“一帶一路”背景下高校工程機械人才培養(yǎng)模式探究

李安虎 李喬 潘維東 劉廣軍 姜濤

摘?要：從“一帶一路”倡議帶來的行業(yè)機遇出發(fā)，以同濟大學(xué)工程機械實驗平臺為例，探討專業(yè)教學(xué)內(nèi)容的更新，探討通過教學(xué)理念、 培養(yǎng)模式 、課程體系、創(chuàng)新能力培養(yǎng)、學(xué)生興趣培養(yǎng)、校企合作、校地合作、產(chǎn)學(xué)研合作、國際交流合作的改革，培育工程機械領(lǐng)域優(yōu)秀人才.

關(guān)鍵詞：“一帶一路”;工程機械;人才培養(yǎng)

[中圖分類號]G642?[文獻標志碼]A

文章編號：1003-6180（2019）02-0067-05

自2013年“一帶一路”倡議啟動以來，中國工程機械抓住了新機遇，通過加強國外市場的拓展，2016年8月開始行業(yè)回暖，2017年實現(xiàn)了銷售額的全面增長.[1]我國工程機械產(chǎn)品進出口總額相比去年增長了七分之一，表明我國工程機械市場在“一帶一路”機遇之下呈現(xiàn)出良好態(tài)勢.工程機械在“一帶一路”沿線國家的建筑、橋梁、道路等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域發(fā)揮了巨大的作用.[2]據(jù)《中國工程機械報告（2017）》，中國是世界工程機械的制造大國，起重機、挖掘機、裝載機以及壓路機等主要工程機械的產(chǎn)量位居世界第一.[3]然而，我國工程機械前沿核心技術(shù)不強，行業(yè)標準國際認可度不高，在產(chǎn)品銷量上并不是很理想，成為工程機械在“一帶一路”背景下持續(xù)發(fā)展的絆腳石.國外對工程機械研究較早，已有100多年的發(fā)展歷史，形成了成熟完善的技術(shù)體系.我國從上世紀70年代也開始了工程機械的研究工作，依靠改革開放的助力發(fā)展迅速，具備了一定的技術(shù)水平和國際影響力.[4]但高速發(fā)展的同時也暴露了一些先天的缺陷，工程機械同質(zhì)化問題嚴重、液壓件、軸承件等核心元件質(zhì)量不達標[5];工程機械在智能化、自動化和信息化方面與歐、美、日等國家仍存在著一定的差距.[6]

技術(shù)水平的提高需要人才來推動，而教育則是培養(yǎng)人才的不二途徑.以歐美發(fā)達國家機械教育為例，其高校注重對專業(yè)人才的培養(yǎng)，課程理論與實際相結(jié)合，課程教學(xué)厚基礎(chǔ)、跨學(xué)科、重實踐、偏應(yīng)用、曉動態(tài).應(yīng)用型人才與學(xué)術(shù)型人才的培養(yǎng)比例大致為8∶2，人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟發(fā)展需求相吻合，高校人才輸出和企業(yè)人才引進相平衡.[7-9]相比較而言，我國多數(shù)高校工程機械的相關(guān)教學(xué)仍然受應(yīng)試教育模式限制：課程內(nèi)容偏向理論基礎(chǔ)，教學(xué)模式單一，大多以答卷作為考核方式;不注重講解工程實例及應(yīng)用背景，實踐課程偏少，導(dǎo)致培育出來的學(xué)生缺乏工程實踐經(jīng)驗;教材內(nèi)容陳舊，偏重介紹傳統(tǒng)機械的構(gòu)造及原理，關(guān)于現(xiàn)代化工程機械的相關(guān)知識在教材上幾乎找不到.這些教育的漏洞直接導(dǎo)致了學(xué)生畢業(yè)后動手能力、適應(yīng)能力差，與多數(shù)企業(yè)所期望的應(yīng)用型人才相去甚遠.[10]

高質(zhì)復(fù)合型工程應(yīng)用人才應(yīng)具備以下特點：高質(zhì)型，通指某一類有知識、情商高、能力強的優(yōu)秀人才，面對復(fù)雜的國際環(huán)境和市場，能夠積極迎接挑戰(zhàn)，化解工作壓力、抓住發(fā)展機遇.復(fù)合型，具備深厚的知識底蘊，除工程機械專業(yè)知識之外，還掌握應(yīng)用土木工程、外國語言、地理學(xué)、國際法律等相關(guān)知識并能加以應(yīng)用.在“一帶一路”廣闊的地域下，該類人才能夠調(diào)整自己以適應(yīng)復(fù)雜多變的施工環(huán)境.工程應(yīng)用型，工程應(yīng)用型人才要求動手能力強，工程技能多，能夠忍受復(fù)雜的氣候環(huán)境.

高校是人才培養(yǎng)的重要場所，高等教育是培養(yǎng)優(yōu)秀人才的主要途徑，筆者以同濟大學(xué)為例，談高校工程機械人才培養(yǎng)方式的改革.同濟大學(xué)于1958年成立了工程機械學(xué)科，對工程機械的研究已有60多年歷史[11]，形成了系統(tǒng)的教學(xué)和科研體系.同濟大學(xué)機械與能源工程學(xué)院設(shè)有中國工程機械學(xué)會、工程機械研究院等一些研究工程機械技術(shù)機構(gòu)，對工程機械的發(fā)展建設(shè)做出了極大的貢獻.本文從教學(xué)內(nèi)容和培養(yǎng)方式改革兩個方面，探討如何培養(yǎng)高質(zhì)復(fù)合型工程應(yīng)用人才.

1?高校工程機械人才培養(yǎng)方式改革

1.1?專業(yè)教學(xué)內(nèi)容的更新

同濟大學(xué)作為國內(nèi)工程機械專業(yè)教育的主要策源地，為適應(yīng)工程機械相關(guān)教學(xué)知識的更新?lián)Q代，組織業(yè)內(nèi)教師編寫了相關(guān)工程機械教材，教授內(nèi)容對外互通，與時俱進.隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，智能工程機械已經(jīng)成為工程機械發(fā)展的重要方向，工程機械將深度融合智能化和信息化相關(guān)技術(shù)[12]，專業(yè)外語教育、道德法律意識建設(shè)等內(nèi)容也列入高校課程教改的內(nèi)容.同濟大學(xué)支持專業(yè)教師開展教學(xué)改革研究，每年投入大量的人才與物力進行教學(xué)改革和基礎(chǔ)課程英語教材建設(shè).依托同濟大學(xué)的中國工程機械學(xué)會組織相關(guān)知名學(xué)術(shù)機構(gòu)，編寫了10種語言的《工程機械系列雙向詞典》，該套詞典是國內(nèi)工程機械專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)第一套以中文詞條為標準的多語種雙向?qū)φ赵~典，能夠在國際平臺上建立起相互溝通的科學(xué)術(shù)語體系，打破行業(yè)人員之間溝通的壁壘，有效降低溝通成本，從而建立起中國工程機械行業(yè)與世界溝通的高速公路.

1.2?培養(yǎng)方式的改革

教學(xué)理念改革?同濟大學(xué)機械學(xué)院圍繞“知識、能力、人格”的人才培養(yǎng)模式，本著“寬基礎(chǔ)、重實踐、求特色、國際化”的教學(xué)理念，打造“理論教學(xué)-實驗實踐-行業(yè)應(yīng)用-國際視野”的教學(xué)體系.2005年以來，根據(jù)同濟大學(xué)“寬口徑”教育改革的要求，機械學(xué)院實行大類招生，多個研究所本科生以“機械類”統(tǒng)一招生，逐步形成一、二年級基礎(chǔ)課程基本統(tǒng)一的機械類平臺課程，并在三年級正式進入專業(yè)學(xué)習(xí)階段.

培養(yǎng)模式改革?同濟大學(xué)通過實踐補充教學(xué)理論知識，利用理論指導(dǎo)學(xué)科進步，致力于培養(yǎng)具有數(shù)學(xué)、自然科學(xué)基礎(chǔ)理論和機械專業(yè)知識及人文職業(yè)素養(yǎng)，具備發(fā)現(xiàn)解決復(fù)雜工程問題的能力、健康的心態(tài)、良好道德的團隊型工程機械創(chuàng)新人才.培養(yǎng)的工程機械專業(yè)學(xué)生能夠在相關(guān)單位從事機械產(chǎn)品的設(shè)計制造、技術(shù)開發(fā)、科學(xué)研究、經(jīng)營管理等工作，能夠解決機械領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題，成為相關(guān)領(lǐng)域的骨干人員.

課程體系改革?同濟大學(xué)機械專業(yè)設(shè)有公共基礎(chǔ)課程、專業(yè)教育課程和教學(xué)實踐課程，從多個角度拓寬學(xué)生的知識面.在專業(yè)拓展方面，設(shè)有輔修專業(yè)，通過該方式對學(xué)生進行跨專業(yè)教育.在授課方式上面，學(xué)生通過選課系統(tǒng)可以選擇課程和任課教師，還可以根據(jù)自己需要合理安排課程時間.多門學(xué)科采取雙語或全外語教學(xué)的方式，以提高學(xué)生在該專業(yè)領(lǐng)域國際交流學(xué)習(xí)的能力.

創(chuàng)新能力培養(yǎng)?學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是不斷進步的前提基礎(chǔ)，創(chuàng)新能力是拓展思維的重要表現(xiàn).同濟大學(xué)機械專業(yè)通過鼓勵協(xié)助工程機械專業(yè)學(xué)生積極參與各類學(xué)生創(chuàng)新競賽，幫助學(xué)生提高自身實踐創(chuàng)新能力、開闊創(chuàng)新思維，激發(fā)廣大學(xué)生崇尚科學(xué)、追求真知、勇于創(chuàng)新、勤奮學(xué)習(xí)的熱情，鍛煉運用知識解決實際問題的能力.學(xué)校為優(yōu)秀人才脫穎而出創(chuàng)造條件，培養(yǎng)具備工程實踐能力、科技創(chuàng)新意識和綜合素質(zhì)的學(xué)生.

學(xué)生興趣培養(yǎng)?同濟大學(xué)機械與能源工程學(xué)院注重培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣，為學(xué)生提供多項科技競賽項目、科創(chuàng)活動項目，例如全國大學(xué)生起重機創(chuàng)意大賽、上海市大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽、全國大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽等.學(xué)院承擔同濟大學(xué)“機械與熱能科技創(chuàng)新實踐基地”的建設(shè)任務(wù)，出資鼓勵廣大學(xué)生踴躍參加課外科技活動.實驗基地進行日常大學(xué)生創(chuàng)新活動的組織安排、資料收集等工作，廣泛服務(wù)學(xué)生，進行項目培訓(xùn)，舉辦各類教師交流會、學(xué)長交流會、優(yōu)秀項目展示、學(xué)術(shù)交流及答辯評審活動.

校企合作、校地合作和產(chǎn)學(xué)研合作?實踐教學(xué)是加深理解理論知識和提高實踐能力的重要手段，校企合作、校地合作和產(chǎn)學(xué)研合作可以培養(yǎng)鍛煉學(xué)生的解決問題能力.高校工程機械專業(yè)實踐環(huán)節(jié)主要由以下幾個方面構(gòu)成：工程實踐、制圖測繪、認識實習(xí)、專業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計、課程設(shè)計、大型作業(yè)、實驗課程、社會實踐以及創(chuàng)新能力拓展項目等.實習(xí)主要采用實習(xí)與教學(xué)、科研、競賽相結(jié)合等多種形式組合的方式.

目前同濟大學(xué)機械與能源工程學(xué)院擁有兩個國家級實踐基地和50余個院級創(chuàng)新實踐與人才培養(yǎng)基地，獲得了一大批企業(yè)的支持，對本科生和研究生進行聯(lián)合培養(yǎng).多年來，結(jié)合國家和社會經(jīng)濟發(fā)展的需求，一直秉承貼近工程實踐、服務(wù)社會的理念，深入推進校企合作、校地合作和產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，積極參與“同濟大學(xué)太倉高新技術(shù)研究院”“同濟大學(xué)沈陽機床研究院”“同濟大學(xué)新奧新能源研究院”等產(chǎn)學(xué)研合作項目中，并建立了多個聯(lián)合實驗室，努力踐行大學(xué)服務(wù)社會的責任.大學(xué)生創(chuàng)新實踐基地培育有“智能機械”“機器人”“輕量化機械”“產(chǎn)品數(shù)字化”“木雕加工”等團隊.在科學(xué)研究方面，機械學(xué)院近年來承擔了多項國家級、省部級課題，年科研經(jīng)費約4 000萬元.每年發(fā)表SCI論文60-80篇、EI論文80-100篇、ESI論文2-3篇、授權(quán)專利40-60項.

國際交流合作?同濟大學(xué)機械與能源工程學(xué)院與國外知名學(xué)府和企業(yè)合作交流頻繁，到目前為止，已接待來自德國、丹麥、日本、美國、瑞典、瑞士等國家大學(xué)和企業(yè)的專家和教授50多人次，進行學(xué)術(shù)方面的交流，效果顯著.近年來，教師出國交流70多人次，參加國際會議30人次，參與組織國際會議若干，與國外大學(xué)建立了廣泛的交流合作途徑;學(xué)院主辦或承辦了十余項國際會議，與國外知名企業(yè)和高校保持著密切良好的科研合作關(guān)系.1999-2010年，與眾多知名國外機構(gòu)合作開展科研項目30多項.通過學(xué)生交流互換的方式，為“一帶一路”沿線國家培養(yǎng)了一大批留學(xué)生，讓我國學(xué)生能夠直接或間接地了解國外的行業(yè)背景、風土文化以及基建環(huán)境;與國際知名大學(xué)建立學(xué)生交流的合作關(guān)系，通過雙邊聯(lián)合授予學(xué)位、聯(lián)合培養(yǎng)、聯(lián)合畢業(yè)設(shè)計、專業(yè)實習(xí)、學(xué)分互換、短期訪學(xué)、暑期學(xué)校、學(xué)生學(xué)術(shù)研討會等各種形式、進行各種層次的國際交流活動，開拓學(xué)生的國際視野，為國家培養(yǎng)具有國際視野和交流能力、適應(yīng)世界潮流發(fā)展、未來能夠活躍于世界舞臺的工程機械專業(yè)的卓越工程師.改革開放后，同濟大學(xué)恢復(fù)了與德國的聯(lián)系，學(xué)院以機械學(xué)科為紐帶，以德國為起點，輻射歐洲，放眼世界，積極開展國際交流活動.建立了“機械與能源學(xué)科卓越人才培養(yǎng)實驗區(qū)”，牽頭組織“中歐博士生論壇”，擁有“機械設(shè)計制造及自動化班（中意班）”，每年利用寒暑假積極組織學(xué)生到德國、法國、意大利、日本、香港、臺灣交流.目前已與美國、德國、法國等國家的多所國際知名大學(xué)建立了學(xué)生交流的合作關(guān)系.教師的國際交流與合作主要有以下途徑：接待外國專家和教授，教師出國交流，教職工參加專業(yè)內(nèi)的國際會議和科研合作等.教師的國際交流與合作可以帶來國際上先進的理念和技術(shù)，并通過講座的形式傳授給工程機械專業(yè)師生世界先進的技術(shù)和知識.

2?同濟大學(xué)機械實驗教學(xué)中心教學(xué)應(yīng)用示范

實驗教學(xué)中心對于工程機械專業(yè)的人才培養(yǎng)至關(guān)重要.通過將企業(yè)最先進的實驗設(shè)備和實驗技術(shù)引入到實驗教學(xué)中，可以開闊學(xué)生的視野，提高學(xué)生的實踐技能，推進學(xué)與用的緊密結(jié)合;可以滿足各類創(chuàng)新訓(xùn)練計劃與學(xué)科競賽的需求，激發(fā)學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新意識;利用實驗方法解決實際問題，為學(xué)生提供各種科研實踐的途徑，吸引學(xué)生參與教師的科研項目，激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和創(chuàng)新潛能;可以強化學(xué)生動手能力，啟發(fā)創(chuàng)新，知識、能力、素質(zhì)并重，學(xué)習(xí)與實踐互動，教學(xué)與科研結(jié)合;通過理論與實踐、課內(nèi)與課外、校內(nèi)與行業(yè)、國內(nèi)與國外、學(xué)習(xí)與應(yīng)用、應(yīng)用與創(chuàng)新的多方面結(jié)合，為培養(yǎng)和提升高素質(zhì)應(yīng)用型人才的工程實踐與創(chuàng)新能力創(chuàng)建全過程、多方位的培養(yǎng)環(huán)境.

同濟大學(xué)機械實驗教學(xué)中心是一個集教學(xué)、實踐、活動為一體化教學(xué)平臺，于2016年1月被批準為國家級實驗教學(xué)示范中心，形成了“寬基礎(chǔ)、重實踐、求特色、國際化”的教學(xué)理念和“理論教學(xué)-實驗實踐-行業(yè)應(yīng)用-國際視野”四位一體的實驗教學(xué)體系，力求打造具有智能工程機械、先進制造及智能汽車特色的一流機械實驗教學(xué)中心.機械實驗中心注重對外合作交流，合作成立了西門子-同濟大學(xué)運動控制實驗室、沈陽機床-同濟大學(xué)數(shù)控機床研發(fā)中心、派克-同濟大學(xué)液壓傳動實驗室、斯來福臨-同濟大學(xué)磨削實驗室等.

同濟大學(xué)機械實驗教學(xué)中心設(shè)有工程機械實驗平臺，該實驗平臺結(jié)合虛擬實驗平臺和真實實驗平臺（圖1），傾向以實驗教學(xué)來推動學(xué)生知識理論的教育，注重培養(yǎng)學(xué)生的動手能力.同濟大學(xué)利用與德國交流與學(xué)習(xí)的機會，將實驗教學(xué)平臺往國際化一體化方向發(fā)展，讓學(xué)生的文化知識不只局限于本國的工程條件，能夠在國際環(huán)境中找到發(fā)展機遇.實驗教學(xué)中心建立了“工業(yè)4.0-智能工廠實驗室”（圖2），旨在開闊學(xué)生的視野，提高學(xué)生的實用技能，適應(yīng)社會需求.同濟大學(xué)機械實驗中心的建設(shè)自2011以來，已支撐各級大學(xué)生科技創(chuàng)新項目274項，收獲了多項教學(xué)成果及科研成果獎.同濟大學(xué)機械實驗教學(xué)中心的建成有利于培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力，可為其他高等學(xué)校機械實驗教學(xué)做出應(yīng)用示范.

針對“一帶一路”背景下工程機械行業(yè)的發(fā)展需要，高校相關(guān)教學(xué)體系模式必須做出針對性的改革，以培養(yǎng)出高質(zhì)復(fù)合的應(yīng)用型工程機械人才.人才的培養(yǎng)是提升工程機械核心競爭力的必經(jīng)之路，筆者以同濟大學(xué)機械學(xué)院的教學(xué)改革為例，以同濟大學(xué)機械實驗教學(xué)中心為應(yīng)用示范，分享了高校工程機械人才培養(yǎng)模式改革經(jīng)驗，為“一帶一路”背景下工程機械人才培養(yǎng)提供了經(jīng)驗和借鑒.

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編輯：琳莉