应用型机械类本科“3+1”人才培养模式的改革思路

张晓东，王保平，汪菊英

（广东白云学院机电工程系，广东 广州510450）

随着我国制造业迅速发展，中国已成为世界制造大国，但远不是制造强国。要真正成为“世界加工制造中心”，必须要有先进的制造技术与一大批掌握先进制造技术的应用型人才作为支撑。现代制造技术的发展，对人才的知识、能力、素质结构提出了新的要求。而我国数控、模具等机械设计与制造的技术人才，不仅数量上奇缺，而且质量上也存在明显缺陷，其中学生的工程能力薄弱，是人才培养过程中存在的一个突出问题。为此，我们认识到，产学研合作教育的本质，就是要使高等教育适应社会经济发展的需要，充分利用社会的教育资源，来强化学生的工程实践能力，培养社会所需的应用型人才，而合作教育的具体形式是可以多样化的。

广东白云学院主要为广东省区域经济服务，毕业生一般都到工业企业尤其是中小型企业或私营企业从事设计、生产、管理等技术工作，并深受企业的欢迎。因此，把机械设计制造及其自动化专业的人才培养，定位在应用型人才上，要求培养的学生具有较扎实的基础理论和专业基础知识、宽阔的专业知识、较强的实践能力、工程能力和创新意识，毕业走上工作岗位，能较快地适应和胜任工作。经过多方调研，实践能力是应用性人才必须具备的一个重要能力，也是应用性人才自身优势的集中体现。社会对学生的工程实践经验，都有强烈的要求，在这样的社会背景之下，应用性本科教育“3+1”人才培养模式应运而生，这完全符合国家对教育的要求。为此，我们提出了“3+1”产学合作教育的人才培养模式，并在本科机械设计制造及其自动化专业全面实施“小范围、大幅度”的改革试点。

1 “3＋1”人才培养模式的内涵、优势与设想

1.1 “3＋1”模式的内涵

“3＋1”人才培养模式，是指学生在校内完成三年传统的课程学习，第四学年在“校外教学实践基地”进行专业素养与实践技能培养的人才培养模式。根据应用型人才的培养目标要求，通过产学合作、工学结合，教育培养学生的工程能力、综合能力和就业能力，利用学校和企业两种不同的教育环境，将理论和实践训练有机结合起来，在教学模式上，将传统的“3.5+0.5”的教学模式，改为“3+1”的模式。即学生入学后的前三年，在校进行公共基础课、专业基础课、专业课等理论教学，完成课程实验、课程设计及现代制造技术综合实习等实践环节；第四学年即产学合作教育工作学年，第七学期到企业进行工程训练综合实习；第八学期在企业进行毕业实习和毕业设计。这样安排的目的，一是使合作教育工作学期相对集中且时间较长；二是将合作教育工作学期，能够与学生的毕业设计在时间上相衔接，做到高校与用人单位合作培养人才。

1.2 “3＋1”模式的优势

通过贯彻产学合作、工学结合、双向参与的原则，实施工学结合、定岗实践的办法，达到提高学生的工程意识、全面提高学生工程能力和综合素质的目的，适应现代化企业对工程技术人才的需要。这种模式下，高等教育的教育场所由原来的高校一家独办，向高校和单位联合培养转变。教育内容要求理论与实践并重，并对理论知识和实践技能进行科学的区分，有针对性地进行教授。其优势在于：

（1）由于两个工作学期紧紧相连，时间较长，使得学生可以较稳定地在同一单位工作，用人单位便于安排学生顶岗，受到用人单位的欢迎。对学生而言，学生有可能从事一些需要较长时间完成的项目研究，对学校而言更便于管理。

（2）经过三年的理论学习，学生的外语和计算机基础较好，动手能力较强，这就为学生参加合作单位有一定难度的课题研究创造了条件。这对企业攻克难关、学生得到锻炼、教师开展科研，无疑是一个三赢的好事。学生在两个工作学期中，得到实际工作的训练，真正做到理论与社会实践相结合。

（3）这种培养模式，缩短了学生与企业的距离，容易把握自己的优势和了解自身的劣势所在。一方面，学生能较全面地了解所在企业，这本身就为学生提供了一种择业的机会；另一方面，也为企业选拔优秀人才提供了途径。

1.3 “3＋1”模式的设想及注意点

根据产学合作教育特点，要重构人才培养教学，既保证整个人才培养方案的系统性、完整性，又注重整个教学环节对合作教育的针对性。

该模式将整个培养过程分为三个阶段即“三段式”——第一阶段，完成公共基础课和专业基础课学习，主要解决“打好基础”的问题，教学时间占用前4个学期；第二阶段，完成专业课和专业方向课的学习，解决“针对性”的问题，培养学生解决实际问题的能力，教学时间占用2个学期；第三阶段，锻炼学生的社会适应性和实践能力，即用一个学期下企业进行实践教学，一个学期搞毕业设计（边设计，边实习）。在实施过程中应注意：

（1）产学合作教育的本科生与高职生不同，他们必须既具备本科生所须掌握的全面的专业理论知识，又要具备很强的实际运用操作能力，所以对理论知识的学习，不但不能削减，而且还要有更深刻的理解。

（2）课程的安排有其严格的系统性。实施合作教育不能完全影响本科教学整体学科的合理性和科学性，但是同时必须考虑到合作教育的特点。

（3）在逐步调整理论知识学习和实践性环节的比例同时，编写切合合作教育特点的教材，显得更为重要。

（4）在“3+1”人才培养模式下，为实现应用型人才培养目标，对理论教学和实践教学进行了严格的区分，把需要通过实战演练来完成的实践教学课程，都安排在最后一年的实习及实训过程中，安排实践指导教师对学生进行师徒式的实践技能传授。学生用一年的时间，在企业以准员工的身份开展工作，将工作与毕业设计及就业相结合。

2 产学结合的人才培养构思

本专业的培养目标，是培养德、智、体、美全面发展，比较系统地掌握本学科和本专业所必需的基础理论和基本知识，掌握机械设计与制造的专业知识、基本技能和方法，具有在机械制造领域内从事实际工作和应用研究工作的初步能力，能胜任机械产品的设计与制造、先进制造技术的应用与开发、企业运行管理等方面工作的高级应用型人才。

为了有利于学生构建系统的、综合的知识结构和培养较强的创新意识和创新能力，本专业的“3+1”人才培养的基本模式，突出学校“打好基础、拓宽口径、注重实践、突出能力、提升素质”的人才培养特色，让学生比较系统地掌握本学科和本专业必需的基础理论、基本知识和基本技能，强调实践能力和创新精神，培养具有良好发展潜能、适应珠三角及广东地区社会经济发展需要的应用型高级专门人才。

（1）打好基础。打好基础分为两个部分，一是文化素质教育，在制订人才培养方案时，对于公共基础平台课程，包括人文社会科学和自然科学技术基础知识教育，在课时上优先保证，在内容上精心选择，为学生的专业发展打下通识教育的基础，以培养思想道德和获取知识的能力为核心；二是技术理论基础教育，在学科专业基础课中构建了以工程制图与Auto CAD、工程材料与加工、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、公差与技术测量等课程及相关实验、实践环节等组成机械技术课程群，以培养工程设计和实践能力、启发创新思维为核心，为学生将来从事专业工作奠定扎实的基础。

（2）拓宽口径。正视机械学科与其他学科日益综合、交叉的趋势，在向学生传授必要的机械工程课程的基础上，设置了单片机原理及应用、控制工程基础、机械工程测试技术、液压与气压传动及相关实验、实践环节等组成机电控制类课程群，以及企业管理与技术经济分析等，并设计专业选修课（为应开设出两倍以上的专业备选课程）让学生选修，以拓宽学生的知识面，提高学生的竞争力和发展空间。

（3）注重实践，突出能力，提升素质。我们重视实践环节在人才培养上的关键作用，强调学生对于经验性知识和工作过程知识构成的隐性知识的掌握。从应用型人才培养目标出发，确定本专业学生应具有必需的绘图、计算、设计、实验、测试、编程和工艺操作等基本能力和技能，并以现代先进制造技术为核心，构建学生的专业能力，要求具有熟练运用和操作CAD／CAM软件；具有较强手工绘图和计算机绘图能力；具有熟练编制控机床(数控车床、数控铣床、加工中心、电火花机、线切割机等)加工程序及操作数控机床和特种加工机床的能力，并取得数控机床操作高级证书。并采用“3＋1”的人才培养模式，通过产学合作、工学结合，培养学生的工程实践能力、综合能力和就业能力，最后一年主要进行专业实践，其中含工程训练综合性技术实习、毕业设计和社会实践环节。其工程训练综合性技术实习在第七学期进行，派学生到企业实习，结合企业的生产科研活动，强化工程实践能力，并为毕业设计选题打下一个良好的基础。该环节共18学分，设置工程图学强化实践、机械分析与设计实践、数控编程与加工实践、工艺设计与管理、产品质量检验与管理、机械设备运行与维护、企业生产及车间管理模块，每个模块3个学分，学生必须完成其中三个模块（9学分）18周的实习并写出实习报告；另外在实习期间，学生选择以下实践项目活动（各3学分）取得其余9学分。

为了使学生将来就业有更强的针对性，我们设置了专业方向。由于机械设计制造及其自动化专业适应面广，但方向性强，所以该人才培养方案设置了三个方向：分别是机械设计与制造方向，数控技术应用方向，模具设计与制造方向。学生经过两年的基础及学科基础教育后，可以选择任一个专业方向，接受后续的专业教育，从而实现专业的再次分流。这样不仅提高了学生的学习兴趣，而且更有针对性，使学生具备对该方向的新技术、新工艺、新设备的消化、吸收和应用的基本能力，了解现代制造企业的运作模式，以及生产第一线技术管理、生产管理、质量管理的基本理论和方法，具有一定的组织管理能力等，着重培养学生解决实际问题的能力。

3 实施“3＋1”模式“1”阶段应具备的基本要素

采用“3+1”的人才培养模式，难点在于“1”阶段的教学安排。根据国际惯例和世界合作教育协会（WACE）的解释，参照我国部分院校开展的具有中国特色合作教育的基本经验，得出采用“3+1”产学合作教育应具备的以下几个基本要素：工学结合，完整计划，定岗工作，略有报酬，过程监督，评价考核。

（1）工学结合。通过学生、企业、学校三方，以职业为导向，充分利用学校内校外不同的教育环境和资源，把以课堂教学为主的学校教育和直接获取实际经验的校外工作有机结合，贯穿于学生的培养过程之中，使课堂理论学习与参加社会上的定岗工作相结合。合作教育工作前三年，一般都安排在暑期进行，第四年全程安排顶岗实习和毕业设计。

（2）完整计划。“3＋1”人才培养模式，应制定完整的人才培养方案，特别是“1”阶段中的产学合作教育模块。实施过程中，学校、学生、企业三方事先必须有一个完备的工作学期实施计划，并在最后一年，学生应完成由学校和相应的企业共同设置的专业课程和工程实践任务，并取得相应学分，最后的毕业设计内容，也可取自于企业的生产实际。

（3）定岗工作。其具体的操作过程，可以让企业在本科三年级的学生中，根据双向选择的原则，按照自己的标准挑选学生，作为该企业的预备雇员，企业向学生提供实质性的工作岗位，学生结合生产实际完成相应的工程实践任务及毕业实习。

（4）三导师制。为了保证学生在实习期间能切实地有人指导，完成规定的教育教学任务，可采用“三导师”制度：聘请企业技术人员为“实习技术指导师”，安排学校教师为“专业实习教学指导师”，由班主任老师任“职业指导师”，保证学生顺利完成阶段教学任务。

（5）略有报酬。学生在工作学期期间，进行专业实践并参与企业的实际生产活动，根据各自付出的劳动，均应得到相应的报酬。

（6）过程监督。学院在组织学生参加工作学期期间，专业实习教学指导师和职业指导师对学生的工作情况进行过程督导；企业导师对学生工作学期的全程进行管理，对学生在工作中的表现进行评价，确保工作学期的质量。

（7）评价考核。学生完成了工作学期以后，对工作学期的收获和体会，以书面形式按计划要求进行总结，并上交实习报告。在考核基础上，给出学生工作学期的总成绩，并记录成绩总表。

4 结束语

通过对应用型本科机械设计制造及其自动化专业的“3+1”人才培养模式的研究，明确了“3+1”的科学内涵，改革理论课程体系，并建立完备的实践教学体系，通过校企合作加强学生实践能力，这是一种全新的人才培养模式，也是一种全新的教育理念。相信通过对普通本科人才培养模式的创新尝试，改革学科教育课程体系，将为培养应用型高素质人才提供新的有效途径。

[1]全国高校机械设计制造及其自动化专业教学指导委员会.全国高校机械设计制造及其自动化专业人才培养计划案例集[G].北京：机械工业出版社，2005.

[2]机械类课程报告论坛组委会.机械类课程报告论坛2008年文集[C].北京：高等教育出版社，2008.

[3]张少文．校企合作“定制式”机电类应用型本科人才培养模式研究[J].中国林业教育，2009，（2）：5-7.