高等林业院校机电类专业应用型创新人才培养体系的构建——以中南林业科技大学为例

司家勇　李立君　闵淑辉　仲志刚

(1.中南林业科技大学机电工程学院，长沙　410004；2.湖南晓光汽车模具有限公司，长沙　410117)



高等林业院校机电类专业应用型创新人才培养体系的构建
——以中南林业科技大学为例

司家勇1李立君1闵淑辉1仲志刚2

(1.中南林业科技大学机电工程学院，长沙410004；2.湖南晓光汽车模具有限公司，长沙410117)

摘要：随着我国林业产业的快速发展和生态文明建设的大力推进，对林业院校机电类专业人才培养质量提出了更高的要求，迫切需要具有创新精神和创新能力的高级工程技术人才，因此构建适用于林业产业发展和生态文明建设需求的林业院校机电类专业应用型创新人才培养体系，提升林业机械行业人才培养质量，尤其是培养具有优秀工程素养的应用型创新人才迫在眉睫。借鉴国内外机电和林业行业的人才培养经验，提出了林业机电类专业应用型创新人才培养思路，构建了应用型创新人才培养体系，为我国林业产业和生态文明建设培养了优秀人才，为中国林业产业的发展提供了人才支撑和智力保障。

关键词：林业院校；机电类专业；应用型创新人才；培养体系

从我国21世纪初期工业发展的现实来看，具有专门知识的工程技术人才仍将是社会经济发展需要的人才主体。当前高等工程教育已占高等教育总量的40%以上，工科专业是社会需求最大的专业群体[1-3]。习近平同志于2013年提出，必须“深化教育改革，推进素质教育，创新教育方法”，因此如何切实提高学生的应用型创新能力，是工科专业面临的实际问题。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》也明确“把促进人的全面发展、适应社会需要作为衡量教育质量的根本标准”，并建立“探索部门、行业、企业参与办学的机制”[4-5]。如何培养既有扎实的理论功底，又具备良好应用型创新能力的适用于企业的工程技术人才，这需要高校借助行业、企业优势对现有培养机制与模式进行深入改革。

应用型创新人才概念是指相对于理论型人才而言的人才类型。应用型创新人才是根据市场需求把发现、发明、创造变成可以实践或接近实践，并承担转化应用、实际生产任务的人才；理论型人才是指富有创新能力和研究兴趣，在经济和社会发展过程中主要承担发现规律、创新知识重任的人才。因此，以培养应用型创新人才为主要目标的工科院校，应将“应用”成为学科布局、专业设置、科学研究、教学模式、质量评价的主色调，其专业培养目标和课程体系建设应体现与传统本科教育的差异。另外，在教学、科研、社会服务上，还要强调理论与实践的结合，体现应用型创新特色，应用是特色、优势、本质。但在应用的同时，还要突出“创新”特征，构建能敏锐地反映社会需求，重基础理论、创新能力、实践技能、综合素质的人才培养模式。当前，随着我国林业产业快速发展和生态文明建设的大力推进，对林业院校机电类人才培养质量提出了更高的要求，迫切需要具有创新精神和创新能力的高级工程技术人才，因此构建适用于林业产业发展和生态文明建设所需要的林业院校机电类专业应用型创新人才培养体系，提升林业机械行业人才培养质量，是培养应用型创新人才的基础[6-9]。本文借鉴国内外机电和林业行业的人才培养经验，理清了林业机电类专业应用型创新人才培养思路，更新了教育观念，创新了人才培养模式，培养了具有卓越创新能力的高级工程技术人才，满足了我国林业产业和生态文明建设对优秀人才的要求，为我国林业产业的发展提供了人才支撑和智力保障。

中南林业科技大学1958年开始招收林业机械专业本科生，经过50多年的建设和发展，已拥有机械工程一级学科硕士学位授权、机械工程领域工程硕士学位授权、林业工程一级博士点学科下自主设置的林业机械化工程二级学科博士授权。机械工程学科为“十二五”湖南省重点学科，多年来建设了一支结构合理，既有较高理论素养又有丰富实践经验的教师队伍(正高职称10人、副高职称26人)，具有博士学位的教师占教师总数的50%，具有企业工作经历的教师占教师总数的56%。因此，中南林业科技大学机电工程学院已具备了培养应用型创新人才所需要的先进理念、课程体系、软硬件基础和师资队伍等条件。

一、高等林业院校机电类专业应用型创新人才培养体系需要解决的问题

机电类专业是一个重要的应用领域，根据所培养的人才在技术领域中的方向不同，机电类专业既可以机为主，也可以电为主，还可机电结合。它所覆盖的技术领域主要有机械设计、机电控制、机械制造、计算机辅助设计、计算机辅助制造等，但由于机电类专业是涉及到光、机、电、控制工程、计算机等多学科知识交叉的专业，其专业知识覆盖面广，产品、技术更新换代频繁，给人才培养带来了难度。因此，本研究主要解决以下几方面的教学问题。

第一，教学内容落后的问题。高校理论教学内容落后于时代，缺乏反映学科发展前沿的有关新知识、新技术和新思维，不能适应机电行业(如先进制造业、机电产品生产企业)知识更新快、产品换代频繁的现状。

第二，重理论轻实践的问题。由于实习、实验、实训方面经费投入不足，使得高校开出的实验课多为验证性实验、少为综合设计性实验，使得毕业生适应企事业单位工作岗位的时间变长，很难实现人才培养与企事业单位需要的“零距离对接”。

第三，灌输式的课堂教学问题。教师在课堂上，很少采用启发式、研究式、探究式的教学方式，只是一人讲、众人听，其弊端是一人辛苦、众人逍遥，不能调动学与教的能动性和研讨的积极性。

第四，校企合作的问题。教师和学生的工程素养、创新能力和解决工程实际问题的能力需要在实践中不断锻炼，这就需要有教学实习基地的支撑。反过来，教师和学生要为实习基地提供劳力、技术支撑。只有这样，才能收到校企合作互利双赢的效果。

二、高等林业院校机电类专业应用型创新人才培养体系构建的总体思路

为了解决上述问题，满足我国林业产业发展和生态文明建设对应用型人才的需求，中南林业科技大学对机电类专业的教学内容、教学方法、教材以及保障政策和管理措施等进行了一系列的改革，制定了专门的教学计划，形成了新的应用型人才培养体系。新的应用型人才培养体系理清了林业机电类专业应用型创新人才培养的思路，从提高学生应用型创新能力入手，注重学生素质发展及创新意识的培养。同时，确立了以学生为中心的培养理念，以学生为本，以人才培养质量为核心，依靠社会资源(主要是企业、科研机构)协同培养应用型人才，并服务于林业产业发展、生态文明建设和地方的经济发展。

在这一思路的指引下，中南林业科技大学完善和建立了更加机动灵活、有利于发掘学生学习潜能的学籍管理制度和选课制度，并进行了完全学分制的改革试点。在试点过程中，不断吸收各方面的意见和建议，采用“改革-实践-总结-实践”的方式，边改革边实践，构建了特色鲜明的林业院校机电类专业应用型创新人才培养体系，其构建过程分3个阶段进行。第一阶段为教改试行阶段，调研当前林业机电行业科技发展和林业行业机电人才的市场需求，修订中南林业科技大学机电类专业的培养方案；第二阶段为教改成果深化与调整阶段，用一年的时间依据反馈意见对已初步构建的理论课程教学大纲和教学体系进行调整，完善和建立有利于发掘学生学习潜能的学籍管理制度、选课制度；第三阶段为成果总结阶段，积极吸收各方面的意见和建议，采用“改革-实践-总结-实践”的方式，对林业院校机电类专业的人才培养体系进行改革。

三、高等林业院校机电类专业应用型创新人才培养体系构建的具体操作

中南林业科技大学以林业院校机电类专业应用型创新人才培养体系建设为目标，打破了专业和学院的界限，整合了全校本科和研究生教育优质资源，在林业工程、机械工程等一级学科基础上制定了机电类专业应用型创新人才培养课程体系和实践教学形式，实施了以学生发展为本的教育教学改革措施。同时，结合林业院校的特点，构建了机电类专业应用型创新人才培养体系。

(一)完善课程体系，开展模块化教学

为了解决课程教学内容落后的问题，学校将教改立项与教育教学相结合，鼓励教师更新教学观念，改革课程结构、教学内容和教学方法，构建文理科渗透、关联工科的机电类专业应用型创新人才课程培养体系，将理论课程设置为通识教育、素质拓展和专业教育3大课程模块。通识教育课程模块包括思政、体育、外语、数理、计算机基础等课程模块；素质拓展课程模块包括科学教育、创新导论、人文素质、就业创业指导、艺术教育、管理学和职业生涯规划等课程模块，其中创新导论课程包含创新理论、创新方法、创新意识培养与创新思维训练等方面的内容；专业教育模块包括专业基础、专业必修、专业选修等课程模块。通识教育、素质拓展课程模块实现了工科教育与人文、社会和管理等学科教育的融合，培养了工科学生的人文情怀、创新意识和哲学素养。学校鼓励教师更新教学观念，改革课程结构，开展模块化教学的同时，还鼓励教师进行教学研究、教材研究、开拓创新，教师先后开设了“机械制图”“现代材料成形理论与技术”“现代机械设计理论与方法”等一批课程，编写了《互换性与测量技术基础》《机械工程实训》《非金属材料及应用》等国家级规划教材，立项省级和校级教改项目20余项。

(二)重视实验室建设，强化实践教学体系的构建

为解决重理论轻实践的问题，培养学生跨专业工程应用能力、创新创业能力、团队协作能力和社会适应能力等，学校以理论课程为基础构建了实践课程体系，包括综合工程创新训练平台、学科竞赛平台、本科创新实验平台和社会实践平台等。综合工程创新训练平台训练项目全部来自于校企合作的综合性创新项目，项目涉及机械、材料、能源与动力等多个专业领域，采用校内教师和企业技术人员引领、学生广泛参与的运作模式。学科竞赛平台、本科创新实验平台和社会实践平台采用指导教师指导、学生主导的运作模式，平台依附于各个学生创新协会，充分发挥学生的主动和主体作用，激发学生的创新、创业能力。

近几年，在财政部共建实验室项目和学校的支持下，投入建设经费人民币900多万元，建设了机械与动力工程实验中心，新建或改建了机电传动控制实验室、机电一体化系统设计实验室、测试技术实验室、单片机原理与接口技术实验室、特种加工技术实验室、数控技术实验室、机制工艺实验室、液压与气压传动实验室、虚拟仿真实验室等10多个体现先进技术发展方向的实验室，新增实验仪器设备760台套，实验室面积达2 500平方米，仪器设备价值达人民币1 300多万元，提升了实践教学条件。近4年，中南林业科技大学机电类专业学生在全国大学生机械创新设计大赛、大学生工程训练综合能力竞赛和大学生挑战杯赛等各级竞赛中取得了良好的成绩，立项国家及省级大学生研究性学习与创新性实验项目20余项，发表学术论文20余篇，极大地锻炼了学生的实践创新能力。

(三)开展多元化教学，激发学生的学习兴趣

为了解决灌输式的课堂教学问题，根据林业院校机电类专业应用型创新人才培养的要求，中南林业科技大学机电学院教师摒弃了满堂灌、照本宣科的教学模式，采用多元化的教学模式授课，如采用多学科交叉、双语及翻转课堂等教学模式，以此来激发学生的学习兴趣，提高学生的专业知识水平。另外，机电学院在前述3大课程模块设置基础上，积极构建“公共课、专业基础课和专业课”必修、选修课程平台，在保证必修课的同时，开设了机械制造及其自动化专业类通识课程、专业导论课程、适应个性发展的人文选修课程，激发了学生的学习兴趣，拓展了学生的知识领域，提升了学生的综合创新能力。为推动机械制造及其自动化专业的工程教育认证，机电学院积极采用双语教学模式开展教学活动，遵循由少到多、由浅入深、由点及面、循序渐进的原则，以全英文授课为目标，开展了“Matlab理论及应用”“机械CAD/CAM技术”“机械零件有限元分析技术”“专业英语”等课程的双语教学。同时，还建设了“机械工程材料”“机械原理”“材料科学基础”课程的在线慕课教学网站，让学生根据自己的需要自学，使学生的学习兴趣大增，主动按时按量完成课程学习任务。

(四)强化校企合作，加大实践教学基地建设力度

中南林业科技大学机电学院以湖南省为中心向外辐射，建设了家具、农业机械、智能装备等方向的10余个实习基地，并以企业为主导建立了长期紧密联系的教学科研基地、实习与就业基地。在这些实习基地，学生可以进行课程实习、暑期顶岗实习、毕业实习和准就业的岗前培训。几年来，在指导教师的指导下，学生完成了100多项由企业提出的设计(论文)选题，这不仅增强了学生的工程素养、创新能力和解决工程实际问题的能力，而且还为企业培养了一批机电类专业人才。在师资队伍建设上，学校出台了一系列政策文件，鼓励教师深入企业为企业提供技术、智力支持服务，积累工程实践经验，提升自己的工程素质。

校企合作有效地提升了教师的工程素质，教师在为企业提供技术服务的过程中，也提高了自身的科研水平。正是这种互惠互利的校企合作，机电学院机械工程虚拟仿真实验教学中心获批为湖南省机械工程虚拟仿真实验教学中心；湖南晓光汽车模具有限公司实习基地获批为省级机械工程专业校企合作人才培养示范基地；湖南农友机械集团有限公司与学校共建的产学研合作示范基地和机电类研究生培养创新基地获批为湖南省研究生培养创新基地。因此，校企合作的开展不仅较好地解决了校内理论教学与企业生产实际相脱节的问题，而且也为教师和学生的工程素养、创新能力和解决工程实际问题能力的提升提供了保障。

四、加强高等林业院校机电类专业应用型创新人才培养体系建设取得的效果

林业院校机电类专业应用型创新人才培养体系实施以来，有效地提升了学生的知识应用能力、创新设计能力，学生参加基本技能和专业技能训练活动的氛围日趋浓厚。学生参加了全国和省级大学生机械创新设计竞赛和大学生工程训练综合能力竞赛，并获得了全国大学生机械创新设计大赛一等奖1项、二等奖1项；大学生机械创新设计大赛湖南赛区一等奖3项，二等奖5项，三等奖7项；大学生工程训练综合能力竞赛一等奖3项，二等奖6项，三等奖4项。近4年来，学生英语四级和计算机应用技能等级考试通过率均达到了90%以上，在国内核心期刊上发表学术论文20余篇，获得授权的发明专利2项、实用新型专利1项。在校企合作方面，中南林业科技大学与湖南晓光汽车模具有限公司、湖南农友机械集团有限公司、广东友力智能科技有限责任公司等企业合作开展的毕业设计课题达101项，其中“微型水稻收割机整体结构设计”“齿梳式采摘机臂架机构设计及有限元分析”“后驱动式双工位履带底盘的设计”等20多项毕业设计获校级优秀毕业设计，而机电类专业本科毕业设计获校级优秀比例达11.49%，远高于全校1.5%的平均水平。

近几年中南林业科技大学机电类专业本科毕业生就业率一直保持在98%以上，连续4年被评为校级就业先进单位。学生得到了用人单位福马集团、林海集团、海尔集团、格力集团、中联重科、吉利汽车、北汽集团等大中型企事业单位的好评。

资助项目：湖南省高校教学改革研究项目——基于MOOC的“机械工程材料”课程翻转课堂教学模式研究，项目编号JG2015291192。

参考文献

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(责任编辑孙艳玲)