以學科競賽為驅動的獨立學院機械專業建設四段演進式改革實踐

王強 郭興吉 諶永祥

摘 要：獨立學院機械專業人才培養效果具有自身特點，本文遵循“一心兩翼”理念，構建四段演進式教學體系，進行專業建設改革探討。以綿陽城市學院機械設計制造及其自動化專業為例，討論學科競賽開展現狀及具體措施，實踐結果表明有助于改善人才培養效果。

關鍵詞：學科競賽;獨立學院;實踐教學

機械設計制造及其自動化是綿陽城市學院（原西南科技大學城市學院）辦學歷史較長的專業之一，2017年入圍四川省首批地方普通本科高校應用型示范專業。本專業遵循學校以學生終身發展為辦學初心，以創新人才培養模式和創業領袖計劃為辦學路徑的兩翼，即“一心兩翼”的理念，全力培養應用型、地方型機械工程技術人才。

學科競賽是大學生在校期間綜合展現創新創業思維、研究設計能力、工程實踐能力的主要平臺[1-3]。在相當程度上，學科競賽不僅反映了教學效果、學習效果、環境影響效果等，也成為學生進行創新創業的導向器和孵化器。基于學科競賽對提高教學質量的助推作用和促進專業建設的驅動作用，結合綿陽城市學院機械專業相關實踐，研究學科競賽與教學條件、師資力量、課程體系等專業建設要素之間的密切聯系，對于完善人才培養模式，達成培養目標具有積極意義。

1 機械專業學科競賽特點

在機械工程類專業教育方面，應該重點突出創新性與實踐性。機械專業學科競賽包含的范圍較廣，并且具有極強的操作實踐性以及應用性的特點。在設計創造方面有很大的進展空間，將力學、機械設計、工藝學以及制造學等多門學科知識綜合到一起，集中考查了學生們的綜合素質水平。在機械專業學科競賽上，不僅要求學生們對模型進行自己動手設計，而且對于零件加工與模型裝配方面也鼓勵學生自己動手完成。作品的獨立自主化要求，能夠讓學生們學有所得，對于發展學生的專業知識素養、實踐動手能力以及創新發明的意識都能進行充分的培養。

2 機械專業開展學科競賽的重要價值

2.1 為學生綜合能力發展搭建平臺

機械類專業的學生需要強大的實踐能力，學科競賽為學生發展綜合能力提供了良好的平臺。機械類的學科競賽往往帶有著不同的項目背景。從學科競賽內容方面來看，會涉及多種學科的課程知識的綜合運用。從參與競賽的人員來說，學生是參賽主體。因此，機械類競賽能夠有效發揮學生們的主人翁意識，從而充分激發學生的潛力和自身的學習熱情。并且，在查找資料和分析問題以及解決問題的參賽過程，中學生們設計能力、解決問題的能力、溝通協作的能力，以及科研能力等方面都會得到自然而然提升。

2.2 有效激發學生們的創新意識

機械類的學科競賽往往能夠將機械專業的學科特色以及機械知識在實踐中有效地結合起來。比如說，每兩年舉辦一次的全國大學生機械創新設計大賽，是對機械類的大學生產生極強影響力的賽事。并且，每屆大賽都會有明確的主題以及內容。這些內容大多與學生們的日常生活以及學習密切相關，比一些抽象的理論知識更能夠引起學生的興趣，激發學生們創新意識和探究精神，從而引起他們更深層次的思考問題。這也和我們國家培養創新型人才的教育目標達成了一致性。

3 機械專業開展學科競賽的實踐

機械工程是實踐性很強的學科。學校機械專業自開辦以來，堅持將學科競賽作為強化實踐教學的主要抓手，尤其鼓勵學生根據興趣愛好，自發成立各種科技社團，激發學生學習活力。同時，學校在人力、財力、物力等方面給予持續支持，為學生開展課余科技學習提供有力保障。在參加的“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽、全國大學生機械創新設計大賽、全國大學生智能汽車競賽、四川省大學生機器人大賽、“創青春”全國大學生創業大賽、中國科技城大學生畢業設計大賽等多個級別學科競賽中，來自科技社團的大學生一直是比賽的主力軍。通過課堂教學和課下長期實踐訓練，在興趣的牽引、學校的保障、教師的指導等多重影響下，機械專業學生除了在學科賽事中取得眾多佳績外，更進一步積累和豐富了工程實踐經驗。

為總結得失，深入挖掘學科競賽價值，對近五年117名參賽學生進行了相關調研。其中，對于競賽結果和過程收獲影響最大的因素方面，大多數學生認為教師的指導作用排在第一位，其次分別是學生個人努力、學校提供的各種軟硬件支持因素，以及比賽難度等其他因素，如圖1所示。

在備賽和參賽過程中，比結果更重要的是學生所學知識和技能，能夠被充分運用，各種經驗逐漸積累，學習動力由被動驅使質變為主動激勵。對學校和教師而言，這也是持續檢驗學科與專業建設成果的一把有效標尺。因此，師、生、校之間的有機融合，是直接決定學科競賽達到辦賽初衷，促進人才培養的關鍵因素。

4 在學科競賽中面臨的挑戰

新時代，建設新工科，培養新型工程技術人才，是高校的重大課題[4-5]。為了適應時代發展的趨勢，學科競賽的內涵也發生了顯著的變化，對學校、教師、學生、行業提出了更高的要求，產生了新的挑戰。

4.1 師資配備不足

師資力量一直是高校的重要資源，直接關系著學校的教學質量，影響到學生的發展。作為獨立學院，引進和培養高素質的師資隊伍，一直是學校的一個難題。雖然機械專業現有師資力量從學歷、職稱和年齡，都得到了很大改善，但在科研實踐經驗方面與公辦院校存在明顯差距，同時缺乏足夠的企業一線工作歷練，隊伍的整體實戰能力還顯單薄，在競賽過程中對學生的指導還不夠深入和全面。

4.2 硬件條件需要完善

機械類專業學科競賽帶有著極強的科技感、先進性以及專業性，對于材料、設備等硬件設施要求比較高。科技的發展日新月異，帶動了各類儀器設備的快速進化。學校購置的實驗儀器和實訓設備雖然能夠滿足常規教學工作，然而，對于不同競賽要求的多樣化硬件，往往力不從心，難以滿足。這也導致了備賽和參賽時，缺乏必要的具有較高性能的新型儀器設備，從而影響學生的信心和比賽結果。學校在專業儀器設備方面的硬件條件亟待更新與完善。8FCEBEC3-AD0D-42CE-BC23-D87508C65790

4.3 企業實踐環境水平不高

機械類專業的學科競賽往往是帶有一定的項目性質的。基于此，學科競賽已與行業的發展緊密相連，不再是教科書知識的競技。如果單純依靠學校，無法全面、真實地營造出企業實際環境，特別是具有代表性、擁有一定技術含量的行業，使得學生接觸先進技術和高水平一線環境的機會十分匱乏，不利于學生開闊視野，增長見識，積累經驗。

4.4 課程體系優化步伐滯后

機械作為傳統專業，課程體系十分成熟。新技術、新知識的引入，多是對課程體系的局部改造，在過去是適應絕大多數高校的。但是，在應用型人才和學術型人才同步發展的今天，這種體系和模式忽略了二者之間的顯著差異，特別是對于不同學校學生的基礎條件，沒有量體裁衣，造成人才培養目標與結果出現偏差。高校應當建立起適應當前機械專業學生發展、有效接軌人才培育目標的新模式。

4.5 經費保障缺口明顯

充足的經費保障是進行科學競賽與研究的重要支撐。無論是購置競賽需要的硬件的直接支出，還是核算教師指導工作量的間接支出，都與經費全面掛鉤。作為民辦獨立學院，綿陽城市學院建設和運營資金基本上都來自學生學費，全校各項支出需要統籌規劃，精打細算。機械專業的競賽內容和要求每年變化大，同時又多是重資產投入，加之參賽學生眾多，經費總體上較為緊張。

5 專業建設改革措施

通過充分總結與分析學科競賽的各種因素，為應對新時代挑戰，從根本上調整優化方案和措施，培養適應新工科的應用型、地方型機械工程技術人才，綿陽城市學院機械專業進行了“四段演進”式專業建設改革實踐，如圖2所示。每個階段自成一個微體系，動態演進，實時優化。

5.1 以啟發和引導為主線的起步階段

本階段主要實現對學生進行興趣啟發和基礎知識學習引導。對學生進行充分的專業啟發和引導，有利于學生學習專業機械知識和提高競賽興趣，為后續的備賽、參賽環節打下堅實的基礎。構建以“博睿、雅智”為特色的通識課程群和以“融匯、務實”為特色的專業基礎課程群，堅持開闊視野和專注專業并舉。利用科技城人才資源優勢，邀請在綿院士、知名學者、企業專家開展多領域高層次科技交流。組織學生參觀京東方科技集團股份有限公司、長虹電子集團有限公司等代表“中國品牌”的大型企事業單位，通過將學生吸引到智能制造、無人裝備、人工智能等學科熱點上，激發自豪感和熱情，引導其從入學即進入學習起步階段。

5.2 以基本能力訓練為中心的提高階段

本階段以夯實學科專業基礎，理實一體化為中心任務。除常規專業課程群外，單獨設置滿足學科競賽和職業發展兩用的工程實踐系列化訓練課程，重點手段是參照行業先進的管理方式和培訓要求，引入企業主流工程技術和管理技術，由企業技術人員作為實踐導師，學校專職教師作為學業導師，相互配合、系統性地指導學生學習掌握必要的工程基礎知識與技能，并選拔學生進入競賽小組中成為梯隊成員，為后期正式參賽進行先行歷練和準備。

5.3 以學科競賽為目標的挑戰階段

本階段主要實現學生獨立完成項目實踐，以骨干身份參加學科競賽。由于學科競賽通常都是年度固定時段，在此之前則采取“走出去”和“引進來”雙向措施，即組織學生多頻次進入企業實訓，安排企業導師入校指導，學生獨立完成系統級項目實踐。本階段重點考察知識技能的運用、創新思維等，通過賦予多樣化的工程實際課題，為學生打造技術開發者、項目管理者、活動組織者等多重身份，推動學生邁開步伐，大膽嘗試，勇于試錯，實現被動跟隨型學習轉變為自驅主導型實踐，突破心理上的不自信，完成自我挑戰。

5.4 以創新創業項目為檢驗的跨越階段

本階段重點通過構建“八大模塊”實踐體系，促進學生開展創新項目訓練和職業發展實踐。八大模塊，包括行業認知、方向課程、行業專業實作、個性化專業實作、實例剖析、創新探索、畢業設計、成果總結。圍繞專業核心知識和技能，結合代表性行業和企業案例，由學校教師和企業導師共同開展教學工作，檢驗學生整體專業學習情況，助力學生達到就業上崗條件，促進了學生專業能力發展與未來就業的有力結合，實現向職業生涯的跨越。

結語

總而言之，學科競賽是重要的實踐教學平臺，對于機械類專業學生的成長與發展有重要的影響作用。鑒于此，綿陽城市學院機械專業遵循“一心兩翼”理念，以競賽為驅動，結合學生特點，運用綜合優勢，開展“四段演進”式專業建設改革，為學生提供了發展綜合素質的良好平臺，符合地方獨立學院辦學定位，滿足應用型人才培養需求。

參考文獻：

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[5]姚利花，張占東.綜合性高校在實踐教學中培養新工科創新型人才的研究[J].教育現代化，2018（12）：1-2.

作者簡介：王強（1979— ），男，漢族，四川南充人，碩士，高級工程師，主要研究智能制造技術領域。8FCEBEC3-AD0D-42CE-BC23-D87508C65790