機械類專業創新型人才培養的教學模式改革

王瑋，魏宏波，郭便

（寶雞文理學院 機械工程學院，陜西寶雞 721016）

1 研究背景

黨的二十大報告提出“堅持科技是第一生產力、創新是第一動力，深入實施科教興國戰略、人才強國戰略、創新驅動發展戰略”“著力造就拔尖創新人才，聚天下英才而用之”[1]，充分體現了進一步深化科教融合、創新人才培養的鮮明導向。其中，人才是創新驅動發展的核心力量，也是建設現代化強國的根本力量，在各類創新體系中，高等教育是創新型人才培養的基礎[2]。

機械類專業既是傳統工科類專業，又包含了智能制造、人工智能、機器人等新興專業，具有實踐性強、知識更新快、應用范圍廣等特點[3]，為現代工業的發展提供技術與裝備，為技術創新提供動力和支持。為適應社會發展和科技進步對人才的需求，需改革與創新機械類專業人才培養模式，提升機械類專業人才的創新意識與創新能力，進一步培養其科學研究能力，提高其科學素養、技術開發能力。

本文以機械類專業為例，以創新為引領，培養具有創新精神、創新意識、創新能力的機械類專業創新型人才，探索機械類專業創新型人才培養教學模式改革。在學院建設一流本科專業的背景下，教學團隊以創新型人才培養為目標，重構現有人才培養模式，推動教學模式改革，為培養具有創新思維與創新意識、擁有創新實踐能力的機械類專業創新型人才提供有力支持。

2 地方高校機械類專業教學模式存在的主要問題

2.1 教學內容與行業實際發展脫節

機械類專業是傳統工科類專業，一方面，機械類專業擔負著為國家培養和輸送專業技術人才的重任，另一方面，其課程體系比較傳統，在專業“強基礎”的要求下，大部分專業基礎課和專業核心課相對固定，學生很難從教材中獲取該行業前沿知識與發展動態，難以了解最新的科技成果，教學內容與行業實際發展脫節。此外，機械類專業課程涉及很多國家標準、行業標準及企業標準，其在一定程度上限制了對學生創新意識的培養。這些問題導致學生畢業后無法快速適應崗位工作，難以滿足創新型社會發展的需求。鑒于此，以機械類專業創新能力培養為目標，重構機械類人才培養方案，優化課程體系，是培養創新型人才的首要任務。

2.2 人才評價機制單一

本科階段是專業教育的關鍵環節，高校應以學生發展為本，激發學生的學習積極性和創新潛能，為提高人才培養質量奠定基礎。因此，高校應當加強創新教育，建立完善的創新教育體系，培養學生的創新能力和實踐能力。然而，目前一些地方高校的人才評價仍然以學習成績為主要依據，未重視學生實踐能力與創新能力的培養，難以滿足創新型社會對于人才創新能力的要求。

2.3 教育教學方法滯后

目前，機械類課程的授課模式多以教師講授為主，學生被動接受知識，這種教學模式難以激發學生的學習熱情與主動性，不利于學生創新思維的培養，課堂氣氛沉悶，師生互動不足，不利于良好學習氛圍的營造。雖然很多高校要求推行OBE 教學理念、翻轉課堂等教學模式，但在實際教學過程中，機械類專業課程教學難以提升師生的互動性。因此，傳統的教學模式難以培養學生的創新思維，難以激發學生的學習興趣。此外，學生對專業課程的學習興趣不高，因而難以將課堂上的理論知識應用于工程實踐，嚴重制約了機械類專業創新型人才的培養。

2.4 創新教育中理論教學未與創新實踐融合

機械類專業人才培養的顯著特點之一就是重實踐，教育部審核評估機械類專業實踐環節學分的要求是不低于該專業總學分的25%。但地方高校受限于經費等因素，在集中實踐教學環節依然以傳統的金工實習、認知實習、電子工藝實習、生產實習為主，實習周期相對較短，對實際生產中的新技術、新工藝認識有限，也缺乏對新領域的全面認識及實踐，所以，學生很難根據所學專業知識在實踐中突破與創新。由于理論教學未與創新實踐融合，甚至出現工科教學理科化現象，導致學生無法將所學理論知識應用于實踐，學生的創新能力與創新意識不足，很難滿足現代企業對人才創新能力的要求。

3 機械類專業創新型人才培養的教學模式改革措施

3.1 更新教育理念

要培養創新型人才，需首先改革教育理念[4]。第一，創新型人才的培養需要全新的理念與模式。高校要把創新型人才培養作為人才培養工作的重點[5]，進一步轉變教育理念，以創新精神為引領，加強對創新型人才的培養，把增強自主創新能力作為創建高水平大學的重要方向，更新教育內容和教育方法，提高人才培養質量。第二，高校要以專業教育為基礎，注重樹立綜合化的教育觀念。在經濟新常態下，社會對高校機械類專業的要求是培養具有寬廣的知識面、突出的創新能力、較高的綜合素質的綜合型人才。研究發現，很多新的思想和學術觀點往往來源于交叉學科，因此，樹立綜合化的教育觀念是培養創新型人才的重要途徑。第三，高校要突破傳統人才培養模式，培養學生國際化視野。隨著新工科的建設以及專業認證工作的持續推進，高校需注重培養具有國際視野的人才。機械類專業應遵循國際人才培養標準，通過多種途徑，將學生培養成具有國際視野的高水平人才。

3.2 重構人才培養方案

在新工科背景下，地方高校機械類專業人才的培養既要把握行業的發展趨勢，還要結合所在區域和行業對創新型人才的需求，明確培養目標。在制定人才培養方案時，要以《機械類教學質量國家標準》為主要依據，充分融入新工科建設要求，并結合地方特色，在遵循工程教育專業認證及OBE 理念的基礎上，重構機械類專業人才培養方案，通過理論教學、創新實踐、科學研究，構建知識、能力、素質協調培養的教學模式，注重智能制造、大數據、新材料、先進制造等學科的交叉融合。

3.3 系統性優化課程體系

創新型課程體系建設是提升大學生創新能力的基礎[6-7]。針對機械類專業課程體系存在的問題，高校在原有課程體系的基礎上，“強基礎”和“重前沿”并重，結合地方經濟發展及行業對機械類人才的要求，重構有利于創新型人才培養的課程體系。首先，高校在通識教育課程（含通識教育必修課程、通識教育選修課程）、學科基礎課程、專業基礎課程、專業核心課程、專業實踐課程（含專業集中實踐課程與專業課程實驗）、專業選修課程及個性發展課程（含個性發展必修課程、個性發展選修課程）等模塊中，均融入有利于培養創新思維、訓練創新能力的元素，構建整體框架，從而在課程體系方面實現對學生創新能力的全面覆蓋與系統培養[8-9]。其次，高校應合理優化課程設置，研究專業課程之間的關聯性及開設時間，增加前沿科學知識，促進學生將知識融會貫通并構建創新知識體系，如機械制造技術和機械制造裝備兩門課程中都有夾具設計的內容，存在知識點交叉現象，應對課程進行優化，精簡課程內容。在課程設置方面，高校除了讓學生學習常規的機械加工外，也要增加激光、線切割、超聲波、電化學、3D 打印等特殊加工方式的學習內容，結合前沿研究，優化課程內容，從而拓展學生的知識面，提升學生的創新思維能力。最后，促進第一課堂和第二課堂的有機結合，逐步創建系統性強、范圍廣、運行規范的第二課堂教育體系，開展開放性實驗、學科競賽、“大創項目”、創客空間等活動，全方位培養學生的創新實踐能力[10]。

3.4 實踐教學與理論教學同步

機械類專業25%以上的學分都是實踐學分，實踐環節開展的質量直接影響人才培養質量，而理論教學與實踐教學結合情況直接體現為學生對專業知識能否融會貫通，所以，在教學體系中，做到理論教學與實踐教學同步至關重要[11-13]。一方面，高校應革新傳統實驗的內容，將機械類專業中大量長期未更新的驗證性實驗進行升級改造，并結合專業課程情況，增加開放性、綜合性、創新性強的實驗內容。學生通過完成此類創新實踐項目，創新意識和能力將得到大幅提升。另一方面，高校應積極推行“引進來”和“走出去”模式，在大學生職業生涯規劃、大學生學業規劃、創新創業教育等相關課程中，邀請企業負責人、工程師、技能大師等走進課堂，結合實際情況講授企業在生產中面臨的問題及相應的解決辦法，讓學生在提高專業學習積極性的同時增強解決實際問題的能力，最終實現對理論知識的應用和創新[14]。

4 結語

在建設一流本科專業的背景下，結合科技發展對創新型人才培養的要求，地方高校全面改革機械類專業人才培養教學模式，對于培養基礎理論知識扎實、創新意識與創新能力較強、社會實踐能力突出的創新型人才，具有重要作用。