新工科背景下人才培養模式的改革實踐

鄭東海 唐愈 謝春曉 楊宇輝

[摘 要]文章探討了新工科背景下，在東莞地區材料成型及控制工程專業人才培養模式改革的思路與措施。通過調研與實踐反饋，形成了基本符合國際工程教育認證規范并且適應東莞產業需求的材料成型及控制工程專業人才培養方案;構建了以模具設計與制造為特色專業方向的應用型人才培養模式。

[關鍵詞]新工科;材料成型及控制工程;人才培養

[基金項目]2019年東莞理工學院校級質量工程項目“新工科背景下材料成型與控制工程專業人才培養模式改革研究與實踐”（196100020073）;2019年廣東省高等教育教學改革項目“成圖技術系列課程教學改革”（196100021035）

[作者簡介]鄭東海（1986—），男，廣東江門人，材料加工工程博士，東莞理工學院機械工程學院講師，主要從事硬質合金材料開發研究。

[中圖分類號] G642[文獻標識碼] A[文章編號] 1674-9324（2020）32-0103-03[收稿日期] 2019-12-17

近年來，新工業革命提速、全球化進程深化、新經濟發展加快，現代性境遇愈加復雜，要求我國工程教育及時做出回應。新經濟的發展是以新技術革命為引領的，當中不斷涌現出來許多新興產業和業態，這些領域均面臨人才緊缺的問題。其中，智能制造產業，作為我國強國戰略“中國制造2025”的核心，作為未來新經濟的主要支柱之一，其同樣急需與之相適應的人才。人才向來是發展經濟、創新技術的首要資源，高等教育作為科技第一生產力、人才第一資源和創新第一驅動力，應該發揮重要和特殊的作用。從發展新經濟、新產業的角度來講，急需發展新工科，更新改造傳統工科專業，滿足新經濟、新產業發展人才支撐的需要[1，2]。

“新工科”自提出以來，教育部已經組織高校進行了深入研討，2017年后形成了“復旦共識”“天大行動”和“北京指南”，是新經濟背景下工程教育改革的重大戰略選擇，也是今后我國工程教育發展的新思維、新方式[3，4]。新工科建設的核心之一是要面向未來，通過人才培養理念的升華、體制機制的改革以及培養模式的創新來應對現代社會的快速變化和未來不穩定的變革挑戰，因此對傳統工科專業進行新工科人才培養模式改革研究與實踐顯得十分重要。目前，我國“新工科”改革與建設剛處于起步階段，急需各方積極展開有效探索，積累出可推廣的成果，以便在全國大范圍內展開“新工科”改革的浪潮。

本次改革實踐將通過充分調研了解東莞“智能制造”產業，尤其是“模具智造”產業的技術發展方向和人才知識需求，以工程教育認證為規范，調整材料成型及控制工程專業的人才培養目標，打造“雙師型”師資隊伍，構建新的課程體系，形成以學生為中心的培養模式，加強學生創新實踐，培育學生綜合能力，形成相適應的評價體系，并持續改進。

一、現狀分析

材料成型及控制工程在我校屬于較新的工科專業，于2014年籌建，于2015年首次招生。傳統的材料成型及控制工程專業主要分為鑄造、壓力加工和焊接三大培養模塊，主要側重于學習研究材料的性質以及材料成型過程中的材料性能變化與工藝控制，而對材料成型所需工具、設備的了解不夠深入。這顯然與新工科中提出的學科交融、知識綜合的要求不甚相符。在“新工科”復旦共識中，有學者還指出不同類型的高校在新工科建設中應有不同的側重點，其中，地方高校要對區域經濟發展和產業轉型升級發揮支撐作用。這是說，地方高校應主動對接地方經濟社會發展需要和企業技術創新要求，把握行業人才需求方向，充分利用地方資源，發揮自身優勢，凝練辦學特色，深化產教融合、校企合作、協同育人，增強學生的就業創業能力，培養大批具有較強行業背景知識、工程實踐能力、勝任行業發展需求的應用型和技術技能型人才。我們學校從定位上屬于地方高校，因此，在新工科改革中必須與東莞經濟發展和產業升級相適應，乃至于與“粵港澳大灣區”經濟發展和產業升級相適應。中國是全球“制造大國”，中國制造業的中心在廣東，而東莞則擁有“世界制造名城”之稱。眾所周知，模具是工業生產制造的基礎工藝裝備，工業產品中的絕大多數零件依靠模具成形，模具行業因此被譽為“制造業之母”。而東莞市的模具行業尤為發達，目前共有1000多家模具企業，年產值達200億元，擁有“長安五金模具”“橫瀝塑膠模具”等省級模具專業鎮。現在，東莞的模具行業正從“模具制造”向“模具智造”轉型升級，數據顯示，在東莞市長安鎮653家科技型企業中，近500家從事機械五金模具及相關行業，占77%;全鎮29家國家高新企業中，有14家從事機械五金模具及相關行業，占48.3%。經調查，東莞模具行業目前缺少的不是普通的技工，缺少的是高端方面的人才，如具有本科以上學歷的設計師等，其要求不僅具備模具設計理論及方法，還要了解模具制造中的材料、熱處理、加工方法等問題，更要掌握模具所加工的材料自身的性能及其性能控制問題。這正好為我校材料成型及控制工程專業的新工科改革帶來契機。在新工科“北京指南”中，專家補充指出，新工科改革建設需面向世界，以加入《華盛頓協議》組織為契機，深化工程教育改革，探索形成中國特色、世界水平的工程教育體系，培養出符合國際標準的中國工程師。

2015年，東莞理工學院機械工程學院以產業需求為導向，緊貼區域經濟發展需要，全面整合發揮學校主導、政府導向、企業參與、協會橋梁等多方作用，運用現代企業管理思想，與東莞市長安鎮政府協同共建長安先進制造學院（以下簡稱“長安學院”），為我院學生提供實踐場所以及實訓指導，為區域經濟發展提供人才與智力支持。

二、改革內容

1.加強產業發展對工程科技人才需求的調研，以“智能制造”為依托，以“模具智造”為核心，充分調研東莞市相關行業的人才需求以及技術發展動向，打破傳統材料成型及控制工程專業壁壘，積極調整該專業人才培養目標以及課程結構體系，主動建成滿足行業發展需要的課程和教材資源，實現學科融合和優化知識體系。

2.以課程結構體系的需求打造師資隊伍，一方面可以讓企業工程師兼職擔任個別課程的授課教師，另一方面可以派遣教師到企業服務或學習，增強實際工程能力，以滿足課程的需要。另外，鼓勵教師加強產學研究，推動教師將研究成果及時轉化為教學內容，向學生介紹學科研究新進展、實踐發展新經驗等。

3.調研國外工程教育前沿，面向世界，以提高學生國際化視野和增強學生綜合素質為目的，優化該專業的人才培養目標以及課程結構體系。

4.落實以學生為中心的理念，重視學生意見，加大學生選擇空間，建立機制以方便學生跨專業跨校學習，強化學科互補;另外，增強師生互動，積極改革教學方法和考核方式，形成以學習者為中心的工程教育模式。

5.積極利用校外資源，匯聚行業部門、科研院所、企業優勢資源，完善科教結合、產學融合、校企合作的協同育人模式，建設特色產業學院和校企實踐教學基地，為培養新工科人才提供組織保障。

三、實施方法

1.組織專業教師充分調研東莞市智能制造產業現狀，尤其是模具產業，實地考察模具相關行業國家高新企業，了解行業技術發展現狀和趨勢，了解行業對人才的需求;通過與企業管理層座談或調查問卷方式，詳細了解其對材料成型及控制工程專業學生知識體系結構的期望，針對自身企業情況，對該專業學生提出具體要求。再者，與企業探討共同辦學的可能性，一是建設學生實踐教學基地，為學生提供實踐實習場所，另外，還希望選出優秀的企業資深工程師到學校兼職教學，以及選派教師到企業學習并進行工程訓練。根據調研與考察結果，調整專業人才培養目標和課程結構體系，以適應行業需求，并逐步建設具有較強工程背景的師資隊伍;另外，根據產學研究項目與研究結果，讓相關教師開展課程改革，更新課程內容和知識結構。

2.組織教師調研國內外工程教育現狀和趨勢，學習以《華盛頓協議》為基礎的國際工程教育標準規范，到國內或境外高校實地考察。根據調研與考察結果，擬定既能反映東莞市及周邊經濟和產業需求，也能符合國際工程教育認證規范的人才培養目標和課程體系（含實踐環節）。

3.組織校內調研，主要通過訪談和問卷調查方式，了解學生對教學的意見和建議，以完善課程體系、教學模式和評價方式;建立學生有效反饋的途徑和機制，持續改進相關內容。

4.邀請企業工程師和管理層參與討論制定材料成型及控制工程專業的人才培養方案，綜合各方意見，進一步完善培養方案。

5.積極探索建設新型跨界協同育人機構，加快融入長安先進制造學院，充分利用長安學院現有資源，為進一步落實材料成型及控制工程專業校企協同培養打下堅實基礎。

四、改革目標

1.探索形成符合國際工程教育認證規范，并且具有東莞地方特色的材料成型及控制工程應用型創新人才培養體系及持續改進機制。

2.設立符合東莞產業需求的材料成型及控制工程專業人才培養目標。

3.建設一支具有較強工程背景的材料成型及控制工程師資隊伍。

4.設置符合東莞產業最新發展以及產業技術發展方向的，并且兼顧人文素養、工程倫理意識和國際化視野的材料成型及控制工程課程體系。

5.形成注重團隊協作、強化創新創業能力，并且側重校企協同培育的材料成型及控制工程實踐教學體系，建設一批實踐基地。

6.形成一套學生認可、學校認可、社會認可的材料成型及控制工程專業學生能力綜合評價體系。

五、實施成效

1.更新人才培養目標中對于學生的能力要求。與以往人才培養目標相比，整合長安學院后的培養目標更注重產教融合、協同育人。通過構建適應材料成型制造產業鏈需求的動態課程體系，促進多學科交叉復合與跨界整合，探索面向復雜材料成型工程問題的課程和教學模式，實現教學過程與企業、地方產業發展的良性互動，達到教育與產業、人才與市場、學業與就業無縫對接，培養“知識+態度+技能+創業”能力。

2.調整了人才培養計劃。按照3+1工程教育模式，創新性地將我校材料成型及控制工程本科人才培養計劃與長安學院培養計劃進行有機結合。針對材料成型專業，面向產品成型制造業產業鏈，完成適應行業需求的“最后一里”工程化課程，包括理論教學、企業崗位實踐、頂石（Capstone）課程項目實踐、創新創業實踐、工程素質拓展計劃、畢業設計。

3.構建了以模具設計與制造為特色專業方向的核心課程群。深度調研東莞模具產業，特別是長安鎮與橫瀝鎮的模具行業現狀，以材料的結構-性能-加工工藝-工藝裝備-模具設計與制造為主線，按照層次，循序漸進地構建了體現面向地方產業發展需求的專業核心課程群。

4.改革畢業設計模式。區別于傳統的畢業設計模式，本專業畢業設計模式創新在于：①通過企業調研，一人一題;②畢業設計全程封閉式管理，一人一卡位（電腦）;③長安先進制造學院的企業全職工程師+校內教師的雙導師制;④依照學生完成進度和質量不同進行多次答辯工作，合格者可提前離開長安學院，提高學生畢業設計的積極性。

六、本項目的特色與創新之處

1.本項目所做改革一方面強調適應東莞市地方產業發展需求，另一方面同時還強調面向世界，符合國際工程教育認證規范，最終培養出既適應東莞市本地發展，也能夠在全球立足的卓越工程師。

2.本項目一方面引進企業工程師作為材料成型及控制工程專業的補充師資，另一方面派遣本專業教師赴企業服務或掛職鍛煉，以增強自身工程能力，切實強化師資隊伍的工程背景。

七、改革總結

經過一輪改革實踐后，形成一份基本符合國際工程教育認證規范，并且適應東莞產業需求的材料成型及控制工程專業人才培養方案;與長安學院合建一支具有較強工程背景的專業師資隊伍;建設一批以長安學院為代表的專業學生實踐教學基地。本次改革中人才模式可以推廣到其他專業，如工業設計等。

參考文獻

[1]嚴明，陳艷林，熊焰.“新工科”背景下地方高校專業改革思考—以湖北工業大學材料科學與工程專業為例[J].高教學刊，2019，（24）：131-133.

[2]楊天，閆蘊琦.新工科視域下高校實踐育人路徑探析[J].科教文匯（下旬刊），2019，（11）：79-80.

[3]孫亞喬，段磊.面向新工科的環境工程專業實踐教育體系與平臺構建[J].中國校上教育，2019，（36）：69-70.

[4]繆茸.新工科背景下校企地三方聯合培養模式研究[J].科技經濟導刊，2019，27（30）：114-115.