地方院校重型機械專業(yè)本碩博貫通培養(yǎng)模式探索

［摘 要］在智能制造和推進教育現(xiàn)代化的背景下，文章針對目前重型機械領(lǐng)域人才培養(yǎng)定位和人才培養(yǎng)過程中存在的問題，積極探索重型機械專業(yè)新型人才培養(yǎng)路徑。首先，結(jié)合重型機械專業(yè)特點和學科優(yōu)勢，以項目需求為導(dǎo)向，構(gòu)建知識、能力與素質(zhì)貫通的重型機械專業(yè)“3+1+X”本碩博貫通培養(yǎng)模式；其次，統(tǒng)籌重型機械專業(yè)基礎(chǔ)知識和學科研究方向，融合交叉學科知識，構(gòu)建行業(yè)特色鮮明的本碩博貫通一體化課程體系；最后，從人才的不同培養(yǎng)階段入手，構(gòu)建重型機械專業(yè)本碩博貫通一體化科研實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系，為機械類專業(yè)貫通型人才培養(yǎng)模式的改革和探索提供思路與方向。

［關(guān)鍵詞］重型機械專業(yè)；貫通培養(yǎng)；培養(yǎng)模式；課程體系

［中圖分類號］G64 ［文獻標識碼］A ［文章編號］2095-3437（2024）17-0125-04

制造業(yè)是立國之本、興國之器、強國之基。國務(wù)院印發(fā)的《中國制造2025》提出，要加快推動新一代信息技術(shù)與制造技術(shù)融合發(fā)展，把智能制造作為兩化深度融合的主攻方向；著力發(fā)展智能裝備和智能產(chǎn)品，推進生產(chǎn)過程智能化[1]。

重型機械行業(yè)是關(guān)系國家、民族長遠利益的基礎(chǔ)性和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，是一個國家綜合國力的重要體現(xiàn)，在國民經(jīng)濟發(fā)展中占據(jù)著特殊的位置。新的機械制造業(yè)變革對機械類人才培養(yǎng)提出了越來越高的要求[2]。尤其是重型機械專業(yè)，作為國家重大技術(shù)裝備領(lǐng)域人才培養(yǎng)的搖籃，其培養(yǎng)的學生在重型機械智能制造領(lǐng)域應(yīng)具有寬廣的知識結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)的全局思維、突出的科研實踐創(chuàng)新能力[3]。因此，積極探索重型機械專業(yè)新型人才培養(yǎng)路徑，開展本碩博貫通的復(fù)合型拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)，是我國由“制造大國”向“制造強國”邁進的重要保障[4]。

一、現(xiàn)階段重型機械專業(yè)人才培養(yǎng)面臨的主要問題

（一）人才培養(yǎng)定位沒有與行業(yè)實際需求接軌

重型機械智能制造涉及的知識覆蓋面廣、跨度大、綜合性強，在新一代信息通信技術(shù)與先進制造技術(shù)深度融合的智能制造背景下，重型機械行業(yè)對人才的需求逐漸向具有較強創(chuàng)新意識和技術(shù)應(yīng)用能力的交叉復(fù)合型人才轉(zhuǎn)變[5]。目前，部分地方高校仍沿用傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)目標和培養(yǎng)觀念，雖然培養(yǎng)出的人才具有較強的專業(yè)知識和一定的創(chuàng)新能力，但部分學生交叉學科知識儲備不足，創(chuàng)新實踐能力不夠，與重型機械行業(yè)的實際需求仍有差距，導(dǎo)致畢業(yè)生進入行業(yè)后仍需較長時間學習和適應(yīng)[6]。

（二）人才培養(yǎng)模式不足以支撐人才培養(yǎng)

現(xiàn)階段機械類專業(yè)人才培養(yǎng)模式多采用本、碩、博分段式培養(yǎng)，雖然這種培養(yǎng)模式能較好地滿足不同學習基礎(chǔ)的學生的需求，但是3個培養(yǎng)階段基本處于分離狀態(tài)。本科階段與研究生階段的教學和管理依托單位不同，兩個管理單位相對獨立，容易出現(xiàn)教學管理機制無法很好地服務(wù)于人才培養(yǎng)的現(xiàn)象，不能充分發(fā)揮資源共享的優(yōu)勢，造成課程和教學環(huán)節(jié)的設(shè)置缺乏兼容性與延續(xù)性[7]，對培養(yǎng)復(fù)合型拔尖創(chuàng)新人才造成了一定的影響。

本碩博貫通培養(yǎng)模式優(yōu)化了本、碩、博3個階段的培養(yǎng)過程，增強了科研活動的持續(xù)性，可在有效提高人才培養(yǎng)質(zhì)量和培養(yǎng)效率的同時，實現(xiàn)高水平科研成果產(chǎn)出以及對學生科研創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)[4]。因此，在智能制造的背景下，依據(jù)國家重型機械產(chǎn)業(yè)發(fā)展對人才的需求，結(jié)合太原科技大學重型機械專業(yè)特色，基于項目驅(qū)動與人才培養(yǎng)相結(jié)合的理念，探索重型機械專業(yè)本碩博貫通培養(yǎng)模式并構(gòu)建本碩博貫通一體化課程體系和科研實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系，對解決重型機械專業(yè)在人才過程培養(yǎng)中存在的問題和加快推進落實研究生教育改革具有重要的理論價值與現(xiàn)實意義。

二、重型機械專業(yè)本碩博貫通培養(yǎng)模式的構(gòu)建

太原科技大學作為國家重大技術(shù)裝備領(lǐng)域的人才培養(yǎng)和科學研究基地，行業(yè)特色鮮明，一直秉承守正創(chuàng)新的教育理念，堅持重型機械行業(yè)特色人才培養(yǎng)。太原科技大學重型機械專業(yè)現(xiàn)有的本碩博培養(yǎng)模式為“4+3+X”，3個階段的培養(yǎng)目標、培養(yǎng)方案、課程體系難以實現(xiàn)系統(tǒng)、科學的統(tǒng)籌優(yōu)化，存在課程設(shè)置不合理、授課內(nèi)容重復(fù)、學科研究與本科專業(yè)學習不能很好結(jié)合等問題。

項目組聚焦重型裝備制造行業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型發(fā)展，結(jié)合太原科技大學機械工程學科方向的優(yōu)勢，優(yōu)化設(shè)計了本碩博貫通培養(yǎng)體系，從培養(yǎng)目標、課程體系、實踐平臺、科技創(chuàng)新、保障措施、培養(yǎng)過程6個方面，構(gòu)建了以項目研究需求為導(dǎo)向的知識、能力與素質(zhì)貫通的重型機械專業(yè)“3+1+X”本碩博貫通培養(yǎng)模式。

（一）培養(yǎng)目標

結(jié)合重型機械智能制造發(fā)展的需求，以項目研究需求為導(dǎo)向，以知識、能力和素質(zhì)培養(yǎng)為核心，明確數(shù)理基礎(chǔ)扎實、知識結(jié)構(gòu)寬廣、專業(yè)領(lǐng)域知識精通、科研創(chuàng)新實踐能力強，具備思辨能力和創(chuàng)新意識、良好的道德品質(zhì)和社會責任感、國際視野和國際競爭力的重型機械復(fù)合型拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標。

（二）課程體系

根據(jù)冶金機械、礦山機械、起重運輸機械、工程機械、機器人5個重型機械本科專業(yè)方向，以及物流工程裝備與技術(shù)、重型裝備及其智能化、智能制造與控制技術(shù)、高端工程機械與礦山裝備4個學科方向的特點和優(yōu)勢，并結(jié)合重型機械行業(yè)需要，優(yōu)化本碩博貫通一體化知識體系。結(jié)合基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程和學科交叉課程，構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)完善、課程銜接合理、教學環(huán)節(jié)優(yōu)化、多個學科交叉的智能制造課程體系。

（三）實踐平臺

開展本科教學實驗室和科研實驗室一體化建設(shè)，搭建校內(nèi)教學科研實驗平臺，聯(lián)合重型機械行業(yè)知名企業(yè)和各級政府建立實習實訓平臺、工程研究中心、科研實踐平臺，搭建產(chǎn)學研政多元協(xié)同的教學科研實踐平臺，為學生科研實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供支持。

（四）科技創(chuàng)新

為了激發(fā)學生科技創(chuàng)新熱情、培養(yǎng)學生科技創(chuàng)新興趣、提高學生科技創(chuàng)新能力，項目組結(jié)合教學科研實踐平臺、本科生科技創(chuàng)新競賽、研究生科研創(chuàng)新項目和創(chuàng)新競賽、重大科研項目、前沿學術(shù)報告等，構(gòu)建實踐創(chuàng)新和科研能力相結(jié)合的科技創(chuàng)新體系。

（五）保障措施

優(yōu)選具有省部級以上重大重點科研項目和獲得省部級以上科技成果獎的導(dǎo)師，成立高水平跨學科導(dǎo)師團隊，并實行“導(dǎo)師一貫制”原則，為學生進行初步科研訓練、科研立項、高層次科學研究提供師資保障?？紤]到本碩博貫通培養(yǎng)的時間較長，學校設(shè)立了專項獎學金，為學生提供生活保障。實行“3+1+X”本、碩、博3個階段彈性學制[3]，通過各階段考核的學生可直接進入下一階段的培養(yǎng)，為人才培養(yǎng)質(zhì)量提供保障。

（六）培養(yǎng)過程

重型機械專業(yè)“3+1+X”本碩博貫通培養(yǎng)模式主要分為兩個階段，即“3+1”階段和“X”階段?！?+1”階段的“3”為本科階段1～3年級數(shù)理基礎(chǔ)課程、交叉學科專業(yè)基礎(chǔ)課程和模塊化專業(yè)課程的學習，重在夯實專業(yè)基礎(chǔ)。如果學生通過上一階段的考核并繼續(xù)攻讀碩士學位，則“1”為碩士階段前沿交叉學科課程的學習，重在強化專業(yè)和交叉學科知識學習；如果學生不攻讀碩士學位或沒有通過上一階段考核，“1”為本科專業(yè)課程學習和畢業(yè)設(shè)計，重在強化知識應(yīng)用和實踐能力。“X”階段為依托重大項目開展2～5年的科研實踐活動，是深入鉆研、專業(yè)能力強化及科研能力提升階段，強調(diào)創(chuàng)新型科學研究，使學生能夠獨立從事科研工作。X=1～2，表示通過1～2年的學習，學生可獲得碩士學位；X=3～5，表示通過3～5年的學習，學生可獲得博士學位。

三、重型機械專業(yè)本碩博貫通一體化課程體系的構(gòu)建

重型機械專業(yè)“3+1+X”本碩博貫通培養(yǎng)模式實施的核心問題是一體化課程的設(shè)置，這也是保障和提高本碩博教育教學質(zhì)量的關(guān)鍵[8]。目前，重型機械專業(yè)本、碩、博3個階段的培養(yǎng)環(huán)節(jié)和課程設(shè)置相對獨立，沒有體現(xiàn)出本、碩、博3個階段知識內(nèi)容的循序遞進關(guān)系，缺乏系統(tǒng)、科學的統(tǒng)籌規(guī)劃，存在課程設(shè)置不合理、授課內(nèi)容重復(fù)、交叉學科內(nèi)容欠缺、學科研究與專業(yè)學習結(jié)合不夠緊密、學生從本科階段到研究生階段過渡困難等問題。

因此，項目組以培養(yǎng)重型機械復(fù)合型拔尖創(chuàng)新人才為目標，統(tǒng)籌重型機械專業(yè)基礎(chǔ)知識和學科研究方向，構(gòu)建了以項目研究需求為導(dǎo)向，以知識、能力與素質(zhì)培養(yǎng)為核心，融合交叉學科知識，具有鮮明行業(yè)特色的本碩博貫通一體化課程體系。該課程體系符合人才成長規(guī)律，能夠體現(xiàn)知識內(nèi)容的循序遞進關(guān)系，更有利于發(fā)揮理論知識、科技創(chuàng)新、行業(yè)需求的互促作用，為高層次復(fù)合型創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供有力支撐。重型機械專業(yè)本碩博貫通一體化課程體系如圖1所示。

優(yōu)化后的重型機械專業(yè)本碩博貫通一體化課程體系具有橫向拓展、縱向遞進的特點，強化了本科低年級數(shù)理和專業(yè)基礎(chǔ)、思政、外語及通識教育，按大類貫通培養(yǎng)，重點夯實基礎(chǔ)；本科高年級按冶金機械、礦山機械、起重運輸機械、工程機械、機器人5個專業(yè)方向?qū)嵭心K化的專業(yè)核心課程和交叉學科課程教學，重點加強專業(yè)基礎(chǔ)知識和交叉學科知識學習；碩士一年級實行學科貫通課程、學科前沿課程以及物流工程裝備與技術(shù)、重型裝備及其智能化、智能制造與控制技術(shù)、高端工程機械與礦山裝備4個學科方向的模塊化教學，重點突出學科方向；課程學習結(jié)束之后進入科研項目拓展階段，集中進行科研訓練，重點強化科學研究、創(chuàng)新實踐能力和綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)。

四、重型機械專業(yè)本碩博貫通一體化科研實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系的構(gòu)建

為了適應(yīng)重型機械智能制造的發(fā)展，提高學生科研和實踐創(chuàng)新能力，使培養(yǎng)出的學生滿足重型機械行業(yè)實際需求，教師在人才培養(yǎng)過程中既要重視知識能力的培養(yǎng)、強化課程思政，又要重視創(chuàng)新思維鍛煉、國際視野拓展、科研實踐能力培養(yǎng)。以知識、能力與素質(zhì)3個層面為培養(yǎng)目標，在本科低年級、本科高年級、碩士、博士4個培養(yǎng)階段，圍繞導(dǎo)師制、重大科研項目、學科競賽、實驗實踐平臺4個方面，構(gòu)建重型機械專業(yè)本碩博貫通一體化科研實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系，以培養(yǎng)知識結(jié)構(gòu)完善，科研創(chuàng)新能力強，具有思辨能力和創(chuàng)新意識、良好道德品質(zhì)和社會責任感、國際視野和國際競爭力的重型機械復(fù)合型拔尖創(chuàng)新人才。

依據(jù)重型機械行業(yè)發(fā)展對人才的需求，確定知識、能力、素質(zhì)3個層面的培養(yǎng)目標。知識目標：通過各個階段課程和教學環(huán)節(jié)的設(shè)置來實現(xiàn)，利用多元協(xié)同的各類實驗實踐實訓平臺加強學生對知識的理解和鞏固，從而實現(xiàn)數(shù)理基礎(chǔ)扎實、專業(yè)知識精通、知識結(jié)構(gòu)寬廣、科技前沿明晰的目標。能力目標：根據(jù)不同培養(yǎng)階段來實現(xiàn)，其中，本科階段采用全員導(dǎo)師制，對學生進行個性化指導(dǎo)，結(jié)合實驗平臺指導(dǎo)學生參加科研項目和各級學科競賽，培養(yǎng)學生的思辨能力、分析問題的能力、解決問題的能力以及工程實踐能力；碩士和博士階段結(jié)合科研實踐平臺引導(dǎo)學生參加導(dǎo)師的重大科研項目或企業(yè)橫向項目，進一步強化學生的科學研究能力和實踐創(chuàng)新能力。素質(zhì)目標：結(jié)合不同培養(yǎng)階段知識體系的構(gòu)建來實現(xiàn)，其中，本科低年級注重培養(yǎng)學生良好的道德品質(zhì)、堅定的理想信念和深厚的家國情懷；本科高年級注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、良好的社會責任感，引導(dǎo)學生理解“大國重器”；碩士階段注重培養(yǎng)學生良好的科研素養(yǎng)和學術(shù)誠信；博士階段注重培養(yǎng)學生開闊的國際視野，提升其綜合素養(yǎng)。

五、結(jié)語

在重型機械智能制造和推進教育現(xiàn)代化的背景下，結(jié)合重型機械智能制造發(fā)展的需求，科學全面地構(gòu)建重型機械專業(yè)人才培養(yǎng)模式至關(guān)重要。針對目前重型機械領(lǐng)域人才培養(yǎng)存在的問題，項目組從培養(yǎng)目標、課程體系、實踐平臺、科技創(chuàng)新、保障措施、培養(yǎng)過程6個方面著手，構(gòu)建了重型機械專業(yè)“3+1+X”本碩博貫通培養(yǎng)模式。為了適應(yīng)重型機械智能制造的發(fā)展，提高教育教學質(zhì)量和學生的科研、實踐創(chuàng)新能力，項目組統(tǒng)籌重型機械專業(yè)基礎(chǔ)知識和學科研究方向，構(gòu)建了行業(yè)特色鮮明的本碩博貫通一體化課程體系；以知識、能力與素質(zhì)3個層面為培養(yǎng)目標，從人才的不同培養(yǎng)階段入手，打造了重型機械專業(yè)本碩博貫通一體化科研實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系，為重型機械復(fù)合型拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供新的思路和方向。

［ 參 考 文 獻 ］

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［責任編輯：蘇祎穎］