创新型机制专业卓越人才培养研究

2024-06-20张新杰

中国教育技术装备 2024年10期

*项目来源：青岛农业大学思想政治教育研究课题“立德树人视域下辅导员与专业课教师协同育人研究”；教育部产学合作协同育人项目“智能制造背景下高校本科专业《工业机器人》课程体系构建研究”“基于产学协同育人的机器人技术师资培训和课程研讨”。

作者简介：张新杰，博士，副教授。

DOI：10.3969/j.issn.1671-489X.2024.10.094

摘要卓越人才是推动社会发展的重要力量，如何培养卓越人才是当代高校面临的重要课题。基于OBE理念，立足机制专业，从人才培养模式构建，教学平台和基地建设，师资软件条件提升以及软硬件与有效人才培养模式有机结合等四个方面对高校卓越人才培养进行探索，提出创新型机制专业卓越人才培养的途径与策略，以期为高校进行创新型卓越人才培养及专业建设提供有益参考，提升高校人才培养质量，促进社会发展。

关键词 OBE理念；课程体系；卓越人才

中图分类号：G642.0 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2024）10-0094-05

0 引言

在新一轮科学技术和工业革命的推动下，以科技、创新、信息、知识为基础主体和增长动力的世界新经济正在形成和发展，这对培养高技术人才的高等教育提出新的要求，培养创新型、科技型卓越人才成为高校教育的首要目标。机械制造设计及其自动化机制（简称机制）专业作为国民经济基础的工科代表专业之一，其培养模式、培养水平对于国家经济发展具有非常重要的引领作用。如何培养基础知识宽厚、实践能力突出、创新能力强、具有国际视野和引领开拓精神的高素质卓越人才，成为专业教育研究的重点[1]。为此，青岛农业大学机电学院基于OBE（Outcome-based Education）理念，以产出为导向、以岗位为主导，立足专业特点，在高素质卓越人才培养方面进行多方面探索。

1 构建产出导向、岗位主导的人才培养模式

1.1 结合毕业五年人才应具备的能力，确定人才培养目标

结合机制专业特点，在分析OBE理念的基础上，通过回访毕业生、调查企业、与企业合作和交流、与教育专家研讨、考察学习其他院校的经验等措

施[2]，确定毕业生5年后应具备的能力：具有优良的思想道德品质；对机械制造设计行业有较为全面的了解，能独立开展机械产品的结构设计、分析、制造及设备的管理等工作，并能运用专业知识研究、解决复杂机械问题；初步具备创新意识，对于产品的创新和改进，能结合工程实践运用专业知识提出合理的解决方案；养成团队合作意识和组织协调能力，能配合或组织团队顺畅地开展工作；养成不断学习新知识并进行创新的习惯，不断提升专业能力和综合素质，能很好地适应科学技术和社会经济的发展需要。

在此基础上，学校制定机制专业的培养目标：培养适应社会发展，德、智、体、美、劳全面发展，掌握扎实的机械工程学科专业基础理论、专业知识和工程技术，能够熟练应用先进技术和工具研究解决复杂工程问题，具备良好的创新能力和沟通能力，具备钻研精神和继续学习的能力，能够在机械制造领域从事设计、分析、制造、开发、管理等工作的高素质、全面发展的工程技术人才。

1.2 结合人才培养目标，制定人才培养方案

1.2.1 结合人才培养目标，确定毕业要求

结合培养目标，确定学生毕业时应具备的知识和基本能力：学习机械工程知识相关的自然科学知识，并能将这些自然科学知识应用于机械工程学习和实践；掌握机械工程基本原理，可以应用这些基本原理结合自然科学知识分析和解决实际工程问题；具有创新意识和创新能力，能够利用所学知识对机械工程新产品、新技术进行研究设计，并能利用适合的工具软件、试验设备对新产品和新设备进行分析与检验；熟悉机械产品设计与开发的相关技术规范及环境、安全、法律、伦理等相关的制约因素，能够评价机械生产及制造过程的可持续发展能力，并能利用先进的技术手段促进机械制造的可持续发展；了解国家在机械产品及工程技术方面的相关基本政策和法规并严格遵守，在政策允许的空间内进行设计和研发活动；具备一定的管理能力，能将经济决策理论和方法应用于机械产品的设计、开发及优化等过程；具备“热爱祖

国、无私奉献、艰苦奋斗、开拓进取”的工作精神，具有优良的社会责任感和职业道德；具有优良的人际交往能力、竞争意识和团队精神，并能通过书面语言、口头交流等方式进行顺畅的沟通交流，具备国际化沟通和交流能力；具备终身学习、不断学习、持续发展的能力。

1.2.2 课程体系设置

课程体系设置是卓越人才培养的关键和导向，在已制定的课程体系基础上，充分考虑科学技术和社会经济发展的需要，以培养目标为导向，立足岗位需求，并结合OBE理念、新工科建设标准、工程教育认证要求，采用逆向思维进行课程设置，打造“通识课程+专业课程+实践课程+毕业教学”的新课程体系结构，如图1所示。

通识课程是为培养学生适应社会发展，德、智、体、美、劳全面发展的素质和能力设置的，主要课程包括思想政治课、体育心理健康课、沟通交流课、职业指导课、科技工程课、人文艺术课，具体课程有思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要、大学生职业生涯规划、创业基础、中国古代诗词名作鉴赏、影视鉴赏等。学生通过这些课的学习，可以健全人格，增强社会责任感，开阔视野，提升综合素质，并为后面专业课程的学习奠定基础。

专业基础课程、专业课、专业拓展课，主要是为了教授学生专业知识，提高专业能力所设置，主要课程包括高等数学（理工类），概率论与数理统计，计算方法，工程化学，普通物理，机械制造工程导论，C语言程序设计，画法几何与机械制图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，理论力学，材料力学，机械原理，机械设计，电工技术（机械类），机械工程材料等。通过这些课程的学习，学生可以掌握机械工程专业基础知识和基础技能，奠定专业知识的基础，提高基本专业基础能力，开始切入机械工程行业，了解该行业的相关知识和发展，并逐渐了解行业人才需求和相关岗位能力要求，开始有意识地深入了解和学习相关方向课程，逐渐培养专业特长。

在通识课程和专业课程的基础上，为培养学生的实践能力和创新能力，设置实践课程，主要课程包括体育与劳动、实训实习、科研训练、创新创业实践、就业实习，具体课程有劳动实践、机械制造技术生产实习、机制专业综合实习、机械制图测绘、制造工程训练Ⅰ、机械原理课程设计、机械设计课程设计、第二课堂实践、创业基础实践、大学生就业指导与实践等。这类课程的学习既有在学校实训实验室进行的，也有在企业具体岗位上进行的，课程主要培养学生对专业知识的有效应用能力，培养学生对实际工程问题的解决能力，以及在此过程中的团队协作能力和创新能力等。

毕业教学是对学生四年学习的一次综合检验和提升，要求学生利用掌握的数学、物理、化学等基础科学知识与工程基础知识、专业知识，独立或合作完成单一项目的研发，为日后发展为卓越人才打下良好基础。

按照课程体系设置，根据各门课程的内容及专业培养目标，逐层递进地安排各门课程的开课学期和学分。其中在开课学期安排上，第一、二学期主要安排通识课程，第三、四学期主要安排专业基础课程，第五、六学期主要安排专业课和实践课程，第七、八学期主要安排专业拓展课程和毕业设计为主，循序渐进、一环扣一环地完成知识和能力的培养及提升。

1.2.3 结合社会需求，确定专业培养特色

机制专业结合社会需求、新工科建设特点，秉持立德树人的指导思想，坚持应用型人才培养基本目标，构建厚基础、宽专业的专业理论知识体系。整个人才培养体系采用必修课程为主体、拓展课程为辅助的方式构建，既保证专业知识的系统性，又保证专业知识的发展性和多样性，重点突出专业教育，同时兼顾通识教育、全面教育。机制专业以智能制造为培养特色，以应用创新能力培养为培养重点，从多个维度兼顾学术型、复合型、创新型、创业型等多种类型人才的协同培养[2-3]。

2 建设理论教学、实践教学相关平台和基地，

为人才培养模式的实施提供先进的硬件

条件和基础设施

2.1 理论教学平台建设

教学平台建设可以为卓越人才培养奠定基础，助力人才培养，提升卓越人才培养的质量和水平。目前，为培养创新型机制卓越人才，学校加强精品教材建设、精品课程建设、教学改革研究，以一系列的课程（群）、主干课程、精品课程建设，应用和精品教材开发、教学模式和教学方法改革、专业教学资源共享平台建立为核心内容，以重点培养学生获取知识能力、系统思考能力为目的。这些平台的建设，不仅教学成果显著有成效，而且在学生获取知识能力方面增加了途径，使机制专业所培养的人才素质与专业技术技能得到全面提高。

2.2 实践教学基地和创新实践平台建设

实践教学环节是学生理论知识实践和知识能力提高的重要途径，对于提高学生实践水平、创新能力和认知思维具有重要意义。实践教学基地和创新实践平台建设是机制专业创新型卓越人才培养的关键步骤。学生产生创新思维和新想法或者学到新的理论知识，可以充分利用这些基地和平台进行实践检验。为提高人才培养质量，提升学生的实践能力，学校采取许多措施加大校内实践基地建设，如大学生创新实践基地、实训基地、创业基地、工程训练中心、科研平台等；充分利用校企合作机会，建立校外实习基地，使学生能够参与实际的产品设计和制造，将理论知识应用于实践，并在此基础上进行产品创新，提升创新能力，同时会有企业工程师作为指导教师指导学生的实践与创新设计[4-5]。

2.3 校企合作实训基地建设

为了检验教学效果，学校根据学生的知识体系，与相关企业进行合作，建立校企合作实训实习基地，如豪迈机械科技股份公司、山东国丰机械有限公司等。学生在实际岗位上参与企业的产品研发和生产，将所学知识现实化，促进对所学知识的理解和接受；反过来，在实际岗位上遇到的问题可以促进学生对理论知识的学习，实现双向的推动作用。

3 提升教师能力，加强课堂教学，培养学生

的综合能力，为人才培养模式的实施提供

优良的软件条件

3.1 创新型教师培训

教师是机制专业创新型卓越人才培养的核心，其学识水平、学术能力与素质直接影响和制约该专业创新人才的培养，因此，建立一支教学水平高、创新能力强、知识结构全面的师资队伍是创新人才培养的关键。为此，学校鼓励教师到高水平学校读博、进修，提高知识水平和创新能力；组织一线教师每年到企业参加实践锻炼，增强实际操作能力，培养“双师型”教师；为教师提供更多的学习培训机会，不断使教师学习先进的教育理念、前沿的教学方法，奠定创新基础，提升创新能力和意识，提高教学水平；聘请有丰富实践经验的企业专家或专业技术人员作为学校的兼职教师，并作为学生创新创业活动、毕业设计的指导教师，在实习实训中聘请企业的工程师充当学生的第二指导教师，从岗位角度对学生进行指导。

3.2 课堂教学质量提升

卓越人才培养课程体系的实现，离不开课堂教学的实施，优良的课堂教学可以使人才培养课程体系真正落到实处，提升卓越人才培养的质量和水平。每一次课堂教学，教师都要设计好。

首先，明确本次课的教学目标，包括知识目标、能力目标、素质目标，设置本次课程学生应该掌握的知识，提升的能力以及提升的综合素质。

其次，根据教学目标，重点考虑教学效果，并考量学生的接受能力，合理选择每次课的教学内容，以完成教学任务、达到教学目标，取得良好的教学效果为基准。

再次，紧抓上课重点和难点，分析要了解哪些知识、熟悉哪些知识、掌握哪些知识，层次分明地对课堂知识进行分类讲解，并考虑怎样突出重点、突破难点，与学生熟悉的生活知识相结合，将艰涩难懂的知识变成浅显易懂的生活知识，以便更好地理解。要设计具体的、可行的教学方案，以达到良好的教学效果。

最后，要对学生有一个全面的了解，尤其是学生已有的知识结构和理解能力，找出已有知识和新知识的联系，结合已有知识讲解新知识，以便及时补充。

在教学方式上，在课程教学和学生培养过程中，坚持知识学习与能力培养相结合的原则，以学生为中心，以学生发展为指导，通过理论教学、课程设计、课内试验、实训实习、学科竞赛、认证考试、校企协同育人等方式培养学生机械设计、分析、制造及管理方面的综合能力；多角度采用线上与线下、理论与实践相结合的方式，充分调动学生的积极性，全面提高教学质量。

3.3 学生综合能力培养

提升学生的综合能力是高校教育的目标，更是创新型卓越人才培养的目标。综合能力包括持续的学习能力、良好的工程实践能力、优良的创新能力、强大的团队协作能力，这也是人才培养的软件。“授人以鱼，不如授人以渔”，培养学生的学习能力远比学习知识本身重要的多。为此，学校创新多形式的专业教学方法，组织学生参与教师的科研项目，组织学生独立申报和承担大学生科技创新项目，组织学生参加校级、省级和国家级大学生科技作品竞赛等。在工程实践能力的培养中，除了组织工程训练、实训实习外，还组织学生参与科技小院活动，学生驻扎在机械生产一线。同时，学校还聘请来自本专业实习基地的工程专家和技术人员指导专业设计、工程实践，开设专题讲座，强化学生理论知识与工程实践的有机结合，提升学生的工程实践能力。为了培养学生的创新能力，学校开设创新专业课程，在专业课程设计中加入创新设计内容，设置学生独立承担的科技创新项目，开展众多的科技创新竞赛等。培养学生的团队协作能力，加强团队合作与协调，激发团队的智慧与合力对于企业发展非常重要。对此，首先结合心理健康课程和思政教育课程结合培养学生的团队合作意识[6-8]；其次，通过社会实践活动、项目开发、毕业设计引导学生开展团队合作，提升学生以共同目标为导向的团队协作能力。

4 先进的硬件设施、良好的师资软件与有效

人才培养模式有机结合，实现创新型机制

专业卓越人才培养

加强先进硬件、软件建设和改革，结合有效的人才培养模式，并依次递进、不断深化和完善，为创新型卓越人才培养奠定良好的基础，提供有效的路径和指导，辅以后期的先进管理和及时更新，必保障创新型机制专业卓越才人的培养。

5 结束语

在社会经济快速发展的环境下，如何培养经济发展的关键因素——创新型卓越人才，是高校面临的新课题，也是社会面临的新课题。各高校必须立足服务领域，结合自己的培养特色，构建有效的人才培养模式，建设先进的基础和硬件设施，开发良好的软件条件，并实现三者的有机结合，培养创新型卓越人才。

本文立足青岛农业大学机电学院现状，结合机制专业特色，基于OBE理念，在培养模式、教学平台、师资软件等方面对机制专业创新型卓越人才培养进行探索，提出创新型机制专业卓越人才培养的途径及策略，希望为高校培养创新型卓越人才及优化专业建设提供有益参考。

6 参考文献

[1] 唐富顺，刘峥，王桂霞，等.地方高校化工专业创新型应用人才培养模式的研究与实践：以桂林理工大学化工程与工艺专业为例[J].高教学刊，2017（22）：33-36.

[2] 化学工程与工艺专业本科培养方案（2009版）[DB/OL].

https：//hxyyxy.qau.edu.cn/userfiles/files/hyxy/

2022/05/20220505104227.pdf.