面向新工科背景的機(jī)械工程專業(yè)人才培養(yǎng)研究

鄭鵬 趙鳳霞 方東陽 王敏

摘? ?要：在新工科的背景之下，根據(jù)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，高等院校機(jī)械工程專業(yè)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)勢(shì)在必行。本文從培養(yǎng)人才的目標(biāo)、教學(xué)模式、課程體系、教學(xué)實(shí)踐等多個(gè)維度指出當(dāng)前高校機(jī)械工程專業(yè)人才培養(yǎng)存在著諸多的問題，在此基礎(chǔ)上，主要從如下的3點(diǎn)探討新工科背景的機(jī)械工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案，即改革機(jī)械工程專業(yè)“大類式招生”的人才培養(yǎng)方式，重點(diǎn)培養(yǎng)高校學(xué)生創(chuàng)新能力以及工程實(shí)踐能力以及加強(qiáng)高校師資團(tuán)隊(duì)的實(shí)踐能力。

關(guān)鍵詞：新工科? 機(jī)械工程專業(yè)? 人才培養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2019）11（a）-0246-02

教育部在2016年6月之際便已發(fā)布了“新工科”相關(guān)的定義。2017年2月，復(fù)旦大學(xué)舉行了高等機(jī)械工程教育的發(fā)展策略研究會(huì)。不久，教育部便開啟“新工科研究與實(shí)踐”的工程項(xiàng)目，從而正式地打開了機(jī)械工程教學(xué)改革的新篇章。由于機(jī)械專業(yè)本身體現(xiàn)出多元化和綜合性的特點(diǎn)，勢(shì)必會(huì)變成雙一流學(xué)科構(gòu)建的改革先鋒。因此，本文聯(lián)系機(jī)械專業(yè)所體現(xiàn)出的特征與發(fā)展上的優(yōu)勢(shì)，積極地探討新工科背景下機(jī)械工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案。

1? 當(dāng)前高校機(jī)械工程專業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題

作為一門交叉性的學(xué)科，機(jī)械工程專業(yè)在培養(yǎng)人才時(shí)，目前主要存在著如下的幾個(gè)問題：

（1）培養(yǎng)人才的目標(biāo)維度上，專業(yè)化人才培養(yǎng)具體的目標(biāo)和要求存在著模糊性，重點(diǎn)并不醒目，不單單對(duì)于大學(xué)生能力培養(yǎng)的描述較為地抽象化，同時(shí)亦未能提出具體流程的考核方式及其連續(xù)性的改善對(duì)策。

（2）教學(xué)模式和工程學(xué)的要求背道而馳，實(shí)施的教學(xué)模式是科學(xué)教育體系模式來培育工程項(xiàng)目的技術(shù)人才，用科學(xué)代技術(shù)、用科學(xué)代替代工科，運(yùn)用型的教學(xué)渠道和方法較為模糊、無法執(zhí)行。教師大部分采用的是PPT或者是板書的方式展開教學(xué)，按圖索驥式的教學(xué)現(xiàn)象比較普遍。雖然大多數(shù)高校教師學(xué)歷很高，理論型知識(shí)儲(chǔ)備很豐富，然而工程項(xiàng)目實(shí)踐方面的能力卻存在著普遍性的不足，無法讓學(xué)生獲得最新的機(jī)械工程學(xué)科的前沿知識(shí)。另外，教學(xué)手段比較地單一化，在整個(gè)教學(xué)流程中，教師始終占據(jù)著主角的地位，學(xué)生則是被動(dòng)、消極地接受知識(shí)。原因在于當(dāng)下，高等院校進(jìn)行人才的招聘大部分是通過不同高校間直接實(shí)現(xiàn)，從而導(dǎo)致大部分青年教師完成的是只是由畢業(yè)院校進(jìn)入到工作學(xué)校的轉(zhuǎn)化而已，在沒有多少工程項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的前提下便走上了講臺(tái)。因此。“灌輸式”陳舊的教學(xué)方式依舊較為嚴(yán)重，難以圍繞學(xué)生軸心展開教學(xué)，師生之間無法探討、沒有溝通，缺少交互性。

（3）就課程系統(tǒng)而言，運(yùn)用式人才培養(yǎng)的針對(duì)性比較地弱化，課程系統(tǒng)的安排和大學(xué)生的現(xiàn)實(shí)能力間的聯(lián)系呈現(xiàn)出宏觀的特點(diǎn)，因而缺少內(nèi)在的聯(lián)系，理論和實(shí)踐之間的教學(xué)缺少有機(jī)的關(guān)聯(lián)。

（4）就實(shí)踐的教學(xué)層面來看，實(shí)踐和創(chuàng)新式教育存在著軟肋，缺乏工程項(xiàng)目成分以及親自操作的元素，大學(xué)生缺乏感性認(rèn)知和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，無論是動(dòng)手還是技術(shù)運(yùn)用能力都欠佳，也沒有鮮明的創(chuàng)新觀念。

2? 新工科背景的機(jī)械工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案探討

2.1 改革機(jī)械工程專業(yè)“大類式招生”的人才培養(yǎng)方式

新工科環(huán)境下，高等院校把機(jī)械類學(xué)科當(dāng)作大類來招生與培養(yǎng)人才，從而更有助于工程教育的實(shí)施。通常而言，機(jī)械工程專業(yè)涵蓋有：車輛工程、工業(yè)工程、機(jī)械設(shè)計(jì)研制及其智能化以及機(jī)械電子工程等主要的專業(yè)類型，根據(jù)高校的培養(yǎng)特點(diǎn)以及學(xué)院培養(yǎng)的相關(guān)方案，實(shí)施諸如“1.5+2.5”的人才培養(yǎng)方式，即前3個(gè)學(xué)期，機(jī)械工程專業(yè)可以開設(shè)的主要課程為公共基礎(chǔ)課以及認(rèn)識(shí)實(shí)踐課，目的在于讓大學(xué)生們盡可能地掌握自然科學(xué)方面的基本內(nèi)容，盡量地加強(qiáng)學(xué)生通識(shí)教育的素質(zhì);第4個(gè)學(xué)期之初，則可以基于不同專業(yè)的特點(diǎn)，舉辦專業(yè)推介講座，從而讓學(xué)生深入地對(duì)機(jī)械專業(yè)進(jìn)行了解，根據(jù)自我的愛好與特長(zhǎng)，挑選出和自己實(shí)際情況相吻合的專業(yè)，從而更具有針對(duì)性地培養(yǎng)學(xué)生個(gè)性化的專業(yè)。其后，根據(jù)“立足于市場(chǎng)所需，兼顧個(gè)體的志愿，擇優(yōu)選取，綜合式平衡”的宗旨，機(jī)械學(xué)院可以開設(shè)各個(gè)專業(yè)的基礎(chǔ)課以及必修課，另外，還應(yīng)可以開設(shè)生產(chǎn)實(shí)踐、綜合性試驗(yàn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等一系列的課程，強(qiáng)化機(jī)械理論方面的學(xué)習(xí)，且突出實(shí)踐培養(yǎng)的重要性，這樣才能夠與新工科背景下的機(jī)械專業(yè)人才的培養(yǎng)要求相一致。

2.2 重點(diǎn)培養(yǎng)高校學(xué)生創(chuàng)新能力以及工程實(shí)踐能力

搭建機(jī)械類的創(chuàng)新式課程以及比賽活動(dòng)的平臺(tái)，建立起“教學(xué)-科研-比賽”一體化的新型模式，執(zhí)行縱貫本科大一到大四全部本科環(huán)節(jié)的項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)，據(jù)此，進(jìn)一步地實(shí)施“賽教相融、按部就班”的工程項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)方式：課程試驗(yàn)（培養(yǎng)）→綜合訓(xùn)練（實(shí)踐）→項(xiàng)目執(zhí)行（催化）→公司實(shí)習(xí)（提升）。

就項(xiàng)目工程實(shí)際教學(xué)訓(xùn)練時(shí)，應(yīng)構(gòu)建起“零起點(diǎn)”項(xiàng)目的訓(xùn)練范式，指導(dǎo)老師應(yīng)全程地引導(dǎo)學(xué)生展開項(xiàng)目的調(diào)研和選題、產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案、生產(chǎn)運(yùn)用和市場(chǎng)效果的轉(zhuǎn)化。借助于學(xué)科比賽的現(xiàn)實(shí)案例及其所關(guān)涉到的專業(yè)性知識(shí)展開專業(yè)課的教學(xué)，把學(xué)科比賽的選題與教師個(gè)體的科研情況科學(xué)地加以細(xì)化，將其當(dāng)作科研的具體訓(xùn)練對(duì)象;根據(jù)學(xué)科比賽以及社團(tuán)情況，構(gòu)建起根據(jù)KSA（Knowledge、Skills、Abilities，即知識(shí)、技術(shù)和能力）相關(guān)理論整合化的團(tuán)隊(duì)調(diào)控訓(xùn)練范式以及高年級(jí)的學(xué)生“傳、助、帶”一體化的指導(dǎo)范式;構(gòu)建起“比賽+項(xiàng)目”的聯(lián)合教學(xué)范式，將學(xué)科比賽項(xiàng)目當(dāng)作主線，凸顯學(xué)生的主體性地位，發(fā)揮教師的主導(dǎo)功能，規(guī)劃并確定出具有代表性、容易操控的“比賽+項(xiàng)目”，經(jīng)由“普遍撒網(wǎng)”（校級(jí)比賽）、“核心打撈”（參與省賽）、“重點(diǎn)培養(yǎng)”（沖向國(guó)賽）的不同層級(jí)的培養(yǎng)方案，讓高校學(xué)生在此過程中充分地掌握基本的理論性知識(shí)，獲得工程技術(shù)及其方法，培養(yǎng)學(xué)生積極的實(shí)踐能力。如此，不單單就本源上化解了創(chuàng)新式實(shí)踐活動(dòng)無法惠及至所有學(xué)生、培養(yǎng)能力效果欠佳的難題，同時(shí)，又實(shí)在地使得高校學(xué)子由以往被動(dòng)的“要我學(xué)知識(shí)”的教學(xué)方式變成主動(dòng)的“我要學(xué)知識(shí)”的新型教學(xué)范式。

2.3 加強(qiáng)高校師資團(tuán)隊(duì)的實(shí)踐能力

新工科背景下所實(shí)施的教育方式對(duì)教師也提出了更高的工程項(xiàng)目的實(shí)踐經(jīng)歷。因此，要能夠培育出和新工科背景相一致的機(jī)械工程專業(yè)人才，大學(xué)院校的教師團(tuán)隊(duì)的優(yōu)化及其教學(xué)能力的提高亦為不可忽視的一個(gè)重要維度。因而，一則，高校須充分地關(guān)注青年教師群體的培養(yǎng)和發(fā)展，基于建構(gòu)構(gòu)年輕教師群體在上崗前做好培訓(xùn)系統(tǒng)、構(gòu)建起資深教師引導(dǎo)青年教師的新型機(jī)制，指導(dǎo)他們?nèi)绾胃鶕?jù)自己的實(shí)際情況規(guī)劃好發(fā)展的目標(biāo)，進(jìn)而強(qiáng)化自己的實(shí)際教學(xué)能力以及科研究能力。另一則，還應(yīng)邀請(qǐng)相關(guān)公司中在實(shí)踐方面經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師擔(dān)當(dāng)專業(yè)運(yùn)用型課高校學(xué)子公司實(shí)習(xí)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)的輔導(dǎo)角色。經(jīng)由師資團(tuán)隊(duì)實(shí)踐能力的加強(qiáng)，在新工科背景之下的機(jī)械工程人才團(tuán)隊(duì)的培養(yǎng)勢(shì)必會(huì)呈現(xiàn)出欣欣向榮的格局。

3? 結(jié)語

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的背景下，科學(xué)技術(shù)日新月異，工程項(xiàng)目教學(xué)改革勢(shì)必變成適應(yīng)新的時(shí)代的必然趨勢(shì)。就機(jī)械工程專業(yè)而言，不但是挑戰(zhàn)，而且機(jī)遇并存。本論文在分析目前高校機(jī)械工程專業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題的基礎(chǔ)上，針對(duì)性地提出了新工科背景的機(jī)械工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案，以期為培養(yǎng)新時(shí)期創(chuàng)新型高校學(xué)子人才提供一定的借鑒價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1] 顧佩華.新工科與新范式：概念、框架和實(shí)施路徑[J].高等工程教育研究，2017（6）：l-l3.

[2] 張雅，易朝暉.高等農(nóng)業(yè)院校創(chuàng)客教育教學(xué)模式的設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].黑龍江畜牧獸醫(yī)，2018（4）：208-211.

[3] 姜波.面向新工科建設(shè)的電子信息類人才培養(yǎng)模式探索與實(shí)踐[J].黑龍江科學(xué)，2018（11）：8-9.