新工科建設(shè)背景下高校機(jī)械工程本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)的思考

葉紹干 丁孺琦 李剛

摘 要 新工科建設(shè)是我國(guó)為適應(yīng)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略而提出的創(chuàng)新人才培養(yǎng)改革措施，新工科建設(shè)對(duì)機(jī)械工程本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)提出了新要求。本文論述了新工科建設(shè)的背景，分析了新工科建設(shè)對(duì)機(jī)械工程創(chuàng)新人才的要求，闡述了現(xiàn)有機(jī)械工程本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)過(guò)程中存在的問(wèn)題，提出了優(yōu)化機(jī)械工程本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新思路，希望為我國(guó)機(jī)械工程本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞 新工科建設(shè) 本科教育 機(jī)械工程 創(chuàng)新人才培養(yǎng)

Abstract The construction of new engineering is an innovative personnel training reform measure proposed to adapt to the innovation driven development strategy in China. The construction of new engineering puts forward new requirements for the cultivation of innovative personnel of mechanical engineering undergraduate course. This paper discusses the background of new engineering construction， analyzes the requirements of new engineering construction for mechanical engineering innovation talents， expounds the existing problems in the cultivation process of mechanical engineering innovation talents， and puts forward new ideas to optimize the cultivation of mechanical engineering innovation talents， hoping to provide some reference for the cultivation of mechanical engineering innovation talents in China.

Keywords new engineering construction; undergraduate education; mechanical engineering; cultivation of innovative talents

1 新工科建設(shè)的背景

為了迎接全球科技變革，我國(guó)大力實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，力爭(zhēng)占據(jù)科技制高點(diǎn)。為了滿(mǎn)足我國(guó)跨越式發(fā)展的需要，亟需培養(yǎng)更加符合未來(lái)社會(huì)需求、引領(lǐng)未來(lái)科技進(jìn)步的創(chuàng)新人才。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，我國(guó)大力深化教育改革，大力推進(jìn)新工科的建設(shè)。新工科建設(shè)以應(yīng)對(duì)變化、塑造未來(lái)為建設(shè)理念，強(qiáng)調(diào)學(xué)科的實(shí)用性和交叉性，通過(guò)繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享的建設(shè)途徑，適應(yīng)未來(lái)多元化、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為目標(biāo)。[1]

在新工科建設(shè)的大背景下，作為傳統(tǒng)工科專(zhuān)業(yè)的機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)，其本科教育是創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需要對(duì)其本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系進(jìn)行大刀闊斧的改革，以適應(yīng)新工科建設(shè)對(duì)創(chuàng)新人才的要求。[2]

2 新工科建設(shè)對(duì)機(jī)械工程創(chuàng)新人才的要求

（1）能創(chuàng)新運(yùn)用工程數(shù)理知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，分析、研究和解決所在領(lǐng)域的疑難工程問(wèn)題;（2）能密切關(guān)注機(jī)械工程領(lǐng)域，特別是與機(jī)械工程相關(guān)的前沿領(lǐng)域如智能制造、機(jī)器人等技術(shù)發(fā)展;（3）能創(chuàng)新性地將機(jī)械領(lǐng)域知識(shí)運(yùn)用到智能制造、機(jī)器人等相關(guān)產(chǎn)品和設(shè)備的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)推廣;（4）能?chē)?yán)格遵守法律法規(guī)、學(xué)術(shù)規(guī)范以及職業(yè)道德，特別是遵守知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的相關(guān)要求;（5）能開(kāi)展不同學(xué)科、不同文化的交流合作，具備良好的溝通交流、語(yǔ)言表達(dá)能力。[1-3]

3 機(jī)械工程本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)存在的主要問(wèn)題

3.1 課程體系不當(dāng)，不利學(xué)生全面培養(yǎng)

在開(kāi)設(shè)機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)的高校中，大致可分為兩類(lèi)，一類(lèi)是專(zhuān)業(yè)辦學(xué)歷史悠久，已形成較為完整課程體系;另一類(lèi)是專(zhuān)業(yè)辦學(xué)時(shí)間較短，還未形成較為完整課程體系。兩類(lèi)高校的課程體系都存在一定程度的不適應(yīng)。

對(duì)于辦學(xué)歷史悠久的高校，科研實(shí)力較強(qiáng)。專(zhuān)業(yè)教師在本領(lǐng)域具有較大的影響力和承接國(guó)家重大項(xiàng)目的能力，教師的主要精力在承擔(dān)各類(lèi)科研任務(wù)上，對(duì)本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重視程度不夠。教師科研任務(wù)重，教學(xué)投入不足，因此，這類(lèi)高校機(jī)械工程本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)課程體系僵化，沒(méi)有及時(shí)跟上時(shí)代，沒(méi)有及時(shí)將新工科相關(guān)的交叉專(zhuān)業(yè)納入課程范疇。

對(duì)于辦學(xué)歷史較短的高校，相關(guān)專(zhuān)業(yè)教師大多來(lái)自不同高校的年輕教師，具有不同的教育背景，很難形成明晰的辦學(xué)特色方向。課程體系設(shè)置從滿(mǎn)足年輕教師授課任務(wù)為主，缺乏統(tǒng)一的思考和全面的安排，課程體系較為不明確，略顯混亂。當(dāng)年輕教師講授與其所從事專(zhuān)業(yè)相關(guān)性不太緊密的課程時(shí)，教師無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)深入課程重點(diǎn)，講授的知識(shí)比較膚淺。

3.2 教學(xué)模式不新，無(wú)法吸引學(xué)生興趣

現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容較為抽象。大多數(shù)情況下，由于授課教師并沒(méi)有承擔(dān)過(guò)與所教授課程相關(guān)的科研任務(wù)，因此大多數(shù)教師在授課時(shí)只能做到理論講解，缺乏結(jié)合生活、生產(chǎn)實(shí)際和工程應(yīng)用實(shí)例，導(dǎo)致學(xué)生缺乏直觀認(rèn)識(shí)。部分教師具有豐富的承擔(dān)科研任務(wù)的經(jīng)歷，這些教師在給本科生進(jìn)行授課時(shí)，可能過(guò)于強(qiáng)調(diào)所承擔(dān)項(xiàng)目本身，使用比較專(zhuān)業(yè)化的語(yǔ)言，使學(xué)生很難跟得上、聽(tīng)的懂。學(xué)生會(huì)認(rèn)為教學(xué)內(nèi)容抽象，難以深入理解。

現(xiàn)有教學(xué)方式缺乏創(chuàng)新。目前的課堂還是以教師單向輸出課程內(nèi)容、學(xué)生單向接收課程內(nèi)容的以教師為中心的教學(xué)模式為主，很難引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，無(wú)法形成互動(dòng)學(xué)習(xí)氛圍，無(wú)法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

上述狀況與當(dāng)前我國(guó)高校重科研輕教學(xué)的現(xiàn)象存在密切的關(guān)系。在重科研輕教學(xué)的導(dǎo)向下，不管是在每年學(xué)?；?qū)W院的年終考核評(píng)分，或是在教師職稱(chēng)評(píng)定，還是在各類(lèi)人才項(xiàng)目評(píng)審，都比較偏向于學(xué)術(shù)科研成績(jī)，對(duì)教師創(chuàng)新教學(xué)模式和教學(xué)投入缺乏支持和引導(dǎo)。因此，大多數(shù)教師對(duì)教學(xué)的投入有限，不愿意或者無(wú)法創(chuàng)新教學(xué)方式方面投入更多的時(shí)間和精力，只能以完成教學(xué)任務(wù)為最高要求。

3.3 創(chuàng)新思維不足，探究問(wèn)題意識(shí)缺失

我國(guó)本科生從小到大長(zhǎng)期接受的大多是“填鴨式”教育，習(xí)慣單向接受教師所授內(nèi)容，批判和質(zhì)疑的精神缺乏。學(xué)生潛意識(shí)里，普遍認(rèn)可書(shū)籍所介紹知識(shí)的正確性，普遍認(rèn)可教師所講解內(nèi)容的合理性，缺乏自我分析、質(zhì)疑權(quán)威的膽識(shí)。在學(xué)習(xí)過(guò)程中很難做到發(fā)現(xiàn)、分析、解決問(wèn)題，缺乏挑戰(zhàn)問(wèn)題的積極性。

本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)和競(jìng)賽可以在一定程度上培養(yǎng)本科生創(chuàng)新能力。目前普遍存在的問(wèn)題是，畢業(yè)設(shè)計(jì)形式大于實(shí)質(zhì)，競(jìng)賽則強(qiáng)調(diào)重在參與。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)存在設(shè)計(jì)時(shí)間短、選題范圍狹小、選題內(nèi)容陳舊等問(wèn)題。在大多數(shù)高校，一般是在大學(xué)四年級(jí)上學(xué)期結(jié)束后，開(kāi)展本科畢業(yè)設(shè)計(jì)選題，學(xué)生需要在半年左右的時(shí)間，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題、開(kāi)題、中期答辯、結(jié)題答辯等環(huán)節(jié)，很難進(jìn)行深入的調(diào)研分析、細(xì)致的繪圖、詳盡的推導(dǎo)。大多數(shù)教師在選題時(shí)參考往年畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，設(shè)計(jì)內(nèi)容變化不大，一些學(xué)生獲取往年學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)材料，進(jìn)行部分改動(dòng)，就達(dá)到交差和應(yīng)付的目的。在參加競(jìng)賽的學(xué)生中，大多數(shù)以指導(dǎo)教師的科研成果為基礎(chǔ)，自己在競(jìng)賽過(guò)程中的參與度較少。

4 機(jī)械工程本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)新思路

4.1 完善課程體系，健全培養(yǎng)模式

不同高校應(yīng)結(jié)合專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)、社會(huì)需求、自身學(xué)科發(fā)展方向和本校學(xué)生特性等，進(jìn)一步完善現(xiàn)有課程體系?？傮w上，可根據(jù)學(xué)生不同成長(zhǎng)階段設(shè)置針對(duì)性課程。對(duì)于大一新生，應(yīng)當(dāng)著重于興趣和綜合素質(zhì)培養(yǎng)，課程設(shè)置要突出機(jī)械專(zhuān)業(yè)課程趣味性，激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的熱情;對(duì)于大二學(xué)生，應(yīng)當(dāng)圍繞機(jī)械專(zhuān)業(yè)重點(diǎn)需求設(shè)置核心課程，要重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力;對(duì)于大三學(xué)生，應(yīng)當(dāng)圍繞機(jī)械專(zhuān)業(yè)前沿領(lǐng)域和交叉學(xué)科如智能制造、機(jī)器人等，設(shè)置選修課程，給予學(xué)生根據(jù)自身興趣和特長(zhǎng)進(jìn)行選擇機(jī)會(huì)，并可為畢業(yè)設(shè)計(jì)選題奠定基礎(chǔ)，要突出個(gè)性化和創(chuàng)新性。對(duì)于大四學(xué)生，應(yīng)當(dāng)減少課堂教學(xué)，給予更多自由時(shí)間，讓學(xué)生在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，圍繞本科畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)研究，全面提升研究問(wèn)題、解決問(wèn)題和表達(dá)能力。

4.2 創(chuàng)新教學(xué)模式，精準(zhǔn)開(kāi)展教學(xué)

高校應(yīng)當(dāng)積極引導(dǎo)、鼓勵(lì)并獎(jiǎng)勵(lì)教師創(chuàng)新教學(xué)模式。高校在教師考核評(píng)價(jià)、職稱(chēng)晉升、人才項(xiàng)目評(píng)審中，應(yīng)當(dāng)要更加注重教師的教學(xué)業(yè)績(jī)，建立健全教師考核評(píng)價(jià)體系，對(duì)于積極投入教學(xué)的教師，可以單獨(dú)設(shè)置不同評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，制定區(qū)別的獎(jiǎng)勵(lì)政策。高校要為教師創(chuàng)新教學(xué)模式、精準(zhǔn)開(kāi)展教學(xué)提供更強(qiáng)更大力度的支持，如可以鼓勵(lì)教師更多的開(kāi)展以學(xué)生為中心的教學(xué)，如基于問(wèn)題的教學(xué)，以問(wèn)題為學(xué)習(xí)的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)，為學(xué)生們提供較為輕松、主動(dòng)的學(xué)習(xí)氛圍，讓相關(guān)問(wèn)題在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)，在討論中不斷發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題，探究新問(wèn)題，提高解決相同或類(lèi)似問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

但是，由于我國(guó)大學(xué)教育一些特殊情況如學(xué)校教學(xué)評(píng)估注重學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)、學(xué)生人數(shù)較多、教師的技能和精力不適應(yīng)等，一直未能得到有效推廣。因此需要支持引導(dǎo)教師使用上述創(chuàng)新教學(xué)模式，通過(guò)培訓(xùn)、教學(xué)競(jìng)賽等提升教師自身素質(zhì)和教學(xué)技巧，讓教師不僅具有扎實(shí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，做好課堂學(xué)習(xí)規(guī)劃，具備良好的課堂組織能力，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，控制課堂節(jié)奏等。

4.3 拓寬培養(yǎng)渠道，激發(fā)創(chuàng)新潛力

除了課堂教學(xué)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等培養(yǎng)方式之外，很重要的一個(gè)方面是可以考慮實(shí)施基于項(xiàng)目的教學(xué)，以承擔(dān)項(xiàng)目的形式對(duì)學(xué)生進(jìn)行全方位的培養(yǎng)。為了實(shí)施基于項(xiàng)目的教學(xué)，需要盡早為本科生配備指導(dǎo)教師，讓本科生盡早參與指導(dǎo)教師承擔(dān)的科研項(xiàng)目，通過(guò)指導(dǎo)教師指導(dǎo)，優(yōu)秀研究生帶領(lǐng)，在具體項(xiàng)目研究中提升解決問(wèn)題的能力。

要更加鼓勵(lì)和健全學(xué)生參與競(jìng)賽。不僅要積極鼓勵(lì)和支持學(xué)生參與國(guó)內(nèi)外各項(xiàng)競(jìng)賽，更應(yīng)該更加全面的引導(dǎo)學(xué)生在參賽的過(guò)程中樹(shù)立正確的價(jià)值觀，培養(yǎng)遠(yuǎn)大的目光。要引導(dǎo)學(xué)生在競(jìng)賽中更好的發(fā)揮自我優(yōu)勢(shì)、多付出、多歷練。而不是以評(píng)獎(jiǎng)評(píng)優(yōu)、保研就業(yè)等對(duì)學(xué)生進(jìn)行短期的激勵(lì)。只有端正學(xué)生對(duì)待競(jìng)賽的觀念，才能讓學(xué)生在競(jìng)賽的過(guò)程中，真正的投入和付出，潛移默化中提升創(chuàng)新能力。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為適應(yīng)新工科建設(shè)對(duì)機(jī)械工程本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)提出的新要求，本文在論述新工科建設(shè)背景的前提下，對(duì)新工科建設(shè)對(duì)機(jī)械工程創(chuàng)新人才的要求進(jìn)行分析，闡述現(xiàn)有機(jī)械工程本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)過(guò)程中存在的三個(gè)方面的問(wèn)題，提出提升機(jī)械工程本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)的三個(gè)方面的建議，為我國(guó)機(jī)械工程本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供一定的借鑒。

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