型升級起積極作用的應用型人才。

2 機械類應用型人才的培養改革思路

結合河南工學院應用型本科的辦學定位，以培養兼具工程實踐、項目開發和專業創新等綜合能力的高素質應用型人才為目標，不斷深化“三融”育人改革（如圖1所示），即深化產教融合深度，與區域制造冠軍企業共建產業學院和協同育人實踐平臺，提升應用型人才的工程實踐能力；強化科教融匯落實，推進科學研究和實踐項目反哺教學進程，鍛煉應用型人才的項目開發能力；細化專創融通措施，將實際工程案例和創新創業項目融入專業知識學習中，增強應用型人才的專業創新能力，為培養服務區域制造業高質量發展的應用型人才提供支撐。

3 機械類應用型人才培養創新實踐舉措

3.1 推進產教融合，提升工程實踐能力

學院依托河南省智能物料搬運裝備行業學院和河南工學院先進制造現代產業學院等校企合作平臺，廣泛實施產教融合、協同育人。以學生工程實踐能力培養為主線，實現校企雙方深入合作，提升學生綜合實踐能力[3]。

3.2 契合產業重構課程體系

遵循工程的集成與創新特征，以產業崗位需求為出發點重構課程體系和教學內容，堅持課程體系構建追求“工作過程的完整性”原則[4]。專業課程體系基于“項目、工作過程、設備、產品、案例等”載體進行重構，課程體系整體上按工作過程順序銜接。理論課程體系將企業崗位培訓知識體系和工程實例引入，實踐課程體系引入公司的技術標準、技術創新和工程開發項目，強化學生工程實踐能力；創新課程體系將生產現場相關環節轉化為創新教學項目，強化學生專業創新能力。通過以上措施，實現學生能力與崗位需求零距離對接。

3.3 校企共同開發核心課程

校企雙方積極關注行業創新鏈條動態發展，加快課程內容迭代。校企雙方共同優化課程結構，將行業企業最新的生產標準、工藝流程、設計方案引入到課程中，機械類專業分別與衛華集團等企業合作，開發出“企業技術改造創新”等三門技術創新類課程和“企業綜合實踐”等特色實踐課程，使課程內容更加契合產業崗位需求。同時教學現場由學校轉移到企業現場，實地講授，讓學生更加直觀地了解相關知識的綜合應用，更高效地掌握應用理論知識解決實際工程問題的技巧。通過與企業合作深化課程開發，實現人才培養與產業需求的直接對接，提升學生的工程實踐能力和專業創新能力[5]。

3.3.1 深化科教融匯，鍛煉項目開發能力

科教融匯的核心目標是通過教育和科技的深度融合，促進知識創新、技術創新和人才培養創新[6]。為培養適應新質生產力發展需求的創新人才，主要從校企合作科研平臺共建和實踐環節改革等方面，推動學生創新能力的培養。

（1）校企共建科研平臺

河南工學院作為應用型本科建設高校，與企業合作共同開展科研創新活動是提升教育質量和適應市場需求的重要途徑[7]。以促進科學研究、創新發展和服務地方產業為目標，為推進科學創新和人才培養創新提供良好的平臺基礎和服務。校企合作共建了河南省機電裝備數字化設計與制造工程技術研究中心等5個省級科研平臺及新鄉市起重機械安全檢驗檢測工程技術研究中心等10個市級科研平臺。

（2）改革實踐環節

科教融匯中的“科”，即包括科學研究，也包括工程應用[7]。綜合實踐課程任課教師充分利用合作企業的技術研發、加工制造等高質量資源，遵循科學研究→技術工藝→產品設計及生產的內在邏輯，圍繞高新技術開發、生產工藝改進、生產技術升級等關鍵環節[8]，教師引導學生用科學系統的方法去探究和解決實際工程問題，培養學生的創新能力和工程素養。

綜合實踐課程的改革舉措如圖2所示。教師結合科研課題和企業技術需求，在幫助行業企業解決生產性實踐難題的同時，將企業生產過程中的技術問題轉化為教學項目，提取專業知識點、構建作品庫支撐課程理論教學和實踐教學，理論教學和實踐教學環節緊密結合、互相支撐，知識模塊經學生集成、創新和綜合應用后，反向服務科研活動和企業需求，通過多維考核持續優化改進教師科研活動和滿足企業技術需求。

按照地方產業的技術需求，機械類專業綜合實踐課程形成了工業機器人技術等7個教學模塊，開發了風盤焊接氣動夾具設計等7個教學項目。通過以上改革，學生深入參與科研項目，掌握產業行業前沿所需知識技能，利用專業知識和創新方法解決復雜工程問題，項目開發能力得到大大提高。

3.3.2 推進專創融通，增強專業創新能力

機械類應用型人才培養為適應工程實踐多樣性、復雜性和綜合性等特征，將創新創業教育與專業課程有機融合，推進專創融通是培養兼具工程實踐能力和專業創新能力的高素質人才的根本前提[9-10]。近年來，河南工學院緊扣國家科教興國、人才強國、創新驅動發展戰略布局，深化創新教育體制機制改革，構建創新教育教學體系，促進學生創新創業能力的大幅提升。

（1）構建“四年進階”創新課程體系

學校將多學科專業知識交叉融入創新教育課程體系，構建了螺旋上升的“四年進階”創新教育課程體系（圖3所示）。第一學年開設創新基礎課程，使學生初步掌握創新教育的基本理論、方法和應用，激發學生基于學科知識進行創新活動的主動性。第二學年開設學科創新課程，將創新理論和方法融入學科專業知識，提升其分析解決實際問題的創新能力。第三學年開設專業創新課程，將創新教育與專業教育緊密結合，使學生實現對專業知識的創新理念與實踐的更深層次把握，拔高學生專業創新能力。第四學年開設綜合創新實踐課程，強化創新教育過程中的實踐訓練，實現創新教育與項目研究相結合。

該體系從基礎模塊到高階模塊、從理論環節到實踐環節，逐年實施、依次遞進、有序銜接，逐步培養學生創新意識，激發創新活力，提高專業創新能力。

（2）推進創新課程改革

創新課程改革舉措如圖4所示?；贠BE理念，以企業真實課題和學科競賽項目為任務，通過“微項目”教學法將傳統知識傳授轉化為“教師導學-團隊協作-模擬實戰”的立體化學習模式，任課教師依據課程教學內容和雙創比賽的主題完成微項目的設計，建立以項目為引導的研發團隊協作的工程項目管理模式，學生則通過小組合作完成從方案設計到實驗驗證全流程[11]。改革后的課程，使學生掌握了機械系統設計相關技能，同時培養了其應用創新思維解決實際問題的能力。

4 機械類應用型人才培養成效

培養方案的探索和實踐對提升河南工學院機械類專業學生的解決復雜工程問題的綜合能力、高階思維和創新能力起到了明顯的推動作用，為學院后續的一流專業建設和工程教育認證打下了基礎。

4.1 學生創新創業活力顯著增強

經過全面改革，學生的創新創業能力得到了全面增強，主持項目數量和學科競賽獲獎逐年遞增。近兩年，學生承擔創新創業訓練計劃項目14項，獲得學科競賽省級及以上獎勵40余項，發表論文60余篇，專利授權30余項。

4.2 學生核心競爭力全面提升

機械類專業畢業生因基礎扎實、實踐能力強、創新創業能力強，就業率達97.8%，畢業生就業崗位與專業對口率78.6%，畢業生崗位滿意度93.3%，對學校就業服務滿意度89.9%，對學校推薦度91.9%。其中河南工學院2013級校友鄭建文工程能力強且勇于創新探索，2025年榮獲“全國勞動模范”稱號。畢業生綜合素質深受用人單位好評，就業質量逐年提升。

4.3 教師教學能力全方位提升

機械類專業教師團隊堅持OBE教學理念，持續開展教學研究與教學改革，實現了教學相長。近五年，完成省級產學合作教育教學改革課題10余項，獲省高等教育教學成果特等獎和一等獎各1項；獲批國家一流本科課程和省專創融合課程等教學質量工程項目17項；獲河南省本科高校教師課堂教學創新大賽一等獎和校級特等獎等獎勵12人次。

4.4 教師服務產業能力顯著提升

近兩年，校企聯合開展科技攻關，完成15項省部級以上科研項目和20余項橫向課題，經費總額500余萬元，獲得省市級科技進步獎5項；為地方政府提供決策咨詢和技術培訓服務10余場，培訓人員500余人次。河南工學院教師獲批6個河南省科技副總、11個新鄉市科技副總和2位優秀科技特派員，教師服務產業能力大大提升。

基金項目：2024年河南省高等教育教學改革研究與實踐項目“‘三維三融’機械類專業應用型人才培養體系研究與實踐”（2024SJGLX0202）；2023年度河南省本科高校研究性教學系列項目“‘三融四階五平臺’研究性創新課程體系的研究與實踐—以機械設計制造及其自動化專業為例”；2024年河南工學院教育教學改革與實踐項目“深化‘三融育人’改革，構建機械類專業應用型人才培養體系”（2024JG-ZD004）、“新工科背景下信息化賦能機械類課程建設的研究與實踐——以《工程材料及成型技術基礎》為例”（JXGC-2024003）。

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