高校新設機械電子工程本科專業建設探索

楊楨毅 劉璨 劉海濤 嵇海旭 胡遠忠

摘 要：專業建設是高校人才培養質量的保障和基礎，本文以廣東海洋大學機械電子工程專業建設為例，概括專業定位與特色，持續改進培養方案，探索新工科背景下以專業認證為導向的高校新設機械電子工程本科專業建設措施，為地方高校專業建設提供參考。

關鍵詞：機械電子工程;專業建設;認證

2017年獲教育部批準，廣東海洋大學成立機械電子工程本科專業，于2018年開始招生。廣東海洋大學機械電子工程專業緊密結合國家戰略和相關發展規劃綱要，聚焦粵港澳大灣區和南海海洋經濟發展，主要以《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》和教育部工科專業認證要求為指導，建立了“厚基礎、重應用”的應用型人才培養理念[1-2]。

專業建設是保障人才培養質量的基石，機械電子工程本科專業在建設過程中，經廣泛調研、反復論證，征詢企業及專家意見，并根據學科發展需要和實際實施效果反饋，持續改進人才培養方案，人才培養方案注重實踐訓練，體現海洋元素特色，服務區域經濟發展。此外，專業在加強師資隊伍建設與培養，改進教學條件，加強學生創新能力培養、提高教學內容和教學體系建設，加強教學管理工作，以及校企聯合的培養模式等方面進行了積極探索，提升了專業內涵，凸顯了專業特色。

一、優化專業定位與特色

廣東海洋大學機械電子工程專業結合《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006—2020）》、國家“工業強基工程”“十三五”“十四五”及我國2021—2035年中長期科技發展規劃階段科技戰略決策，以新工科[3]背景下以專業認證為導向，聚焦粵港澳大灣區和南海海洋經濟發展，通過調研社會經濟發展對專業知識、能力和素質的需求，培養基礎理論扎實、工程能力強的高級專門人才。為適應海洋和地方產業特色，培養具備機械、電子、控制等方面的基礎知識和應用能力，能夠從事海洋裝備、機器人、小家電、測控技術相關領域的具有國際視野和創新精神的應用型專門人才培養理念，如圖1。

廣東海洋大學機械電子工程專業在第一個專業建設周期（2018—2023年），建設符合《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》的要求，并通過新增學士學位授權專業評估的本科專業;在第二個建設周期（2024—2028年），對照標準全面梳理專業認證工作，不斷強化教學標準和認證意識，力爭申請并獲得教育部工程教育專業認證。

二、持續改進培養方案

在學校統一部署下，機械電子工程專業人才培養方案以《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》和教育部工科專業認證要求為指導，通過對單位需求、專業調研、高校調查，總結社會經濟發展對人才能力和素質的需求，結合學校定位及專家指導性意見等，合理制定了2018級人才培養方案。為提高人才培養質量，2019年以后根據學科發展需要和實際實施效果反饋進行持續改進，專業培養方案修訂中采納了企業、專家等諸多主體提出的意見和建議，如圖2，專業培養方案有較大幅度的改進，并從當屆學生開始實施。

培養方案改進過程中，貫徹工程教育專業認證的“學生中心”“成果導向”和“持續改進”的理念，修訂了培養目標、培養要求和關聯矩陣，增設了實驗課程，使得人才培養方案初步符合認證要求，在后期建設中逐步修改完善，最終達到認證要求[4]。人才培養方案調整實行院、校兩級審批制度，同時嚴格按照培養方案審查學生畢業資格。做到了開課有計劃、教學過程有監督，有效保證了人才培養方案的實施。

為體現“厚基礎、重應用”的人才培養理念，專業開設了較多的數學基礎課程和力學基礎課程，包括復變函數與積分變換、流體力學、熱力學等課程。并開設了較多的實踐實訓課程，除了傳統的機械設計課程設計、機械制造工藝學課程設計、電子技術綜合實習、生產實習外，尤其增加了3周的機電一體化綜合實訓，目的在于培養機械、電子、控制和計算機融合的專業綜合應用能力。

在人才培養方案中加入海洋元素，增加了“海洋科學概論”和“海洋機電裝備”等涉海必修課程，體現培養方案人才培養特色，設置了機器人和機電系統控制兩個專業方向模塊，其中機器人模塊以南海機器人實驗室為依托背景，機電系統控制以粵西地區的支柱產業為背景，體現人才培養的區域特色。

三、專業建設改進措施

廣東海洋大學機械電子工程專業在師資隊伍建設、教學條件、教學實施、學生發展、教學質量等方面進行了積極探索，采取了一系列舉措。

（一）加強師資隊伍建設

加強專業師資隊伍建設，優化教學科研條件，進一步開發教學資源。專業持續加大高層次人才引進力度，每年引進1—2位機械電子工程專業高級人才，并加強教師職業能力培訓，建立有效的合作交流機制。一是組織專業教師參加國內外各項教學交流活動，交流專業建設和教學改革方面的經驗;二是發揮教學團隊作用，定期開展教研活動，針對性地開展課堂教學技能培訓;三是選派青年教師參加國內外各種形式的進修，提高教師教科研的能力，提高教師自主發展意識。通過相關舉措使教師教學水平逐步提高。

（二）教學條件改進措施

專業已完成了機電一體化設備智能控制實訓室建設、機械電子工程專業實驗室建設、機電智能控制實驗室建設等三個專業實驗室建設項目，購置了HKMX-6、旅行家IV-MINI人工智能開放研究平臺、旅行家2號自主移動機器人、振動噪聲測試系統、智能制造柔性自動化生產線實訓系統（工業4.0）等總值約380萬元的實驗實訓裝置。

專業開展了機械電子工程校內實踐教學基地建設，基地面積420平方米，已承擔機制以及機械電子工程兩個專業的機電智能控制實訓、電子技術綜合實習、機電綜合實訓、機電傳動控制、微機原理及應用等多項實踐實驗教學任務，每年的任務量達到500學時以上。

專業與十堰東駿實習服務有限公司、東風輕型發動機有限公司等單位簽訂了校外實習基地協議，基地主要承擔本專業學生的生產實習任務，專業已在校外數家企業建立了實習基地。58ED6BB7-FD0E-4E6C-A614-E2BB7A8360B8

（三）教學實施改進措施

從課程體系的整體角度出發，提升教學方法手段，加強優質課程建設，精選內容突出特色。一是持續加強推進線上線下混合式教學模式，二是著力打造具有高階性、創新性、挑戰度的“金課”。三是創新集體備課模式，推進項目制教學模式，開展課堂教學設計與管理的培訓，提高校內外優質課程在專業教學中的利用率，以此提升教師教學方法和手段。

已開展了如下教學改革與課程建設工作：（1）開展了測試技術、自動控制原理、機電系統設計等3門專業核心課程的建設，更新了課程教學內容，改進了教學方法和手段;（2）啟動了3項“沖一流”項目建設。在線開放課程1項：機電一體化設計基礎;一般類教改項目2項：基于項目驅動“微課+移動APP”構建下的單片機翻轉教學模式探索，《智能制造2025》背景下機器人技術課程教學改革研究。（3）啟動了2項“校級本科教學質量與教學改革工程項目”建設，包括1項“機械電子工程校內實踐教學基地”建設，1項“機械控制工程基礎”線下課程建設。（4）以中國大學慕課、學習通、釘釘軟件、騰訊會議等為平臺，建設網絡教學課程。（5）鼓勵教師指導學生參加各類學科競賽。（6）鼓勵教師主持或參加國家規劃教材和省部級規劃教材編寫工作;教學用教材選用國家級精品教材。計劃在下一個建設周期，按照教育部工科專業認證的要求，修訂教學大綱，聘請本行業的校外教師，爭取80%以上的專業課程資源上網，實現線上線下教學模式互補。

此外，專業還加強產學研校企合作機能，專業負責培養學生的理論基礎，企業培養學生的實踐經驗，讓學生深入參與企業實際項目，從中獲取實踐經驗;通過校企合作提升學生創新能力和技術水平，把學習成果轉化為工作服務的生產力，為行業的發展壯大培養和輸送更好的技術人才。

（四）學生發展改進措施

除校企合作提升學生創新能力外，著重在校內加強學生創新能力培養，一是開展活動廣泛宣傳，營造校園氛圍，提高學生創新創業意識，激發創新創業激情。二是打造創新創業團隊，以項目為載體為學生參與創新創業活動創造條件，積極鼓勵師生參加創新創業項目比賽。三是結合學科、專業特點，積極開展各類國內外合作與交流，為學生發展提供支持，全面提升人才培養水平。

（五）教學質量監控措施

依據認證新工科和工程教育專業認證標準，建立了教學質量監控機制如圖3，對多種渠道收集到的教學質量信息，進行分析與反饋，促進教學質量提升;并且邀請熟悉教學質量管理的專家定期對師資隊伍和管理人員進行講座培訓，確保正確監控教學質量。

專業按照學校、學院教學質量監控要求，在課程體系設置、課程教學大綱制定、課程教學過程監督檢查、課程考核方式和內容審查等環節形成了有效的運行機制，提高了教學質量。

總之，廣東海洋大學機械電子工程專業開設以來，堅持貫徹工程教育理念，以學生為中心，以知識、能力和素質為產出目標，制定了合理的理論課程教學體系。專業注重實踐教學環節，構建機電一體化設備智能控制實訓室、機械電子工程專業實驗室、機電智能控制實驗室等實踐教學體系，實現了知識傳授與工程實踐能力并重的培養，專業建設初見成效。專業在貫徹落實國家標準、學校文件規定的同時，根據專業自身情況，制定了一系列加強機械電子工程專業本科教學工作的文件，促使教學水平逐步提高，使學生在校期間接受優質的專業培養，畢業以后為粵港澳大灣區和南海海洋經濟發展貢獻力量。

參考文獻：

[1]工程教育認證標準.https：//www.ceeaa.org.cn/gcjyzyrzxh/rzcxjbz/gcjyrzbz/index.html.

[2]機械類專業補充標準.https：//www.ceeaa.org.cn/gcjyzyrzxh/rzcxjbz/gcjyrzbz/18gzylybcbz/jxlzy/index.html.

[3]李明磊，杜娟，王傳毅，趙良玉.新工科：政策實踐與研究進展[J].高等教育研究學報，2020，43（1）：60-65.

[4]初紅艷，程強，昝濤，劉志峰.基于成果導向與學生中心的教學設計及學習效果評價[J].教育教學論壇，2018（25）：1-5.

作者簡介：楊楨毅（1982— ），男，甘肅會寧人，工學博士，廣東海洋大學機械與動力工程學院機電工程專業，主要從事電液伺服控制方向研究。58ED6BB7-FD0E-4E6C-A614-E2BB7A8360B8