地方院校重型机械专业本硕博贯通培养模式探索

［摘 要］在智能制造和推进教育现代化的背景下，文章针对目前重型机械领域人才培养定位和人才培养过程中存在的问题，积极探索重型机械专业新型人才培养路径。首先，结合重型机械专业特点和学科优势，以项目需求为导向，构建知识、能力与素质贯通的重型机械专业“3+1+X”本硕博贯通培养模式；其次，统筹重型机械专业基础知识和学科研究方向，融合交叉学科知识，构建行业特色鲜明的本硕博贯通一体化课程体系；最后，从人才的不同培养阶段入手，构建重型机械专业本硕博贯通一体化科研实践创新能力培养体系，为机械类专业贯通型人才培养模式的改革和探索提供思路与方向。

［关键词］重型机械专业；贯通培养；培养模式；课程体系

［中图分类号］G64 ［文献标识码］A ［文章编号］2095-3437（2024）17-0125-04

制造业是立国之本、兴国之器、强国之基。国务院印发的《中国制造2025》提出，要加快推动新一代信息技术与制造技术融合发展，把智能制造作为两化深度融合的主攻方向；着力发展智能装备和智能产品，推进生产过程智能化[1]。

重型机械行业是关系国家、民族长远利益的基础性和战略性产业，是一个国家综合国力的重要体现，在国民经济发展中占据着特殊的位置。新的机械制造业变革对机械类人才培养提出了越来越高的要求[2]。尤其是重型机械专业，作为国家重大技术装备领域人才培养的摇篮，其培养的学生在重型机械智能制造领域应具有宽广的知识结构、系统的全局思维、突出的科研实践创新能力[3]。因此，积极探索重型机械专业新型人才培养路径，开展本硕博贯通的复合型拔尖创新人才培养，是我国由“制造大国”向“制造强国”迈进的重要保障[4]。

一、现阶段重型机械专业人才培养面临的主要问题

（一）人才培养定位没有与行业实际需求接轨

重型机械智能制造涉及的知识覆盖面广、跨度大、综合性强，在新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合的智能制造背景下，重型机械行业对人才的需求逐渐向具有较强创新意识和技术应用能力的交叉复合型人才转变[5]。目前，部分地方高校仍沿用传统的人才培养目标和培养观念，虽然培养出的人才具有较强的专业知识和一定的创新能力，但部分学生交叉学科知识储备不足，创新实践能力不够，与重型机械行业的实际需求仍有差距，导致毕业生进入行业后仍需较长时间学习和适应[6]。

（二）人才培养模式不足以支撑人才培养

现阶段机械类专业人才培养模式多采用本、硕、博分段式培养，虽然这种培养模式能较好地满足不同学习基础的学生的需求，但是3个培养阶段基本处于分离状态。本科阶段与研究生阶段的教学和管理依托单位不同，两个管理单位相对独立，容易出现教学管理机制无法很好地服务于人才培养的现象，不能充分发挥资源共享的优势，造成课程和教学环节的设置缺乏兼容性与延续性[7]，对培养复合型拔尖创新人才造成了一定的影响。

本硕博贯通培养模式优化了本、硕、博3个阶段的培养过程，增强了科研活动的持续性，可在有效提高人才培养质量和培养效率的同时，实现高水平科研成果产出以及对学生科研创新实践能力的培养[4]。因此，在智能制造的背景下，依据国家重型机械产业发展对人才的需求，结合太原科技大学重型机械专业特色，基于项目驱动与人才培养相结合的理念，探索重型机械专业本硕博贯通培养模式并构建本硕博贯通一体化课程体系和科研实践创新能力培养体系，对解决重型机械专业在人才过程培养中存在的问题和加快推进落实研究生教育改革具有重要的理论价值与现实意义。

二、重型机械专业本硕博贯通培养模式的构建

太原科技大学作为国家重大技术装备领域的人才培养和科学研究基地，行业特色鲜明，一直秉承守正创新的教育理念，坚持重型机械行业特色人才培养。太原科技大学重型机械专业现有的本硕博培养模式为“4+3+X”，3个阶段的培养目标、培养方案、课程体系难以实现系统、科学的统筹优化，存在课程设置不合理、授课内容重复、学科研究与本科专业学习不能很好结合等问题。

项目组聚焦重型装备制造行业数智化转型发展，结合太原科技大学机械工程学科方向的优势，优化设计了本硕博贯通培养体系，从培养目标、课程体系、实践平台、科技创新、保障措施、培养过程6个方面，构建了以项目研究需求为导向的知识、能力与素质贯通的重型机械专业“3+1+X”本硕博贯通培养模式。

（一）培养目标

结合重型机械智能制造发展的需求，以项目研究需求为导向，以知识、能力和素质培养为核心，明确数理基础扎实、知识结构宽广、专业领域知识精通、科研创新实践能力强，具备思辨能力和创新意识、良好的道德品质和社会责任感、国际视野和国际竞争力的重型机械复合型拔尖创新人才培养目标。

（二）课程体系

根据冶金机械、矿山机械、起重运输机械、工程机械、机器人5个重型机械本科专业方向，以及物流工程装备与技术、重型装备及其智能化、智能制造与控制技术、高端工程机械与矿山装备4个学科方向的特点和优势，并结合重型机械行业需要，优化本硕博贯通一体化知识体系。结合基础课程、专业课程和学科交叉课程，构建知识结构完善、课程衔接合理、教学环节优化、多个学科交叉的智能制造课程体系。

（三）实践平台

开展本科教学实验室和科研实验室一体化建设，搭建校内教学科研实验平台，联合重型机械行业知名企业和各级政府建立实习实训平台、工程研究中心、科研实践平台，搭建产学研政多元协同的教学科研实践平台，为学生科研实践创新能力的培养提供支持。

（四）科技创新

为了激发学生科技创新热情、培养学生科技创新兴趣、提高学生科技创新能力，项目组结合教学科研实践平台、本科生科技创新竞赛、研究生科研创新项目和创新竞赛、重大科研项目、前沿学术报告等，构建实践创新和科研能力相结合的科技创新体系。

（五）保障措施

优选具有省部级以上重大重点科研项目和获得省部级以上科技成果奖的导师，成立高水平跨学科导师团队，并实行“导师一贯制”原则，为学生进行初步科研训练、科研立项、高层次科学研究提供师资保障。考虑到本硕博贯通培养的时间较长，学校设立了专项奖学金，为学生提供生活保障。实行“3+1+X”本、硕、博3个阶段弹性学制[3]，通过各阶段考核的学生可直接进入下一阶段的培养，为人才培养质量提供保障。

（六）培养过程

重型机械专业“3+1+X”本硕博贯通培养模式主要分为两个阶段，即“3+1”阶段和“X”阶段。“3+1”阶段的“3”为本科阶段1～3年级数理基础课程、交叉学科专业基础课程和模块化专业课程的学习，重在夯实专业基础。如果学生通过上一阶段的考核并继续攻读硕士学位，则“1”为硕士阶段前沿交叉学科课程的学习，重在强化专业和交叉学科知识学习；如果学生不攻读硕士学位或没有通过上一阶段考核，“1”为本科专业课程学习和毕业设计，重在强化知识应用和实践能力。“X”阶段为依托重大项目开展2～5年的科研实践活动，是深入钻研、专业能力强化及科研能力提升阶段，强调创新型科学研究，使学生能够独立从事科研工作。X=1～2，表示通过1～2年的学习，学生可获得硕士学位；X=3～5，表示通过3～5年的学习，学生可获得博士学位。

三、重型机械专业本硕博贯通一体化课程体系的构建

重型机械专业“3+1+X”本硕博贯通培养模式实施的核心问题是一体化课程的设置，这也是保障和提高本硕博教育教学质量的关键[8]。目前，重型机械专业本、硕、博3个阶段的培养环节和课程设置相对独立，没有体现出本、硕、博3个阶段知识内容的循序递进关系，缺乏系统、科学的统筹规划，存在课程设置不合理、授课内容重复、交叉学科内容欠缺、学科研究与专业学习结合不够紧密、学生从本科阶段到研究生阶段过渡困难等问题。

因此，项目组以培养重型机械复合型拔尖创新人才为目标，统筹重型机械专业基础知识和学科研究方向，构建了以项目研究需求为导向，以知识、能力与素质培养为核心，融合交叉学科知识，具有鲜明行业特色的本硕博贯通一体化课程体系。该课程体系符合人才成长规律，能够体现知识内容的循序递进关系，更有利于发挥理论知识、科技创新、行业需求的互促作用，为高层次复合型创新人才培养提供有力支撑。重型机械专业本硕博贯通一体化课程体系如图1所示。

优化后的重型机械专业本硕博贯通一体化课程体系具有横向拓展、纵向递进的特点，强化了本科低年级数理和专业基础、思政、外语及通识教育，按大类贯通培养，重点夯实基础；本科高年级按冶金机械、矿山机械、起重运输机械、工程机械、机器人5个专业方向实行模块化的专业核心课程和交叉学科课程教学，重点加强专业基础知识和交叉学科知识学习；硕士一年级实行学科贯通课程、学科前沿课程以及物流工程装备与技术、重型装备及其智能化、智能制造与控制技术、高端工程机械与矿山装备4个学科方向的模块化教学，重点突出学科方向；课程学习结束之后进入科研项目拓展阶段，集中进行科研训练，重点强化科学研究、创新实践能力和综合素养的培养。

四、重型机械专业本硕博贯通一体化科研实践创新能力培养体系的构建

为了适应重型机械智能制造的发展，提高学生科研和实践创新能力，使培养出的学生满足重型机械行业实际需求，教师在人才培养过程中既要重视知识能力的培养、强化课程思政，又要重视创新思维锻炼、国际视野拓展、科研实践能力培养。以知识、能力与素质3个层面为培养目标，在本科低年级、本科高年级、硕士、博士4个培养阶段，围绕导师制、重大科研项目、学科竞赛、实验实践平台4个方面，构建重型机械专业本硕博贯通一体化科研实践创新能力培养体系，以培养知识结构完善，科研创新能力强，具有思辨能力和创新意识、良好道德品质和社会责任感、国际视野和国际竞争力的重型机械复合型拔尖创新人才。

依据重型机械行业发展对人才的需求，确定知识、能力、素质3个层面的培养目标。知识目标：通过各个阶段课程和教学环节的设置来实现，利用多元协同的各类实验实践实训平台加强学生对知识的理解和巩固，从而实现数理基础扎实、专业知识精通、知识结构宽广、科技前沿明晰的目标。能力目标：根据不同培养阶段来实现，其中，本科阶段采用全员导师制，对学生进行个性化指导，结合实验平台指导学生参加科研项目和各级学科竞赛，培养学生的思辨能力、分析问题的能力、解决问题的能力以及工程实践能力；硕士和博士阶段结合科研实践平台引导学生参加导师的重大科研项目或企业横向项目，进一步强化学生的科学研究能力和实践创新能力。素质目标：结合不同培养阶段知识体系的构建来实现，其中，本科低年级注重培养学生良好的道德品质、坚定的理想信念和深厚的家国情怀；本科高年级注重培养学生的创新意识、良好的社会责任感，引导学生理解“大国重器”；硕士阶段注重培养学生良好的科研素养和学术诚信；博士阶段注重培养学生开阔的国际视野，提升其综合素养。

五、结语

在重型机械智能制造和推进教育现代化的背景下，结合重型机械智能制造发展的需求，科学全面地构建重型机械专业人才培养模式至关重要。针对目前重型机械领域人才培养存在的问题，项目组从培养目标、课程体系、实践平台、科技创新、保障措施、培养过程6个方面着手，构建了重型机械专业“3+1+X”本硕博贯通培养模式。为了适应重型机械智能制造的发展，提高教育教学质量和学生的科研、实践创新能力，项目组统筹重型机械专业基础知识和学科研究方向，构建了行业特色鲜明的本硕博贯通一体化课程体系；以知识、能力与素质3个层面为培养目标，从人才的不同培养阶段入手，打造了重型机械专业本硕博贯通一体化科研实践创新能力培养体系，为重型机械复合型拔尖创新人才培养提供新的思路和方向。

［ 参 考 文 献 ］

[1］ 国务院. 国务院关于印发《中国制造2025》的通知[EB/OL].[2024-03-10].https：//www.gov.cn/gongbao/content/2015/content_2873744.htm.

[2］ 陈继文， 杨红娟， 姬帅， 等. 面向新一代智能制造的机械类研究生创新能力培养研究[J].高教学刊， 2020（27）： 32-35.

[3］ 李公法， 周兴林， 王涛. 地方院校机械类专业“3+1+2+X”本硕博贯通培养模式探索与实践[J]. 高教论坛， 2022（2）： 19-22.

[4］ 董皓， 郭俊德， 王东， 等. 机械专业“3+1+X”本硕博贯通培养模式一体化课程建设探索[J].创新创业理论研究与实践， 2023（15）： 1-5.

[5］ 冉琰， 张定飞， 李聪波， 等.面向智能制造的机械工程人才培养模式探究[J]. 高等建筑教育， 2021（3）： 37-44.

[6］ 陈雪，彭彪林，李文杰， 等. 聚焦智能制造，探索本-硕贯通的人才培养模式[J]. 西部素质教育， 2021（24）： 10-12.

[7］ 谭晶， 石鑫， 杨卫民， 等. 本硕博贯通式人才培养模式的探究：基于中国塑机创新人才培养基地[J].创新创业理论研究与实践， 2022（23）： 110-113.

[8］ 岳勇， 金鑫， 郭俊先， 等.机械类课程实践教学体系贯通式重构的探索与实践[J]. 大学教育， 2023（23）：28-32.

［责任编辑：苏祎颖］