新工科视域下材料成型专业立德树人培养的价值维度及实践研究*

王江涛 ，何明涛 ，谢 利 ，卢雅琳 ，孙凌燕 ，王明智

（江苏理工学院材料工程学院，江苏 常州 213001）

装备制造业是国家综合国力的重要象征，是整个工业的心脏，承担着国民经济发展、带动相关产业的重任[1]。材料成型及控制工程专业作为机械类专业之一，主要培养学生理解和掌握将材料以不同方法加工成可用产品和零部件的基础理论、工程技术、工艺装备能力，是装备制造业的支柱专业之一[2]。面对教育部推行“新工科”建设理念，材料成型及控制工程（以下简称“材料成型”）专业依托机械、材料、计算机等多个学科开展人才培养，更需要响应国家号召，针对当下科学技术日新月异的迅猛发展，基于产业的转型升级与新产业形态的产生进行人才培养模式的升级与革新。江苏理工学院材料成型专业结合学校“以行业产业定专业布局，以经济社会发展需求定人才规格，以科技进步和产业升级定教学内容”的办学思路，坚持立德树人根本任务，紧跟长三角地区材料成型产业的特色发展需求，主动适应新工科教育，探索专业特色方向，建立适应区域产业发展需求的人才培养体系，以期为区域装备制造业的高质量发展提供智力支撑和人才储备。

1 新工科背景下材料成型专业人才需求的新变化

材料成型专业于1998 年正式出现在《普通高等学校本科专业目录》中，是由铸造、锻压和焊接三个专业合并而成的，为了确保国家工业和技术的稳定发展，培养出了一大批具有扎实理论知识和应用技能，能够从事材料成型及质量控制、模具设计制造等方面工作，满足经济发展需要的人才。但随着新产业、新经济、新技术全球化的快速发展，世界经济和产业也出现了重大调整和变革，对人才需求提出了更高的要求。为了更好地推动和支持新经济的发展，保障和培养国家重大战略所需的工程技术人才，新工科应时代的需求而生。

新工科的出现从一开始就肩负着工程教育顺应时代发展的历史重担，是优化工程教育人才培养制度的重大革新，也是为健全工程人才人格素养、提高人才质量、增加人才数量而提出的必要改革[3]。美国工程院发布的《2020 的工程师：新世纪工程的愿景》中提出，未来工程人才应具备优秀的创造力、分析能力、沟通能力、领导力、实践能力、商业和管理知识、终身学习意识、道德水准和专业素养等核心品质[4]。为了保障国家重大战略的发展和实施，推动新工科建设，教育部于2017 年召开了新工科建设等一系列高等教育发展研讨会，通过激烈的讨论确立了新工科建设的三部曲：复旦共识[5]、行动路线（“天大行动”）[6]和建设指南（“北京指南”）[7]，从此开启了工程教育改革和高素质工程创新人才培养的新路径。如武汉理工大学材料成型专业从工程教育认证要求出发，不断优化课程结构，探索师资队伍模式改革，搭建多元化协同育人平台，积极推动新工科专业人才培养[8]；湖南工业大学针对当前专业学科方向不明、培养定位不明确等问题，积极探索个性化人才培养模式，打造“金课”“金专”，重构了专业认证和新工科双驱动的教学体系[9]；中山大学依据其地处广东珠三角的区位优势，积极探索优化人才培养模式，如试点“本硕贯通”，拓宽产学研合作，将工程教育引入基础教育等方式，以新工科教育助力珠三角产业经济发展，服务国家创新驱动战略[10]；东莞理工学院通过实地调查统计东莞地区对于“模具智造”方面产业技术和设计人才的需求，基于新工科和工程教育认证要求，积极探索修订材料成型专业人才培养目标，构建科学合理的课程体系和评价体系，强化培养学生创新实践能力，以满足应用型复合人才的培养需求[11]。当前各高校材料成型专业为了应对产业、技术和经济不断发展对高素质复合型人才的需求，均在不断探索人才培养模式，并取得了一定的成效，具有重要的应用价值和实践意义。

江苏理工学院的材料成型专业长期致力于培养模具设计与制造特色的高端应用型人才，是江苏省一流专业建设点，2020 年通过了中国工程教育专业认证，并于2023 年获批江苏省产教融合品牌专业，是机械、材料、计算机等多学科交叉的机械类专业。近年来，随着新技术、新经济的飞速发展，长三角区域经济产业的发展分布各个领域，如人工智能、大数据、智能制造等，对人才各方面能力的需求也不断增强。将新工科理念融入专业教学内容，可以不断优化和提升人才培养目标，定位于培养不仅掌握扎实的理论知识和专业能力，且具备创新精神、国际视野、自主学习等核心专业素养的现场工程师，并通过课程体系的重构和课堂教学，强化立德树人、培根铸魂的育人功效。

2 材料成型类专业立德树人培养模式的新构建

2018 年，习近平总书记在全国教育大会上强调，培养什么人，是教育的首要问题。教育是国之大计，立德树人则是教育的根本任务，是教育的核心问题，提高德育水平，加强德育教育，是高校教育改革始终坚持的前进方向。同时，培育在德智体美等方面全面发展的优秀的社会主义建设者和接班人是材料成型类专业的重大使命，也是新工科人才培养的终极目的。

2.1 坚持育人为本，持续优化培养方案

坚持育人为本、德育为先、五育并举、一切为了学生、为了学生一切的理念，并将其转化为行动准则，依据江苏理工学院办学定位、新工科和工程教育认证标准等要求，结合长三角区域行业、企业对“模具制造、模具智造”应用型人才的需求情况，定期优化人才培养方案。根据培养目标和毕业要求达成情况，优化课程设置和教学计划，把人才培养放在专业教学的中心位置，把德育教育放在专业工作的首位。材料成型专业分别对2019、2020、2021 级学生进行了三次培养方案的调整，夯实了专业基础，强化了实践体系，在课程体系中增设了劳动、德育等环节，将立德树人融入思想道德、文化知识和劳动实践中，注重学生德体培养，帮助学生建立理想信念、坚定理想信念，扣好人生的“第一粒扣子”，构建注重全面发展的特色鲜明的人才培养体系。

2.2 重视实践育人，增强学生的综合能力

注重理论与实践相结合，将立德树人全面深度融入实践教学体系、创新创业教育、就业择业教育之中。通过聚焦模具设计、制造环节中的复杂工程问题，夯实学生发现问题、分析问题、解决问题的基础能力，将行业工程实例引入综合实训项目，通过“产品+设备+实践+项目”深化“设计-加工-分析-创新”四能培养，如图1 所示。实施科研训练与大学生创新创业训练计划，积极组织学生参加各级各类学科竞赛，增强学生的探究和创新能力。在实践的各个环节中体现和渗透立德树人的精神和要求，用精神之钙强化学生的意志和灵魂，指导和提高学生的专业技能和实践本领，培养学生时不我待、精益求精、追求真理的大国工匠精神，厚植爱国主义情怀。近三年，学生在“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学金相技能大赛、全国大学生周培源力学竞赛、全国三维数字化创新设计大赛等国家级竞赛中获得各类奖项50余项。

图1 基于实践育人的学生综合能力培养模式

2.3 强化育人主体，完善考核改进机制

育有德之人，需有德之师。材料成型类专业始终坚持教育者先受教育，做好师德引领、全面强师工作，做到心中有目标、行动有规矩，提高政治素养、专业素养、人格素养，当好四有“引路人”。同时，推行教学周报，合理安排每周教学育人计划，并根据教学实况、学生反馈及时作出调整，强化教师课堂教学主体责任；在教学过程中实施“ N+1”考核评价，通过平时作业、课堂讨论、课程项目和阶段测验等环节的考评，重视形成性评价，弱化终考制，多维度、综合开展培养效果评价。构建基于全面质量管理的符合专业实际的教学质量管理体系和运行机制。全面落实本科生学业导师制，建立师生“导-学”关系，在价值取向、专业学习、心理健康、日常生活与就业等方向引导、教育和影响学生，帮助学生适应大学生活、掌握学习方法、培养学习习惯、制定学习计划、确定人生目标，并形成和树立正确的人生观、世界观和价值观，对学生进行全方位育人。

2.4 贯彻立德树人理念，构建全过程育人体系

大学生的主要任务是学习，学习的主战场则是在课堂，充分发挥课堂教学的主战场作用，将立德树人融入渗透到教育教学全过程，提升立德树人在教学过程中的实现度，把各类课程的育人功能、育人价值开发出来，在传授专业学科知识的同时进行正确的价值引导，使各类课程均包含思政元素，并与思政类课程形成协同效应，搭建好思政元素-专业知识的育人“生命线”。开设“准职业人导向训练”和“职业定位与发展”通识课程，强化工程伦理和职业素养，培养学生认识、分析和解决问题的能力。通过“材料工程技术前沿”专业课程，培养学生务实创新、爱国敬业、精益求精的工匠精神。通过生产实习、材料分析综合实验和材料成型提升实践等实践环节，提升学生创新实践能力，培养学生的社会责任感和在多学科背景下的团队协作精神。

3 面向新工科要求的材料成型专业人才培养的新实践

为了践行落实新工科人才培养要求，江苏理工学院材料成型专业结合学校发展及人才培养定位，紧随长三角地区经济产业发展需要，实时分析国内外相关行业、企业发展动态，积极转变人才培养理念，以人为本、注重能力、分型培养。通过定期修订人才培养方案、重构实践教学体系、建立产教融合机制等，完善培养体系，建立校企“双元”育人机制，优化考核评价方法，培养新工科背景下符合产业行业需求的德智体美等方面均衡发展、实践创新能力强的复合型人才。

3.1 修订人才培养方案，完善培养体系

依据“价值引领、知识拓展、能力建构、素质养成”四位一体的教育理念，材料成型专业结合行业企业需求、江苏理工学院办学定位、新工科建设要求和工程教育认证标准要求等制定培养方案，联合行业企业专家对人才培养方案进行持续改进。校企联合开发职业准入课程群，引入企业人力资源和技术人员参与“准职业人导向训练”“职业定位与发展”和“创新创业实践”的教学工作，提升学生职业素养，为学生的职业规划和发展奠定基础；引入行业工程实例，采用工学结合的方式，构建了“嵌入式实践+准生产型实践+真题真做毕业设计”实践教学体系，使学生能够在企业一线新产品落地和新技术开发的全过程中，并培养学生解决复杂工程问题的能力；按照工程教育认证标准，优化专业人才培养质量评价机制和质量标准，强化过程考核，构建了“易落实、可评价”的课程目标评价指标体系。基于立德树人的材料成型专业人才培养模式如图2 所示。

图2 基于立德树人的材料成型专业人才培养模式

3.2 重构实践教学体系，建立校企“双元”育人机制

材料成型专业基于人才培养全过程，采用低（大一、大二）、中（大三）、高（大四）三个阶段，基于新工科和OBE 教育理念，开展知识、资源及行为的合作活动，对实践教学体系进行了重构。以培养解决复杂工程问题的能力为导向，通过加大实践环节的比重，借助企业在人才需求、技术引领、生产实践等方面的优势，组成校企联合指导小组，通过企业参与课程、校企合作课程和校企联合毕业设计等形式，促进实践教学与工程实际的深度融合，强化学生的职业胜任力；整合企业在技术和生产方面的优势资源，结合学校的职教优质资源，共建实践教学优质平台，通过“更新理念、内培外引、绩效激励”，为实践教学提供有效保障。

通过构建校企双联动机制，采用三阶段逐级提升方法，实施以设计为基础，以制造为根本，以分析为特色，以创新为目标，培养四能（会设计、能制造、擅分析、可创新）企业一线现场工程师的“2341”教学模式。聚焦企业零部件开发复杂工程问题，以新产品开发为抓手，实施“双主体联动，三层次逐级提升”、深化“四能”培养，促使能力培养体系化，增强探究和创新能力，实现行业需求和专业培养目标无缝对接。在教学体系构建上，高校与企业共同发力，将理论教室与实训场所融为一体，做到生产与学习有机结合，构建专业与思政相融合的育人体系，强化准现代工程师非技术能力培养，促进工程思维、工程能力和工程素养的有机结合，提高学生的综合素养和可持续发展能力。

3.3 建立产教融合机制，优化考核评价方法

专业坚持育人为本，以高校的社会服务职能为结合点，以共享知识、技术、设备为基础，构建“协同创新，推进科技研发成果共创→立足实际，搭建校企合作实践平台→以人为本，打造工学结合培养模式→制度建设，构建长效合作管理体系”的产教融合机制，如图3 所示。实现新工科工程教育与产业结构、教学内容与工作能力、理论教学与生产实践的有效衔接，建立产业行业深度参与高校人才培养和专业建设的新范式。同时，结合专业自身的定位发展，探索制定科学的师资队伍考核评价方法，重能力轻成绩、重质量轻数量，以解决实践操作的实际问题为导向，制定完善的实践能力考核评价方法。鼓励教师引导学生参与产业实践活动，以学生为中心，以教师为主导，紧密围绕产业需求，深化实践教学，切实推进产学研融合，培养更多优秀人才。

图3 江苏理工学院材料成型专业的产教深度融合机制

4 结束语

随着新产业、新经济、新技术全球化的快速发展，世界经济和产业也出现了重大调整和变革，对人才提出了更高的要求。新工科建设带着使命而生，在改革的浪潮里，江苏理工学院材料成型专业把立德树人作为教育的根本任务，坚持育人为本，重视实践育人，强化育人主体，并结合江苏理工学院人才培养定位，紧随长三角区域相关行业、企业发展动态以及产业技术发展前沿，提出了专业人才培养体系改革的具体措施，对培养出新工科背景下符合产业行业转型需求的德智体美等方面均衡发展、创新能力强的复合型人才具有重要意义。