需求牽引能力導(dǎo)向多模式培養(yǎng)機(jī)械工程創(chuàng)新人才

喬莉 袁軍堂

摘 要：新一輪的科技和產(chǎn)業(yè)革命正在驅(qū)動新經(jīng)濟(jì)的形成與發(fā)展，對人才培養(yǎng)提出了多元化需求，高等教育面臨新的機(jī)遇，急需改革探索新的人才培養(yǎng)模式。本文以南京理工大學(xué)機(jī)械工程專業(yè)人才培養(yǎng)為例，為解決人才培養(yǎng)模式單一、學(xué)生創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力不強(qiáng)、國際競爭力不高、多學(xué)科知識融合的復(fù)合性應(yīng)用型人才缺乏等問題，對高級工程技術(shù)人才、卓越工程師、工程科學(xué)家、復(fù)合性人才、國際化人才和“一帶一路”留學(xué)人才等六種機(jī)械工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)開展了探索與實(shí)踐，構(gòu)建了模塊化課程體系和能力導(dǎo)向的多層次實(shí)踐教學(xué)平臺，并取得了顯著成效。

關(guān)鍵詞：多模式人才培養(yǎng);模塊化課程體系;多層次實(shí)踐平臺;能力導(dǎo)向

當(dāng)前人才培養(yǎng)模式的研究多限于某種單一模式[1-2]，不能滿足社會發(fā)展對不同層次、不同規(guī)格、不同類型的高級專門人才的客觀需求。本文以南京理工大學(xué)機(jī)械工程專業(yè)人才培養(yǎng)為例，針對人才培養(yǎng)的多元化需求，結(jié)合學(xué)生的個性化發(fā)展，對六種人才培養(yǎng)模式開展了探索與實(shí)踐，并提出人才培養(yǎng)模式多樣化是我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然要求。

一、需求牽引，探索機(jī)械工程專業(yè)多種人才培養(yǎng)模式

南京理工大學(xué)機(jī)械工程專業(yè)在“重基礎(chǔ)、重實(shí)踐、重素質(zhì)”的基礎(chǔ)上，根據(jù)國際工程教育認(rèn)證對人才培養(yǎng)的知識、能力和素質(zhì)提出的基本要求，結(jié)合“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的實(shí)施，以及社會對研究型精英人才、復(fù)合性應(yīng)用型人才、國際化機(jī)械工程師、“一帶一路”沿線國家留學(xué)生培養(yǎng)的需求和學(xué)生個性化成長需求，構(gòu)建了強(qiáng)化實(shí)踐、分類培養(yǎng)、突出創(chuàng)新的六種機(jī)械工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，努力推進(jìn)素質(zhì)教育，積極探索人才培養(yǎng)模式改革新路徑，培養(yǎng)全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人。

1.高級工程技術(shù)人才培養(yǎng)模式（普通班）

2016年6月，中國成為華盛頓協(xié)議的正式成員，中國高等工程教育專業(yè)認(rèn)證制度已成為教育界、工程界的廣泛共識，工程教育專業(yè)認(rèn)證對人才培養(yǎng)提出了要求[3]：具有較好的人文社會科學(xué)素養(yǎng)、較強(qiáng)的社會責(zé)任感和工程職業(yè)道德;具有從事工程工作所需的數(shù)學(xué)、自然科學(xué)知識以及一定的經(jīng)濟(jì)管理知識;具有綜合運(yùn)用所學(xué)科學(xué)理論知識和技術(shù)手段并解決工程問題的基本能力，掌握必要的工程基礎(chǔ)知識以及本專業(yè)的基本理論、基本知識;受到本專業(yè)實(shí)驗(yàn)技能、工程實(shí)踐、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、科學(xué)研究與工程設(shè)計(jì)方法的基本訓(xùn)練，具有創(chuàng)新意識和對新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備進(jìn)行研究、開發(fā)和設(shè)計(jì)的初步能力;掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢以及運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)信息的基本方法;了解國家對于本專業(yè)相關(guān)職業(yè)和行業(yè)的生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、研究與開發(fā)的相關(guān)規(guī)定，熟悉環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展等方面的方針、政策和法規(guī)，能正確認(rèn)識工程對于客觀世界和社會的影響;具有一定的組織管理能力、較強(qiáng)的表達(dá)能力和較強(qiáng)的人際交往能力以及在團(tuán)隊(duì)發(fā)揮作用的能力;具有對終身學(xué)習(xí)的正確認(rèn)識和學(xué)習(xí)理念，具有適應(yīng)發(fā)展的能力;具有國際視野和跨文化的交流、競爭與合作能力等。

根據(jù)國際工程教育認(rèn)證對人才培養(yǎng)的知識、能力和素質(zhì)提出的基本要求，以及個性化培養(yǎng)工程創(chuàng)新人才的需求，結(jié)合學(xué)科優(yōu)勢，構(gòu)建了機(jī)械工程技術(shù)人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展，具有扎實(shí)寬廣的基礎(chǔ)理論、系統(tǒng)全面的專業(yè)知識，掌握專業(yè)理論和方法并能從事設(shè)計(jì)、施工、生產(chǎn)管理與科研等方面工作，具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，熟練運(yùn)用現(xiàn)代機(jī)械工程技術(shù)的人才。

根據(jù)此種培養(yǎng)模式設(shè)立了機(jī)械工程專業(yè)普通班，學(xué)制為4年制（2+2），實(shí)行機(jī)械大類招生，前兩年打基礎(chǔ)，后兩年根據(jù)社會需求和學(xué)科優(yōu)勢分五個專業(yè)方向：機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)電工程、電液控制、先進(jìn)制造、壓力成形，個性化培養(yǎng)機(jī)械工程創(chuàng)新人才。通過基于學(xué)生志愿、成績排名的雙向選擇方式分專業(yè)方向，同時充分考慮學(xué)生能力和興趣的差異，保障學(xué)生的個性化發(fā)展意愿。

2.卓越工程師人才培養(yǎng)模式（卓工班）

南京理工大學(xué)機(jī)械工程專業(yè)是實(shí)施“卓越計(jì)劃”的試點(diǎn)專業(yè)，其卓越工程師人才培養(yǎng)模式強(qiáng)調(diào)：在機(jī)械工程技術(shù)人才培養(yǎng)模式的基礎(chǔ)上，按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才，讓行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程，強(qiáng)化學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才。此種模式更加重視工程教育服務(wù)國家發(fā)展戰(zhàn)略，更加重視與工業(yè)界的密切合作，更加重視學(xué)生綜合素質(zhì)和社會責(zé)任感的培養(yǎng)，更加重視工程人才培養(yǎng)的國際化。本專業(yè)目前與南京中電熊貓等大型企業(yè)合作開展人才培養(yǎng)。

此種培養(yǎng)模式設(shè)卓工班，學(xué)制為4年制（3+1）：擇優(yōu)選拔學(xué)生，校企合作培養(yǎng)卓越工程師。強(qiáng)化校內(nèi)實(shí)踐環(huán)節(jié)，依托工程實(shí)踐教育中心，增加企業(yè)現(xiàn)場教學(xué)與實(shí)踐，校企雙導(dǎo)師指導(dǎo)科研訓(xùn)練、畢業(yè)設(shè)計(jì)，累計(jì)不少于1年企業(yè)培養(yǎng)經(jīng)歷。

3.工程科學(xué)家人才培養(yǎng)模式（優(yōu)才班）

針對有潛質(zhì)、有特色的優(yōu)秀學(xué)生設(shè)置工程科學(xué)家人才培養(yǎng)模式，提高這些學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、學(xué)術(shù)研究能力、獨(dú)立思考能力、溝通能力和開拓創(chuàng)新能力等。為這些品學(xué)兼優(yōu)的本科生提供優(yōu)越的學(xué)習(xí)條件，配備優(yōu)秀的指導(dǎo)教師，采用導(dǎo)師負(fù)責(zé)制，由導(dǎo)師組幫助學(xué)生制訂個性化培養(yǎng)方案。學(xué)生可在導(dǎo)師的指導(dǎo)下修讀課程并參與科研項(xiàng)目，在項(xiàng)目期間赴國內(nèi)知名高校、研究院所、海外高水平大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)留學(xué)或游學(xué)，并享有保送研究生的優(yōu)先權(quán)。主要目標(biāo)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的研究型機(jī)械工程精英人才。

此種培養(yǎng)模式設(shè)優(yōu)才班（本碩/博連讀，2+2+X），與錢學(xué)森學(xué)院合作，培養(yǎng)機(jī)械工程領(lǐng)域研究型精英人才。獨(dú)立招收機(jī)械類優(yōu)才班，前兩年強(qiáng)化數(shù)理力基礎(chǔ)，實(shí)行全程導(dǎo)師制，三年級起導(dǎo)師引導(dǎo)定制課程，并根據(jù)學(xué)生素質(zhì)能力、興趣愛好和個人意愿確定選修課程，導(dǎo)師連續(xù)指導(dǎo)其科研訓(xùn)練、畢業(yè)設(shè)計(jì)和碩士或碩博研究生階段學(xué)習(xí)，獲工學(xué)學(xué)士、碩士或博士學(xué)位。

4.復(fù)合性應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式（機(jī)-知班）

南京理工大學(xué)知識產(chǎn)權(quán)學(xué)院是國內(nèi)首個由工業(yè)和信息化部、國家知識產(chǎn)權(quán)局、江蘇省人民政府共建的二級學(xué)院。為培養(yǎng)出理工文交融的復(fù)合性知識產(chǎn)權(quán)人才，開創(chuàng)了新的培養(yǎng)模式——復(fù)合性應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)“機(jī)械工程-知識產(chǎn)權(quán)”復(fù)合性人才。

設(shè)立的機(jī)-知班學(xué)制為6年制（3+1+2）：在為學(xué)生打牢機(jī)械工程理論與實(shí)踐能力的基礎(chǔ)上，與法學(xué)、知識產(chǎn)權(quán)等學(xué)科和專業(yè)進(jìn)行交叉，培養(yǎng)復(fù)合性、應(yīng)用型、創(chuàng)新型知識產(chǎn)權(quán)人才?！?”階段（本科）學(xué)習(xí)機(jī)械工程專業(yè)知識，“1”階段（本科）學(xué)習(xí)知識產(chǎn)權(quán)專業(yè)基本理論知識和實(shí)務(wù)操作能力，“2”階段（碩士）以知識產(chǎn)權(quán)運(yùn)用、管理、保護(hù)為主體，掌握知識產(chǎn)權(quán)實(shí)務(wù)操作能力和研究能力，可獲工學(xué)學(xué)士、法學(xué)學(xué)士學(xué)位和管理學(xué)碩士學(xué)位。

5.國際化機(jī)械工程師培養(yǎng)模式（中法班）

南京理工大學(xué)與法國梅斯國立工程師學(xué)院合作建立了中法工程師學(xué)院，是國內(nèi)僅有的三家中法工程師學(xué)院之一。與中法工程師學(xué)院合作培養(yǎng)的人才要具有國際意識、國際交往能力、國際競爭力，據(jù)此開創(chuàng)了國際化機(jī)械工程師培養(yǎng)模式，旨在培養(yǎng)達(dá)到法國CTI認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的國際化工程師。

中法班學(xué)制為6年（4+2）：依托國際優(yōu)質(zhì)資源和成熟教育機(jī)制，通過中法國際合作，聯(lián)合培養(yǎng)滿足法國工程師職銜委員會CTI認(rèn)證要求的國際化精英工程師?！?”階段（本科）學(xué)習(xí)機(jī)械工程專業(yè)基本理論知識和實(shí)務(wù)能力，“2”階段（碩士）完成碩士學(xué)位課程和論文研究工作。完成學(xué)業(yè)后，學(xué)生可獲中國工學(xué)學(xué)士、工程碩士學(xué)位和法國工程師文憑。

6.“一帶一路”留學(xué)人才培養(yǎng)模式（英文班）

為推動與“一帶一路”沿線國家的交流與合作，培養(yǎng)適應(yīng)“一帶一路”建設(shè)需要的人才，設(shè)立了“一帶一路”沿線國家留學(xué)生培養(yǎng)模式，引入國際通用學(xué)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，采取靈活多樣的教學(xué)方法和考核方式培養(yǎng)人才。

英文班學(xué)制為4年制（1+3）：招收“一帶一路”沿線國家留學(xué)生，1年語言培訓(xùn)、中國文化和學(xué)科教育，3年全英文獨(dú)立授課的專業(yè)學(xué)位模塊和全校公選模塊。

二、模式引導(dǎo)，構(gòu)建模塊化課程體系

為全面支持多種模式人才培養(yǎng)方案，建設(shè)了打牢機(jī)械工程專業(yè)的基礎(chǔ)理論和專門知識，兼顧社會對人才的多樣化需求、技術(shù)發(fā)展成果導(dǎo)入、學(xué)生素質(zhì)基礎(chǔ)差異和個性化培養(yǎng)，多學(xué)科交叉，中外、校企多方合作的可定期調(diào)整的特色課程模塊（見圖1）。

主要課程模塊有通識教育課、學(xué)科教育課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)方向課、專業(yè)選修課和通識選修課等6個模塊，每模塊均由核心課程和擴(kuò)展課程兩部分組成。

普通班設(shè)有五個專業(yè)方向，每個專業(yè)方向均包括核心課程和模塊選修課;專業(yè)選修課模塊建設(shè)為專業(yè)大類平臺課程群，注重學(xué)科的交叉融合，拓展學(xué)生視野，引導(dǎo)個性發(fā)展。

卓工班增加校內(nèi)實(shí)踐學(xué)時，在企業(yè)開展畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)，由校企雙導(dǎo)師聯(lián)合指導(dǎo)。

優(yōu)才班夯實(shí)數(shù)理力基礎(chǔ)，由導(dǎo)師因材施教，指導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建“必修課菜單”，學(xué)生根據(jù)個性化發(fā)展需求選修大類平臺課。

機(jī)-知班的課程體系由機(jī)械專業(yè)學(xué)位課程、法學(xué)專業(yè)學(xué)位課程和個性化選修課組成。

中法班的課程體系由機(jī)械專業(yè)學(xué)位課程、法方特色課程、企業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)組成。

英文班的課程由全英文授課的機(jī)械專業(yè)學(xué)位課程和全校公選課程組成。

根據(jù)構(gòu)建的模塊，組建課程/課程群建設(shè)團(tuán)隊(duì)。團(tuán)隊(duì)融合新技術(shù)、新工藝和新方法，持續(xù)開展“科教融合、協(xié)同育人”的教學(xué)模式改革與實(shí)踐，把科研成果編進(jìn)教材、帶進(jìn)課堂、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)施、促進(jìn)案例教學(xué)，豐富和更新教學(xué)內(nèi)容。

同時積極推進(jìn)卓越工程師教育模式，引入MOOC，進(jìn)行CDIO工程教育模式改革，探索和應(yīng)用啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式的教學(xué)模式，請企業(yè)專家走進(jìn)課堂，卓工班學(xué)生進(jìn)企業(yè)、在生產(chǎn)現(xiàn)場授課學(xué)習(xí)加深理解，為學(xué)生提供了靈活多樣的學(xué)習(xí)模式，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新實(shí)踐。

三、能力導(dǎo)向，建設(shè)多層次實(shí)踐教學(xué)平臺

依托機(jī)械工程優(yōu)勢學(xué)科平臺優(yōu)化創(chuàng)新實(shí)踐平臺，以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，學(xué)科、專業(yè)資源共享，校企協(xié)同，打造了“專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)踐能力培養(yǎng)—專業(yè)綜合實(shí)踐與科研能力訓(xùn)練—創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識培養(yǎng)和能力拓展”多層次、模塊化、可重構(gòu)的機(jī)械類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)平臺（見圖2）。包括機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)踐教學(xué)平臺、機(jī)械類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)平臺、校外實(shí)踐平臺、機(jī)械學(xué)科專業(yè)共享綜合實(shí)驗(yàn)平臺、法學(xué)學(xué)科實(shí)踐平臺、機(jī)械創(chuàng)新工作室、創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地等。形成了可支撐六種個性化人才培養(yǎng)模式的實(shí)踐能力培養(yǎng)平臺，逐級遞進(jìn)培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)實(shí)踐能力、綜合和科研能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

多層次實(shí)踐能力培養(yǎng)平臺貫穿培養(yǎng)學(xué)生產(chǎn)品設(shè)計(jì)、分析、制造、管理、服務(wù)等全生命周期各環(huán)節(jié)的創(chuàng)新實(shí)踐能力。為6種模式班基礎(chǔ)課及必修模塊課提供268個實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目。其中6個校內(nèi)創(chuàng)新工作室（X·Space創(chuàng)客空間）作為學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐基地，為學(xué)生競賽作品制作、自主研究創(chuàng)新、科技社團(tuán)活動提供場地支持和技術(shù)指導(dǎo)。校外實(shí)踐平臺與中外企業(yè)合作共建了12個校外工程實(shí)踐教育中心、21個生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地，為學(xué)生課外科技活動，卓工班、中法班學(xué)生提前進(jìn)入工廠實(shí)訓(xùn)，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新思維能力提供支持。

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