基于工程實(shí)訓(xùn)的共融式跨級(jí)跨專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究

董建明 李 超 王 翔 鐘建宏 劉紅梅

1.成都理工大學(xué)產(chǎn)業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 宜賓 644000

2.成都理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，四川 成都 610059

3.四川必成機(jī)械有限責(zé)任公司，四川 宜賓 644000

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，社會(huì)對(duì)工程類人才的培養(yǎng)要求更為嚴(yán)格。研究工程應(yīng)用型專業(yè)人才培養(yǎng)模式對(duì)于滿足行業(yè)對(duì)大量?jī)?yōu)秀人才的需求尤為重要。國(guó)外較早就開始該領(lǐng)域研究，澳大利亞和英國(guó)等國(guó)強(qiáng)調(diào)以能力為基礎(chǔ)的教育與培訓(xùn)模式，并建立了一種職業(yè)資格證書制度；德國(guó)提出教育與訓(xùn)練一體化的“雙元制”工程教育模式，每一名優(yōu)秀的工程師必須具備學(xué)識(shí)、技能和經(jīng)驗(yàn)[1]。在國(guó)內(nèi)，我國(guó)提出實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略，并印發(fā)《中國(guó)制造2025》[2]，黨的二十大報(bào)告再次強(qiáng)調(diào)實(shí)施科教興國(guó)戰(zhàn)略，強(qiáng)化現(xiàn)代化建設(shè)人才支撐，中國(guó)制造既需要高水平的科學(xué)技術(shù)原始創(chuàng)新人才引領(lǐng)于上，高素質(zhì)、組織協(xié)調(diào)能力強(qiáng)的工程技術(shù)整合創(chuàng)新人才支撐于中，也需要同時(shí)具備工程意識(shí)、工程素質(zhì)和工程實(shí)踐能力的應(yīng)用型人才筑底于下，共同形成支撐中國(guó)制造2025 的多層次人才體系[3]。

為此，培養(yǎng)大批具有卓越創(chuàng)新能力的工程師是我國(guó)高等工程教育的重要使命。目前，諸多高校已經(jīng)進(jìn)行了一系列教育改革措施，構(gòu)建了諸如導(dǎo)師制培養(yǎng)、小班化培養(yǎng)、書院式培養(yǎng)等新模式，可以較為有效地提高學(xué)生在產(chǎn)學(xué)研用等環(huán)節(jié)的融合性，讓學(xué)生較好地了解專業(yè)體系，更充分地感知專業(yè)發(fā)展、提高專業(yè)技能[4]，但這種模式對(duì)于教師數(shù)量、質(zhì)量和能力的要求極高，難以在各級(jí)高校各類專業(yè)中進(jìn)行推廣，也不能有效解決復(fù)合型人才培養(yǎng)的問(wèn)題。為此，一些教育工作者提出了以知識(shí)融合、培養(yǎng)方式融合、學(xué)科融合等為核心思想的跨專業(yè)人才培養(yǎng)模式。雖然取得了一些成效，但是融合培養(yǎng)模式仍主要集中在理論教學(xué)、部分實(shí)踐與學(xué)科競(jìng)賽方面，在應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)和高水平應(yīng)用技術(shù)成果產(chǎn)出方面效果還不明顯，搭建人才培養(yǎng)平臺(tái)和構(gòu)建專業(yè)師資團(tuán)隊(duì)還存在一定差距。因此，要通過(guò)不同教學(xué)方式與實(shí)踐方式，進(jìn)行多維度融合，探索人才培養(yǎng)新模式，以工程實(shí)訓(xùn)為主線進(jìn)行復(fù)合型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)[5]。

圍繞此問(wèn)題，本文提出了基于工程實(shí)訓(xùn)的共融式跨級(jí)跨專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究。

1 基于工程實(shí)訓(xùn)的共融式跨級(jí)跨專業(yè)人才培養(yǎng)模式目標(biāo)

從科學(xué)研究、理論教學(xué)、工程實(shí)踐、學(xué)科競(jìng)賽等各個(gè)環(huán)節(jié)出發(fā)，針對(duì)不同專業(yè)和不同層級(jí)的學(xué)生，擬達(dá)到以下培養(yǎng)目標(biāo)。

1.1 打造跨級(jí)跨專業(yè)人才培養(yǎng)師資團(tuán)隊(duì)

以融合電子信息工程、智能科學(xué)與工程、新能源科學(xué)與工程等專業(yè)為基礎(chǔ)，借助高?？蒲袌F(tuán)隊(duì)、教學(xué)團(tuán)隊(duì)、校企合作單位以及市場(chǎng)上某領(lǐng)域領(lǐng)先企業(yè)，搭建一支擁有教師、科研人員、工程師、實(shí)驗(yàn)師等不同角色的人才培養(yǎng)師資團(tuán)隊(duì)，緊扣科學(xué)研究、理論教學(xué)、實(shí)習(xí)實(shí)踐等各個(gè)環(huán)節(jié)，進(jìn)行共融式合作，帶領(lǐng)高年級(jí)學(xué)生去實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行工程實(shí)訓(xùn)，以達(dá)到深化產(chǎn)教融合、提高學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的目的。并以此作為紐帶力量，通過(guò)以老帶新的形式，高年級(jí)學(xué)生可以將學(xué)到的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)傳授給低年級(jí)學(xué)生，指導(dǎo)低年級(jí)學(xué)生進(jìn)行各個(gè)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，最終構(gòu)建形成在同一個(gè)導(dǎo)師團(tuán)指導(dǎo)下各環(huán)節(jié)共融的跨級(jí)跨專業(yè)人才培養(yǎng)平臺(tái)。

1.2 完善人才培養(yǎng)模式并在工科類專業(yè)中進(jìn)行推廣

以工程實(shí)訓(xùn)為高水平應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)主線條，通過(guò)學(xué)生互推、導(dǎo)師評(píng)價(jià)、實(shí)踐反饋等方式，發(fā)現(xiàn)不同學(xué)生的技能特長(zhǎng)和潛力方向；采用以導(dǎo)師團(tuán)（師資團(tuán)隊(duì)）啟發(fā)和評(píng)價(jià)為主、高年級(jí)學(xué)生直接參與、高年級(jí)學(xué)生指導(dǎo)低年級(jí)學(xué)生等梯度式培養(yǎng)方法，強(qiáng)化學(xué)生在課堂上的理論知識(shí)學(xué)習(xí)，并培養(yǎng)不同專業(yè)學(xué)生在其他領(lǐng)域的技能，以此強(qiáng)化創(chuàng)新能力，并結(jié)合用人單位招聘需求和畢業(yè)生工作反饋等信息，從用才角度共情，進(jìn)行人才培養(yǎng)模式改進(jìn)，最終形成基于工程實(shí)訓(xùn)的共融式跨級(jí)跨專業(yè)人才培養(yǎng)模式，并在不同專業(yè)進(jìn)行推廣。

2 基于工程實(shí)訓(xùn)的共融式跨級(jí)跨專業(yè)人才培養(yǎng)模式構(gòu)建

針對(duì)工程訓(xùn)練中心以實(shí)踐為主、實(shí)訓(xùn)學(xué)生來(lái)自多學(xué)科專業(yè)的特點(diǎn)，提出了一種跨學(xué)科基于工程實(shí)訓(xùn)的共融式跨級(jí)跨專業(yè)人才培養(yǎng)模式，如圖1 所示。此模式主要分為4 個(gè)部分，分別是本碩博牽頭的學(xué)生團(tuán)隊(duì)、以教師和實(shí)驗(yàn)師為主的專業(yè)人才培養(yǎng)師資團(tuán)隊(duì)、以校外企業(yè)牽頭的科研團(tuán)隊(duì)以及以工程師為主的工程實(shí)訓(xùn)中心。4 個(gè)部分相輔相成，共同圍繞工程實(shí)訓(xùn)中心，培養(yǎng)符合新時(shí)代發(fā)展需求的高水平應(yīng)用型創(chuàng)新人才。

圖1 基于工程實(shí)訓(xùn)的共融式跨級(jí)跨專業(yè)人才培養(yǎng)模式框架

2.1 學(xué)生團(tuán)隊(duì)

強(qiáng)調(diào)共融式跨級(jí)跨專業(yè)人才培養(yǎng)，不局限于低年級(jí)學(xué)生，可包括本科生、碩士研究生以及博士研究生，專業(yè)也不局限于機(jī)械制圖、機(jī)電一體化、材料力學(xué)、過(guò)程熱力學(xué)、工程動(dòng)力學(xué)、金屬工藝學(xué)、機(jī)械制造基礎(chǔ)、大數(shù)據(jù)、人工智能、機(jī)器視覺(jué)、云計(jì)算等[6]，引導(dǎo)學(xué)生普遍樹立熱愛(ài)學(xué)習(xí)、自主實(shí)踐、積極創(chuàng)新、勇于挑戰(zhàn)的意識(shí)，全員參與創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，以形成擁有較好的工程適應(yīng)性、實(shí)踐創(chuàng)新能力、發(fā)展?jié)摿Υ蟮忍刭|(zhì)的學(xué)生團(tuán)隊(duì)。

2.2 師資團(tuán)隊(duì)

培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)工程人才的必要前提條件是具備優(yōu)秀的工程教育團(tuán)隊(duì)和良好的人才培養(yǎng)方法[7]。針對(duì)目前跨學(xué)科或跨專業(yè)教研隊(duì)伍所面臨的各自為戰(zhàn)的狀況，為提高成員之間的交流學(xué)習(xí)，高校必須改善并不完備的教學(xué)管理體系，以國(guó)家工程訓(xùn)練中心為主要平臺(tái)，以跨學(xué)科科研項(xiàng)目為依托，以培育創(chuàng)新型人才為紐帶，突破學(xué)科內(nèi)部、專業(yè)間的屏障，把原來(lái)的項(xiàng)目研究室、項(xiàng)目組、課題組人員和各類研究團(tuán)隊(duì)成員，整合形成基于項(xiàng)目訓(xùn)練的項(xiàng)目型學(xué)習(xí)組織，以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目組內(nèi)共享，并推動(dòng)各個(gè)專業(yè)人員間的交流學(xué)習(xí)，從而形成跨學(xué)科的高流動(dòng)性團(tuán)隊(duì)架構(gòu)。

2.3 科研團(tuán)隊(duì)（校外企業(yè)）

發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，提供設(shè)備與資源，積極爭(zhēng)取國(guó)內(nèi)外交流學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，開展社會(huì)開放性研究課題。建設(shè)國(guó)際交流合作中心，推動(dòng)“產(chǎn)學(xué)研”融合發(fā)展，積極開展對(duì)外交流和社會(huì)服務(wù)工作[8]。例如，學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)知識(shí)，開展國(guó)際會(huì)議、講座與競(jìng)賽，與國(guó)外企業(yè)開展實(shí)訓(xùn)合作，開展留學(xué)生教育等。

2.4 工程實(shí)訓(xùn)中心

創(chuàng)建先進(jìn)生產(chǎn)工藝實(shí)訓(xùn)技術(shù)系統(tǒng)和新型生產(chǎn)工藝實(shí)訓(xùn)技術(shù)系統(tǒng)，以機(jī)械制造為主。一方面，在原有技術(shù)中引入創(chuàng)新技術(shù)，逐步建立電子電工基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)能力系統(tǒng)和機(jī)電一體化應(yīng)用的新技術(shù)實(shí)訓(xùn)能力系統(tǒng)，以電子電工技能訓(xùn)練為主；另一方面，設(shè)計(jì)更多的工程技能訓(xùn)練項(xiàng)目，以極大地拓展工程技能培訓(xùn)途徑。

3 基于工程實(shí)訓(xùn)的共融式跨級(jí)跨專業(yè)人才培養(yǎng)模式實(shí)施

本文基于現(xiàn)有人才培養(yǎng)模式進(jìn)行創(chuàng)新，將學(xué)、思、行結(jié)合起來(lái)，并采用共融式跨級(jí)跨專業(yè)人才培養(yǎng)，實(shí)行多領(lǐng)域多專業(yè)之間的學(xué)習(xí)交流，并通過(guò)以老帶新的形式，將高年級(jí)學(xué)生學(xué)到的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)傳授給低年級(jí)學(xué)生，這樣的學(xué)習(xí)模式更有效率且學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)更有主動(dòng)性、研討性。本文將從人才培養(yǎng)平臺(tái)建設(shè)、培養(yǎng)方案制定、培養(yǎng)模式改革3 個(gè)方面展開，其技術(shù)路線如圖2 所示。

圖2 基于工程實(shí)訓(xùn)的共融式跨級(jí)跨專業(yè)人才培養(yǎng)模式技術(shù)路線

3.1 基于現(xiàn)有產(chǎn)學(xué)研基地和實(shí)習(xí)實(shí)踐基地的師資共融平臺(tái)搭建

基于現(xiàn)有產(chǎn)學(xué)研基地和實(shí)習(xí)實(shí)踐基地，從新能源科學(xué)與工程、新能源材料與器件、電子信息工程、物聯(lián)網(wǎng)工程等專業(yè)以及部分合作企業(yè)與研究所中選拔和邀請(qǐng)教師、工程師、實(shí)驗(yàn)師等，組建師資共融平臺(tái)，一方面指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)習(xí)實(shí)踐；另一方面?zhèn)魇趯W(xué)生工程思維。同時(shí)不拘泥于傳統(tǒng)的教學(xué)方式，可以開展線上教學(xué)實(shí)踐，對(duì)于一些不方便前往的企業(yè)，可采用工程師線上講解的方式進(jìn)行。

3.2 制定跨專業(yè)人才培養(yǎng)方案

本文以工程實(shí)訓(xùn)為主線，多專業(yè)學(xué)生共同參與同一實(shí)踐活動(dòng)，完成同一實(shí)踐任務(wù)。在完成任務(wù)的過(guò)程中不同專業(yè)的學(xué)生運(yùn)用在自己專業(yè)中學(xué)習(xí)到的知識(shí)進(jìn)行探索，并與其他專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行技術(shù)交流，從而激發(fā)專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣，增強(qiáng)運(yùn)用交叉學(xué)科知識(shí)的能力。

3.3 構(gòu)建多級(jí)培養(yǎng)模式，營(yíng)造主動(dòng)性、研討性學(xué)習(xí)氛圍

通過(guò)學(xué)生互推、導(dǎo)師評(píng)價(jià)、實(shí)踐反饋等方式，發(fā)現(xiàn)不同學(xué)生的技能特長(zhǎng)和潛力方向；根據(jù)學(xué)生情況進(jìn)行分組，建立導(dǎo)師重點(diǎn)啟發(fā)式指導(dǎo)高年級(jí)學(xué)生、高年級(jí)學(xué)生直接參與、高年級(jí)學(xué)生指導(dǎo)低年級(jí)學(xué)生等梯度式培養(yǎng)模式，并將問(wèn)題研討、沙盤演練等方法作為常規(guī)手段，營(yíng)造主動(dòng)性、研討性學(xué)習(xí)氛圍。

4 實(shí)現(xiàn)案例

4.1 宜賓智能工業(yè)技術(shù)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地

成都理工大學(xué)（宜賓校區(qū)）與四川必成機(jī)械有限責(zé)任公司合作建立了宜賓智能工業(yè)技術(shù)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，目的在于提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，充分利用校企合作手段，資源共享，賽課互聯(lián)，開展培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的培訓(xùn)和競(jìng)賽活動(dòng)。結(jié)果顯示，學(xué)生在各類基礎(chǔ)性、專業(yè)型、綜合性課程競(jìng)賽中獲得優(yōu)異成績(jī)。通過(guò)聘請(qǐng)企業(yè)工程師為兼職教師，開展校企聯(lián)合備課、授課、指導(dǎo)。此外，企業(yè)工程師為學(xué)生開創(chuàng)設(shè)計(jì)思維課程，校區(qū)教師為學(xué)生教授基礎(chǔ)理論課程，兩者相互配合，協(xié)同授課。

4.2 聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室

成都理工大學(xué)（宜賓校區(qū)）與四川省核工業(yè)輻射測(cè)試防護(hù)院在2021 年下半年開展合作，簽訂校企合作協(xié)議，雙方約定，共建環(huán)境監(jiān)測(cè)及分析實(shí)驗(yàn)室，共建實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，建立校企聯(lián)合培養(yǎng)機(jī)制，共建科研合作平臺(tái)。

通過(guò)共建成都理工大學(xué)-四川省核工業(yè)輻射測(cè)試防護(hù)院聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，聘請(qǐng)企業(yè)經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)骨干作為企業(yè)導(dǎo)師，把真實(shí)的環(huán)境檢測(cè)操作流程——取樣、測(cè)試、撰寫分析報(bào)告等全流程融入環(huán)境科學(xué)與工程認(rèn)知實(shí)習(xí)、儀器分析、環(huán)境分析監(jiān)測(cè)、環(huán)境科學(xué)與工程生產(chǎn)實(shí)習(xí)、環(huán)境化學(xué)等課程教學(xué)中。

5 結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)工程實(shí)訓(xùn)以及實(shí)踐教學(xué)等問(wèn)題，緊密結(jié)合新時(shí)代金工實(shí)訓(xùn)人才培養(yǎng)需求，探索并提出基于工程訓(xùn)練的跨學(xué)科人才培養(yǎng)模式、跨學(xué)科工程訓(xùn)練課程體系，打造跨學(xué)科跨專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，為共融式跨級(jí)跨專業(yè)人才培養(yǎng)模式提供服務(wù)。該模式通過(guò)不斷改善教學(xué)團(tuán)隊(duì)的結(jié)構(gòu)、提高教師的專業(yè)水平、優(yōu)化教學(xué)方法，培養(yǎng)更多符合新時(shí)代發(fā)展需求的高水平應(yīng)用型創(chuàng)新人才，從而不斷提升工程實(shí)訓(xùn)的質(zhì)量與要求。