新工科背景下地方高校机械专业人才培养模式研究

陈越超 张凤涛 张婧 周洪艳

摘 要：在新工科背景下，面向区域经济的发展，地方高校机械专业创新型人才培养迫在眉睫。本文分析地方高校机械专业人才培养存在的问题，提出“基础+应用+创新”三级能力培养体系，通过构建面向“机械工程+”多学科交叉人才培养模式、“问产业需求建专业”人才培养模式、“练、赛、创”三层实践教学体系、“赛学结合，以赛促教”教学模式、“研教合一，以科研促教学”教学模式等环节的综合改革，形成一套完整的机械专业人才培养模式，为地方经济建设提供具有创新精神和创业能力的多学科交叉复合性人才。

关键词：新工科 人才培养 机械专业 创新创业

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）08（b）-0203-02

随着德国工业4.0的提出和互联网科技与工业技术的融合，我国为了赶超世界，相继提出了创新驱动发展、“互联网+”“一带一路”和“中国制造2025”等重大倡议，这对我国高等工程教育提出了全新的挑战，教育部高教司在2017年2月20日下发了《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》，针对一般地方高校，提出“主动对接地方经济社会发展需要和企业技术创新要求”，要求培养具有创新创业能力和工程实践能力，胜任行业需求的应用型技术人才。

随着“全面振兴东北老工业基地战略”和“长吉图开发开放先导区战略”的提出，培养一批创新应用型人才成为地区发展的重要保障。长春师范大学工程学院是吉林省地方本科高校转型发展试点单位；“机械设计制造及其自动化”专业是吉林省本科高校卓越工程师教育培养计划试点专业。努力通过新工科建设，将机械设计制造及其自动化专业打造成“新型”专业，支撑和引领区域经济和产业的发展，为服务区域经济社会发展提供高质量创新型机械科学技术专门人才。

1 地方高校机械专业人才培养存在的问题

在创新型人才培养上，我国高校进行了多年的努力实践，现在已经呈现出百花齐放、百家争鸣的现象，取得了不俗的成绩，但也还普遍存在一些不足之处，使传统的人才培养模式无法满足社会的人才需求。主要存在以下几方面的问题。

（1）教学方面主要表现在：①教学模式固定，教师大多数使用PPT或板书等方式进行教学，照本宣科的现象较为严重，不能与时俱进，使学生接触更多、更新的信息；②教学方法单一，教师在教学过程中，一直扮演者主角的身份，学生处于被动受教的地位，无法以学生为中心进行教学，教师与学生间无讨论、无交流、缺乏互动性。

（2）教师工程能力普遍较弱，这已经成为新工科教育改革最大的软肋，目前，高校人才招聘多是在高校中直接完成，使得多数青年教师从学校到学校，刚刚毕业就走上讲台，虽然学历高，理论知识扎实，但没用工程实践经验，因此教学中“填鸭式”教学普遍存在，理论讲解大于实践应用反思。

（3）实践环节相对薄弱，课内实验内容单一，实验教学多采用验证性实验，实验内容很旧、枯燥乏味，蹭实验的现象较为普遍。综合设计性实验、开放实验项目、竞赛培训、大创项目、科研训练项目在各种资源利用上呈现碎片化；毕业实践环节与学生考研复习时间冲突，存在“放羊式”实习。

2 “基础+应用+创新”三级能力培养体系构建

“问产业需求建专业”的理念被人们逐步渗透到新工科建设中，面向产业的需求，将创新创业教育融入到专业培养中，两者相互交叉、融合、渗透，引导学生早进入开放的实验学习环境中，进行自主实验学习，实现学习模式从高中到大学的蜕变，在实验中探索知识，竞赛中培养兴趣，科研中增长能力。构建“基础+应用+创新”三级能力培养体系。要求学生夯实基础，大胆应用，勇于创新。

2.1 基础级

掌握基础知识，培养创新创业意识。本级学生通过通识课程、学科基础课程和工程认识实习的学习。掌握扎实的基础知识（包括高等数学、理论力学、机械原理、机械设计等），能够熟练应用各种工具，能够熟练绘制二维、三维机械图和电路原理图，具有创新创业意识。

2.2 应用级

熟练应用知识，培养创新创业能力。本级学生通过课程设计、开放型实验、科研基础训练和竞赛培训等学习。培养学生应用多学科知识开发小型项目的能力，初步掌握工程设计思维，具有一定的创新创业能力。

2.3 创新级

自主学习知识，鼓励创新创业实践。本级学生通过参与各类竞赛、大学生创新创业训练项目、教师的科研项目、特训营和毕业设计等活动，并邀请企业将实际工程项目带入校园，让学生实际参加工程项目。培养学生系统的分析和设计的能力，培养团队开发及团队协作的能力，培养多学科交叉融合的能力，使学生在创新创业实践活动中得到锻炼。

3 “学、练、赛、创”创新创业人才培养模式构建

新一轮的科技革命和产业调整，需要大量创新型人才的加入，这给高校机械专业带来了不可多得的机遇与挑战，促使高校人才培养模式的升级。作为地方高校机械专业人才培养应以解决地方经济特色、地方区域经济发展和产业需求为出发点，紧密结合自身学科优势，能够支撑地方经济社会发展需求和具有地方特色。

3.1 面向“机械工程+”多学科交叉人才培养模式

学科建设是高校人才培养的核心。随着经济社会飞速发展，对人才的需求也在不断变化，未来产业需求的人才不断向交叉复合型人才转变。交叉复合型人才是指工程技术人员不仅拥有较高的职业素养和社会能力，还具有多学科交叉的专业基础和理论知识，能解决多学科交叉复合问题的专业能力和综合素质。构建“机械工程+”多學科交叉人才培养模式，扩展机械专业的知识深度和广度，促使机械专业与其他专业技术的相互交叉融合。在课程内容上，贯彻“强基础、宽口径、重实践、求创新”的培养思路，以学生为中心，打破学科和院系的限制，建立多学科交叉融合下的课程体系建设和共享，主干核心课程突出“少而精”，增大选修课和实践环节的课程比例，拓宽学生知识面，开阔学生视野。

3.2 “问产业需求建专业”人才培养模式

学科专业动态调整，主动对接并满足产业和行业需求，才具有持续生命力。机械专业在加强学科体系建设的同时，还需加大与地方区域产业行业的对接，优化课程体系，将传统机械专业与新型技术有机融合来培养多学科交叉复合型人才。设置教学内容前，应该事先了解当地区域经济产业发展新动态，对接当前重大需求产业，如装备制造产业、新能源汽车产业等对机械专业人才的需求。

3.3 構建“练、赛、创”三层实践教学体系

实践教学是理论联系实践，巩固理论教学的有效途径，是培养学生创新意识、创业能力、团队开发及协作能力的重要环节，是提高学生动手能力、培养学生科研精神和正确的价值观的重要平台。现有的机械专业轻实践教学重理论教学，而本文提出“练、赛、创”三层实践教学模式，鼓励学生“三进”（进实验室、进课题组、进科研项目组），其中，“练”指专业基础实验，包括课程内实验，课程设计等，它是实践教学的基础，锻炼学生实践动手能力；“赛”指各类竞赛项目，包括学科竞赛和科技作品竞赛，它是实践教学的延伸，培养学生团队协作能力；“创”指各类创新创业训练项目，包括大学生创新创业训练项目、特训营训练计划、极客中心项目等，它是实践教学的升华，培养学生创新能力和创业精神。

3.4 “赛学结合，以赛促教”教学模式

竞赛是有效培养学生论文写作能力、思维能力、分析设计能力、创新能力和团队合作能力的重要载体，是工程教育质量提升的重要途径。本文将竞赛分为三个竞赛模块，分别是学科竞赛、科技作品竞赛和创新创业计划，分为国家级、省级和校级三个层次。

3.5 “研教合一，以科研促教学”教学模式

科学研究与教育研究同样是学科建设的重要组成部分，如何在加强教师科研的同时，将科研成果展现在课堂上，形成“研教合一，以科研促教学”，培养机械专业创新型人才。为了改变高校科研成果无法转变为教学实践的现象，促使教研与科研协同发展、齐头并进，本文通过如下途径将科研研究转化为教学资源，提高工程教育人才培养质量：（1）通过学术讲座向学生展示世界最新前沿科技，让学生及时了解当前世界科技发展态势；（2）将教师科研成果转化为教学案例，让学生直观了解科研工作，增强学生对科研的情趣；（3）通过吸纳学生进入教师的科研团队，使学生深切体验科研工作，培养与增强学生的科研实践能力。

4 结语

随着社会经济飞速发展，新技术快速兴起，工程教育改革成为适应新时代的必然，对于机械专业带来的不仅仅是挑战，还有机遇。如何适应吉林省地方经济的发展和产业的转型升级，本文提出了“基础+应用+创新”三级能力培养体系，构建了“学、练、赛、创”创新创业人才培养模式，对培养学生的创新意识、创新思维、创新能力和创业能力具有重要的作用，为提高创新创业型人才培养做出重要的贡献。

参考文献

[1] 钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究，2017（3）：1-6.

[2] 林健.新工科建设：强势打造“卓越计划”升级版[J].高等工程教育研究，2017（3）：7-14.

[3] 林健.面向未来的中国新工科建设[J].清华大学教育研究，2017，38（2）：26-35.

[4] 刘朝华，李小花，张红强，等.新工科背景下地方高校自动化专业人才培养机制探究[J].当代教育理论与实践，2018，10（3）：69-72.

[5] 戴亚虹，李宏，邬杨波，等.新工科背景下“学践研创”四位一体实践教学体系改革[J].实验技术与管理，2017，34（12）：189-195，225.

[6] 王培良，李兵，王荣德，等.新工科人才培养模式探索——基于协同创新中心建设的视角[J].中国高校科技，2018（3）：45-47.