新工科視域下地方高校機械類應(yīng)用型人才工程能力培養(yǎng)
——以北華大學(xué)為例

張占國，劉曉波，孫麗霞，耿德旭，武廣斌

（北華大學(xué) 機械工程學(xué)院，吉林省吉林市 132021）

當(dāng)前，我國正處于工業(yè)化高速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵期。為適應(yīng)新一輪技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革，2017年，教育部提出了新工科建設(shè)的要求，并積極推進新工科建設(shè)與發(fā)展，旨在引導(dǎo)高校以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向，深化高等工程教育改革[1]，培養(yǎng)大批卓越工程技術(shù)人才。為此，一些高等教育專家提出了由新理念、新模式、新方法、新內(nèi)容、新質(zhì)量等組成的新工科教育新范式。地方高校培養(yǎng)的機械類人才是應(yīng)用型工程技術(shù)人才，主要工作在生產(chǎn)一線。但是大部分地方高校的機械類專業(yè)畢業(yè)生沒有經(jīng)過相對完整的工程訓(xùn)練，工程能力不足，不會運用工程原理深入分析解決機械工程領(lǐng)域的復(fù)雜問題，導(dǎo)致缺乏就業(yè)競爭力。

1 工程能力培養(yǎng)內(nèi)涵定位

地方高校機械類應(yīng)用型人才的工程能力包括工程實踐能力和創(chuàng)新能力。許多地方高校向研究型高?？待R，將工程實踐能力定位于工程設(shè)計與開發(fā)能力，將創(chuàng)新能力定位于原理創(chuàng)新能力，培養(yǎng)目標(biāo)與行業(yè)企業(yè)的需求脫節(jié)。在多年研究與實踐的基礎(chǔ)上，本課題組提出了工程實踐能力的培養(yǎng)目標(biāo)定位：培養(yǎng)學(xué)生較強的現(xiàn)場能力與一定的設(shè)計與開發(fā)能力；創(chuàng)新能力培養(yǎng)目標(biāo)定位：技術(shù)創(chuàng)新能力，即在技術(shù)集成、技術(shù)移植、技術(shù)實施與改造過程中所需的能力[2-3]。

2 重構(gòu)人才培養(yǎng)方案

培養(yǎng)方案是專業(yè)辦學(xué)的頂層設(shè)計，是專業(yè)教學(xué)的指導(dǎo)性文件，決定人才培養(yǎng)的質(zhì)量。地方高校在修訂人才培養(yǎng)方案時，要充分做好前期的調(diào)研論證工作，通過網(wǎng)絡(luò)問卷、單獨訪談、集中座談等方式廣泛開展調(diào)查研究。調(diào)研主要包括國內(nèi)外同類別高校調(diào)研、行業(yè)企業(yè)及用人單位調(diào)研、畢業(yè)生就業(yè)及職業(yè)發(fā)展情況調(diào)研、專業(yè)教師及在校生對人才培養(yǎng)意見和建議調(diào)研等，準(zhǔn)確把握專業(yè)發(fā)展前沿動態(tài)、行業(yè)企業(yè)人才需求和同類別高校的建設(shè)狀況，為培養(yǎng)方案的修訂打下堅實基礎(chǔ)。與行業(yè)企業(yè)共同確立人才培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求，共同構(gòu)建課程體系，設(shè)計并實施多層次、多階段的實踐環(huán)節(jié)，建立從理論學(xué)習(xí)、動手實踐再到探究學(xué)習(xí)的教學(xué)鏈條。

培養(yǎng)方案分為校內(nèi)學(xué)習(xí)和企業(yè)學(xué)習(xí)兩個階段。在校內(nèi)學(xué)習(xí)階段，實施項目化教學(xué)，設(shè)置課程三級和二級項目等，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計能力；設(shè)置基礎(chǔ)制造技術(shù)實習(xí)、機械零部件測繪實習(xí)、電工與電子工藝實習(xí)、機械拆裝實習(xí)、先進制造技術(shù)實習(xí)、自動化技術(shù)實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)等，培養(yǎng)學(xué)生工程思維與工程實踐能力；設(shè)置創(chuàng)造性思維與創(chuàng)新方法、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維訓(xùn)練、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐、科技創(chuàng)新實踐導(dǎo)引、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與素質(zhì)拓展學(xué)分等，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力；設(shè)置職業(yè)素養(yǎng)、職業(yè)生涯規(guī)劃、企業(yè)專家講座、制造工程專題、生產(chǎn)安全與企業(yè)經(jīng)營管理、數(shù)控加工工藝和數(shù)控機床調(diào)試、使用與維護等校企共建課程，由企業(yè)兼職教師授課。在企業(yè)學(xué)習(xí)階段，設(shè)置企業(yè)文化、工程技術(shù)訓(xùn)練和畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)，學(xué)習(xí)企業(yè)的先進技術(shù)和先進文化，了解和參與企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)、工程項目和科研實踐，培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)精神和職業(yè)道德[4-6]，提高學(xué)生綜合運用知識能力、解決實際問題能力、溝通交流能力、團隊合作能力、知識轉(zhuǎn)化能力和創(chuàng)新能力[7-8]。

3 創(chuàng)建“4+4”校政企協(xié)同育人模式

地方高校要與企業(yè)密切聯(lián)系，加強生產(chǎn)性實踐教學(xué)基地建設(shè)。以人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、服務(wù)社會為宗旨，以促進大學(xué)生就業(yè)為目標(biāo)，開創(chuàng)校企合作新局面，大力推進校企協(xié)同育人模式改革，形成“優(yōu)勢互補、資源共享、互惠互利、共同發(fā)展”的合作機制，建立緊密型校企合作關(guān)系，真正做到學(xué)生畢業(yè)與就業(yè)“零距離”過渡。

2013年開始，學(xué)院與吉林市模具協(xié)會合作，在吉林市恒達金型機械制造有限公司試點實施了“分散實戰(zhàn)式”實習(xí)模式，師生組隊在企業(yè)開展為期半年的實習(xí)實訓(xùn)，聘請企業(yè)工程師參與指導(dǎo)，取得顯著成效。2017年起，為進一步擴大并驗證改革成果，學(xué)院與浙江漢峘教育發(fā)展有限公司（第三方機構(gòu)）及其對接企業(yè)合作創(chuàng)建了“4+4”校政企協(xié)同育人模式?！?+4”校政企協(xié)同育人模式，即高校、政府、企業(yè)、第三方機構(gòu)“四方聯(lián)動”，促進教育鏈、人才鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈“四鏈銜接”。高校根據(jù)企業(yè)需求開展教學(xué)改革，優(yōu)化人才培養(yǎng)體系；第三方機構(gòu)協(xié)調(diào)高校與企業(yè)之間的落差，協(xié)助企業(yè)開發(fā)課程與案例，協(xié)助企業(yè)工程師成長為技能導(dǎo)師；企業(yè)提供實習(xí)實訓(xùn)場地，提供基于產(chǎn)業(yè)端的課程和案例，提供導(dǎo)師，承擔(dān)實習(xí)實訓(xùn)教學(xué)任務(wù)；地方政府制定政策，提供資金支持。可采用“3+1”分段教育方式，本科前3學(xué)年學(xué)生在校學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識、實踐技能和基本職業(yè)素質(zhì)，使用企業(yè)案例教學(xué)；第4學(xué)年學(xué)生到企業(yè)學(xué)習(xí)，使用企業(yè)課程教學(xué)，開展實習(xí)實訓(xùn)，企業(yè)工程師擔(dān)任實習(xí)實訓(xùn)導(dǎo)師，實施現(xiàn)代學(xué)徒制，畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)工作采用學(xué)校教師、企業(yè)導(dǎo)師雙導(dǎo)師制。

4 搭建工程能力培養(yǎng)實踐平臺

在新工科背景下，地方高校要努力打造實踐教學(xué)新平臺，有效利用校內(nèi)外實驗實習(xí)實訓(xùn)條件，系統(tǒng)設(shè)計并實施實踐教學(xué)新體系。近年來，通過自建和校企共建，學(xué)院搭建了1個國家級實驗教學(xué)示范中心、2個省級實驗教學(xué)示范中心、1個省級大學(xué)生科技創(chuàng)新實踐示范基地、1個省級大學(xué)生校外實踐教育基地、3個省級工程研究和創(chuàng)新中心、多個專業(yè)實驗室和30余家校外實習(xí)基地，這些教學(xué)平臺構(gòu)成了大學(xué)生實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)平臺，使學(xué)生在真實的工程環(huán)境中得到培養(yǎng)和鍛煉。

5 建設(shè)“雙師型”專業(yè)教師隊伍

機械類應(yīng)用型人才工程能力的培養(yǎng)要求教師學(xué)術(shù)資歷、教學(xué)能力和實踐經(jīng)驗并重，需要通過內(nèi)培外引，打造一支教師、工程師資格兼具，教學(xué)能力、實踐能力兼?zhèn)涞摹半p師型”專業(yè)教師隊伍[3，9]。地方高校要積極搭建專業(yè)教師深入生產(chǎn)和社會一線進行實踐鍛煉和培養(yǎng)培訓(xùn)的平臺，有計劃地選送教師到企業(yè)頂崗工作、掛職鍛煉，引導(dǎo)教師為企業(yè)開展技術(shù)服務(wù)，不斷積累實際工作經(jīng)驗，提高教師的實踐教學(xué)能力[10-14]。積極從行業(yè)企業(yè)、其他高校和科研院所聘用專業(yè)素質(zhì)高、實踐經(jīng)驗豐富、教學(xué)能力強的高級工程技術(shù)人員、管理人員，作為兼職教師[10-14]。

6 專業(yè)綜合改革成效

6.1 優(yōu)化了課程體系，工程教育專業(yè)認(rèn)證持續(xù)推進

在新版培養(yǎng)方案中，機械類專業(yè)增設(shè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類課程2門，增加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與素質(zhì)拓展選修3學(xué)分。機械設(shè)計制造及其自動化、材料成型及控制工程和工業(yè)設(shè)計專業(yè)總學(xué)分分別減少9學(xué)分、9學(xué)分和20學(xué)分；以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向，新開設(shè)校企共建課程18門。機械設(shè)計制造及其自動化、材料成型及控制工程和智能制造工程專業(yè)按照工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和機械類專業(yè)補充標(biāo)準(zhǔn)，重新確立了培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求，增加了數(shù)學(xué)和自然科學(xué)類課程門數(shù)、學(xué)時和學(xué)分。

學(xué)院修訂了課程目標(biāo)達成情況評價實施辦法，教研室每學(xué)期開展課程目標(biāo)達成情況評價，進行課程的持續(xù)改進。同時，學(xué)院修訂了畢業(yè)要求達成情況評價實施辦法，專業(yè)每年開展畢業(yè)要求達成情況評價，對畢業(yè)要求和人才培養(yǎng)目標(biāo)持續(xù)改進，對培養(yǎng)方案和課程教學(xué)大綱進行修訂。機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)2022年工程教育專業(yè)認(rèn)證申請已獲受理，目前正在開展專業(yè)自評和專家入校考查迎評工作。

6.2 取得了顯著的育人效果

通過設(shè)置創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與素質(zhì)拓展學(xué)分、將課程與競賽相結(jié)合、招收優(yōu)秀本科生擔(dān)任科研助理等，逐漸形成了“一主多樣性，創(chuàng)新實踐型”人才培養(yǎng)特色，全方位、多層次培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，成果豐碩，大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)水平處于吉林省省屬高校前列。近年來，學(xué)生累計獲得省級及以上學(xué)科競賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽獎勵1 024項，其中國家級172項，比較顯著的成績有機械創(chuàng)新設(shè)計大賽國家級一等獎4項、工程機器人大賽國家級一等獎4項、機器人創(chuàng)意大賽國家級一等獎3項、先進成圖國家級團體一等獎3項、“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽國家級銅獎4項、“挑戰(zhàn)杯”競賽國家級二等獎2項，承擔(dān)國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目37項，發(fā)表論文32篇，獲得專利24項。

2017年暑假，在寧波市就業(yè)管理服務(wù)局、寧海縣人力資源和社會保障局的支持下，在寧波律興企業(yè)管理咨詢有限公司（現(xiàn)為浙江漢峘教育發(fā)展有限公司）的協(xié)調(diào)和幫助下，學(xué)院選派卓越工程師班20余名學(xué)生赴寧波南部濱海新區(qū)、寧海智能汽車小鎮(zhèn)和6家企業(yè)進行了為期1個月的參觀實習(xí)和社會實踐。

2017年以來，學(xué)院先后與浙江漢峘教育發(fā)展有限公司及其對接企業(yè)和中航鋰電有限公司、浙江三花商用制冷有限公司等9家企業(yè)合作，共建就業(yè)實習(xí)基地。機械類專業(yè)先后選派800余名學(xué)生赴校企合作企業(yè)進行認(rèn)知實習(xí)、輪崗實習(xí)、頂崗實習(xí)和技能培訓(xùn)等，學(xué)生可以選擇實習(xí)企業(yè)作為就業(yè)單位。校企共建就業(yè)實習(xí)基地，拓寬了學(xué)生機械工程認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計和求職擇業(yè)渠道，有效培養(yǎng)了學(xué)生的工程實踐能力、創(chuàng)新能力和就業(yè)能力。近年來，畢業(yè)生初次就業(yè)率一直保持在92%以上，就業(yè)層次不斷提高。

6.3 獨具特色的培養(yǎng)平臺，發(fā)揮了顯著的示范作用

培養(yǎng)平臺中的機械工程實踐教學(xué)中心成為國家級實驗教學(xué)示范中心，機械工程實驗教學(xué)中心和工程訓(xùn)練中心成為省級實驗教學(xué)示范中心，機電集成技術(shù)大學(xué)生科技創(chuàng)新實踐基地成為首個省級大學(xué)生科技創(chuàng)新實踐示范基地，吉林江機公司機械類大學(xué)生校外實踐教育基地成為省級大學(xué)生校外實踐教育基地，吉林省智能機械裝備控制系統(tǒng)工程實驗室成為省級工程實驗室，吉林省特種機器人技術(shù)工程研究中心成為省級工程研究中心，機電裝備制造與智能控制工程創(chuàng)新訓(xùn)練中心成為省級工程創(chuàng)新訓(xùn)練中心。

6.4 建設(shè)了滿足人才培養(yǎng)需求的師資隊伍，一批優(yōu)秀教師脫穎而出

近5年，學(xué)院引進企業(yè)高級工程技術(shù)人員6人，選派專任教師20人到企業(yè)兼職，聘請企業(yè)工程技術(shù)人員26人兼任校外教師。目前，機械類專業(yè)持有與機械工程領(lǐng)域相關(guān)職業(yè)資格證書的教師有26人，占專任教師總數(shù)的40.6%；具有企業(yè)或相關(guān)工程實踐經(jīng)驗的教師有36人，占專任教師總數(shù)的56.3%。學(xué)院創(chuàng)新基地黨支部被教育部評為全國黨建工作樣板支部，大學(xué)生創(chuàng)新基地教學(xué)團隊和工程技術(shù)實踐教學(xué)團隊被評為吉林省優(yōu)秀教學(xué)團隊，1名教師被評為全國技術(shù)能手、1名教師被遴選為全國萬名優(yōu)秀創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師人才庫首批入庫導(dǎo)師、3名教師被評為長白山技能名師、1名教師被評為吉林省高等學(xué)校教學(xué)名師、1名教師被評為吉林省高等學(xué)校本科教學(xué)新秀。

6.5 專業(yè)建設(shè)和課程建設(shè)取得一些標(biāo)志性成果

北華大學(xué)機械類專業(yè)被評為吉林省轉(zhuǎn)型發(fā)展示范專業(yè)、吉林省高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革試點專業(yè)；機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)被遴選為吉林省特色高水平專業(yè)、國家級一流本科專業(yè)建設(shè)點；創(chuàng)造學(xué)課程被評為吉林省本科高校省級在線開放課程、吉林省高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革示范課程；創(chuàng)新工程實踐課程被評為吉林省精品在線開放課程；注塑模具設(shè)計課程被評為吉林省高校一流本科課程；材料成型及控制工程和工業(yè)設(shè)計專業(yè)被遴選為北華大學(xué)特色高水平專業(yè)。

6.6 示范輻射作用日益發(fā)揮，國內(nèi)外影響力不斷擴大

“4+4”校政企協(xié)同育人模式在北華大學(xué)、吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院、吉林工程技術(shù)師范學(xué)院、內(nèi)蒙古民族大學(xué)、江西制造職業(yè)技術(shù)學(xué)院等11所地方高校中得到推廣應(yīng)用，吉林企業(yè)網(wǎng)、中國就業(yè)網(wǎng)、《新華每日電訊》《浙江日報》等12家媒體對該模式進行了報道。《中國教育報》頭版頭條刊發(fā)配圖通訊《北華大學(xué)機械工程學(xué)院10年探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)——科研助理：學(xué)生成長“加速器”》，大篇幅報道學(xué)院探索和實踐“科研助理”人才培養(yǎng)模式的具體做法和所取得的突出成就。教改經(jīng)驗在吉林省長白山工程教育改革論壇暨新工科建設(shè)與產(chǎn)教融合實踐研討會上進行交流，產(chǎn)生了較大的社會影響。與浙江漢峘教育發(fā)展有限公司及其對接企業(yè)合作，立項教育部供需對接就業(yè)育人項目3項。

7 結(jié)語

通過對培養(yǎng)方案、培養(yǎng)模式、培養(yǎng)平臺、體制機制、師資隊伍等方面的綜合改革與創(chuàng)新，有效解決了地方高校機械類應(yīng)用型人才工程能力培養(yǎng)過程中存在的工程能力培養(yǎng)內(nèi)涵定位不準(zhǔn)確、畢業(yè)生解決復(fù)雜機械工程問題的能力不足、校企合作不夠深入、“雙師型”教師隊伍建設(shè)難等突出問題。實踐證明，這些綜合改革構(gòu)建了定位準(zhǔn)確、體系完善、機制配套、行之有效的人才培養(yǎng)體系，有效培養(yǎng)了學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力，大幅提高了畢業(yè)生的初次就業(yè)率和就業(yè)質(zhì)量，育人效果顯著。