四
新工科背景下地方特色高校机械类人才培养模式探索[1]
摘要：技术发展和产业变革对工程技术人才培养提出了新需求，在新工科建设的背景下，地方特色高校机械类人才培养需要新模式。机械工程专业从课程体系、工程实践、创新能力三方面进行探索，形成新的培养模式。面向产业需求，调整课程体系，增加学科交叉和现代技术课程，拓宽学生学科视野，提升使用现代工具的能力；加强校企联合人才培养，从“双师型”教师和学生工程能力两个方面，改进校内实践和企业工程实践，切实提升学生工程实践能力；从资源、教师、学生等方面，构建良好创新教育生态圈，结合学科竞赛、教师科研、企业项目，形成“赛创、科创、产创”融合的三条创新能力培养链。
关键词：新工科；地方特色高校；机械类；培养模式
世界经济发展进入信息化、网络化、数字化时代，中国工业也进入由“制造业大国”向“制造业强国”的转变。在德国提出“工业 4.0”后，我国提出“中国制造 2025”“互联网+”“一带一路”等一系列国家发展战略。为此，2018 年1 月 9 日，习近平总书记在全国高校思想政治工作会上指出，“我们对高等教育的需要比以往任何时候都更加迫切，对科学知识和卓越人才的渴求比以往任何时候都更加强烈”。复旦共识、天大行动和北京指南提出的新工科建设[1]，为全国范围内高等工程教育改革与发展带来了时代新机遇和全新的改革方案[2]。本文对地方特色高校围绕新工科建设开展机械类人才培养进行了研究。
1.新工科对机械类专业建设的新要求
地方高校作为高等教育改革的主力军，必须对当下改革形势有清醒的认识，明确自己所处的位置和办学宗旨[2、3]。北京印刷学院作为地方特色高校，应当为首都经济文化建设和印刷包装行业转型发展培养优秀的应用型人才。
新工科建设是当前工程专业建设的任务和目标。依据当前科学技术和产业发展对工程科技人才的需求，新工科对机械类人才培养提出新的需求：（1）要面向产业建专业[4]。围绕印刷包装产业，培养有较强工程实践能力，能将理论知识与工程实际相结合，解决工程实际问题的人才。（2）要面向技术发展改内容。培养具备全面价值观，创新思维，能熟练运用现代工具，进行机械方面的设计、计算、分析，具备解决复杂工程问题的能力。（3）要面向学生志趣变教学方式。贯彻以学生为中心理念，改革教学方法和考核方式，反向搭建创新创业实践平台，培养学生三创能力。（4）要面向内外资源创条件。从科教融合、产学结合、校企联合[5]，建立协同育人机制，为学生创新能力和工程实践能力培养创造良好条件。（5）要面向国际前沿立标准。从国际化的视野，为机械类人才培养确立高标准，提升人才培养质量[6]，为学生成为行业领军或骨干人才奠定基础。
2.构建适应新工科建设需要的课程体系
依据新工科对机械类工程技术才人核心素养的新要求，以学科交叉融合为导向建立知识能力培养，以企业需求为导向构建课程体系。通常地方特色高校要结合行业特点和技术发展趋势，分析企业对未来人才应具备素质的需求，对在校学生进行有目标、有侧重的专业教育，为行业、企业培养骨干技术人才。
对课程体系而言，通识教育课程主要是培养学生强烈的社会责任感、良好的道德品质和坚实的自然科学基础；学科基础课程体现专业的根本属性，能够为学生提供适应企业岗位工作的基本知识储备；专业课程是对学科基础课程的丰富和提升，拓宽学生眼界，为特色课程提供良好的知识能力基础；特色课程则围绕行业实际需求，调整教学内容，注重知识综合运用和工程实践能力培养。我校机械工程专业课程体系如图 1 所示。
图 1 机械工程专业课程体系构建
3.学生工程实践能力提升
要从加强校内、校外两方面的实践环节着手，提升学生工程实践能力。校内实践环节是学生工程实践能力的基础，要从新工科建设要求，改革校内实践环节的主题、内容和形式。在保证基本机械设计与制造能力实训的基础上，增加控制与智能制造方面的实践环节，如“PLC控制与数据采集系统主题实践”“单片机原理与接口技术主题实践”“数字化设计与智能制造综合训练”等环节，突出学生学科交叉实践能力的培养。
校企联合育人是新工科建设的重要途径。地方行业特色院校应充分利用与产业关系密切的优势，加强专业与企业联系，建立足够的、稳定的实习基地。如图2所示，在师资方面，“双师型”教师是新工科建设的重要保障，学校要加强“双师型”教师培养。让教师主动走进企业，开展为期半年的入行培训，与企业联合进行开展新产品、新技术开发，新工艺设计，将青年教师的学术能力与工程实际结合，与行业实际需求结合，培养“双师型”教师。“双师型”教师可以将企业的工程实践经历融入课程教学和校内实践，为课程和校内实践改革奠定坚实基础，也为提升学生工程实践能力提供有效保障。
图 2 校企联合培养机制
校企结合，邀请企业专家为学生进行讲座，帮助学生提高对专业和行业的认识。学生工程实践能力更需要从行业和企业中培养，要充分利用好校外实习基地。加强学生企业实践环节的管理，与企业共同制定企业实习方案，聘请企业专家为兼职教授或企业实习指导教师，强化企业技术人员对学生实习过程中的指导，提升学生企业实习成效。加强与企业的联系，从企业实际生产、制造、管理环节和企业技术革新中挖掘毕业设计课题，通过校企联合指导毕业设计，逐步实现真题真做，切实提升学生解决工程实际问题的能力。
以学生工程实践能力提升成效为导向，建立校企联合育人评价机制，持续改进教师企业培养、学生企业实习、校企联合毕业等合作的方式和内容，确保校企联合育人实效和学生工程实践能力提升。
4.创新能力培养
创新能力培养是时代的要求，也是新工科的重要特点。地方特色高校人才既要高度重视学生创新能力培养，又要明确创新能力培养的目标。地方特色高校人才培养定位为应用型，创新能力的培养要与工程实践相结合，是技术应用层面的创新。
对机械类学生创新能力培养，将专业课程与创新培养融合，为学生创新活动开展奠定专业能力基础。在专业课程教学过程中注重学生创新意识的培养，从教学案例分析中启发学生创新思维；将专业知识与创新结合，开设专创融合课程；注重学科交叉和现代工程设计软件的引入，拓宽学生知识面和丰富学生解决问题的手段。
利用学校双创中心、机械工程专业创新基地等资源，依托机电科技协会等社团组织营造氛围，组建专业创新教育指导团队带动学生，出台《机电工程学院学科竞赛及创新活动管理办法》等文件，构造良好创新活动生态圈。以学科竞赛为引领，将学生创新设计方法与专业基础结合，形成赛创融合链；从教师科研项目提取内容，生成大学生实创项目，通过学科交叉知识学习和创新创意实训，形成科创融合链；与产业相结合，从企业实际技术需求中提炼工程项目，在专业特色课程和企业工程实践的基础上，形成产创融合链，见图 3。“三链”共同驱动机械专业学生创新能力培养。
图 3 创新能力培养链
5.结语
新工程建设对机械类人才培养提出新的要求，地方特色高校依据行业发展趋势，从学生专业知识结构进行调整，新增学科交叉课程，拓宽学生学科视野，突出学生利用现代工具解决工程实际问题能力培养。加强校企人才联合培养机制建设，从“双师型”教师和学生工程实践能力培养两个方面，全面改进校内实践和企业工程实践环节，切实提升学生工程实践能力。明确地方特色高校人才创新能力培养定位，打造良好创新教育生态圈，从学科竞赛、教师科研、产业需求三个方面形成“赛创、科创、产创”融合的创新能力培养链，保障学生创新能力养成。
参考文献
[1]赵冰，郭改文，黄继海.地方应用型本科新工科建设策略研究[J].中州大学学报，2022，39（4）：86-91.
[2]黄雷，袁军堂，殷增斌.新工科背景下的机械类人才培养探索——以南京理工大学机械工程专业为例[J].教育教学论坛，2021，（30）：177-180.
[3]马洪儒，王晓晶，徐铭，杨慷，李安玲.地方高校新工科机械类专业人才培养模式的探索[J].安阳工学院学报，2021，20（2）：116-119.
[4]邱显焱，李光，汤迎红，吴吉平，廖翠姣.新工科背景下机械大类人才培养改革实践研究[J].内燃机与配件，2020，（21）：242-243.
[5]徐乐，于如信，邢邦圣，朱玉斌，郎超男.新工科背景下地方高校机械专业创新型人才培养探索与实践[J].中国现代教育装备，2021，（8）：105-107.
[6]乔国朝，张争艳，张建辉，谷美林，赵帆.新工科背景下机械专业人才培养模式改革与实践[J].高教学刊，2020，（21）：85-88.
[1] 基金项目：本文获 2019 年北京印刷学院教学改革重点项目（面向印刷行业的机电类专业新工科建设研究）和北京市高校教改项目（面向印刷包装全产业链的高等工程技术人才产学研合作培养模式研究，项目编号：2015-MS152）支持。