應(yīng)用型本科高校機(jī)械類專業(yè)適應(yīng)“新工科”改革與實(shí)踐
——以集美大學(xué)誠(chéng)毅學(xué)院為例

黃 鳴

(集美大學(xué) 誠(chéng)毅學(xué)院，福建 廈門 361021)

“新工科”戰(zhàn)略，是立足于新一輪產(chǎn)業(yè)革命、中國(guó)制造2025戰(zhàn)略發(fā)展需求以及打造世界工程創(chuàng)新中心和人才高地的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)新形勢(shì)所提出的深刻命題，關(guān)系著國(guó)家未來的發(fā)展和民族振興。相對(duì)于傳統(tǒng)工科而言，“新工科”是以新經(jīng)濟(jì)、新產(chǎn)業(yè)為背景的一個(gè)動(dòng)態(tài)的新概念，“工科”是本質(zhì)，“新”是取向，新工科專業(yè)是以互聯(lián)網(wǎng)和人工智能為核心對(duì)傳統(tǒng)工科專業(yè)的升級(jí)改造。新工科的建設(shè)，既要設(shè)置和發(fā)展一批新興且有質(zhì)量的工科專業(yè)，也要推動(dòng)現(xiàn)有工科專業(yè)的改革創(chuàng)新，探索符合工程教育規(guī)律和時(shí)代特征的新型培養(yǎng)模式。

獨(dú)立學(xué)院是我國(guó)高等教育系統(tǒng)的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)我國(guó)高等教育大眾化的重要渠道。分析并改革應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)模式，是對(duì)中國(guó)特色的高等教育及其相關(guān)理論的一種補(bǔ)充和完善。從歷年的就業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，機(jī)械類專業(yè)作為各類院校工科主干專業(yè)之一，目前就業(yè)前景較好，企業(yè)對(duì)該專業(yè)人才有較高的需求。但由于設(shè)置“舊工科”機(jī)械類專業(yè)的院校眾多、專業(yè)覆蓋面較廣、招生規(guī)模較大，造成傳統(tǒng)人才培養(yǎng)模式培養(yǎng)出來的畢業(yè)生所具備的知識(shí)和能力結(jié)構(gòu)與社會(huì)需求并不相適應(yīng)，就業(yè)問題日益突出，直接導(dǎo)致新興、高端領(lǐng)域工程科技人才短缺，工程技術(shù)人才支撐制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)能力不強(qiáng)，傳統(tǒng)工程人才相對(duì)過剩等問題，呈現(xiàn)出機(jī)械制造業(yè)人才結(jié)構(gòu)過剩與短缺并存、企業(yè)“用工荒”與畢業(yè)生“就業(yè)難”并存的雙難局面。因此，誠(chéng)毅學(xué)院作為以培養(yǎng)應(yīng)用型機(jī)械專業(yè)人才的獨(dú)立本科院校，培養(yǎng)模式亟待改革，“新工科”則是改革的篤定方向。

1 “新工科”戰(zhàn)略下應(yīng)用型本科高校機(jī)械類專業(yè)的改革方向

1)課程體系?；趯?duì)未來卓越工程人才核心素養(yǎng)和能力的培養(yǎng)，加快課程改革，注重實(shí)踐創(chuàng)新性課程體系的建設(shè)。加快發(fā)展更具互動(dòng)性的教學(xué)方式，增強(qiáng)智能化和個(gè)性化的教學(xué)技術(shù)，普及3D網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與虛擬現(xiàn)實(shí)、人工智能等信息技術(shù)為支撐的教學(xué)環(huán)境，推進(jìn)探究式、討論式、參與式教學(xué)和混合式學(xué)習(xí)互補(bǔ)的教育模式的進(jìn)一步發(fā)展。

2)實(shí)踐教學(xué)。根據(jù)機(jī)械類專業(yè)的特點(diǎn),以及“新工科”的建設(shè)要求，將實(shí)踐教學(xué)劃分為實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)5大類，具體實(shí)施措施為：(1)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以層次化模塊式開展；(2)實(shí)訓(xùn)教學(xué)以競(jìng)賽方式開展；(3)實(shí)習(xí)教學(xué)以培訓(xùn)方式開展；(4)課程設(shè)計(jì)以課題方式開展；(5)畢業(yè)設(shè)計(jì)以科研方式開展。逐步減少枯燥的理論課程，增加實(shí)操課程。

3)實(shí)驗(yàn)教學(xué)?；I建與“新工科”相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室，如創(chuàng)客中心、工業(yè)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室、PLC實(shí)驗(yàn)室，延展實(shí)踐育人平臺(tái)，通過開拓創(chuàng)客模式、使用3D打印技術(shù)等工程教育的方式，提供產(chǎn)學(xué)研協(xié)同、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)和服務(wù)，強(qiáng)化教學(xué)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)實(shí)踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

4)成果轉(zhuǎn)化。通過加強(qiáng)“雙師雙能型”教師隊(duì)伍建設(shè)，提升一線教師實(shí)踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的教學(xué)能力。堅(jiān)持科教融合、產(chǎn)教融合的教育理念，圍繞新經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，完善技術(shù)轉(zhuǎn)移機(jī)制與成果轉(zhuǎn)化體制，加快推動(dòng)創(chuàng)新成果的轉(zhuǎn)化。

圖1 舊工科-新工科改革對(duì)照?qǐng)D

2 “新工科”戰(zhàn)略下應(yīng)用型本科高校機(jī)械類專業(yè)的創(chuàng)新路徑

2.1 推進(jìn)課程體系改革

“新工科”強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相結(jié)合，對(duì)實(shí)踐的重視達(dá)到了空前的高度。為此，集美大學(xué)誠(chéng)毅學(xué)院在基礎(chǔ)理論教學(xué)方面“夠用”的前提下，格外強(qiáng)調(diào)實(shí)踐動(dòng)手能力、三創(chuàng)素質(zhì)、應(yīng)用型人才等方面的培養(yǎng)，為突出機(jī)械類的專業(yè)素質(zhì)特點(diǎn)，對(duì)應(yīng)用型本科高校機(jī)械類人才質(zhì)量進(jìn)行內(nèi)涵分析，重構(gòu)應(yīng)用型本科高校機(jī)械類“新工科”人才培養(yǎng)課程體系；通過新增與其他學(xué)科交叉和融合的“新工科”課程，打造傳統(tǒng)機(jī)械學(xué)科專業(yè)的升級(jí)版課程體系，對(duì)服務(wù)于鋼鐵、石化、機(jī)械、輕工、紡織等產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)起到積極作用，并加速向價(jià)值鏈高端發(fā)展的進(jìn)程；嘗試改變?cè)械拇蟀嘟虒W(xué)授課模式，減少教學(xué)班人數(shù)，配助課教師，準(zhǔn)確掌握每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，利用網(wǎng)絡(luò)和手機(jī)互動(dòng)等方式，以確保學(xué)生上課時(shí)腦筋動(dòng)起來，下課后手腳忙活起來〔1〕。

2.2 加強(qiáng)師資培養(yǎng)

一線的教師能否跟得上“新工科”步伐是機(jī)械類專業(yè)適應(yīng)“新工科”戰(zhàn)略改革的關(guān)鍵。集美大學(xué)誠(chéng)毅學(xué)院在構(gòu)建適應(yīng)應(yīng)用型本科教育教學(xué)要求、教學(xué)能力與專業(yè)實(shí)踐能力兼?zhèn)涞摹半p師雙能型”教師隊(duì)伍的同時(shí)，通過推薦教師深入合作企業(yè)掛職鍛煉，聘請(qǐng)企業(yè)資深專家作為客座教授等方法，加強(qiáng)企業(yè)研發(fā)與教師科研之間的合作，提高教師理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力。根據(jù)該院新頒布的“雙師雙能型”教師隊(duì)伍建設(shè)管理辦法，教師可申請(qǐng)到企業(yè)掛職鍛煉的機(jī)會(huì)，通過與企業(yè)直接接觸，了解企業(yè)的需求，為人才培養(yǎng)奠定了有效的教育基礎(chǔ)。

2.3 拓展校企合作

進(jìn)一步完善校企聯(lián)合培養(yǎng)方案：以“校企合作、工學(xué)結(jié)合”的培養(yǎng)理念作為人才培養(yǎng)模式改革的主要切入點(diǎn)，打造共商、共建、共享的工程教育責(zé)任共同體；通過校企聯(lián)合制定培養(yǎng)目標(biāo)和方案、共建課程與開發(fā)教程、共建實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)基地、培訓(xùn)師資、開展研究等合作模式，鼓勵(lì)相關(guān)行業(yè)企業(yè)參與到教育教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)中，將企業(yè)再創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目與大學(xué)生自主創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，強(qiáng)化教師和學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新及創(chuàng)業(yè)能力，促進(jìn)人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)需求緊密結(jié)合、企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與大學(xué)生科技活動(dòng)、校企深度融合，深入推進(jìn)產(chǎn)學(xué)合作、產(chǎn)教融合及創(chuàng)新成果的轉(zhuǎn)化〔2〕。

2.4 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)

在已有電工電子實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室、機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室、亞德客氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)室等“舊工科”實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上，通過改造升級(jí)、新建等方式建立機(jī)電創(chuàng)客中心實(shí)驗(yàn)室、工業(yè)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室、PLC實(shí)驗(yàn)室等一系列與“新工科”相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室，使機(jī)械類“舊工科”的學(xué)生在不脫離工科本質(zhì)的情況下，能夠更早、更好的接觸“新工科”相關(guān)實(shí)訓(xùn)，提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

2.5 拓展學(xué)生課外技能和創(chuàng)新能力

把競(jìng)賽作為常規(guī)教學(xué)的有效補(bǔ)充，盡量做到“以賽促改，以賽促教，以賽促學(xué)，以賽促建”。將現(xiàn)有機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽等機(jī)械類“舊工科”比賽為基礎(chǔ)，鼓勵(lì)、引導(dǎo)并指導(dǎo)學(xué)生積極參加互聯(lián)網(wǎng)+、“挑戰(zhàn)杯”課外科技作品競(jìng)賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、“飛思卡爾”智能車等“新工科”相關(guān)的賽事，以學(xué)科競(jìng)賽為突破口，進(jìn)一步提高學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解能力和實(shí)踐參與的動(dòng)手能力；同時(shí)，挖掘有應(yīng)用價(jià)值的比賽作品進(jìn)行包裝宣傳，通過加強(qiáng)技術(shù)轉(zhuǎn)移與成果轉(zhuǎn)化推向市場(chǎng)，促使教師和學(xué)生更加積極主動(dòng)的投入到技能訓(xùn)練中；出臺(tái)針對(duì)學(xué)生考取職業(yè)資格證書的相關(guān)優(yōu)惠及報(bào)銷政策，免除了學(xué)生考證資金上的后顧之憂，提高學(xué)生考證的積極性；同時(shí)應(yīng)用技術(shù)研究院與機(jī)械工程系緊密合作，設(shè)計(jì)并組織學(xué)生考取與“新工科”建設(shè)息息相關(guān)的職業(yè)資格證書。2017年至今，機(jī)械工程系機(jī)械類相關(guān)專業(yè)學(xué)生報(bào)考數(shù)控銑工(高級(jí))、全國(guó)計(jì)算機(jī)信息高新技術(shù)—計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)模塊(高級(jí)繪圖員級(jí))等各類職業(yè)資格證書190余人次，通過率達(dá)90%以上〔3〕。

3 結(jié)束語

教學(xué)改革是一項(xiàng)長(zhǎng)期而又艱巨的任務(wù)，教育工作者要重新認(rèn)識(shí)“新工科”的概念，糾正理解上存在的偏差；機(jī)械類專業(yè)的教學(xué)改革，是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，其成效未必像其他課程改革可以立竿見影，需要完整的四年周期才能看到；“新工科”教學(xué)改革又是一個(gè)師生互動(dòng)的過程，需要通過各種方法引導(dǎo)和激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與其中，只有充分發(fā)揮其主觀能動(dòng)性，教學(xué)改革方能見到最完整有效的成果。我們必須不斷的去適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，不斷的改革創(chuàng)新，讓大部分學(xué)生成為合格乃至優(yōu)秀的畢業(yè)生。