李言 李淑娟 楊明順 王權(quán)岱 楊振朝


[摘 要]文章從國(guó)家發(fā)展、行業(yè)和企業(yè)對(duì)人才的需求出發(fā),分析了以新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)和新模式為特征的新工科人才應(yīng)具備的知識(shí)能力和素質(zhì),針對(duì)當(dāng)前工科人才培養(yǎng)中存在的主要問(wèn)題,剖析了問(wèn)題產(chǎn)生的原因和導(dǎo)致的后果。文章以西安理工大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)為對(duì)象,提出了以“培養(yǎng)計(jì)劃制訂、課程體系和課堂教學(xué)重構(gòu)、技術(shù)能力和非技術(shù)能力融合以及綜合評(píng)價(jià)機(jī)制建立”為主線的新工科升級(jí)改造途徑和實(shí)現(xiàn)模式,以期為新工科建設(shè)探索出一種有效的方法。
[關(guān)鍵詞]新工科;機(jī)械類專業(yè);升級(jí)改造
[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437(2022)10-0006-04
隨著以數(shù)字化、智能化為核心的新型產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,以“互聯(lián)網(wǎng)+”引領(lǐng)的新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式為特征的新型經(jīng)濟(jì)逐漸成為新一輪工業(yè)革命的競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)。高校作為人才培養(yǎng)的主陣地,如何適應(yīng)新產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)模式變革帶來(lái)的沖擊和挑戰(zhàn),培養(yǎng)出引領(lǐng)和推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)發(fā)展的建設(shè)者和接班人,成為高校當(dāng)前和今后一段時(shí)間內(nèi)重要的歷史使命和根本任務(wù)[1]。
一、新工科是產(chǎn)業(yè)對(duì)新型人才的呼喚
以新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)和新模式為特征的新型經(jīng)濟(jì)呼喚新工科建設(shè),這也是當(dāng)今經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)新型技術(shù)人才迫切需求的強(qiáng)烈呼喚[2]。
(一)新技術(shù)快速發(fā)展呼喚行業(yè)領(lǐng)袖人才
信息技術(shù)特別是以云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、數(shù)字孿生、區(qū)塊鏈和互聯(lián)/智聯(lián)網(wǎng)為代表的先進(jìn)技術(shù)深入發(fā)展,已滲透到各個(gè)行業(yè)和各個(gè)領(lǐng)域,在技術(shù)相互融合和應(yīng)用的過(guò)程中,有力推動(dòng)了各行業(yè)的變革和發(fā)展,催生了新的技術(shù)、新的產(chǎn)品和新的產(chǎn)業(yè)形態(tài),使得迫切需要了解新技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)、熟悉產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品升級(jí)途徑、掌握新技術(shù)應(yīng)用方法、能引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)發(fā)展的領(lǐng)袖型技術(shù)人才,以確保行業(yè)快速可持續(xù)發(fā)展。
(二)新產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展呼喚創(chuàng)新型人才
運(yùn)用新技術(shù)和新成果產(chǎn)生和延伸出的新產(chǎn)品和新型經(jīng)濟(jì)活動(dòng)已經(jīng)成為企業(yè)高速發(fā)展的新引擎。縱觀制造技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展歷程,過(guò)去擁有一項(xiàng)核心技術(shù)或產(chǎn)品,企業(yè)就可以維系和發(fā)展很長(zhǎng)一段時(shí)間。但現(xiàn)如今,技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品更新步伐不斷加快,4G技術(shù)剛剛普及,5G應(yīng)用已全面推廣,甚至6G都開(kāi)始躍躍欲試。另外,單一功能的產(chǎn)品已走到了歷史盡頭,大多數(shù)產(chǎn)品都是走多功能集成、機(jī)電融合、軟硬配套,甚至自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化一體發(fā)展的新路,從產(chǎn)品發(fā)展中已難以清楚劃分專業(yè)界限。在創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)成為企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的今天,原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新、應(yīng)用創(chuàng)新已經(jīng)成為企業(yè)最核心的競(jìng)爭(zhēng)力。企業(yè)對(duì)具有理念創(chuàng)新、理論創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、方法創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新和管理創(chuàng)新能力的人才的渴望前所未有,人才競(jìng)爭(zhēng)成為競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。
(三)新業(yè)態(tài)和新模式呼喚高素質(zhì)復(fù)合型人才
為了滿足社會(huì)和用戶多元化、多樣化、個(gè)性化的需求,企業(yè)依托技術(shù)創(chuàng)新和深度融合應(yīng)用,從現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域中不斷衍生出新的產(chǎn)品和服務(wù),形成了新的環(huán)節(jié)和鏈條,呈現(xiàn)出以制造服務(wù)、產(chǎn)業(yè)鏈深度融合以及數(shù)字經(jīng)濟(jì)、共享經(jīng)濟(jì)、平臺(tái)經(jīng)濟(jì)為代表的企業(yè)運(yùn)行新模式,推動(dòng)企業(yè)技術(shù)、產(chǎn)品、服務(wù)交叉融合、同步發(fā)展。因此,企業(yè)技術(shù)人才不僅要具備解決自己專業(yè)領(lǐng)域復(fù)雜工程技術(shù)問(wèn)題的能力,而且應(yīng)懂經(jīng)營(yíng)、懂管理,熟悉社會(huì)、文化、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等方面的知識(shí),了解相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài),具備跨專業(yè)組織團(tuán)隊(duì)協(xié)同攻關(guān)和創(chuàng)新的能力。這種要求看似不合情理,但是企業(yè)為了生存發(fā)展不得不提出這樣的要求,否則企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和創(chuàng)新發(fā)展就成了一句空話。為此,企業(yè)在難以引進(jìn)高素質(zhì)復(fù)合型人才的情況下,不得不花大量精力實(shí)施在崗培訓(xùn),以提高已有人才的綜合素質(zhì)和能力,這也是當(dāng)前企業(yè)實(shí)際面臨的最大困難之一。
二、當(dāng)前工科人才培養(yǎng)存在的問(wèn)題
近年來(lái),社會(huì)對(duì)高素質(zhì)復(fù)合型人才的需求越來(lái)越強(qiáng)烈,對(duì)人才培養(yǎng)質(zhì)量提出許多疑問(wèn)甚至不滿。作為從事工程教育的工作者,在當(dāng)前的新工科背景下,必須進(jìn)行深刻反思,找出教育過(guò)程中存在的問(wèn)題,不斷進(jìn)行改革和完善,這樣才能培養(yǎng)出滿足社會(huì)發(fā)展需求的高素質(zhì)人才[3]。
(一)工程教育系統(tǒng)相對(duì)封閉,造成人才供給與社會(huì)需求脫節(jié)
我國(guó)早期的工科教育專業(yè)大多是依據(jù)行業(yè)和產(chǎn)業(yè)的需求,借鑒其他國(guó)家發(fā)展經(jīng)驗(yàn)發(fā)展起來(lái)的,許多學(xué)校的工科專業(yè)有明確的行業(yè)背景和特色,為社會(huì)培養(yǎng)了大批行業(yè)專家和工程技術(shù)人才,為經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)主體的變化,高校管理體制和專業(yè)設(shè)置在不斷調(diào)整,這使專業(yè)的依托主體聯(lián)系不再緊密,行業(yè)特色弱化,逐步與行業(yè)脫節(jié)。另外,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和新技術(shù)不斷涌現(xiàn),促使產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品不斷交叉融合,使傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)界限變得模糊。例如MEMS、3D打印、健康醫(yī)療等新領(lǐng)域,往往涉及材料、機(jī)械、電子、控制、計(jì)算機(jī)、軟件、通信甚至生物工程等眾多專業(yè)的知識(shí),受研究投入不足等綜合因素的影響,專業(yè)教育系統(tǒng)與產(chǎn)業(yè)分離。專業(yè)只能以學(xué)校的自身?xiàng)l件、能力和理解設(shè)置人才培養(yǎng)目標(biāo)和方案,形成了自我封閉的人才培養(yǎng)體系,培養(yǎng)過(guò)程與社會(huì)行業(yè)脫節(jié),培養(yǎng)的人才難以與社會(huì)需求匹配。因此,必須打破工程教育系統(tǒng)自我封閉的局面,形成包括社會(huì)和行業(yè)參與的專業(yè)教育大閉環(huán)系統(tǒng),這樣才能有效解決供需脫節(jié)的問(wèn)題。
(二)專業(yè)教育界限過(guò)于清晰,使新技術(shù)難以融入
與產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?qū)I(yè)分工越來(lái)越模糊形成鮮明對(duì)比的是,專業(yè)教育界限過(guò)于清晰。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,學(xué)校每個(gè)專業(yè)都形成了自己較為完善的培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)方案,確立了基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課及各種教學(xué)環(huán)節(jié),對(duì)專業(yè)的核心和邊界有了共識(shí),這是對(duì)的。但是在這樣的專業(yè)建設(shè)體制下,社會(huì)需求快速變化,培養(yǎng)方案卻很難適應(yīng)和及時(shí)調(diào)整。現(xiàn)實(shí)情況是,每當(dāng)修訂專業(yè)培養(yǎng)方案時(shí),就會(huì)面臨這個(gè)是專業(yè)核心不能動(dòng)、那個(gè)是專業(yè)關(guān)鍵不能動(dòng)、一些必須開(kāi)設(shè)的課程和環(huán)節(jié)不能動(dòng)的窘迫。加上受學(xué)時(shí)和學(xué)分的限制,只能對(duì)培養(yǎng)方案進(jìn)行小修小補(bǔ),維持現(xiàn)狀,造成一些新技術(shù)、新知識(shí)難以有效地融入人才培養(yǎng)體系。因此,在新工科背景下進(jìn)行專業(yè)升級(jí)改造,必須打破常規(guī),重新審視專業(yè)邊界,以開(kāi)放的思維、系統(tǒng)的觀點(diǎn)重新構(gòu)建專業(yè)體系。
(三)教育過(guò)程領(lǐng)地化,造成學(xué)生所學(xué)知識(shí)碎片化現(xiàn)象嚴(yán)重
由于培養(yǎng)計(jì)劃的系統(tǒng)性不強(qiáng),課程及教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置的相互銜接和邏輯性受到很大影響,甚至因人設(shè)課的現(xiàn)象在一定程度上依然存在。另外,在教學(xué)過(guò)程中,每門課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式基本定型,形成了固定的模式,課程教什么、如何教、教到什么程度就成了教師的個(gè)人問(wèn)題。在調(diào)查過(guò)程中筆者發(fā)現(xiàn),不同屆的學(xué)生談到當(dāng)時(shí)所學(xué)的某一門課時(shí),基本沒(méi)有什么差別和變化。加之現(xiàn)在部分青年教師受教學(xué)能力和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的限制,在教學(xué)過(guò)程中就內(nèi)容講內(nèi)容,用一個(gè)名詞解釋另一個(gè)名詞,做不到用淺顯易懂的語(yǔ)言給學(xué)生把道理講清楚,不會(huì)把課程的前后內(nèi)容相互聯(lián)系起來(lái),不能很好地把理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相互銜接起來(lái),不能把本課程與相關(guān)課程內(nèi)容關(guān)聯(lián)起來(lái),形成整體概念。這種以課程為單元,理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)的課程體系造成學(xué)習(xí)過(guò)程孤島化、所學(xué)知識(shí)碎片化,學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性不高,解決實(shí)際復(fù)雜工程問(wèn)題的能力不足。
(四)評(píng)價(jià)方法單一化,使學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力難以得到有效培養(yǎng)
學(xué)校是一個(gè)熔爐,主要任務(wù)是培養(yǎng)人,肩負(fù)著為國(guó)家建設(shè)培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的建設(shè)者和接班人的重要使命。如何培養(yǎng)和評(píng)價(jià)一個(gè)人的全面發(fā)展成為當(dāng)前教育過(guò)程中的難題。學(xué)校通過(guò)理論學(xué)習(xí)、實(shí)踐鍛煉及各類課外活動(dòng)環(huán)節(jié),把學(xué)生塑造成高素質(zhì)人才。按理說(shuō),凡是占用四年有效時(shí)間的任何教學(xué)和課外活動(dòng),都應(yīng)該對(duì)培養(yǎng)學(xué)生某一方面的能力有直接作用和效果,都應(yīng)納入考核評(píng)價(jià)范疇,否則就是無(wú)用的,學(xué)生可以拒絕參加。在課內(nèi)教學(xué)活動(dòng)中,部分教師往往更加關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī),成績(jī)考核幾乎成了育人效果的唯一標(biāo)準(zhǔn),對(duì)立德樹(shù)人,學(xué)生的交流、溝通、組織等非技術(shù)性能力關(guān)注不夠,也缺乏有效的評(píng)價(jià)方法和手段。另外,在更加關(guān)注個(gè)人權(quán)益和隱私的今天,許多評(píng)價(jià)難以操作和公開(kāi),怕給學(xué)生造成負(fù)面影響和心理負(fù)擔(dān);對(duì)一些敏感問(wèn)題教師不好處理,以至于部分教師的課堂組織和對(duì)學(xué)生的管理處于較為放任的狀態(tài),這對(duì)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)也有很大影響。因此,必須形成師生共同參與、學(xué)校各部門齊抓共管的育人環(huán)境,探索建立大學(xué)生在校期間技術(shù)能力和非技術(shù)能力的培養(yǎng)與考核評(píng)價(jià)體系,促進(jìn)人才健康成長(zhǎng)。
三、機(jī)械專業(yè)升級(jí)改造的思路與探索
科學(xué)技術(shù)發(fā)展的歷史洪流不可阻擋,社會(huì)和產(chǎn)業(yè)的變革勢(shì)如破竹,對(duì)人才的渴望前所未有。作為人才培養(yǎng)的高等學(xué)校,只有順應(yīng)發(fā)展要求,正視存在的問(wèn)題,以鍥而不舍的勇氣和精神面對(duì)現(xiàn)實(shí),通過(guò)新工科建設(shè)對(duì)專業(yè)進(jìn)行卓有成效的改造和升級(jí),才可能不被社會(huì)拋棄[4-5]。
前述分析表明,第四次工業(yè)革命帶來(lái)的新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式是全方位、多層次、多樣化的變革,沒(méi)有任何一個(gè)專業(yè)能夠培養(yǎng)出滿足各方面要求的全能人才[6]。依托已有專業(yè)的基礎(chǔ),不斷融入涉及本專業(yè)領(lǐng)域的新理論、新技術(shù)、新方法,實(shí)現(xiàn)各自專業(yè)的升級(jí)改造,在協(xié)同攻關(guān)中體現(xiàn)專業(yè)優(yōu)勢(shì)、特長(zhǎng)以及與相關(guān)專業(yè)的聯(lián)系與配合,這恐怕是新工科建設(shè)最理智、最有效的途徑之一。
西安理工大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱“我校”)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)是在1958年機(jī)床和工具專業(yè)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,是國(guó)家特色專業(yè)和一流專業(yè),兩次通過(guò)工程教育專業(yè)認(rèn)證。多年來(lái),圍繞專業(yè)認(rèn)證和新工科建設(shè),我校進(jìn)行了有益的專業(yè)升級(jí)探索和實(shí)踐。我校專業(yè)升級(jí)改造的基本理念是堅(jiān)持需求為驅(qū)動(dòng)、學(xué)生為中心、結(jié)果為導(dǎo)向,通過(guò)持續(xù)改進(jìn)提高人才培養(yǎng)質(zhì)量;基本原則是堅(jiān)守專業(yè)底線、筑牢專業(yè)核心、拓展專業(yè)外延,通過(guò)專業(yè)內(nèi)部課程和各教學(xué)環(huán)節(jié)的融合及與相關(guān)專業(yè)新技術(shù)的關(guān)聯(lián)和交叉,保持培養(yǎng)方案和教學(xué)體系的系統(tǒng)性、先進(jìn)性。我們的具體做法、體會(huì)總結(jié)如下。
(一)好的培養(yǎng)計(jì)劃是專業(yè)改造的基礎(chǔ)工作
培養(yǎng)計(jì)劃看似簡(jiǎn)單,實(shí)則不易。說(shuō)它簡(jiǎn)單,照貓畫(huà)虎也能做;說(shuō)它不易是因?yàn)椋囵B(yǎng)計(jì)劃是專業(yè)建設(shè)和發(fā)展的總綱,涉及人才培養(yǎng)規(guī)格,人才需求和去向,知識(shí)、能力和素質(zhì)要求,課程配置體系,教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置等一系列問(wèn)題。為此,我們主要做了以下三方面的工作。
一是建立了以專業(yè)帶頭人負(fù)責(zé)、核心課程鏈教授參加、老中青結(jié)合,聘請(qǐng)相關(guān)專業(yè)和企業(yè)工程技術(shù)人員參與的工作組,負(fù)責(zé)明確專業(yè)內(nèi)涵和外延以及專業(yè)邊界、構(gòu)建人才培養(yǎng)模式和體系、制訂培養(yǎng)計(jì)劃、專業(yè)軟硬件平臺(tái)建設(shè)規(guī)劃、專業(yè)和教學(xué)過(guò)程實(shí)施與改進(jìn)等工作。
二是建立了專業(yè)和教學(xué)改革研究機(jī)制。成立了專業(yè)教師和70余位企業(yè)家組成的產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)盟,建立了產(chǎn)業(yè)鏈合作委員會(huì),定期對(duì)行業(yè)發(fā)展、企業(yè)需求和專業(yè)建設(shè)等相關(guān)議題進(jìn)行研討,為專業(yè)改革和建設(shè)提供意見(jiàn)與建議。兩年時(shí)間里,我們走訪調(diào)研了百余家不同類型的企業(yè),雖然各企業(yè)對(duì)人才的要求不盡相同,但從國(guó)家、行業(yè)和產(chǎn)品需求層面分析,對(duì)機(jī)械類專業(yè)人才的能力素質(zhì)要求總體可以歸為家國(guó)情懷、道德素質(zhì)、專業(yè)素質(zhì)、領(lǐng)導(dǎo)素質(zhì)及身心素質(zhì)幾大類,通過(guò)專業(yè)內(nèi)部的融合與匹配,最終形成了“以學(xué)生為中心、需求為拉動(dòng)、過(guò)程為保障、融合為手段、結(jié)果為導(dǎo)向”的“拉式”人才培養(yǎng)體系構(gòu)建方法,具體如圖1所示。
三是建立了專業(yè)內(nèi)部定期研討交流機(jī)制。專業(yè)建設(shè)不是一兩個(gè)人的事,只有全體專業(yè)教師參與才能取得成效。通過(guò)定期交流,每位教師要明確專業(yè)辦學(xué)理念,熟悉課程與課程以及各教學(xué)環(huán)節(jié)之間的邏輯聯(lián)系,了解自己所講課程前后續(xù)課程的基本內(nèi)容,及時(shí)獲得企業(yè)和社會(huì)需求,使自己在教學(xué)過(guò)程中能把學(xué)生所學(xué)知識(shí)相互關(guān)聯(lián)起來(lái),及時(shí)把社會(huì)需求及新技術(shù)、新知識(shí)的相關(guān)內(nèi)容融入課程及實(shí)踐應(yīng)用中,以促進(jìn)學(xué)生融會(huì)貫通,形成完整的知識(shí)體系。
(二)好的課程體系和課堂教學(xué)是人才培養(yǎng)的根本
我們依據(jù)專業(yè)辦學(xué)理念,瞄準(zhǔn)企業(yè)和社會(huì)需求,在充分調(diào)研、論證分析的基礎(chǔ)上,形成了以大機(jī)械復(fù)雜工程為背景,以機(jī)電系統(tǒng)“分析與設(shè)計(jì)—工藝與制造—測(cè)試與控制—系統(tǒng)與集成”四個(gè)知識(shí)鏈為主線的課程配置方法。按照守底線、保核心、拓外延的思路進(jìn)行強(qiáng)干、削枝、配葉。除公共課程外,我們還遴選出包括力學(xué)、圖學(xué)在內(nèi)的8門專業(yè)核心課,建立了以機(jī)械設(shè)計(jì)為核心的“分析與設(shè)計(jì)”知識(shí)鏈、以機(jī)械制造技術(shù)為核心的“工藝與制造”知識(shí)鏈、以測(cè)試技術(shù)為核心的“測(cè)試與控制”知識(shí)鏈、以現(xiàn)代制造系統(tǒng)為核心的“系統(tǒng)與集成”知識(shí)鏈,每一條知識(shí)鏈設(shè)置一位責(zé)任教授,統(tǒng)籌每門課程內(nèi)容取舍、鏈內(nèi)課程的銜接工作。比如,在“分析與設(shè)計(jì)”知識(shí)鏈中延伸出機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用課程,在“工藝與制造”知識(shí)鏈中延伸出智能制造技術(shù)課程,在“測(cè)試與控制”知識(shí)鏈中增加了智能傳感技術(shù)和人工智能基礎(chǔ)課程,在“系統(tǒng)與集成”知識(shí)鏈中增加了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)等課程。同時(shí),對(duì)一些課程內(nèi)容進(jìn)行了刪減、調(diào)整,形成完整的課程體系。
依據(jù)知識(shí)鏈系統(tǒng)性要求,對(duì)每門課程進(jìn)行重構(gòu)設(shè)計(jì),按照學(xué)生一般了解的內(nèi)容、應(yīng)該熟悉的內(nèi)容、必須掌握的內(nèi)容劃分出課程的重點(diǎn)和核心內(nèi)容。按照基本知識(shí)、基本原理和基本方法的思路確定自學(xué)、研討和講述的課堂授課方式,并規(guī)劃設(shè)計(jì)出人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)在本門課程中的融入點(diǎn)和應(yīng)用點(diǎn),拓展課程外延應(yīng)用范圍,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)新技術(shù)進(jìn)行關(guān)注和有意識(shí)的應(yīng)用。同時(shí),每門課程還要根據(jù)課程性質(zhì),把5%~10%的學(xué)時(shí)用于立德樹(shù)人、環(huán)保、安全、交流溝通等方面的非技術(shù)能力和素養(yǎng)的培養(yǎng)。實(shí)踐證明,筑牢課程和課堂授課這塊最重要的陣地,是培養(yǎng)高素質(zhì)人才的關(guān)鍵和根本。
(三)好的課內(nèi)外融合實(shí)踐環(huán)境是培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的重要途徑
為了解決學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手和應(yīng)用創(chuàng)新能力不強(qiáng)的問(wèn)題,依托國(guó)家工程訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心和教育部數(shù)控機(jī)床與系統(tǒng)集成重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,學(xué)校建立了良好的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐和實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。按照學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)及對(duì)事物的認(rèn)識(shí)規(guī)律,結(jié)合培養(yǎng)計(jì)劃要求,學(xué)校把學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新與學(xué)生成長(zhǎng)及能力培養(yǎng)融為一體,精心規(guī)劃了機(jī)械工程發(fā)展“一個(gè)展覽”,專業(yè)講座及科技進(jìn)展“兩類報(bào)告”,驗(yàn)證性、綜合性、設(shè)計(jì)性“三類課程實(shí)驗(yàn)”,機(jī)械設(shè)計(jì)、加工工藝、信號(hào)測(cè)試、制造系統(tǒng)“四類開(kāi)放實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐項(xiàng)目”,工程訓(xùn)練、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、綜合實(shí)踐課“五種綜合應(yīng)用訓(xùn)練環(huán)節(jié)”,課程論文、社會(huì)實(shí)踐、專題培訓(xùn)、科技創(chuàng)新、工程應(yīng)用、科技活動(dòng)、學(xué)科競(jìng)賽、創(chuàng)新實(shí)踐、演講辯論、書(shū)畫(huà)比賽等“八種形式的課外實(shí)踐活動(dòng)”,構(gòu)建了“123458”實(shí)踐體系,將其有機(jī)地貫穿于教育教學(xué)全過(guò)程,從而形成四年不間斷的遞階式實(shí)踐體系。
為了更好地培養(yǎng)學(xué)生交流溝通、團(tuán)隊(duì)合作、組織領(lǐng)導(dǎo)、創(chuàng)新意識(shí)等非技術(shù)能力,使各類實(shí)踐活動(dòng)落到實(shí)處,學(xué)校建立了把非技術(shù)能力納入培養(yǎng)過(guò)程各環(huán)節(jié)的融合機(jī)制,如圖2所示。把理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和非技術(shù)能力培養(yǎng)在不同層次、不同階段進(jìn)行交叉融合,促進(jìn)學(xué)生專業(yè)能力和非技術(shù)能力同步提升。按照機(jī)械部件“原理—功能—結(jié)構(gòu)—應(yīng)用”和機(jī)電產(chǎn)品“原理分析—結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)—加工制造—裝配調(diào)試—測(cè)試控制”全過(guò)程需求要素,推動(dòng)理論實(shí)踐和非技術(shù)能力一體化貫通式教學(xué)方式,以技術(shù)要素誘導(dǎo)非技術(shù)能力的養(yǎng)成,促進(jìn)學(xué)生的全面成長(zhǎng)。在實(shí)施過(guò)程中,注重加大課外訓(xùn)練。我們通過(guò)人文和課程思政、社會(huì)實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生的家國(guó)情懷和人文素養(yǎng),在基礎(chǔ)階段穿插報(bào)告會(huì)、辯論賽、科技活動(dòng)、開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)等課外活動(dòng),拓展學(xué)生的工程認(rèn)知和科技視野。在課內(nèi)理論和實(shí)踐教學(xué)中,將5%~10%的學(xué)時(shí)用于學(xué)生非技術(shù)能力的培養(yǎng)。
(四)好的評(píng)價(jià)機(jī)制是激發(fā)學(xué)生全面發(fā)展的重要手段
雖然目前對(duì)學(xué)生考核評(píng)價(jià)的問(wèn)題一直是大家比較關(guān)注的問(wèn)題,也有各式各樣的考核評(píng)價(jià)方式,但總體而言還是以學(xué)習(xí)成績(jī)作為最主要的考核指標(biāo)。考核體系不完善、不及時(shí),使學(xué)生的學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)狀態(tài)不能及時(shí)準(zhǔn)確反饋,這一方面影響了評(píng)價(jià)結(jié)果的科學(xué)性;另一方面,如果學(xué)生一旦成績(jī)不好,就容易喪失前進(jìn)的動(dòng)力。為此,我們建立了定量與定性結(jié)合、技術(shù)能力與非技術(shù)能力相結(jié)合、結(jié)果性評(píng)價(jià)與過(guò)程性評(píng)價(jià)相結(jié)合的評(píng)價(jià)體系。通過(guò)學(xué)生在校期間諸如班團(tuán)活動(dòng)、社會(huì)實(shí)踐、創(chuàng)新實(shí)踐及學(xué)習(xí)狀況、身心狀態(tài)等項(xiàng)目,采用學(xué)生自評(píng)、互評(píng),教師、輔導(dǎo)員、班級(jí)導(dǎo)師評(píng)價(jià)的方式,定期對(duì)學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí)效果、解決實(shí)際問(wèn)題的能力、合作擔(dān)當(dāng)精神、持續(xù)發(fā)展?jié)撃苓M(jìn)行綜合評(píng)價(jià),建立良好的溝通與反饋機(jī)制,這種評(píng)價(jià)效果比較好,受到學(xué)生的歡迎。目前,我們正在探索區(qū)塊鏈在人才評(píng)價(jià)中的應(yīng)用。
四、結(jié)束語(yǔ)
文章針對(duì)新工科背景下機(jī)械類人才培養(yǎng)過(guò)程中存在的問(wèn)題,從大機(jī)械工程背景和人才成長(zhǎng)規(guī)律出發(fā),從國(guó)家、行業(yè)和機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造三個(gè)層次提出對(duì)人才素質(zhì)能力需求的分解和綜合,樹(shù)立知識(shí)聯(lián)動(dòng)配置的“拉式”人才培養(yǎng)理念;建立了以反映復(fù)雜機(jī)電產(chǎn)品“分析與設(shè)計(jì)—工藝與制造—測(cè)試與控制—系統(tǒng)與集成”為主線的課程配置方法,以及與之相適應(yīng)的知識(shí)鏈映射關(guān)系;構(gòu)筑了以實(shí)踐設(shè)備為代表的硬支撐條件和以教師教學(xué)為代表的軟支撐條件的培養(yǎng)保障機(jī)制;以校內(nèi)與校外、課內(nèi)與課外、理論與實(shí)踐、技術(shù)因素與非技術(shù)因素四個(gè)融合為手段,把學(xué)生成長(zhǎng)成才所必需的理論、實(shí)踐及非技術(shù)三種素質(zhì)提升過(guò)程在學(xué)習(xí)的不同階段、不同教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的交叉融合,培養(yǎng)學(xué)生健全的人格和家國(guó)情懷、過(guò)硬的專業(yè)能力和良好的綜合素質(zhì),從而形成了“以需求為拉動(dòng)、學(xué)生為中心、平臺(tái)為支撐、過(guò)程為保障、融合為手段、結(jié)果為導(dǎo)向”的機(jī)械類人才培養(yǎng)思想及實(shí)現(xiàn)模式。經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐,這種人才培養(yǎng)模式效果良好,我校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)被評(píng)為國(guó)家一流專業(yè),已兩次通過(guò)工程教育認(rèn)證;專業(yè)核心課機(jī)械制造技術(shù)被評(píng)為國(guó)家一流課程;2020年“新業(yè)態(tài)下機(jī)械類專業(yè)人才培養(yǎng)體系構(gòu)建與實(shí)踐”獲陜西省教學(xué)成果一等獎(jiǎng);學(xué)校與澳大利亞詹姆斯·庫(kù)克大學(xué)合辦機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè),共同培養(yǎng)智能制造方向的人才。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 王武東,李小文,夏建國(guó). 工程教育改革發(fā)展和新工科建設(shè)的若干問(wèn)題思考[J].高等工程教育研究,2020(1):52-55,99.
[2] 鐘登華. 新工科建設(shè)的內(nèi)涵與行動(dòng)[J]. 高等工程教育研究,2017(3):1-6.
[3] 趙繼,謝寅波. 新工科建設(shè)與工程教育創(chuàng)新[J].高等工程教育研究,2017(5):13-17,41.
[4] 李正良,廖瑞金,董凌燕. 新工科專業(yè)建設(shè):內(nèi)涵、路徑與培養(yǎng)模式[J]. 高等工程教育研究,2018(2):20-24,51.
[5] 馬坤,郭炳暉,鄭志明. 基于“新工科”建設(shè)的人才培養(yǎng)挑戰(zhàn)與機(jī)遇[J]. 大連理工大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2019(5):109-113.
[6] 鄭慶華. 新工科建設(shè)內(nèi)涵解析及實(shí)踐探索[J]. 高等工程教育研究,2020(2):25-30.
[責(zé)任編輯:陳 明]