新工科背景下以崗位需求為導向的機械類專業人才培養模式的探索

馬洪儒，楊 慷

（安陽工學院機械工程學院，河南 安陽 455000）

0 引言

隨著我國經濟的蓬勃發展、各項重大戰略的逐步實施，各行各業對新時期工程技術人才的培養質量提出了更高的要求。在這種背景下，2017年，“復旦共識”[1]“天大行動”[2]和“北京指南”[3]拉開了“新工科”建設的序幕。從學科的角度看，“新工科”建設是從認識和實踐層面對我國工科學科建設的持續更新。人才的培養應擺在發展經濟的首要位置，工程教育應與產業升級緊密聯系在一起。新經濟的發展以新技術革命為引領，以信息化和工業化深度融合為突破，以商品模式和體制機制創新為標志[4]。新興產業的出現和發展要靠教育來提供所需人才，應對未來新技術和新產業的更大變革更需要教育，體現了新經濟和新產業對工程技術人才培養的驅動力。

1 現狀分析

目前，國內機械類人才缺口大與畢業生就業相對難形成了鮮明的對比。究其因，一方面是單一的培養環境、封閉的培養過程、傳統的教育思想、精英化的培養模式使應用型本科人才培養與社會需求脫節，畢業生就業艱難；另一方面是高等院校在人才培養過程中重理論輕實踐造成畢業生眼高手低，短時間內不能適應工程需要。雖然我國高校機械類專業對人才培養已經開展了一系列改革并取得了一些成效，但仍存在一些問題。

1.1 課程設置不夠合理

學生在大學本科四年的學習中，有將近三年的時間是在學習公共基礎課和專業基礎課。專業課的學習時間緊，內容多。學生在學習過程中，沒有足夠的時間消化吸收課堂所學專業理論知識，缺乏系統的專業技能訓練。專業建設委員會的專家也指出機械類專業基本理論和能力尤其是識圖繪圖能力、液壓傳動系統理論等需要進一步強化。隨著機械工程技術的不斷進步，國際化交流學習日益增多，技術人員的外語水平應該越來越高，教學中必須重視學生專業外語能力的提高。因此，課程建設是應用型人才培養的重要環節，建立以職業崗位能力培養為重點的課程體系，是應用型人才培養模式的首要任務[5]。

1.2 教學內容更新不及時

只有實現教學內容的不斷更新，才能保證學生所學知識的先進性、實用性。現階段大學教學仍未改變以理論教學為主的方式，而對于機械類專業中包括的機械加工工藝、機床設計類等課程，學生難以僅僅依靠單純的理論傳授獲得全面而及時的知識，因而這種教學方式很難適應學生對專業知識以及職業素養的需求[6]。經過四年的本科培養，機械類專業學生除了要有扎實的基礎理論和專業知識，還要具備較強的工程實際操作能力和工程創新能力。目前的課程教學方式多是按照人才培養方案及各門課程的教學大綱要求采取課堂教學的形式講授課程理論知識，這種傳統的教學模式，不利于激發學生的學習興趣和學習積極性，不利于學生實踐操作能力的培養。

1.3 實踐教學環節薄弱

實踐教學環節是人才培養的重要組成部分。實踐教學目前主要采用兩種方式：一是校內的實驗和課程設計教學方式。這種方式傳統性的實驗和課程設計較多，而創新性不足，且培養學生職業能力的實驗環節較少。更嚴重的問題是有些實驗已脫離了新技術的發展，不能有效地補充課堂教學，不能指導學生就業后的實踐。二是校外實習的方式。由于考慮實習單位正常生產及學生的安全等因素，這種方式往往是走馬觀花式的，如認知實習，學生對實踐技能的學習興趣不高，很難做到理論與實踐的結合。因此，每學期的實習安排學生并不樂意去，實習效果不明顯。

1.4 師資隊伍狀況不能滿足人才培養的需要

近年來，許多學校主要通過采取引進和培養等措施，不斷壯大教師隊伍規模，提升教師的學歷層次和職稱層次，特別是一批具有博士學位教師的入職極大改善了教師隊伍的結構。這些博士師資雖然具有比較扎實的專業理論知識，但是他們的實踐能力相對薄弱，即其理論研究能力較強而應用與研究開發能力較弱，因而他們的教學中容易出現重理論輕實踐的問題[7]。專業教師隊伍中具有行業背景和工程背景的教師數量上明顯不足，具有企業或行業背景或工程背景、實踐經驗豐富的兼職教師所占比例極小，能承擔實驗實踐等課程的教師嚴重缺乏。這反映了教師構成單一的狀況，許多教師開展實踐教學的能力和創新能力在一定時期內難以滿足企業對高素質應用人才的需求。

2 崗位需求導向下的人才培養模式探索

2.1 探索和建立按企業用人需求為導向的人才培養機制

在教學中，以滿足企業的崗位需求為前提，以課程設置改革為出發點，及時調整專業課程設置，探索和建立按企業用人需求為導向的人才培養機制，從而適應當地經濟發展，按照人才培養對接用人需求、專業對接產業、課程對接崗位、教材對接技能的要求，構建校企合作運行機制下的機械類創新人才培養模式[8]。

2.2 制定因材施教和個性化的人才培養方案

為加強新工科背景下以崗位需求為導向的機械類專業人才培養模式研究，筆者申報并獲批了安陽工學院教育教學改革研究項目。項目組結合本地區經濟建設規劃，緊密聯系企業，準確分析機械行業發展趨勢，共同探討企業發展中所急需的專業人才以及人才需求的變化，從而制定人才培養目標，完善能夠體現各方面要求的人才培養方案。本項目以因材施教為旨歸，引導學生在學科教學指導下根據自身條件確定主修專業，確認適合自身特點的必修課程模塊和選修課程模塊，從而制定靈活多樣的個性化培養方案。

在學科教學上我們盡量利用或創造條件模擬工程環境，不能實現現場教學的也盡可能通過其他方式將工程實際問題融入課堂之中。例如，“工程制圖”課程是機械類專業的入門課程，是工科學生開啟工程或工學人生的敲門磚。筆者所在的安陽工學院機械工程學院（下稱“我院”）則從工程實際出發，要求教師根據工程制圖設計流程，指導學生從工藝和標準化審查到批準，從材料到結構再到技術要求，最終展示出實際圖紙，做到了學用的密切結合。無法完全實現現場教學時，則將課堂工程場景化，如“金屬切削機床”等主干專業課程，實施了動態仿真工程教學。首先，推行項目驅動式的工程實踐的現場錄制。把課程內容分解為項目/課題，由項目組教師帶領學生，到工程基地，同工程師和工人交流探討課程理論在工程上的應用，采集工程信息，實地拍攝工程生產場景、機床設備的結構與運動、加工過程等。其次，歸納、整理所采集的資料、信息，運用Photshop等處理軟件將采集的工程信息結合課程內容制作成動態多媒體文件。最后，進入課堂實施。利用動態多媒體系統，將機床的運動與機械加工過程通過動態的方式搬到課堂上來，使學生如身臨其境，從而使學生在掌握機械運動原理的同時，又在潛移默化中提高了工程素養[9]。

2.3 以培養實踐能力和創新精神為核心，強化三級實驗教學平臺體系建設

安陽工學院機械類專業以省級機械制造及其自動化實驗教學示范中心為基礎平臺，開展專業基礎課、專業課、實習實訓、課程設計等課程的理論與實踐教學；以學院現有實驗室為依托構建科研平臺，為學科建設、課題研究開放服務，并不斷加強三級實驗教學平臺體系建設的投入。與此同時，我們還加強學生基本功的訓練，不斷強化其識圖繪圖能力、液壓傳動系統理論等專業基本理論和能力。

2.4 以畢業設計和學生競賽為突破口，培養學生的綜合能力和創新能力

我院在畢業設計這一重要環節上，采取“雙進工程”（學校進社會，社會進學校），強化學生工程實踐，畢業設計選題均來源于實踐、來源于企業實際，做到一人一題、真題真做。我院從安陽鑫盛機床股份有限公司等5家企業聘請多名兼職教師，采取校企結合、雙導師制指導學生進行畢業設計。企業技術人員擔任主導師，負責技術和實踐指導，我院專職教師擔任副導師，負責論文學術質量。這種措施使學生的工程實踐能力大為提升，既解決了學校實踐教學資源緊缺的問題，又密切了學校和企業的聯系，加深了教師對企業和工程的了解，幫助解決企業技術難題。

我院特別重視創造鼓勵創新的環境，如設置了機械創新實驗室、工程技術仿真實驗室、數字化設計制造實驗室等，引導學生利用這些設備參加多種形式的科技創新活動及應用工程訓練，鼓勵并組織學生積極參加各種類型的競賽活動，充分發揮學生的自我能動性和創造力，以賽促學，以學促研，大大提高了學生的工程素質。

2.5 產學研結合，打造德能兼備的“雙師型”師資隊伍[10]

教師是學生知識和技能的源泉。社會與科學技術正在發生日新月異的變化，從事工科教學的教師的教育思想也要與時俱進，業務技術水平更要滿足社會和科技進步的需要。工科教師的工程素養在工學教育中起著至關重要的作用，我們主要通過以下幾種途徑來提高教師的工程素養。第一，選聘實踐經驗豐富的工程專家到學校任教或兼職，同時聘請企業中有豐富實踐經驗的工程師和技術人員定期到學校開展交流與合作。第二，把青年教師送到定點企業參與工程實踐，使其充分了解和掌握生產實際對學生理論和實踐能力的要求，增強教師的工程實踐能力。第三，充分發揮具有豐富實踐經驗教師的傳幫帶作用，利用現有工程教育資源，建立傳幫帶的實踐教育培養機制，培育實踐教育的主力軍。第四，建立省級教學團隊。以機械制圖教學團隊和數控技術教學團隊為依托，帶動大批老師參與到團隊的項目中來。

2.6 積極探索校企合作模式

校企合作是學校和企業利用各自的資源與環境，在學生教育管理上加強合作，讓企業參與人才培養方案的制定與實施，參與學校人才培養過程，從而促使大學在人才培養中加強理論知識教學與實踐技能培養的有機結合[11]。校企合作要以能力為本位，突出專業技能培養特色。因此，要通過政府、高校、行業協會和企業四方組建合作平臺，形成資源共享、過程共管、互利共贏的人才培養機制。大學通過校企合作培養自己的教學名師，延聘知名學者，引進教學科研人才。校企合作以教研室建設為建設核心，以系列課程或專業為建設平臺，多途徑培養適應本專業發展需要的教學名師，建設年齡、職稱和知識結構合理的專業教學團隊[12]。

3 本課題的特色和創新

本課題有以下特色：（1）提出了“以崗位需求為導向，職業技能培養為本位，素質教育為核心”的遞進式人才培養方案。（2）建立以培養并提升學生崗位工作能力，符合工科大學生認知規律的項目模塊化課程體系。（3）重點明確“理論基礎適度、知識結構合理、實踐能力強、綜合素質高”的人才培養目標，制定本專業的教學計劃。

本項目在教育目標、師資隊伍、課程體系、教學條件和培養質量等多方面進行了探索與建設。項目的推廣一方面可推動機械類專業全方位的教學改革，完善該專業人才培養體系，逐步實施“以崗位需求為導向，職業技能培養為本位，素質教育為核心”的人才培養方案；另一方面可以大力推動產學研結合，實現教學內容與社會需求、學生學業與就業的零距離對接，提高人才培養質量。