鄭東海 唐愈 謝春曉 楊宇輝
[摘 要]文章探討了新工科背景下,在東莞地區(qū)材料成型及控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的思路與措施。通過調(diào)研與實(shí)踐反饋,形成了基本符合國際工程教育認(rèn)證規(guī)范并且適應(yīng)東莞產(chǎn)業(yè)需求的材料成型及控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案;構(gòu)建了以模具設(shè)計(jì)與制造為特色專業(yè)方向的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式。
[關(guān)鍵詞]新工科;材料成型及控制工程;人才培養(yǎng)
[基金項(xiàng)目]2019年東莞理工學(xué)院校級(jí)質(zhì)量工程項(xiàng)目“新工科背景下材料成型與控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革研究與實(shí)踐”(196100020073);2019年廣東省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目“成圖技術(shù)系列課程教學(xué)改革”(196100021035)
[作者簡介]鄭東海(1986—),男,廣東江門人,材料加工工程博士,東莞理工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院講師,主要從事硬質(zhì)合金材料開發(fā)研究。
[中圖分類號(hào)] G642[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1674-9324(2020)32-0103-03[收稿日期] 2019-12-17
近年來,新工業(yè)革命提速、全球化進(jìn)程深化、新經(jīng)濟(jì)發(fā)展加快,現(xiàn)代性境遇愈加復(fù)雜,要求我國工程教育及時(shí)做出回應(yīng)。新經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是以新技術(shù)革命為引領(lǐng)的,當(dāng)中不斷涌現(xiàn)出來許多新興產(chǎn)業(yè)和業(yè)態(tài),這些領(lǐng)域均面臨人才緊缺的問題。其中,智能制造產(chǎn)業(yè),作為我國強(qiáng)國戰(zhàn)略“中國制造2025”的核心,作為未來新經(jīng)濟(jì)的主要支柱之一,其同樣急需與之相適應(yīng)的人才。人才向來是發(fā)展經(jīng)濟(jì)、創(chuàng)新技術(shù)的首要資源,高等教育作為科技第一生產(chǎn)力、人才第一資源和創(chuàng)新第一驅(qū)動(dòng)力,應(yīng)該發(fā)揮重要和特殊的作用。從發(fā)展新經(jīng)濟(jì)、新產(chǎn)業(yè)的角度來講,急需發(fā)展新工科,更新改造傳統(tǒng)工科專業(yè),滿足新經(jīng)濟(jì)、新產(chǎn)業(yè)發(fā)展人才支撐的需要[1,2]。
“新工科”自提出以來,教育部已經(jīng)組織高校進(jìn)行了深入研討,2017年后形成了“復(fù)旦共識(shí)”“天大行動(dòng)”和“北京指南”,是新經(jīng)濟(jì)背景下工程教育改革的重大戰(zhàn)略選擇,也是今后我國工程教育發(fā)展的新思維、新方式[3,4]。新工科建設(shè)的核心之一是要面向未來,通過人才培養(yǎng)理念的升華、體制機(jī)制的改革以及培養(yǎng)模式的創(chuàng)新來應(yīng)對(duì)現(xiàn)代社會(huì)的快速變化和未來不穩(wěn)定的變革挑戰(zhàn),因此對(duì)傳統(tǒng)工科專業(yè)進(jìn)行新工科人才培養(yǎng)模式改革研究與實(shí)踐顯得十分重要。目前,我國“新工科”改革與建設(shè)剛處于起步階段,急需各方積極展開有效探索,積累出可推廣的成果,以便在全國大范圍內(nèi)展開“新工科”改革的浪潮。
本次改革實(shí)踐將通過充分調(diào)研了解東莞“智能制造”產(chǎn)業(yè),尤其是“模具智造”產(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展方向和人才知識(shí)需求,以工程教育認(rèn)證為規(guī)范,調(diào)整材料成型及控制工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo),打造“雙師型”師資隊(duì)伍,構(gòu)建新的課程體系,形成以學(xué)生為中心的培養(yǎng)模式,加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐,培育學(xué)生綜合能力,形成相適應(yīng)的評(píng)價(jià)體系,并持續(xù)改進(jìn)。
一、現(xiàn)狀分析
材料成型及控制工程在我校屬于較新的工科專業(yè),于2014年籌建,于2015年首次招生。傳統(tǒng)的材料成型及控制工程專業(yè)主要分為鑄造、壓力加工和焊接三大培養(yǎng)模塊,主要側(cè)重于學(xué)習(xí)研究材料的性質(zhì)以及材料成型過程中的材料性能變化與工藝控制,而對(duì)材料成型所需工具、設(shè)備的了解不夠深入。這顯然與新工科中提出的學(xué)科交融、知識(shí)綜合的要求不甚相符。在“新工科”復(fù)旦共識(shí)中,有學(xué)者還指出不同類型的高校在新工科建設(shè)中應(yīng)有不同的側(cè)重點(diǎn),其中,地方高校要對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)揮支撐作用。這是說,地方高校應(yīng)主動(dòng)對(duì)接地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要和企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新要求,把握行業(yè)人才需求方向,充分利用地方資源,發(fā)揮自身優(yōu)勢,凝練辦學(xué)特色,深化產(chǎn)教融合、校企合作、協(xié)同育人,增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力,培養(yǎng)大批具有較強(qiáng)行業(yè)背景知識(shí)、工程實(shí)踐能力、勝任行業(yè)發(fā)展需求的應(yīng)用型和技術(shù)技能型人才。我們學(xué)校從定位上屬于地方高校,因此,在新工科改革中必須與東莞經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級(jí)相適應(yīng),乃至于與“粵港澳大灣區(qū)”經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級(jí)相適應(yīng)。中國是全球“制造大國”,中國制造業(yè)的中心在廣東,而東莞則擁有“世界制造名城”之稱。眾所周知,模具是工業(yè)生產(chǎn)制造的基礎(chǔ)工藝裝備,工業(yè)產(chǎn)品中的絕大多數(shù)零件依靠模具成形,模具行業(yè)因此被譽(yù)為“制造業(yè)之母”。而東莞市的模具行業(yè)尤為發(fā)達(dá),目前共有1000多家模具企業(yè),年產(chǎn)值達(dá)200億元,擁有“長安五金模具”“橫瀝塑膠模具”等省級(jí)模具專業(yè)鎮(zhèn)?,F(xiàn)在,東莞的模具行業(yè)正從“模具制造”向“模具智造”轉(zhuǎn)型升級(jí),數(shù)據(jù)顯示,在東莞市長安鎮(zhèn)653家科技型企業(yè)中,近500家從事機(jī)械五金模具及相關(guān)行業(yè),占77%;全鎮(zhèn)29家國家高新企業(yè)中,有14家從事機(jī)械五金模具及相關(guān)行業(yè),占48.3%。經(jīng)調(diào)查,東莞模具行業(yè)目前缺少的不是普通的技工,缺少的是高端方面的人才,如具有本科以上學(xué)歷的設(shè)計(jì)師等,其要求不僅具備模具設(shè)計(jì)理論及方法,還要了解模具制造中的材料、熱處理、加工方法等問題,更要掌握模具所加工的材料自身的性能及其性能控制問題。這正好為我校材料成型及控制工程專業(yè)的新工科改革帶來契機(jī)。在新工科“北京指南”中,專家補(bǔ)充指出,新工科改革建設(shè)需面向世界,以加入《華盛頓協(xié)議》組織為契機(jī),深化工程教育改革,探索形成中國特色、世界水平的工程教育體系,培養(yǎng)出符合國際標(biāo)準(zhǔn)的中國工程師。
2015年,東莞理工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向,緊貼區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要,全面整合發(fā)揮學(xué)校主導(dǎo)、政府導(dǎo)向、企業(yè)參與、協(xié)會(huì)橋梁等多方作用,運(yùn)用現(xiàn)代企業(yè)管理思想,與東莞市長安鎮(zhèn)政府協(xié)同共建長安先進(jìn)制造學(xué)院(以下簡稱“長安學(xué)院”),為我院學(xué)生提供實(shí)踐場所以及實(shí)訓(xùn)指導(dǎo),為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供人才與智力支持。
二、改革內(nèi)容
1.加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)工程科技人才需求的調(diào)研,以“智能制造”為依托,以“模具智造”為核心,充分調(diào)研東莞市相關(guān)行業(yè)的人才需求以及技術(shù)發(fā)展動(dòng)向,打破傳統(tǒng)材料成型及控制工程專業(yè)壁壘,積極調(diào)整該專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)以及課程結(jié)構(gòu)體系,主動(dòng)建成滿足行業(yè)發(fā)展需要的課程和教材資源,實(shí)現(xiàn)學(xué)科融合和優(yōu)化知識(shí)體系。
2.以課程結(jié)構(gòu)體系的需求打造師資隊(duì)伍,一方面可以讓企業(yè)工程師兼職擔(dān)任個(gè)別課程的授課教師,另一方面可以派遣教師到企業(yè)服務(wù)或?qū)W習(xí),增強(qiáng)實(shí)際工程能力,以滿足課程的需要。另外,鼓勵(lì)教師加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研究,推動(dòng)教師將研究成果及時(shí)轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容,向?qū)W生介紹學(xué)科研究新進(jìn)展、實(shí)踐發(fā)展新經(jīng)驗(yàn)等。
3.調(diào)研國外工程教育前沿,面向世界,以提高學(xué)生國際化視野和增強(qiáng)學(xué)生綜合素質(zhì)為目的,優(yōu)化該專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)以及課程結(jié)構(gòu)體系。
4.落實(shí)以學(xué)生為中心的理念,重視學(xué)生意見,加大學(xué)生選擇空間,建立機(jī)制以方便學(xué)生跨專業(yè)跨校學(xué)習(xí),強(qiáng)化學(xué)科互補(bǔ);另外,增強(qiáng)師生互動(dòng),積極改革教學(xué)方法和考核方式,形成以學(xué)習(xí)者為中心的工程教育模式。
5.積極利用校外資源,匯聚行業(yè)部門、科研院所、企業(yè)優(yōu)勢資源,完善科教結(jié)合、產(chǎn)學(xué)融合、校企合作的協(xié)同育人模式,建設(shè)特色產(chǎn)業(yè)學(xué)院和校企實(shí)踐教學(xué)基地,為培養(yǎng)新工科人才提供組織保障。
三、實(shí)施方法
1.組織專業(yè)教師充分調(diào)研東莞市智能制造產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,尤其是模具產(chǎn)業(yè),實(shí)地考察模具相關(guān)行業(yè)國家高新企業(yè),了解行業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢,了解行業(yè)對(duì)人才的需求;通過與企業(yè)管理層座談或調(diào)查問卷方式,詳細(xì)了解其對(duì)材料成型及控制工程專業(yè)學(xué)生知識(shí)體系結(jié)構(gòu)的期望,針對(duì)自身企業(yè)情況,對(duì)該專業(yè)學(xué)生提出具體要求。再者,與企業(yè)探討共同辦學(xué)的可能性,一是建設(shè)學(xué)生實(shí)踐教學(xué)基地,為學(xué)生提供實(shí)踐實(shí)習(xí)場所,另外,還希望選出優(yōu)秀的企業(yè)資深工程師到學(xué)校兼職教學(xué),以及選派教師到企業(yè)學(xué)習(xí)并進(jìn)行工程訓(xùn)練。根據(jù)調(diào)研與考察結(jié)果,調(diào)整專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程結(jié)構(gòu)體系,以適應(yīng)行業(yè)需求,并逐步建設(shè)具有較強(qiáng)工程背景的師資隊(duì)伍;另外,根據(jù)產(chǎn)學(xué)研究項(xiàng)目與研究結(jié)果,讓相關(guān)教師開展課程改革,更新課程內(nèi)容和知識(shí)結(jié)構(gòu)。
2.組織教師調(diào)研國內(nèi)外工程教育現(xiàn)狀和趨勢,學(xué)習(xí)以《華盛頓協(xié)議》為基礎(chǔ)的國際工程教育標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,到國內(nèi)或境外高校實(shí)地考察。根據(jù)調(diào)研與考察結(jié)果,擬定既能反映東莞市及周邊經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)需求,也能符合國際工程教育認(rèn)證規(guī)范的人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程體系(含實(shí)踐環(huán)節(jié))。
3.組織校內(nèi)調(diào)研,主要通過訪談和問卷調(diào)查方式,了解學(xué)生對(duì)教學(xué)的意見和建議,以完善課程體系、教學(xué)模式和評(píng)價(jià)方式;建立學(xué)生有效反饋的途徑和機(jī)制,持續(xù)改進(jìn)相關(guān)內(nèi)容。
4.邀請(qǐng)企業(yè)工程師和管理層參與討論制定材料成型及控制工程專業(yè)的人才培養(yǎng)方案,綜合各方意見,進(jìn)一步完善培養(yǎng)方案。
5.積極探索建設(shè)新型跨界協(xié)同育人機(jī)構(gòu),加快融入長安先進(jìn)制造學(xué)院,充分利用長安學(xué)院現(xiàn)有資源,為進(jìn)一步落實(shí)材料成型及控制工程專業(yè)校企協(xié)同培養(yǎng)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
四、改革目標(biāo)
1.探索形成符合國際工程教育認(rèn)證規(guī)范,并且具有東莞地方特色的材料成型及控制工程應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系及持續(xù)改進(jìn)機(jī)制。
2.設(shè)立符合東莞產(chǎn)業(yè)需求的材料成型及控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)。
3.建設(shè)一支具有較強(qiáng)工程背景的材料成型及控制工程師資隊(duì)伍。
4.設(shè)置符合東莞產(chǎn)業(yè)最新發(fā)展以及產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展方向的,并且兼顧人文素養(yǎng)、工程倫理意識(shí)和國際化視野的材料成型及控制工程課程體系。
5.形成注重團(tuán)隊(duì)協(xié)作、強(qiáng)化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,并且側(cè)重校企協(xié)同培育的材料成型及控制工程實(shí)踐教學(xué)體系,建設(shè)一批實(shí)踐基地。
6.形成一套學(xué)生認(rèn)可、學(xué)校認(rèn)可、社會(huì)認(rèn)可的材料成型及控制工程專業(yè)學(xué)生能力綜合評(píng)價(jià)體系。
五、實(shí)施成效
1.更新人才培養(yǎng)目標(biāo)中對(duì)于學(xué)生的能力要求。與以往人才培養(yǎng)目標(biāo)相比,整合長安學(xué)院后的培養(yǎng)目標(biāo)更注重產(chǎn)教融合、協(xié)同育人。通過構(gòu)建適應(yīng)材料成型制造產(chǎn)業(yè)鏈需求的動(dòng)態(tài)課程體系,促進(jìn)多學(xué)科交叉復(fù)合與跨界整合,探索面向復(fù)雜材料成型工程問題的課程和教學(xué)模式,實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程與企業(yè)、地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展的良性互動(dòng),達(dá)到教育與產(chǎn)業(yè)、人才與市場、學(xué)業(yè)與就業(yè)無縫對(duì)接,培養(yǎng)“知識(shí)+態(tài)度+技能+創(chuàng)業(yè)”能力。
2.調(diào)整了人才培養(yǎng)計(jì)劃。按照3+1工程教育模式,創(chuàng)新性地將我校材料成型及控制工程本科人才培養(yǎng)計(jì)劃與長安學(xué)院培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。針對(duì)材料成型專業(yè),面向產(chǎn)品成型制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈,完成適應(yīng)行業(yè)需求的“最后一里”工程化課程,包括理論教學(xué)、企業(yè)崗位實(shí)踐、頂石(Capstone)課程項(xiàng)目實(shí)踐、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐、工程素質(zhì)拓展計(jì)劃、畢業(yè)設(shè)計(jì)。
3.構(gòu)建了以模具設(shè)計(jì)與制造為特色專業(yè)方向的核心課程群。深度調(diào)研東莞模具產(chǎn)業(yè),特別是長安鎮(zhèn)與橫瀝鎮(zhèn)的模具行業(yè)現(xiàn)狀,以材料的結(jié)構(gòu)-性能-加工工藝-工藝裝備-模具設(shè)計(jì)與制造為主線,按照層次,循序漸進(jìn)地構(gòu)建了體現(xiàn)面向地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的專業(yè)核心課程群。
4.改革畢業(yè)設(shè)計(jì)模式。區(qū)別于傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)模式,本專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)模式創(chuàng)新在于:①通過企業(yè)調(diào)研,一人一題;②畢業(yè)設(shè)計(jì)全程封閉式管理,一人一卡位(電腦);③長安先進(jìn)制造學(xué)院的企業(yè)全職工程師+校內(nèi)教師的雙導(dǎo)師制;④依照學(xué)生完成進(jìn)度和質(zhì)量不同進(jìn)行多次答辯工作,合格者可提前離開長安學(xué)院,提高學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的積極性。
六、本項(xiàng)目的特色與創(chuàng)新之處
1.本項(xiàng)目所做改革一方面強(qiáng)調(diào)適應(yīng)東莞市地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,另一方面同時(shí)還強(qiáng)調(diào)面向世界,符合國際工程教育認(rèn)證規(guī)范,最終培養(yǎng)出既適應(yīng)東莞市本地發(fā)展,也能夠在全球立足的卓越工程師。
2.本項(xiàng)目一方面引進(jìn)企業(yè)工程師作為材料成型及控制工程專業(yè)的補(bǔ)充師資,另一方面派遣本專業(yè)教師赴企業(yè)服務(wù)或掛職鍛煉,以增強(qiáng)自身工程能力,切實(shí)強(qiáng)化師資隊(duì)伍的工程背景。
七、改革總結(jié)
經(jīng)過一輪改革實(shí)踐后,形成一份基本符合國際工程教育認(rèn)證規(guī)范,并且適應(yīng)東莞產(chǎn)業(yè)需求的材料成型及控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案;與長安學(xué)院合建一支具有較強(qiáng)工程背景的專業(yè)師資隊(duì)伍;建設(shè)一批以長安學(xué)院為代表的專業(yè)學(xué)生實(shí)踐教學(xué)基地。本次改革中人才模式可以推廣到其他專業(yè),如工業(yè)設(shè)計(jì)等。
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