新工科背景下地方高校機械專業人才培養模式研究

陳越超 張鳳濤 張婧 周洪艷

摘 要：在新工科背景下，面向區域經濟的發展，地方高校機械專業創新型人才培養迫在眉睫。本文分析地方高校機械專業人才培養存在的問題，提出“基礎+應用+創新”三級能力培養體系，通過構建面向“機械工程+”多學科交叉人才培養模式、“問產業需求建專業”人才培養模式、“練、賽、創”三層實踐教學體系、“賽學結合，以賽促教”教學模式、“研教合一，以科研促教學”教學模式等環節的綜合改革，形成一套完整的機械專業人才培養模式，為地方經濟建設提供具有創新精神和創業能力的多學科交叉復合性人才。

關鍵詞：新工科 人才培養 機械專業 創新創業

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）08（b）-0203-02

隨著德國工業4.0的提出和互聯網科技與工業技術的融合，我國為了趕超世界，相繼提出了創新驅動發展、“互聯網+”“一帶一路”和“中國制造2025”等重大倡議，這對我國高等工程教育提出了全新的挑戰，教育部高教司在2017年2月20日下發了《教育部高等教育司關于開展新工科研究與實踐的通知》，針對一般地方高校，提出“主動對接地方經濟社會發展需要和企業技術創新要求”，要求培養具有創新創業能力和工程實踐能力，勝任行業需求的應用型技術人才。

隨著“全面振興東北老工業基地戰略”和“長吉圖開發開放先導區戰略”的提出，培養一批創新應用型人才成為地區發展的重要保障。長春師范大學工程學院是吉林省地方本科高校轉型發展試點單位；“機械設計制造及其自動化”專業是吉林省本科高校卓越工程師教育培養計劃試點專業。努力通過新工科建設，將機械設計制造及其自動化專業打造成“新型”專業，支撐和引領區域經濟和產業的發展，為服務區域經濟社會發展提供高質量創新型機械科學技術專門人才。

1 地方高校機械專業人才培養存在的問題

在創新型人才培養上，我國高校進行了多年的努力實踐，現在已經呈現出百花齊放、百家爭鳴的現象，取得了不俗的成績，但也還普遍存在一些不足之處，使傳統的人才培養模式無法滿足社會的人才需求。主要存在以下幾方面的問題。

（1）教學方面主要表現在：①教學模式固定，教師大多數使用PPT或板書等方式進行教學，照本宣科的現象較為嚴重，不能與時俱進，使學生接觸更多、更新的信息；②教學方法單一，教師在教學過程中，一直扮演者主角的身份，學生處于被動受教的地位，無法以學生為中心進行教學，教師與學生間無討論、無交流、缺乏互動性。

（2）教師工程能力普遍較弱，這已經成為新工科教育改革最大的軟肋，目前，高校人才招聘多是在高校中直接完成，使得多數青年教師從學校到學校，剛剛畢業就走上講臺，雖然學歷高，理論知識扎實，但沒用工程實踐經驗，因此教學中“填鴨式”教學普遍存在，理論講解大于實踐應用反思。

（3）實踐環節相對薄弱，課內實驗內容單一，實驗教學多采用驗證性實驗，實驗內容很舊、枯燥乏味，蹭實驗的現象較為普遍。綜合設計性實驗、開放實驗項目、競賽培訓、大創項目、科研訓練項目在各種資源利用上呈現碎片化；畢業實踐環節與學生考研復習時間沖突，存在“放羊式”實習。

2 “基礎+應用+創新”三級能力培養體系構建

“問產業需求建專業”的理念被人們逐步滲透到新工科建設中，面向產業的需求，將創新創業教育融入到專業培養中，兩者相互交叉、融合、滲透，引導學生早進入開放的實驗學習環境中，進行自主實驗學習，實現學習模式從高中到大學的蛻變，在實驗中探索知識，競賽中培養興趣，科研中增長能力。構建“基礎+應用+創新”三級能力培養體系。要求學生夯實基礎，大膽應用，勇于創新。

2.1 基礎級

掌握基礎知識，培養創新創業意識。本級學生通過通識課程、學科基礎課程和工程認識實習的學習。掌握扎實的基礎知識（包括高等數學、理論力學、機械原理、機械設計等），能夠熟練應用各種工具，能夠熟練繪制二維、三維機械圖和電路原理圖，具有創新創業意識。

2.2 應用級

熟練應用知識，培養創新創業能力。本級學生通過課程設計、開放型實驗、科研基礎訓練和競賽培訓等學習。培養學生應用多學科知識開發小型項目的能力，初步掌握工程設計思維，具有一定的創新創業能力。

2.3 創新級

自主學習知識，鼓勵創新創業實踐。本級學生通過參與各類競賽、大學生創新創業訓練項目、教師的科研項目、特訓營和畢業設計等活動，并邀請企業將實際工程項目帶入校園，讓學生實際參加工程項目。培養學生系統的分析和設計的能力，培養團隊開發及團隊協作的能力，培養多學科交叉融合的能力，使學生在創新創業實踐活動中得到鍛煉。

3 “學、練、賽、創”創新創業人才培養模式構建

新一輪的科技革命和產業調整，需要大量創新型人才的加入，這給高校機械專業帶來了不可多得的機遇與挑戰，促使高校人才培養模式的升級。作為地方高校機械專業人才培養應以解決地方經濟特色、地方區域經濟發展和產業需求為出發點，緊密結合自身學科優勢，能夠支撐地方經濟社會發展需求和具有地方特色。

3.1 面向“機械工程+”多學科交叉人才培養模式

學科建設是高校人才培養的核心。隨著經濟社會飛速發展，對人才的需求也在不斷變化，未來產業需求的人才不斷向交叉復合型人才轉變。交叉復合型人才是指工程技術人員不僅擁有較高的職業素養和社會能力，還具有多學科交叉的專業基礎和理論知識，能解決多學科交叉復合問題的專業能力和綜合素質。構建“機械工程+”多學科交叉人才培養模式，擴展機械專業的知識深度和廣度，促使機械專業與其他專業技術的相互交叉融合。在課程內容上，貫徹“強基礎、寬口徑、重實踐、求創新”的培養思路，以學生為中心，打破學科和院系的限制，建立多學科交叉融合下的課程體系建設和共享，主干核心課程突出“少而精”，增大選修課和實踐環節的課程比例，拓寬學生知識面，開闊學生視野。

3.2 “問產業需求建專業”人才培養模式

學科專業動態調整，主動對接并滿足產業和行業需求，才具有持續生命力。機械專業在加強學科體系建設的同時，還需加大與地方區域產業行業的對接，優化課程體系，將傳統機械專業與新型技術有機融合來培養多學科交叉復合型人才。設置教學內容前，應該事先了解當地區域經濟產業發展新動態，對接當前重大需求產業，如裝備制造產業、新能源汽車產業等對機械專業人才的需求。

3.3 構建“練、賽、創”三層實踐教學體系

實踐教學是理論聯系實踐，鞏固理論教學的有效途徑，是培養學生創新意識、創業能力、團隊開發及協作能力的重要環節，是提高學生動手能力、培養學生科研精神和正確的價值觀的重要平臺?，F有的機械專業輕實踐教學重理論教學，而本文提出“練、賽、創”三層實踐教學模式，鼓勵學生“三進”（進實驗室、進課題組、進科研項目組），其中，“練”指專業基礎實驗，包括課程內實驗，課程設計等，它是實踐教學的基礎，鍛煉學生實踐動手能力；“賽”指各類競賽項目，包括學科競賽和科技作品競賽，它是實踐教學的延伸，培養學生團隊協作能力；“創”指各類創新創業訓練項目，包括大學生創新創業訓練項目、特訓營訓練計劃、極客中心項目等，它是實踐教學的升華，培養學生創新能力和創業精神。

3.4 “賽學結合，以賽促教”教學模式

競賽是有效培養學生論文寫作能力、思維能力、分析設計能力、創新能力和團隊合作能力的重要載體，是工程教育質量提升的重要途徑。本文將競賽分為三個競賽模塊，分別是學科競賽、科技作品競賽和創新創業計劃，分為國家級、省級和校級三個層次。

3.5 “研教合一，以科研促教學”教學模式

科學研究與教育研究同樣是學科建設的重要組成部分，如何在加強教師科研的同時，將科研成果展現在課堂上，形成“研教合一，以科研促教學”，培養機械專業創新型人才。為了改變高?？蒲谐晒麩o法轉變為教學實踐的現象，促使教研與科研協同發展、齊頭并進，本文通過如下途徑將科研研究轉化為教學資源，提高工程教育人才培養質量：（1）通過學術講座向學生展示世界最新前沿科技，讓學生及時了解當前世界科技發展態勢；（2）將教師科研成果轉化為教學案例，讓學生直觀了解科研工作，增強學生對科研的情趣；（3）通過吸納學生進入教師的科研團隊，使學生深切體驗科研工作，培養與增強學生的科研實踐能力。

4 結語

隨著社會經濟飛速發展，新技術快速興起，工程教育改革成為適應新時代的必然，對于機械專業帶來的不僅僅是挑戰，還有機遇。如何適應吉林省地方經濟的發展和產業的轉型升級，本文提出了“基礎+應用+創新”三級能力培養體系，構建了“學、練、賽、創”創新創業人才培養模式，對培養學生的創新意識、創新思維、創新能力和創業能力具有重要的作用，為提高創新創業型人才培養做出重要的貢獻。

參考文獻

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