面向新工科的獨立學院機械專業建設實踐*

周天文 鄒本濤 王蘭花 （濟南大學泉城學院工學院）

一 引言

機械行業是“改變世界的行業”，是國民經濟的支柱產業，是制造業的脊梁，是國家經濟轉型發展以及實現“一帶一路”的強大基礎。以“中國制造2025”為主要標志，中國制造強國加速推進，八大戰略性新興產業迅速發展壯大。然而，制造業的人才缺口卻非常之大，到2020年，新一代信息技術產業人才缺口將達到750萬人，電力裝備產業410萬人，新材料產業、高檔數控機床和機器人產業也將分別有300萬左右的人才缺口[1]。高等工程教育的改革與發展必須適應國家經濟的發展以及如“中國制造2025”等重大戰略決策。自2017年2月18日始，中國的高等工程教育發展進程經歷了“復旦共識”“天大行動”“北京指南”三部曲。從“復旦共識”“天大行動”到“北京指南”標志著以新工科建設為主題的高等工程教育改革進入到一個新的階段[2]。國家的發展對工程人才培養提出了新的更高的要求，要求面向產業、面向世界、面向未來建設新工科[3]。新工科的提出，是基于時代境遇、社會需求、工程教育現狀和工程學科發展規律綜合認知下的反思[4]。

二 面向新工科的人才培養模式建設

面向行業、企業需求，努力探索凸顯工程實踐能力為核心的新型人才培養模式，注重學苗結構，實施小班授課個性化培養，培養技術應用型、創新應用型、卓越工程師型三個層次的專業人才，尤其注重對學生終身學習能力的培養。

1 技術應用型人才

培養具有機械行業的技術應用實踐能力和具有一定的創新發展實踐能力的技術應用型人才。熟練掌握專業基礎知識、數字化制造、工業機器人及主流機械裝備的使用，通過面向行業應用的職業資格認證，如：高級數控（加工中心）職業資格認證、CSWA助理工程師認證、CSWP工程師認證等，熟悉和了解機械行業及其交叉行業的基礎知識和基本技術。

2 創新應用型人才

在技術應用型人才培養的基礎上，通過科技創新實驗室及各類創新科技大賽，如：挑戰杯、大學生科技創新大賽等，以賽促學、以賽代考進一步培養面向新工科的具有跨專業與跨學科的、具有直接面向行業與企業的專門創新應用型人才。

3 卓越工程師型人才

在創新應用型人才培養的基礎上，依托“卓越工程師培養計劃”培養具有面向“物聯網+”掌握學科前沿動態，能夠獨立完成科研工作的新型工程人才。

三層人才培養模式可用一個金字塔形來表示，如圖2.1所示。以技術應用型人才為基礎，直接面向行業、企業需求；第二培養層面為創新應用型人才，面向企業、科研單位的具有較強設計、開發和管理能力的人才；最高培養層面為卓越工程師型人才，是在前兩層的基礎上培養具有專業系統知識和實踐能力的人才。

三 面向新工科的課程體系建設

面向行業、企業發展需求，構建人才培養的知識、能力、素質要求。以實踐應用與技術開發為核心構筑知識培養、以終身學習能力為目標構筑能力培養、以工程師職業道德需求為核心構筑素質培養。秉承“123”人才培養理念構建知識、能力、素質結構，即：以工程實踐能力為一條主線，以機械、電氣為兩個支撐，以機械制造與自動化、電氣工程及自動化、機器人應用三個專業方向為三個模塊建立新型人才培養課程體系。

課程體系中加強工程實踐能力的培養，主要通過工程實踐訓練及第二課堂教育。工程實踐訓練主要包括實驗、實習、實訓、課程設計四部分，工程實踐重點加強設計性、綜合性工程實踐項目的開展，重點加強先進制造和現代工程的綜合訓練；第二課堂教育充分利用創新平臺，開展以競賽驅動的創新能力培養，以賽促學、以賽代考，重點加強面向行業、企業發展需求的各類活動，培養創新意識及職業發展能力。

加強校企聯合培養，不斷跟蹤畢業生和企業對培養方案的建議，培養方案中以工程應用為主線，按知識模塊構建課程體系。人才培養方案中增加新技術內容，注重知識應用性。如將傳統的《機械加工工藝學》《金屬切削機床》及《金屬切削原理與刀具》合并為《機械制造技術基礎》；開設反映當前制造業技術特點的新課程，如“CATIA”“Solidworks”“CAXA-ME”等；開設綜合性與應用性較強的課程，如：《數控技術》，并結合高級數控職業資格認證。

四 面向新工科的師資隊伍教學、科研能力建設

1 師資隊伍教學能力建設

以專業負責人和創新團隊為戰略抓手，以增強學術創新能力、構建雙師型人才隊伍為核心，以構筑人才質量優勢為重點，創新人才工作機制，大力加強以教師隊伍為主體的人才隊伍建設。轉變教學理念，創新教學方法，積極研究推行以學生為主體的課堂教學模式，著力增強課堂教學效果。開展多種形式的教學交流和教學比賽，提倡教學教研并重，教學促進教研，教研提升教學。

（1）骨干教師培養。選拔、培養熟悉教學業務和教育規范的中青年骨干教師參加實訓室建設和企業鍛煉，提高他們的技術水平和業務能力。

（2）建立兼職教師隊伍數據庫。要注重從生產、管理、服務等一線聘任少量兼職教師，不求所有，但求所用，以改善隊伍結構，增強活力[5]。

2 師資隊伍科研能力建設

第一，加強學科建設，凝練科研方向，組建科研團隊；第二，夯實專業知識，緊跟專業發展步伐，有序開展科研活動，加強基礎知識積累，以核心論文為起點，科研項目層次逐步提高；第三，加強橫向的科技服務、科技咨詢、科技開發等活動，促進產學研建設，實現科技服務與人才培養相融合。

五 面向新工科的實驗實習實訓條件建設

積極與社會、行業以及企事業單位共建實習實訓教學基地，鞏固和發展已有校企合作實訓基地，并面向新工科增設機器人技術方向實訓基地，滿足技術合作、頂崗實習、課程開發需要。

構建“實驗教學、實習教學、實訓教學、課程設計教學”四個層次的基礎實踐教學平臺以及第二課堂科技創新實踐平臺。其中，實驗教學平臺由專業實驗室構成，如：液壓與氣壓傳動實驗室、公差與技術測量實驗室、傳感與檢測實驗室、CAD/CAM實驗室、現代制造技術實驗室等30個專業實驗室組成；實習教學平臺由20多家校企合作單位組成，可進行頂崗實習、產學研合作教學；實訓教學平臺由校內工程訓練中心承擔；課程設計教學平臺由校內和企業兩部分組成，采用項目驅動方式實行雙導師制培養；第二課堂科技創新實踐平臺由科技創新實驗室組成，重點開展以競賽驅動的科技創新活動。

六 結論

本專業面向新工科建設，修改制定了新的培養方案，設置了機械制造與自動化、機械電子工程、機器人技術及應用三個專業方向。以加強師資隊伍建設為關鍵點，以培養高素質應用型專門人才為定位，以面向企業、行業需求，優化課程體系改革為核心，加強學生實踐教學為支撐，經過十多年的探索和建設，在專業發展、教學科研成果建設、師資隊伍建設、實踐教學建設及學生就業能力建設等方面取得了一定的建設成就，并逐漸形成了“三實一強”（基礎扎實、作風樸實、工作踏實、實踐能力強）的人才培養特色。