新工科背景下機(jī)械工程專升本應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式探究

摘 要：職業(yè)教育側(cè)重于實(shí)踐技能和實(shí)際工作能力的培養(yǎng)，是培養(yǎng)技術(shù)型人才的有效載體，但對(duì)于多數(shù)專升本的學(xué)生而言，通常會(huì)出現(xiàn)專業(yè)知識(shí)支撐不足，職業(yè)能力后續(xù)發(fā)展乏力，可持續(xù)性不夠等問(wèn)題。由于專升本在本科階段的教育目前仍大多以知識(shí)為導(dǎo)向，與高職的人才培養(yǎng)模式脫節(jié)。因此，如何基于職本銜接設(shè)定機(jī)械工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式是亟待解決的問(wèn)題。在新工科的背景下，責(zé)任感、理解能力、操作能力和創(chuàng)新能力是人才培養(yǎng)的重點(diǎn)。針對(duì)目前本科高校機(jī)械工程專業(yè)以知識(shí)為導(dǎo)向的人才培養(yǎng)模式，從課程體系建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)模式制定、專業(yè)技能提升、學(xué)習(xí)興趣培養(yǎng)四個(gè)方面入手展開(kāi)分析，結(jié)合工程教育專業(yè)認(rèn)證基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出教育模式的理念，對(duì)以能力為導(dǎo)向的應(yīng)用型高校機(jī)械工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式進(jìn)行探究，以適應(yīng)新形勢(shì)下機(jī)械工程行業(yè)對(duì)應(yīng)用型高素質(zhì)人才的需求。

關(guān)鍵詞：新工科 應(yīng)用型 機(jī)械工程 人才培養(yǎng)

1 緒論

職業(yè)教育是教育體系中的重要組成部分，它旨在培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能人才，使受教育者具備從事某種職業(yè)或?qū)崿F(xiàn)職業(yè)發(fā)展所需要的職業(yè)道德、科學(xué)文化與專業(yè)知識(shí)、技術(shù)技能等職業(yè)綜合素質(zhì)和行動(dòng)能力。在職業(yè)教育階段主要注重實(shí)踐技能的培養(yǎng)，注重學(xué)生的職業(yè)技能訓(xùn)練和職業(yè)素養(yǎng)的提升。專升本是經(jīng)過(guò)職業(yè)教育的學(xué)生提升學(xué)歷的主要途徑。但目前機(jī)械工程專業(yè)的專升本在本科階段的教育仍大多以知識(shí)為導(dǎo)向，與高職的人才培養(yǎng)模式脫節(jié)，因此導(dǎo)致多數(shù)專升本之后的學(xué)生在后續(xù)發(fā)展中常常出現(xiàn)專業(yè)知識(shí)支撐不足，職業(yè)能力后續(xù)發(fā)展乏力，可持續(xù)性不夠等問(wèn)題，這往往難以滿足新工科建設(shè)對(duì)機(jī)械工程專業(yè)人才培養(yǎng)的需求。因此，在新工科的背景下，基于職本銜接構(gòu)建機(jī)械工程專業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)模式是十分必要的。

隨著數(shù)字化時(shí)代和工業(yè)4.0時(shí)代的來(lái)臨，科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展迫切需要工科應(yīng)用型人才的支撐[1-2]。“新工科”建設(shè)主動(dòng)應(yīng)對(duì)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，是教育部倡導(dǎo)推行的一項(xiàng)重點(diǎn)工作，以新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)和新模式為特征，“新工科”建設(shè)為如何培養(yǎng)應(yīng)用型人才指明了方向[3-4]。以能力成果為導(dǎo)向的教育屬于OBE（Outcome Based Education，成果導(dǎo)向教育）理念，是對(duì)教育模式的全面革新，它既是基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育模式，也是工程教育專業(yè)認(rèn)證的成果導(dǎo)向理念[5-6]。OBE理念將學(xué)生作為整個(gè)教育活動(dòng)中心，通過(guò)專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用，提高自身的綜合能力[7]。因此，以能力成果為導(dǎo)向的教育理念符合應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。模塊化思想在20世紀(jì)70年代應(yīng)用于教育領(lǐng)域，目前已經(jīng)突破職業(yè)教育領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[8]。模塊化方法以一個(gè)主題為中心主線，將相關(guān)內(nèi)容分成不同模塊，主線將各個(gè)模塊有機(jī)組合在一起[9]。在人才培養(yǎng)模式構(gòu)建中，人才培養(yǎng)目標(biāo)為中心主線，每個(gè)模塊可以代表課程，也可以是實(shí)踐內(nèi)容。目前我國(guó)模塊化的教育應(yīng)用仍處于探索階段。模塊化的人才培養(yǎng)模式有利于學(xué)生充分理解不同知識(shí)的區(qū)別與聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力。

現(xiàn)階段，以能力成果為導(dǎo)向結(jié)合模塊化理念在專升本階段機(jī)械工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式中的應(yīng)用并不多見(jiàn)。基于職本銜接的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式仍然處于探索階段，還未形成適應(yīng)機(jī)械行業(yè)發(fā)展的、客觀實(shí)際的、行之有效的成熟人才培養(yǎng)模式。機(jī)械工程專業(yè)具有天然的“新工科”屬性，研究能力成果導(dǎo)向的模塊化機(jī)械工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，可充分發(fā)揮應(yīng)用型本科院校已有教學(xué)資源作用，結(jié)合職業(yè)教育的人才培養(yǎng)模式，以適應(yīng)社會(huì)和科技的飛速發(fā)展需求。

2 人才培養(yǎng)面臨的主要問(wèn)題

現(xiàn)階段，基于職本銜接的機(jī)械工程專業(yè)本科階段學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)并不明確。因此制定符合專升本學(xué)生特點(diǎn)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，力爭(zhēng)通過(guò)職本銜接培養(yǎng)滿足區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求、特色鮮明、核心競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的應(yīng)用型人才，課程體系建設(shè)、校內(nèi)外實(shí)踐模式研究均圍繞此目標(biāo)展開(kāi)。

機(jī)械工程專升本專業(yè)課程體系存在課程內(nèi)容與實(shí)際職業(yè)能力需求脫節(jié)，職業(yè)教育階段與本科教育階段銜接不暢等問(wèn)題，構(gòu)建基于職本銜接的課程體系，符合行業(yè)發(fā)展需要，緊扣職業(yè)能力需求，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)械工程行業(yè)的理解能力和創(chuàng)新能力。

專升本階段的學(xué)生存在實(shí)踐能力不足的問(wèn)題。實(shí)踐能力不僅體現(xiàn)在動(dòng)手操作上，還包括分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。專升本學(xué)生在這一方面可能因缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)而顯得力不從心。機(jī)械工程專業(yè)專升本的學(xué)生在?？齐A段已經(jīng)積累了一定的理論知識(shí)，但在進(jìn)入本科階段后，這些理論知識(shí)與實(shí)踐需求之間存在較大的差距，這導(dǎo)致專升本學(xué)生在面對(duì)實(shí)際應(yīng)用時(shí)，難以將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐能力。

機(jī)械工程專升本的學(xué)生存在學(xué)習(xí)興趣缺乏的問(wèn)題。學(xué)生在?？齐A段的學(xué)習(xí)深度較淺，各方面的基礎(chǔ)較為薄弱，成為他們進(jìn)一步發(fā)展和提高的瓶頸，導(dǎo)致學(xué)生普遍存在學(xué)習(xí)能力以及學(xué)習(xí)目標(biāo)缺乏，學(xué)習(xí)動(dòng)力、學(xué)習(xí)自信心不足等問(wèn)題。如何培養(yǎng)學(xué)生責(zé)任感，激發(fā)學(xué)習(xí)志趣，引導(dǎo)學(xué)生自主探索和創(chuàng)新，是培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的關(guān)鍵。

3 機(jī)械工程專升本應(yīng)用型人才培養(yǎng)的改革與探索

為了做好機(jī)械工程專業(yè)人才培養(yǎng)的職本銜接，構(gòu)建基于“新工科”背景的以能力成果為導(dǎo)向的模塊化應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，以我校機(jī)械工程專業(yè)專升本人才培養(yǎng)為研究載體開(kāi)展探索與研究。具體從人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系、實(shí)踐教學(xué)和學(xué)習(xí)志趣4個(gè)方面進(jìn)行探究。

3.1 明確專升本應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)

人才培養(yǎng)目標(biāo)是人才培養(yǎng)的綱要和主旨，是構(gòu)建知識(shí)框架、制定課程體系與開(kāi)展教學(xué)工作的主要依據(jù)。明確人才培養(yǎng)目標(biāo)是構(gòu)建應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的中心主題。專升本階段的應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，應(yīng)前向與職業(yè)教育模式有效銜接，后向以行業(yè)為本，適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科技的發(fā)展需求。

培養(yǎng)目標(biāo)是構(gòu)建人才培養(yǎng)體系的重要依據(jù)，是一切教育活動(dòng)的落腳點(diǎn)?？茖W(xué)合理地構(gòu)建符合工程實(shí)際的人才培養(yǎng)目標(biāo)是機(jī)械工程專業(yè)專升本人才培養(yǎng)模式成功與否的基礎(chǔ)。明確應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)與“新工科”背景相結(jié)合，以機(jī)械工程實(shí)際行業(yè)對(duì)人才的能力需求為指引，對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)進(jìn)行定位，明確職本銜接的應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，滿足區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，真正做到以行業(yè)為本培養(yǎng)高素質(zhì)人才。

因此，基于職本銜接，根據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，制定機(jī)械工程專業(yè)專升本的人才培養(yǎng)目標(biāo)為，以立德樹(shù)人為根本，注重學(xué)生德智體美勞全面發(fā)展，培養(yǎng)具有家國(guó)情懷和社會(huì)責(zé)任感，具備機(jī)械工程專業(yè)基礎(chǔ)理論和工程應(yīng)用能力，能在機(jī)械工程領(lǐng)域從事設(shè)計(jì)制造、維修與檢測(cè)、智能制造生產(chǎn)的，具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

3.2 構(gòu)建職本銜接的模塊化課程體系

“新工科”背景下，應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的課程體系應(yīng)緊扣職業(yè)能力需求。為了實(shí)現(xiàn)職本銜接，在模塊化課程體系中，通識(shí)教育課程應(yīng)緊扣應(yīng)用能力培養(yǎng)這一目標(biāo)。核心課程應(yīng)以行業(yè)發(fā)展需求為引導(dǎo)，著重對(duì)機(jī)械工程核心知識(shí)體系的專業(yè)課程進(jìn)行調(diào)整，注重應(yīng)用案例和理實(shí)融合，按照理論應(yīng)用、設(shè)計(jì)應(yīng)用、工程應(yīng)用、制造應(yīng)用的系統(tǒng)應(yīng)用思想設(shè)置模塊化的專業(yè)課程，整合教學(xué)內(nèi)容，著重提升學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)體系的理解能力和融會(huì)貫通能力。

結(jié)合工程實(shí)際，面向工程應(yīng)用，將機(jī)械工業(yè)專業(yè)基礎(chǔ)課程劃分為現(xiàn)代設(shè)計(jì)基礎(chǔ)模塊、工程基礎(chǔ)模塊、工程數(shù)字化模塊。課程內(nèi)容上不僅與職業(yè)教育階段相銜接，而且本科階段學(xué)習(xí)注重工程應(yīng)用。

機(jī)械工程專業(yè)專升本課程體系結(jié)合學(xué)校應(yīng)用型本科的定位和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，面向新工科，建立以培養(yǎng)學(xué)生圖形綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo)驅(qū)動(dòng)、產(chǎn)教融合為導(dǎo)向的“四年圖學(xué)不斷線”的課程體系。將能力培養(yǎng)目標(biāo)、工程師啟蒙教育培養(yǎng)目標(biāo)融入六個(gè)階段教學(xué)中，全面提升學(xué)生的專業(yè)思維；能力模塊中的三個(gè)培養(yǎng)環(huán)節(jié)（計(jì)算機(jī)二維、三維繪圖、裝配體測(cè)繪與3D打印，機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)意設(shè)計(jì)），實(shí)現(xiàn)了以提升綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力為主線，進(jìn)行產(chǎn)學(xué)融合的全程閉環(huán)培養(yǎng)；以項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)進(jìn)行知識(shí)能力的過(guò)程培養(yǎng)為提高學(xué)生的專業(yè)技能和創(chuàng)新能力提供很好的平臺(tái)。

以培養(yǎng)扎實(shí)的機(jī)械工程基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)能力為主線，設(shè)置課程模塊，整合課程教學(xué)內(nèi)容：將線性代數(shù)與概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)在內(nèi)容上整合為工程數(shù)學(xué)與 Matlab，在內(nèi)容上強(qiáng)調(diào)工程應(yīng)用；將理論力學(xué)與材料力學(xué)在內(nèi)容上整合為工程力學(xué)，在內(nèi)容上引入 Ansys 有限元分析軟件；將機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)整合為機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，在內(nèi)容上弱化公式的推導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)實(shí)際應(yīng)用；從高等數(shù)學(xué)中分離出離散數(shù)學(xué)課程，契合區(qū)域優(yōu)勢(shì)制造產(chǎn)業(yè)具有離散型智能制造的特點(diǎn)。

3.3 成果導(dǎo)向的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容模塊化構(gòu)建

新時(shí)期吉林省優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)特點(diǎn)主要體現(xiàn)為：自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備之間或自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備與機(jī)器人工作站之間的柔性連接和數(shù)據(jù)交換。這表明，為了銜接職業(yè)教育的人才培養(yǎng)，在“新工科”背景下，理解能力、操作能力和創(chuàng)新能力是專升本階段應(yīng)用型人才需要著重培養(yǎng)的核心能力。因此，以上述能力產(chǎn)出為導(dǎo)向，對(duì)校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)和校企協(xié)同育人進(jìn)行模塊化劃分，同時(shí)研究企業(yè)教師進(jìn)課堂的實(shí)踐教學(xué)模式，為成果導(dǎo)向的模塊化實(shí)踐教學(xué)提供有力支撐。

通識(shí)課程平臺(tái)（大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)除外）、專業(yè)基礎(chǔ)課程平臺(tái)（計(jì)算機(jī)繪圖、3D工程制圖、裝配體測(cè)繪與3D打印除外）及專業(yè)課程平臺(tái)（機(jī)械CAM應(yīng)用技術(shù)、生產(chǎn)系統(tǒng)建模與仿真除外）的課程，采用課堂教學(xué)方式授課，每次課2學(xué)時(shí)。課程采用線下、線上線下混合多種形式開(kāi)展，課程中積極融入思政元素，鼓勵(lì)教師進(jìn)行任務(wù)驅(qū)動(dòng)，案例教學(xué)，在課程講授中結(jié)合企業(yè)真實(shí)案例。

除課程實(shí)驗(yàn)外，實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)以模塊化構(gòu)建。實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容分為業(yè)務(wù)素質(zhì)模塊、基本技能與實(shí)訓(xùn)模塊、專業(yè)技能與設(shè)計(jì)模塊、綜合技能與應(yīng)用模塊等相關(guān)模塊。這些模塊應(yīng)具有一定的獨(dú)立性，可以單獨(dú)進(jìn)行教學(xué)和考核；同時(shí)，它們之間又相互聯(lián)系，共同構(gòu)成了一個(gè)完整的實(shí)踐教學(xué)體系。實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系的模塊化構(gòu)建實(shí)現(xiàn)了按能力層次劃分的“遞進(jìn)式”的實(shí)踐教學(xué)模式，內(nèi)容體系按基本技能、專業(yè)技能和技術(shù)應(yīng)用或綜合技能三大模塊構(gòu)建。在實(shí)施模塊教學(xué)時(shí)，應(yīng)注重學(xué)生的主動(dòng)參與和合作學(xué)習(xí)。采用項(xiàng)目式教學(xué)、案例教學(xué)、模擬教學(xué)等多種教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力。同時(shí)，根據(jù)模塊的特點(diǎn)和學(xué)生的實(shí)際情況，靈活運(yùn)用不同的教學(xué)資源，如實(shí)驗(yàn)設(shè)備、教學(xué)案例、實(shí)習(xí)基地等。為學(xué)生提供豐富的實(shí)踐機(jī)會(huì)，幫助他們更好地理解和掌握實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。

3.4 責(zé)任感與學(xué)習(xí)志趣研究

學(xué)習(xí)志趣決定了學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)效果。對(duì)于專升本階段的人才培養(yǎng)來(lái)說(shuō)，責(zé)任感與學(xué)習(xí)志趣息息相關(guān)。因此在職本銜接應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式中，建立多樣化的第二課堂教育，提供多元化自主探索環(huán)境，激發(fā)主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣，提升自主學(xué)習(xí)能力。通過(guò)研究模塊化、多樣化的第二課堂教育提供多元化自主探索環(huán)境以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，并從學(xué)生的內(nèi)在和外在兩方面研究激發(fā)學(xué)生內(nèi)驅(qū)力和提升責(zé)任感的方法。

設(shè)置的第二課堂活動(dòng)包括學(xué)科競(jìng)賽模塊、教科研活動(dòng)與成果模塊、證書模塊、養(yǎng)成教育模塊和學(xué)術(shù)講座模塊。內(nèi)容上涉及各類各級(jí)學(xué)科競(jìng)賽及學(xué)術(shù)論文、專利、國(guó)家級(jí)等級(jí)考試認(rèn)證培訓(xùn)、職業(yè)認(rèn)證培訓(xùn)（二維CAD、三維CAD、數(shù)控工藝員）、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目、學(xué)術(shù)講座、體育競(jìng)賽、文體表演等其他課外科技文化活動(dòng)，共6學(xué)分。第二課堂按學(xué)校規(guī)定修滿6學(xué)分，超出要求的第二課堂學(xué)分可替代不超過(guò)4學(xué)分的通識(shí)任選課學(xué)分。理論與實(shí)踐課程體系的學(xué)習(xí)為學(xué)生參加學(xué)科競(jìng)賽提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，學(xué)生參加競(jìng)賽又對(duì)本課程學(xué)習(xí)增加了興趣和動(dòng)力，形成了“以賽促學(xué)”“以賽促教”，一、二課堂互動(dòng)的良性循環(huán)。

4 結(jié)語(yǔ)

在“新工科”的背景下，行之有效的專升本應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式是至關(guān)重要的，因此基于職本銜接，以能力成果導(dǎo)向構(gòu)建了模塊化的機(jī)械工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式。通過(guò)對(duì)課程體系、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容、第二課堂教育進(jìn)行模塊化梳理和構(gòu)建，使各部分培養(yǎng)內(nèi)容脈絡(luò)更加清晰，邏輯關(guān)系更強(qiáng)，與職業(yè)教育階段聯(lián)系更緊密，提供多元化自主探索環(huán)境，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的可用性和整體認(rèn)知。此外，充分運(yùn)用課程思政的方法提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，提升學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)動(dòng)力和自主學(xué)習(xí)能力。

基金項(xiàng)目：吉林省職業(yè)教育與成人教育教學(xué)改革研究課題：“新工科”背景下機(jī)械工程專業(yè)職本銜接應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式研究（2023ZCY365）。

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