新工科視域下地方性應(yīng)用型本科人才的特征及培養(yǎng)
——以南通理工學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)為例

孫健華，顧海，吳國慶

（南通理工學(xué)院，江蘇 南通 226002）

新經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對適應(yīng)快速變化要求的工程技術(shù)人才需求逐步加大，全國各大高校全力探索高等教育助力強(qiáng)國建設(shè)的新理念、新路徑、新舉措、新實踐。地方性應(yīng)用型高校是新工科建設(shè)的重要力量，南通理工學(xué)院作為一所地方性應(yīng)用型本科院校，以南通及周邊地區(qū)的產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向，分析新工科人才素質(zhì)需求，研究其核心培養(yǎng)特征，構(gòu)建了較合理的培養(yǎng)體系，為適應(yīng)新形勢下區(qū)域經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展培養(yǎng)應(yīng)用型人才。

一、新工科建設(shè)與應(yīng)用型人才培養(yǎng)的關(guān)系

對于“新工科”，大多數(shù)專家學(xué)者認(rèn)為有兩種含義，一是所謂“新興工科專業(yè)”，即開設(shè)新興的工科專業(yè)，包括機(jī)器人、云計算、人工智能、智能制造及增材制造等原來沒有的專業(yè)，是隨著新工業(yè)革命發(fā)展而來；二是所謂“傳統(tǒng)工科專業(yè)達(dá)到新要求”，即傳統(tǒng)工科專業(yè)的改造升級，以適應(yīng)新工業(yè)革命發(fā)展需要。制造業(yè)是實體經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱，自21世紀(jì)以來，發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)受到世界各國尤其是歐美強(qiáng)國的重視，我國亦于2015年5月提出了“中國制造2025”［1］。機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)為制造業(yè)快速發(fā)展提供人才支持，面對新一輪產(chǎn)業(yè)革命和新經(jīng)濟(jì)發(fā)展，亟須工程教育改革發(fā)揮影響力，培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型卓越工程科技人才，助力新經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。

多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，所謂“應(yīng)用型人才”，主要從事非學(xué)術(shù)研究性工作，熟練掌握社會生產(chǎn)或社會活動所需要的理論規(guī)范或基本技能，并能將成熟的技術(shù)和理論應(yīng)用于生產(chǎn)和生活實踐中的人。經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下，迫切需要地方應(yīng)用型本科高校為未來區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展提供強(qiáng)有力的人才支撐，迫切需要地方應(yīng)用型本科高校加強(qiáng)新工科建設(shè)［2］。機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)為區(qū)域機(jī)械行業(yè)提供大量專門人才，為制造業(yè)發(fā)展提供強(qiáng)有力的動力。機(jī)械專業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)主要面向區(qū)域產(chǎn)業(yè)需求，不僅要有“學(xué)好機(jī)械，報效祖國”的家國情懷，還應(yīng)達(dá)到本科教育對人才的基本要求，包括機(jī)械學(xué)科的基礎(chǔ)理論、專門知識、基本技能和應(yīng)用能力，能適應(yīng)未來機(jī)械制造行業(yè)的崗位需求。

二、新工業(yè)革命背景下的應(yīng)用型人才特征分析

面對全球范圍內(nèi)興起的新工業(yè)革命浪潮，我國的經(jīng)濟(jì)模式和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也在悄然發(fā)生革命性變化，而這一系列變革需要工程教育發(fā)揮更大作用。

（一）以立德樹人為根本任務(wù)，厘清“為誰培養(yǎng)人”的問題

《大學(xué)》中有句話，“大學(xué)之道，在明明德，在親民，在止于至善”，強(qiáng)調(diào)塑造人格，樹立精神，培養(yǎng)知行合一、德才兼?zhèn)涞娜瞬?。其中的“德”，不僅是個人的德，而且是一種國家的德、社會的德，是大德。都說：國無德不興，人無德不立［3］，要想盡快實現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興，高等工程教育不僅要培養(yǎng)大學(xué)生樹立正確的理想信念和價值追求，更是要培養(yǎng)大學(xué)生擁有正確處理和把握矛盾的能力，全面提高大學(xué)生的個人素質(zhì)，要厘清“為誰培養(yǎng)人”的問題。

（二）以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為依據(jù)，樹立“以生為本”的學(xué)習(xí)理念

大學(xué)的學(xué)習(xí)必須尊重學(xué)生的自身發(fā)展，堅持“自由教育”的初衷就是“以生為本”，突出學(xué)習(xí)者的自我參與、自我激勵和自我評價。師生應(yīng)明確高等教育的最終目的是適應(yīng)和推動社會的發(fā)展，教師應(yīng)強(qiáng)調(diào)，學(xué)習(xí)不是知識從外由內(nèi)的傳遞，而是以學(xué)生為中心積極主動構(gòu)建知識的過程，充分體現(xiàn)學(xué)習(xí)的自主性。

（三）以專業(yè)領(lǐng)域?qū)π录夹g(shù)的要求，構(gòu)建完善的知識結(jié)構(gòu)

新工科視域下的應(yīng)用型人才培養(yǎng)，對人才知識結(jié)構(gòu)提出了高要求。一方面，應(yīng)用型人才應(yīng)以“應(yīng)用為本”，核心是“用”，本質(zhì)是“學(xué)以致用”，能用所學(xué)的知識和實踐服務(wù)社會；另一方面，新興產(chǎn)業(yè)需要當(dāng)代大學(xué)生具備多專業(yè)學(xué)科交叉知識和融合創(chuàng)新的特征，需構(gòu)建新技術(shù)、新知識、學(xué)科交叉信息技術(shù)與各專業(yè)的融合新工科課程體系。

（四）以行業(yè)對新人才的職業(yè)素養(yǎng)需求，具備全面的素質(zhì)結(jié)構(gòu)

新經(jīng)濟(jì)發(fā)展的跨界性與新技術(shù)的快速革新對工程技術(shù)人員的專業(yè)能力和跨界整合能力提出了更高的要求，因此，在新工科人才培養(yǎng)過程中，不僅要專注本領(lǐng)域的專業(yè)知識和技術(shù)，還要對其他領(lǐng)域的專業(yè)知識和技術(shù)，以及人文元素有所了解，能夠跨界融合多領(lǐng)域的知識和技術(shù)來解決實際工程問題，使學(xué)生具備可持續(xù)競爭力和創(chuàng)新能力。

（五）以個性化培養(yǎng)為特色，培養(yǎng)可持續(xù)競爭力

人才的個性化培養(yǎng)既是時代的要求，也是對教育規(guī)律的具體體現(xiàn)。新工科視域下應(yīng)用型人才培養(yǎng)的個性化發(fā)展需求受“外因”和“內(nèi)因”兩方面的影響?！巴庖颉奔磪^(qū)域產(chǎn)業(yè)特色及差異性，地方性高校所在地區(qū)及生源所在地都是需要考慮的范圍；“內(nèi)因”即學(xué)生個人興趣愛好、家庭背景及社會關(guān)系。社會產(chǎn)出的豐富性、職業(yè)的多樣性、技術(shù)的復(fù)雜性，均需要培養(yǎng)更具個性化的應(yīng)用型人才。

三、機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)

在新工科視域下，我校緊緊圍繞“建設(shè)地方性、高水平、有特色一流民辦高?！钡霓k學(xué)定位和“應(yīng)用型人才”培養(yǎng)的目標(biāo)定位，發(fā)揮機(jī)械設(shè)計制造及其自動化江蘇省品牌專業(yè)和一流專業(yè)的示范引領(lǐng)作用，基于產(chǎn)教融合的“五個對接”要求，按照“重構(gòu)基礎(chǔ)、融入先進(jìn)、強(qiáng)化能力、突出應(yīng)用”的教學(xué)建設(shè)與改革思路，堅持“知識、能力、素養(yǎng)”協(xié)調(diào)發(fā)展原則，進(jìn)行新工業(yè)革命背景下的應(yīng)用型人才特征分析及培養(yǎng)。

（一）人才培養(yǎng)規(guī)格

應(yīng)用型本科人才，除了具備本科教育的培養(yǎng)要求，還應(yīng)當(dāng)滿足行業(yè)的需要，兼顧學(xué)術(shù)性和職業(yè)性，具有厚實的文化底蘊(yùn)和較強(qiáng)的專業(yè)實踐能力。新工科視域下，應(yīng)用型機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)培養(yǎng)的畢業(yè)生需具備機(jī)械設(shè)計制造基礎(chǔ)知識和能力，能在機(jī)械制造生產(chǎn)一線從事設(shè)計制造、技術(shù)應(yīng)用、運行管理、經(jīng)營服務(wù)等工作，具有創(chuàng)新精神和較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)、實踐應(yīng)用等能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。既要滿足當(dāng)前行業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級、區(qū)域經(jīng)濟(jì)提質(zhì)增效的需要，還要適應(yīng)未來新技術(shù)、新工藝、新材料、新裝備發(fā)展對人才的需求，成為“理論基礎(chǔ)夠用、區(qū)域建設(shè)能用、行業(yè)發(fā)展適用、生產(chǎn)一線好用”的應(yīng)用型人才［4］。

（二）知識結(jié)構(gòu)與課程體系

在知識結(jié)構(gòu)方面，應(yīng)用型本科人才應(yīng)以“專業(yè)與產(chǎn)業(yè)職業(yè)崗位對接”為依據(jù)，根據(jù)產(chǎn)業(yè)職業(yè)崗位需要確定知識要素，注重自然科學(xué)和顯性知識的同時，也要關(guān)注人文社會科學(xué)和隱性知識（專業(yè)經(jīng)驗知識）的學(xué)習(xí)，形成一個兼具科學(xué)性、完整性和不斷發(fā)展的綜合知識結(jié)構(gòu)。具體體現(xiàn)在該校機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)上，學(xué)生不僅要具備力學(xué)和機(jī)械工程本領(lǐng)域的知識，還應(yīng)具備材料科學(xué)與工程、電氣工程、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等工科領(lǐng)域的相關(guān)知識，甚至包括管理學(xué)、藝術(shù)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等非工科學(xué)科領(lǐng)域的知識，構(gòu)建和實施德才并重、文工相融的素質(zhì)與專業(yè)教育體系，并以此構(gòu)建相應(yīng)的課程體系，達(dá)到跨領(lǐng)域解決工業(yè)革命所面臨的各種實際問題的目的，以滿足智能時代新工科人才需求。

（三）人才培養(yǎng)模式

應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的基本模式可以理解為：在達(dá)到本科教育的基本理論和知識要求的前提下，對接行業(yè)企業(yè)崗位對人才的要求，突出人才的應(yīng)用能力，并為此構(gòu)建相應(yīng)的課程體系，以及為實施人才培養(yǎng)堅持產(chǎn)學(xué)研相融，走校企合作協(xié)同育人之路，構(gòu)建“雙師雙能”型師資隊伍，改革教學(xué)方法和評價體系。產(chǎn)學(xué)研相融是應(yīng)用型本科院校開展應(yīng)用型人才培養(yǎng)、推進(jìn)事業(yè)發(fā)展的力量源泉［5］。該校機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)堅持產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合，不斷提升人才培養(yǎng)與社會需求的契合度，同時提高教師應(yīng)用研究水平，進(jìn)而促進(jìn)科研反哺教學(xué)效果和增強(qiáng)服務(wù)社會能力。為提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量，機(jī)械工程學(xué)院在構(gòu)建校企協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)盟基礎(chǔ)上，建立“宏德智能制造產(chǎn)業(yè)學(xué)院”，并設(shè)立企業(yè)副院長，參加學(xué)院的專業(yè)建設(shè)、人才培養(yǎng)、教學(xué)改革、實踐教學(xué)、科學(xué)研究、創(chuàng)業(yè)就業(yè)等工作，利用企業(yè)優(yōu)質(zhì)資源支持二級學(xué)院推進(jìn)校企深度合作。

（四）教師隊伍

教師隊伍是應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量和水平的關(guān)鍵。教師的工程實踐能力是應(yīng)用型高校教師的關(guān)鍵能力，取決于機(jī)械行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的外在因素和應(yīng)用型人才培養(yǎng)的內(nèi)在因素的共同作用，工程實踐能力不足已成為制約應(yīng)用型本科院校師資隊伍發(fā)展的主要因素。為此，我校機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)克服困難和不足，擺脫外因的影響，探索有效提升教師工程實踐能力的途徑。一是加大專業(yè)帶頭人的培養(yǎng)力度，優(yōu)秀的專業(yè)帶頭人能夠站在新知識、新技術(shù)前沿領(lǐng)域，引領(lǐng)著專業(yè)建設(shè)向前發(fā)展，代表著教學(xué)隊伍的領(lǐng)先水平；二是加大技術(shù)型人才的引進(jìn)，可以聘請科研院所、企業(yè)資深專家和高級工程人員，構(gòu)建多元化的教學(xué)隊伍；三是建立教師下企業(yè)實踐制度，通過校企協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)盟，選送青年教師到聯(lián)盟單位實踐鍛煉，掌握新知識、新技術(shù)、新工藝；四是轉(zhuǎn)變教師評價體系，施行分類評價，對于教學(xué)科研型或科研型教師，以取得的專利、產(chǎn)品（首臺套）、企業(yè)橫向項目以及與企業(yè)共同承擔(dān)項目的數(shù)量和質(zhì)量為評價指標(biāo)進(jìn)行科學(xué)評價。

（五）教學(xué)方法與教學(xué)模式

要培養(yǎng)應(yīng)用型人才，教學(xué)過程中應(yīng)強(qiáng)調(diào)專項訓(xùn)練、綜合訓(xùn)練、仿真訓(xùn)練、創(chuàng)新訓(xùn)練等實踐教學(xué)；強(qiáng)調(diào)做中學(xué)、學(xué)中做、做中創(chuàng)，提倡啟發(fā)式教學(xué)、互動式教學(xué)、案例式教學(xué)；突出校企協(xié)同育人，做實企業(yè)實踐實習(xí)環(huán)節(jié)和畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)。因此，該校在機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)過程中，密切關(guān)注行業(yè)發(fā)展的動態(tài)和技術(shù)發(fā)展的趨勢，建設(shè)了一批有深度和廣度的教學(xué)資源，如3D 打印成型工藝及材料、機(jī)械原理、液壓與氣壓傳動技術(shù)等江蘇省在線開放課程，開展項目式、引導(dǎo)式、啟發(fā)式教學(xué)，做到知識與技術(shù)相融合，理論和實踐相結(jié)合，傳統(tǒng)與未來相契合。拓寬學(xué)習(xí)的地域，延伸學(xué)習(xí)的時域。積極轉(zhuǎn)變“以課堂為中心”和“以教師為中心”的教學(xué)模式，采用慕課、SPOC 等教學(xué)模式，充分利用愛課程、超星泛雅平臺、雨課堂等比較成熟的線上課程教學(xué)平臺，建立“以學(xué)生為中心”的“線下線上混合式”教學(xué)模式。

（六）教學(xué)評價

教學(xué)評價方式改革是進(jìn)行教學(xué)方法改革和提升課程學(xué)習(xí)效果的最佳切入口?！霸u價方法多樣、成績構(gòu)成分段、評價主體多元”可以比較客觀全面地評價學(xué)習(xí)效果。機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)，可以通過以下途徑進(jìn)行改革：一是，鼓勵創(chuàng)新考核方式，例如，機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計課程，可以通過分組完成一件相對復(fù)雜的機(jī)構(gòu)或裝置，撰寫設(shè)計報告，并進(jìn)行公開匯報的形式進(jìn)行評價。二是，增加過程性考核，尤其像工程圖學(xué)、有限元基礎(chǔ)及應(yīng)用、3D 打印數(shù)據(jù)建模與處理等適合項目式教學(xué)的課程，可以在教學(xué)過程中通過分階段設(shè)置大作業(yè)、實踐項目的形式檢驗知識和技能的掌握情況。三是，發(fā)揮學(xué)生間互評的作用，在教學(xué)后期，學(xué)生可以互相出題進(jìn)行考核，如集中開設(shè)的專業(yè)實踐課程專業(yè)技能訓(xùn)練，就可以讓學(xué)生兩兩互相出加工圖，互相編程和數(shù)控加工，互相評價。應(yīng)用能力的培養(yǎng)是應(yīng)用型本科院校開展教學(xué)和評價的出發(fā)點，有針對性且多樣化的學(xué)習(xí)評價方法更加科學(xué)全面，有助于培養(yǎng)運用知識解決實際工程問題的能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力。

四、結(jié)論

新工科視域下的機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)，是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命背景下區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需要，也是地方高校明確自身辦學(xué)定位和厘清發(fā)展思路，辦好傳統(tǒng)機(jī)械專業(yè)的必然。應(yīng)用型人才的特征總的說來，可以歸結(jié)為兩個字：“德”與“能”，如何培養(yǎng)？就是解決培養(yǎng)“何德”與“何能”的問題。南通理工學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，始終立足于滿足“基礎(chǔ)知識夠用、區(qū)域建設(shè)能用、行業(yè)發(fā)展適用、生產(chǎn)一線好用”的要求，不斷深化校企協(xié)同育人，構(gòu)建應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系，努力培養(yǎng)德才兼?zhèn)洹⒕邆漭^高職業(yè)素養(yǎng)和較強(qiáng)職業(yè)發(fā)展能力，滿足未來經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的應(yīng)用型人才。