新工科視域下材料成型專業(yè)立德樹人培養(yǎng)的價值維度及實踐研究*

王江濤 ，何明濤 ，謝 利 ，盧雅琳 ，孫凌燕 ，王明智

（江蘇理工學院材料工程學院，江蘇 常州 213001）

裝備制造業(yè)是國家綜合國力的重要象征，是整個工業(yè)的心臟，承擔著國民經(jīng)濟發(fā)展、帶動相關產業(yè)的重任[1]。材料成型及控制工程專業(yè)作為機械類專業(yè)之一，主要培養(yǎng)學生理解和掌握將材料以不同方法加工成可用產品和零部件的基礎理論、工程技術、工藝裝備能力，是裝備制造業(yè)的支柱專業(yè)之一[2]。面對教育部推行“新工科”建設理念，材料成型及控制工程（以下簡稱“材料成型”）專業(yè)依托機械、材料、計算機等多個學科開展人才培養(yǎng)，更需要響應國家號召，針對當下科學技術日新月異的迅猛發(fā)展，基于產業(yè)的轉型升級與新產業(yè)形態(tài)的產生進行人才培養(yǎng)模式的升級與革新。江蘇理工學院材料成型專業(yè)結合學校“以行業(yè)產業(yè)定專業(yè)布局，以經(jīng)濟社會發(fā)展需求定人才規(guī)格，以科技進步和產業(yè)升級定教學內容”的辦學思路，堅持立德樹人根本任務，緊跟長三角地區(qū)材料成型產業(yè)的特色發(fā)展需求，主動適應新工科教育，探索專業(yè)特色方向，建立適應區(qū)域產業(yè)發(fā)展需求的人才培養(yǎng)體系，以期為區(qū)域裝備制造業(yè)的高質量發(fā)展提供智力支撐和人才儲備。

1 新工科背景下材料成型專業(yè)人才需求的新變化

材料成型專業(yè)于1998 年正式出現(xiàn)在《普通高等學校本科專業(yè)目錄》中，是由鑄造、鍛壓和焊接三個專業(yè)合并而成的，為了確保國家工業(yè)和技術的穩(wěn)定發(fā)展，培養(yǎng)出了一大批具有扎實理論知識和應用技能，能夠從事材料成型及質量控制、模具設計制造等方面工作，滿足經(jīng)濟發(fā)展需要的人才。但隨著新產業(yè)、新經(jīng)濟、新技術全球化的快速發(fā)展，世界經(jīng)濟和產業(yè)也出現(xiàn)了重大調整和變革，對人才需求提出了更高的要求。為了更好地推動和支持新經(jīng)濟的發(fā)展，保障和培養(yǎng)國家重大戰(zhàn)略所需的工程技術人才，新工科應時代的需求而生。

新工科的出現(xiàn)從一開始就肩負著工程教育順應時代發(fā)展的歷史重擔，是優(yōu)化工程教育人才培養(yǎng)制度的重大革新，也是為健全工程人才人格素養(yǎng)、提高人才質量、增加人才數(shù)量而提出的必要改革[3]。美國工程院發(fā)布的《2020 的工程師：新世紀工程的愿景》中提出，未來工程人才應具備優(yōu)秀的創(chuàng)造力、分析能力、溝通能力、領導力、實踐能力、商業(yè)和管理知識、終身學習意識、道德水準和專業(yè)素養(yǎng)等核心品質[4]。為了保障國家重大戰(zhàn)略的發(fā)展和實施，推動新工科建設，教育部于2017 年召開了新工科建設等一系列高等教育發(fā)展研討會，通過激烈的討論確立了新工科建設的三部曲：復旦共識[5]、行動路線（“天大行動”）[6]和建設指南（“北京指南”）[7]，從此開啟了工程教育改革和高素質工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新路徑。如武漢理工大學材料成型專業(yè)從工程教育認證要求出發(fā)，不斷優(yōu)化課程結構，探索師資隊伍模式改革，搭建多元化協(xié)同育人平臺，積極推動新工科專業(yè)人才培養(yǎng)[8]；湖南工業(yè)大學針對當前專業(yè)學科方向不明、培養(yǎng)定位不明確等問題，積極探索個性化人才培養(yǎng)模式，打造“金課”“金?！?，重構了專業(yè)認證和新工科雙驅動的教學體系[9]；中山大學依據(jù)其地處廣東珠三角的區(qū)位優(yōu)勢，積極探索優(yōu)化人才培養(yǎng)模式，如試點“本碩貫通”，拓寬產學研合作，將工程教育引入基礎教育等方式，以新工科教育助力珠三角產業(yè)經(jīng)濟發(fā)展，服務國家創(chuàng)新驅動戰(zhàn)略[10]；東莞理工學院通過實地調查統(tǒng)計東莞地區(qū)對于“模具智造”方面產業(yè)技術和設計人才的需求，基于新工科和工程教育認證要求，積極探索修訂材料成型專業(yè)人才培養(yǎng)目標，構建科學合理的課程體系和評價體系，強化培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐能力，以滿足應用型復合人才的培養(yǎng)需求[11]。當前各高校材料成型專業(yè)為了應對產業(yè)、技術和經(jīng)濟不斷發(fā)展對高素質復合型人才的需求，均在不斷探索人才培養(yǎng)模式，并取得了一定的成效，具有重要的應用價值和實踐意義。

江蘇理工學院的材料成型專業(yè)長期致力于培養(yǎng)模具設計與制造特色的高端應用型人才，是江蘇省一流專業(yè)建設點，2020 年通過了中國工程教育專業(yè)認證，并于2023 年獲批江蘇省產教融合品牌專業(yè)，是機械、材料、計算機等多學科交叉的機械類專業(yè)。近年來，隨著新技術、新經(jīng)濟的飛速發(fā)展，長三角區(qū)域經(jīng)濟產業(yè)的發(fā)展分布各個領域，如人工智能、大數(shù)據(jù)、智能制造等，對人才各方面能力的需求也不斷增強。將新工科理念融入專業(yè)教學內容，可以不斷優(yōu)化和提升人才培養(yǎng)目標，定位于培養(yǎng)不僅掌握扎實的理論知識和專業(yè)能力，且具備創(chuàng)新精神、國際視野、自主學習等核心專業(yè)素養(yǎng)的現(xiàn)場工程師，并通過課程體系的重構和課堂教學，強化立德樹人、培根鑄魂的育人功效。

2 材料成型類專業(yè)立德樹人培養(yǎng)模式的新構建

2018 年，習近平總書記在全國教育大會上強調，培養(yǎng)什么人，是教育的首要問題。教育是國之大計，立德樹人則是教育的根本任務，是教育的核心問題，提高德育水平，加強德育教育，是高校教育改革始終堅持的前進方向。同時，培育在德智體美等方面全面發(fā)展的優(yōu)秀的社會主義建設者和接班人是材料成型類專業(yè)的重大使命，也是新工科人才培養(yǎng)的終極目的。

2.1 堅持育人為本，持續(xù)優(yōu)化培養(yǎng)方案

堅持育人為本、德育為先、五育并舉、一切為了學生、為了學生一切的理念，并將其轉化為行動準則，依據(jù)江蘇理工學院辦學定位、新工科和工程教育認證標準等要求，結合長三角區(qū)域行業(yè)、企業(yè)對“模具制造、模具智造”應用型人才的需求情況，定期優(yōu)化人才培養(yǎng)方案。根據(jù)培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求達成情況，優(yōu)化課程設置和教學計劃，把人才培養(yǎng)放在專業(yè)教學的中心位置，把德育教育放在專業(yè)工作的首位。材料成型專業(yè)分別對2019、2020、2021 級學生進行了三次培養(yǎng)方案的調整，夯實了專業(yè)基礎，強化了實踐體系，在課程體系中增設了勞動、德育等環(huán)節(jié)，將立德樹人融入思想道德、文化知識和勞動實踐中，注重學生德體培養(yǎng)，幫助學生建立理想信念、堅定理想信念，扣好人生的“第一?？圩印?，構建注重全面發(fā)展的特色鮮明的人才培養(yǎng)體系。

2.2 重視實踐育人，增強學生的綜合能力

注重理論與實踐相結合，將立德樹人全面深度融入實踐教學體系、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、就業(yè)擇業(yè)教育之中。通過聚焦模具設計、制造環(huán)節(jié)中的復雜工程問題，夯實學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的基礎能力，將行業(yè)工程實例引入綜合實訓項目，通過“產品+設備+實踐+項目”深化“設計-加工-分析-創(chuàng)新”四能培養(yǎng)，如圖1 所示。實施科研訓練與大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃，積極組織學生參加各級各類學科競賽，增強學生的探究和創(chuàng)新能力。在實踐的各個環(huán)節(jié)中體現(xiàn)和滲透立德樹人的精神和要求，用精神之鈣強化學生的意志和靈魂，指導和提高學生的專業(yè)技能和實踐本領，培養(yǎng)學生時不我待、精益求精、追求真理的大國工匠精神，厚植愛國主義情懷。近三年，學生在“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術科技作品競賽、全國大學金相技能大賽、全國大學生周培源力學競賽、全國三維數(shù)字化創(chuàng)新設計大賽等國家級競賽中獲得各類獎項50余項。

圖1 基于實踐育人的學生綜合能力培養(yǎng)模式

2.3 強化育人主體，完善考核改進機制

育有德之人，需有德之師。材料成型類專業(yè)始終堅持教育者先受教育，做好師德引領、全面強師工作，做到心中有目標、行動有規(guī)矩，提高政治素養(yǎng)、專業(yè)素養(yǎng)、人格素養(yǎng)，當好四有“引路人”。同時，推行教學周報，合理安排每周教學育人計劃，并根據(jù)教學實況、學生反饋及時作出調整，強化教師課堂教學主體責任；在教學過程中實施“ N+1”考核評價，通過平時作業(yè)、課堂討論、課程項目和階段測驗等環(huán)節(jié)的考評，重視形成性評價，弱化終考制，多維度、綜合開展培養(yǎng)效果評價。構建基于全面質量管理的符合專業(yè)實際的教學質量管理體系和運行機制。全面落實本科生學業(yè)導師制，建立師生“導-學”關系，在價值取向、專業(yè)學習、心理健康、日常生活與就業(yè)等方向引導、教育和影響學生，幫助學生適應大學生活、掌握學習方法、培養(yǎng)學習習慣、制定學習計劃、確定人生目標，并形成和樹立正確的人生觀、世界觀和價值觀，對學生進行全方位育人。

2.4 貫徹立德樹人理念，構建全過程育人體系

大學生的主要任務是學習，學習的主戰(zhàn)場則是在課堂，充分發(fā)揮課堂教學的主戰(zhàn)場作用，將立德樹人融入滲透到教育教學全過程，提升立德樹人在教學過程中的實現(xiàn)度，把各類課程的育人功能、育人價值開發(fā)出來，在傳授專業(yè)學科知識的同時進行正確的價值引導，使各類課程均包含思政元素，并與思政類課程形成協(xié)同效應，搭建好思政元素-專業(yè)知識的育人“生命線”。開設“準職業(yè)人導向訓練”和“職業(yè)定位與發(fā)展”通識課程，強化工程倫理和職業(yè)素養(yǎng)，培養(yǎng)學生認識、分析和解決問題的能力。通過“材料工程技術前沿”專業(yè)課程，培養(yǎng)學生務實創(chuàng)新、愛國敬業(yè)、精益求精的工匠精神。通過生產實習、材料分析綜合實驗和材料成型提升實踐等實踐環(huán)節(jié)，提升學生創(chuàng)新實踐能力，培養(yǎng)學生的社會責任感和在多學科背景下的團隊協(xié)作精神。

3 面向新工科要求的材料成型專業(yè)人才培養(yǎng)的新實踐

為了踐行落實新工科人才培養(yǎng)要求，江蘇理工學院材料成型專業(yè)結合學校發(fā)展及人才培養(yǎng)定位，緊隨長三角地區(qū)經(jīng)濟產業(yè)發(fā)展需要，實時分析國內外相關行業(yè)、企業(yè)發(fā)展動態(tài)，積極轉變人才培養(yǎng)理念，以人為本、注重能力、分型培養(yǎng)。通過定期修訂人才培養(yǎng)方案、重構實踐教學體系、建立產教融合機制等，完善培養(yǎng)體系，建立校企“雙元”育人機制，優(yōu)化考核評價方法，培養(yǎng)新工科背景下符合產業(yè)行業(yè)需求的德智體美等方面均衡發(fā)展、實踐創(chuàng)新能力強的復合型人才。

3.1 修訂人才培養(yǎng)方案，完善培養(yǎng)體系

依據(jù)“價值引領、知識拓展、能力建構、素質養(yǎng)成”四位一體的教育理念，材料成型專業(yè)結合行業(yè)企業(yè)需求、江蘇理工學院辦學定位、新工科建設要求和工程教育認證標準要求等制定培養(yǎng)方案，聯(lián)合行業(yè)企業(yè)專家對人才培養(yǎng)方案進行持續(xù)改進。校企聯(lián)合開發(fā)職業(yè)準入課程群，引入企業(yè)人力資源和技術人員參與“準職業(yè)人導向訓練”“職業(yè)定位與發(fā)展”和“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐”的教學工作，提升學生職業(yè)素養(yǎng)，為學生的職業(yè)規(guī)劃和發(fā)展奠定基礎；引入行業(yè)工程實例，采用工學結合的方式，構建了“嵌入式實踐+準生產型實踐+真題真做畢業(yè)設計”實踐教學體系，使學生能夠在企業(yè)一線新產品落地和新技術開發(fā)的全過程中，并培養(yǎng)學生解決復雜工程問題的能力；按照工程教育認證標準，優(yōu)化專業(yè)人才培養(yǎng)質量評價機制和質量標準，強化過程考核，構建了“易落實、可評價”的課程目標評價指標體系?；诹⒌聵淙说牟牧铣尚蛯I(yè)人才培養(yǎng)模式如圖2 所示。

圖2 基于立德樹人的材料成型專業(yè)人才培養(yǎng)模式

3.2 重構實踐教學體系，建立校企“雙元”育人機制

材料成型專業(yè)基于人才培養(yǎng)全過程，采用低（大一、大二）、中（大三）、高（大四）三個階段，基于新工科和OBE 教育理念，開展知識、資源及行為的合作活動，對實踐教學體系進行了重構。以培養(yǎng)解決復雜工程問題的能力為導向，通過加大實踐環(huán)節(jié)的比重，借助企業(yè)在人才需求、技術引領、生產實踐等方面的優(yōu)勢，組成校企聯(lián)合指導小組，通過企業(yè)參與課程、校企合作課程和校企聯(lián)合畢業(yè)設計等形式，促進實踐教學與工程實際的深度融合，強化學生的職業(yè)勝任力；整合企業(yè)在技術和生產方面的優(yōu)勢資源，結合學校的職教優(yōu)質資源，共建實踐教學優(yōu)質平臺，通過“更新理念、內培外引、績效激勵”，為實踐教學提供有效保障。

通過構建校企雙聯(lián)動機制，采用三階段逐級提升方法，實施以設計為基礎，以制造為根本，以分析為特色，以創(chuàng)新為目標，培養(yǎng)四能（會設計、能制造、擅分析、可創(chuàng)新）企業(yè)一線現(xiàn)場工程師的“2341”教學模式。聚焦企業(yè)零部件開發(fā)復雜工程問題，以新產品開發(fā)為抓手，實施“雙主體聯(lián)動，三層次逐級提升”、深化“四能”培養(yǎng)，促使能力培養(yǎng)體系化，增強探究和創(chuàng)新能力，實現(xiàn)行業(yè)需求和專業(yè)培養(yǎng)目標無縫對接。在教學體系構建上，高校與企業(yè)共同發(fā)力，將理論教室與實訓場所融為一體，做到生產與學習有機結合，構建專業(yè)與思政相融合的育人體系，強化準現(xiàn)代工程師非技術能力培養(yǎng)，促進工程思維、工程能力和工程素養(yǎng)的有機結合，提高學生的綜合素養(yǎng)和可持續(xù)發(fā)展能力。

3.3 建立產教融合機制，優(yōu)化考核評價方法

專業(yè)堅持育人為本，以高校的社會服務職能為結合點，以共享知識、技術、設備為基礎，構建“協(xié)同創(chuàng)新，推進科技研發(fā)成果共創(chuàng)→立足實際，搭建校企合作實踐平臺→以人為本，打造工學結合培養(yǎng)模式→制度建設，構建長效合作管理體系”的產教融合機制，如圖3 所示。實現(xiàn)新工科工程教育與產業(yè)結構、教學內容與工作能力、理論教學與生產實踐的有效銜接，建立產業(yè)行業(yè)深度參與高校人才培養(yǎng)和專業(yè)建設的新范式。同時，結合專業(yè)自身的定位發(fā)展，探索制定科學的師資隊伍考核評價方法，重能力輕成績、重質量輕數(shù)量，以解決實踐操作的實際問題為導向，制定完善的實踐能力考核評價方法。鼓勵教師引導學生參與產業(yè)實踐活動，以學生為中心，以教師為主導，緊密圍繞產業(yè)需求，深化實踐教學，切實推進產學研融合，培養(yǎng)更多優(yōu)秀人才。

圖3 江蘇理工學院材料成型專業(yè)的產教深度融合機制

4 結束語

隨著新產業(yè)、新經(jīng)濟、新技術全球化的快速發(fā)展，世界經(jīng)濟和產業(yè)也出現(xiàn)了重大調整和變革，對人才提出了更高的要求。新工科建設帶著使命而生，在改革的浪潮里，江蘇理工學院材料成型專業(yè)把立德樹人作為教育的根本任務，堅持育人為本，重視實踐育人，強化育人主體，并結合江蘇理工學院人才培養(yǎng)定位，緊隨長三角區(qū)域相關行業(yè)、企業(yè)發(fā)展動態(tài)以及產業(yè)技術發(fā)展前沿，提出了專業(yè)人才培養(yǎng)體系改革的具體措施，對培養(yǎng)出新工科背景下符合產業(yè)行業(yè)轉型需求的德智體美等方面均衡發(fā)展、創(chuàng)新能力強的復合型人才具有重要意義。