面向工程认证的机制专业人才培养模式改革实践

2019-02-14李勇峰侯江华苏建修杜家熙

大学教育 2019年1期

李勇峰侯江华苏建修杜家熙

[摘要]工程教育专业认证是近年来机制专业教学改革与研究的热点。河南科技学院机械设计制造及其自动化专业根据市场人才需求及学校发展定位，设定了创新性、应用型人才的培养目标。结合工程教育专业认证标准，河南科技学院重点在重构专业培养方案、整合课程体系、创新实践教学体系、推进产学研合作、加强师资队伍建设等方面对该专业的人才培养模式进行了改革和建设。实践证明，该模式的实施对培养学生的创新意识和工程实践能力有明显促进作用，对机制专业的综合改革具有较好的借鉴意义。

[关键词]工程认证；人才培养模式；创新意识；工程实践

[中图分类号] G640 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2019）01-0010-04

当前，党和国家通过制度供给和改革引领，将科技创新作为基本战略，不断提高科技创新能力，科技进步和技术创新在产业发展与国家的财富增长中起到了越来越重要的作用。而制造业直接体现了一个国家的生产力水平，在我国国民经济发展中占有重要的地位。“中国制造2025”是中国政府实施制造强国战略第一个十年的行動纲领，提出了坚持“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本”的基本方针及通过“三步走”实现制造强国的战略目标，为我国制造业进一步发展指明了方向[1]。

机械设计制造及其自动化专业是直接面向生产制造的专业，是我国工科类院校开设范围最广的专业之一，肩负着培养制造业创新型人才的重任。而传统的以理论讲授为主的人才培养模式，忽视了社会对人才规格和能力的需求，培养目标定位不准确、课程体系僵化、教学内容陈旧以及考核方式单一等问题逐渐显现，已经越来越不适应应用型创新人才培养的需求，需要全面深化的专业综合改革来改变这一现状。

工程教育专业认证是指专业认证机构针对高等教育机构开设的工程类专业教育实施的专门性认证，是国际通行的工程教育质量保障制度，也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础[2-4]。《工程教育认证标准》是由专门行业协会（联合会）、专业学会、该领域的教育专家和相关行业企业专家一起制订的，最大限度反映了社会企业需求。将专业改革与工程认证相对接，一方面可以促进人才培养模式的改革，提升专业内涵，提高人才培养质量，培养社会合格人才，另一方面可以提高专业知名度，有助于我国未来工程师“毕业生”获得通行国际的执业资格[5]。工程教育专业认证是促进高等教育发展，提高教育质量的重要方法和途径，已成为我国“五位一体”的高教评估体系的重要组成部分[6]。

工程教育专业认证标准的核心是以学生为中心，强调成果（目标）导向、持续改进的教育理念。依据这一理念，河南科技学院对教学体系进行反向设计，根据社会人才需求及学校定位重新审定培养目标，结合工程认证毕业要求标准制订出本专业的毕业要求，并根据毕业要求整合课程体系内容，创新专业核心课程，架构创新型实践教学平台，逐步形成“以学生为主体，以培养创新与创业能力为导向”的人才培养模式。具体改革模式如下：

一、人才培养目标

河南科技学院地处中原，应立足于区域经济社会发展。通过用人单位访谈、毕业生问卷调查等多种形式的调研后发现，随着机械制造业的不断发展，其投资方向、产业结构正逐步向高自动化、高速、高精、低污染的方向发展，具体体现在：机械产品升级换代，生产工艺不断改进，设备的技术含量不断提高。这些都对从业人员的专业水平、创新能力及社会适应性提出了更新、更高的要求。

结合区域经济社会发展对高层次、高素质工程技术人才的需求，满足学生全面成长的需求，并突出专业培养特色，机械设计制造及其自动化专业的人才培养目标确定为：培养德、智、体、美全面发展，掌握机械工程的基本理论、专业知识及基本技能，能综合考虑社会、法律和环境等因素，使用现代化工具对复杂机械工程问题提出合理的解决方案并组织实施，具备在机械设计制造与机电控制等相关领域从事研究开发、工程应用及运营管理等方面的工作的能力，能在团队中认识角色定位，进行有效交流与合作，具有人文社会科学素养、社会责任感、职业道德、创新意识、可持续发展理念、国际化视野和善于学习实践的应用型高级专门人才。

二、创新人才培养模式

根据学校办学定位和人才培养目标，机械设计制造及其自动化专业人才培养模式改革以学生的创新意识和实践能力培养为重心，以优化课程体系、改革教学内容、创新实践教学体系等为途径，构建多元化的人才培养模式，增强学生的实践能力、适应能力和创新精神，全面提高人才培养质量，突出应用型人才教育特色。

（一）重构专业培养方案

为了实现专业的培养目标，深化产教融合，学校邀请相关领域和行业的项目经理、工程师和人事部门的负责人与学校共同成立校企合作专业建设委员会，对机械设计制造及其自动化职业岗位知识结构和能力结构进行系统分析，结合工程教育认证的评估要求，协同制订培养方案。为了适应市场的需求，扩大专业的适应面以及学生的特色发展，在一个专业基础上设置了机电一体化、数控技术两个方向，同时建立起完善的理论与实践教学体系，构建综合素质、学科基础、专业特色和实践能力有机衔接、比例协调、层次分明的知识体系。

（二）整合课程体系，创新专业核心课程

高等教育中合理地设置课程体系是整体优化知识结构的关键环节，是实现专业定位和人才培养目标的重要保证[7-8]。新修订的培养方案侧重于专业基础能力、工程实践能力和创新创业能力的培养，设置了通识教育课程、学科基础课程、专业教育课程、实践教学课程四大模块。通识教育课程和学科基础课程让学生具备必要的人文社科、企业管理、法律法规和环境保护知识，以及扎实的专业基础知识。专业教育课程培养学生专业核心能力，并根据专业方向开设专业选修课程，培养学生专业特长，拓宽专业口径。实践教学课程包括课程设计、实习、工程训练等，与理论教学课程相互贯通，有机融合，贯穿于人才培养整个过程。

依据工程教育专业认证标准中对毕业生的要求，结合社会人才需求制订出本专业的毕业要求，并将专业培养目标和毕业生能力要求与课程设置一一对应，做出学生能力与课程设置对照表，如表1所示，以能力产出为目标，以毕业要求为标准构建起应用型课程体系。专业核心课程是培养专业人才的核心环节[9]，要注意发挥核心课程在能力培养中的作用。经校企合作专业建设委员会的研究讨论，整合了课程体系内容，确定本专业的专业核心课程包括机械原理、机械设计、液压与气动技术、机械制造工艺学、机械制造技术基础、机械工程控制基础等。

（三）创新实践教学体系，提高学生工程实践能力

实践教学是创新型人才培养的关键环节。将实验、实训、实习、课程设计、创新设计、技能训练、毕业设计进行合理配置，结合学科竞赛、课外科技活动、职业技能鉴定等，构建起以综合性、应用性、设计性为主，包含基本技能、专业技能、综合技能三大模块的实践教学体系，如图1所示，循序渐进，逐步培养学生的综合运用能力、创新能力和解决复杂工程问题的能力。第1学期到第3学期以培养学生的基本规范和基本技能为重点，第4学期到第6学期以培养学生的工程设计理念、创新思维为重点，第7、8学期重点培养学生综合运用所学知识解决复杂工程问题的能力和创新能力。

实验教学可以有效促进学生对理论知识的理解和掌握。要想达到预期效果，首先要加大实验设备的投入，保证实验开出率。其次要注重内容创新，增加创新性、综合性和设计性实验项目。再次要积极推进开放型实验室建设，对于基础性实验项目，学生可直接与实验室预约，自主进行实验；对于创新性、综合性和设计性实验项目，需要学生先提交实验方案和步骤，经老师审核通过后即可进行实验。

集中型实践环节包括工程训练、课程设计、实习实训和毕业设计。合理规划机电学院工程实训中心，融教学、实训、职业技能鉴定和技术研发功能于一体，构建包含工程认知、工程基础实训、综合工程实训、创新实训的阶梯式工程训练实践教学体系，将创新理念融入实践教学中，将实践教学带入生产过程中，强化学生工程实践能力和科研创新能力培养。课程设计、毕业设计改革的重点放在选题来源上，课程设计题目可由教师结合生产实际、科研项目、新产品开发等，提供设计实物模型和指导方案，由学生独立完成设计任务。实习实训环节重点培养学生问题分析能力、团队协作能力、沟通能力和管理能力。

开展多样化的课外实践能力培养活动，通过奖学金、科研创新训练基金、奖励学分、创新创业实践学分等多种措施激励学生申报大学生创新创业项目，参加各级各类学科竞赛，发表学术论文，申报专利和参与教师教科研项目。以学生兴趣为引导，结合相关课程成立学生科技创新社团（如机械创新协会、机器人协会、三维制图协会和电子创新协会），在社团基础上搭建起课外科研创新训练平台，由专业教师帮助和指导学生，以学生自主管理为主，以项目为中心，以赛事为依托，实现平台的良性运作。根据学生申报项目级别和竞赛成绩，给予资金和学分的奖励。通过科研创新训练平台给广大学生提供一个开展科研创新训练的活动空间，开阔学生视野，进一步培养学生的创新思维，提高学生的创新能力。

三、全面推进产学研合作，培养高素质工程应用型创新人才

开展工程教育专业认证对产学研合作育人有较高的要求，专业认证规范了合作育人的环节和内容，合作育人促进专业认证标准的达成，两者相辅相成，相互促进。产学研合作培养人才，就是最大限度地实现学校和企业资源、环境的共享，有效发挥学校和企业各自的优势，共同培养高素质创新型人才[10]。校企联合开展专业建设工作，共同制订培养方案，改革教学内容，将学科建设与地方经济发展紧密结合；校企联合开展教科研工作，聘请企业、行业的专家能手与教师共同开发实践教学项目库与案例库，直接参与实践性强的课程教学和课程设计、毕业设计的指导工作，给予学生更具针对性、实践性的培训，学校也积极与企业联合申报课题，联合技术攻关，服务地方经济发展；校企共建校外实习基地，与新乡市鼎力矿山设备有限公司、新乡市长城机械有限公司、河南省宏远起重机械有限公司、新乡新能电动汽车有限公司等十余家企业建立了稳定的校外实习基地，为学生提供接受现代化工业技术训练的良好工程环境，很好的保障了专业校外实践教学的实施与指导。

通过全面推进产学研良好的合作，使企业、高校在各自不同利益基础上寻求共同发展，谋求共同利益，促使双方快速发展，既能推动企业发展，服务地方经济，又能提升教师科研水平，同时也能很好地培养学生的创新能力，实现企业、教师与学生三者之间互惠互利、共同发展。

四、加强师资队伍建设，注重教师创新能力培养

师资力量是培养目标达成的重要保障。培养一支具有高尚师德修养、学术水平高、教学经验丰富、科研能力强、具有创新精神的师资队伍是高等学校创新人才培养的关键[11-12]。重点通过人才引进、教师深造和校內培养三种途径，逐步提高师资队伍的整体水平。充分利用学校人才引进政策，采用多种措施，吸引高学历、高素质人才到校从事专业课程教学，同时邀请行业、企业具有丰富工程实践经验的专家、能手担任兼职教师；学校下发了《河南科技学院关于印发〈在职人员报考和攻读学位规定〉的通知》《教师进修培训暂行办法》及《河南科技学院关于印发〈教师企业实践办法（试行）〉的通知》等相关制度，鼓励中青年教师以读博、访学和出国进修等多种形式进行深造，不断提高教师的学历和教科研水平；实行导师制，以老带新，快速提高青年教师的业务素质。注重教师团队的工程实践能力培养，将教师的工程实践经历与教师的聘任考核、晋职晋级挂钩，要求教师通过企业挂职锻炼、承担解决工程实际问题的科研项目等途径获得实践经历，实现双师型师资队伍建设，不断提高教师自身业务水平和科研创新能力，进而提升对学生工程实践能力和创新能力的培养。

五、结束语

我校机械设计制造及其自动化专业以工程认证标准中对毕业生的要求为依据，结合社会需求，分析确定本专业人才需具备的职业能力，以能力产出为目标，整合课程体系内容，创新专业核心课程，架构创新型实践教学平台，构建校企结合、学生为主体，以培养创新与创业能力为导向的人才培养模式。该模式建立以来，在提升学生创新意识和工程实践能力方面已经取得初步的成果。该专业学生在2017年各类学生竞赛活动中成绩优异，其中获得国家级一等奖2项、二等奖2项、三等奖4项，河南省特等奖1项、一等奖5项、二等奖5项、三等奖15项。河南科技学院将继续全面推进和深化专业综合改革，创新人才培养模式，着力培养出创新意识强、具有良好工程素质的应用型人才，更好地为经济社会发展服务。

[[ 参考文献 ]]

[1] 何冬青，商玉梅，李文昊，崔丹薇.基于创新能力提升的人才培养模式探索——以机械设计制造及其自动化专业为例[J].中国石油大学胜利学院学报，2016（3）：67-69.

[2] 蒋廷臣，王秀萍，焦明连，周立，董春来，王继刚，李微晓.测绘专业认证背景下的“GNSS测量原理与应用”课程教学研究[J].测绘通报，2017（1）：154-156.

[3] 曹清明，周文化，林亲录，龚吉军.以培养目标达成度为导向的食品营养学课程设计[J].湖南科技学院学报，2017（7）：139-141.

[4] 汪磊，石嵘，刘陕南.基于工程教育认证的《土力学与地基基础》教师队伍建设[J].时代教育，2017（3）：115，124.

[5] 万林林，伍俏平，邓朝晖.工程教育专业认证下机械制造装备设计课程改革[J].当代教育理论与实践，2015（4）：40-42.

[6] 唐宏宾，吴康雄，杜荣华，刘志强. 基于工程教育专业认证标准的机械类专业建设改革[J].教育教学论坛，2015（30）：72-73.

[7] 吴云助.地方高校复合型人才培养模式的探索[J].教育与职业，2009（5）：40-42.

[8] 赵岩.机械设计制造及自动化专业创新性应用型人才培养模式探索[J].北京联合大学学报，2013（4）：87-90.

[9] 王玉勤，史良马，许雪艳，刘扬扬，耿壮.机械设计制造及其自动化专业应用型人才培养模式改革与建设[J].中国现代教育装备，2016（5）：73-76.

[10] 尚慧文，王志勇.以产学合作来打造“寓学于工”的高职人才培养模式的探索[J].教育与职业，2011（3）：25-26.

[11] 夏国宏，徐庆华，任桂华，修云，李涛.以创新为导向的应用型本科人才培养模式研究[J].湖北理工学院学报，2016（5）：63-67.