熊曉松　盧君宜

摘 要：新經(jīng)濟(jì)和新技術(shù)的發(fā)展要求相適應(yīng)的新工科。機(jī)械類專業(yè)學(xué)生是我國(guó)制造業(yè)的主力軍，學(xué)生的創(chuàng)新能力關(guān)聯(lián)是否滿足企業(yè)發(fā)展要求。針對(duì)傳動(dòng)培養(yǎng)模式存在問題，探討新工科背景下機(jī)械類學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)思路，升級(jí)傳統(tǒng)機(jī)械專業(yè)方向的培養(yǎng)為智能制造方向的培養(yǎng)。改革培養(yǎng)模式后的學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力得到提升，能夠較好地滿足社會(huì)崗位需求。

關(guān)鍵詞：新工科 創(chuàng)新能力 培養(yǎng)模式

Exploration on the Cultivation of Innovative Ability of Mechanical Majors Under the Background of New Engineering

Xiong Xiaosong Lu Junyi

Abstract：Mechanical students are the main force in China's manufacturing industry. New engineering is required to meet the needs of new economy， new technology and enterprise development. In view of the problems existing in the traditional cultivation model， this study discusses the idea of cultivating the innovative ability of mechanical students under the background of new engineering and upgrades the traditional mechanical major into intelligent manufacturing. It is proved that the students' practical ability and innovation ability have been improved after the reform， and the adaptability to social demand is good.

Key words：emerging engineering， innovation ability， cultivation model

1 引言

當(dāng)前，新產(chǎn)業(yè)不斷出現(xiàn)，為了讓高校滿足當(dāng)前國(guó)家發(fā)展需要，根據(jù)新培養(yǎng)理念和模式的要求，更新傳統(tǒng)課本的知識(shí)體系，制定出新的學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)，培育出符合企業(yè)需求的“新工科”畢業(yè)生?！靶鹿た啤斌w現(xiàn)在更加注重學(xué)科的應(yīng)用性、交叉性與綜合性。新工科的人才培養(yǎng)模式是以“學(xué)生為中心、成果為導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”的理念為指導(dǎo)[1-2]。

傳統(tǒng)的高校機(jī)械類專業(yè)培養(yǎng)大多以校內(nèi)封閉的教育為主，少與外界（企業(yè)為主）交流;以課本理論知識(shí)傳授為主，輕于實(shí)踐;重視本專業(yè)知識(shí)覆蓋，忽視學(xué)科間交叉融合。傳統(tǒng)模式下培養(yǎng)的學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力較差，不能滿足新產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。為培養(yǎng)引領(lǐng)未來時(shí)代發(fā)展的創(chuàng)新型人才，各高校院系針對(duì)機(jī)械類專業(yè)工程培養(yǎng)方案，進(jìn)行了課程改革，縮短課程學(xué)時(shí)和增加科目方向覆蓋面，以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。[1]為了培養(yǎng)符合新產(chǎn)業(yè)需求的人才，培養(yǎng)引領(lǐng)未來時(shí)代發(fā)展的創(chuàng)新型人才，學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)針對(duì)新工科背景下機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)進(jìn)行了探索。

2 創(chuàng)新能力各要素關(guān)系

創(chuàng)新能力中關(guān)鍵的兩個(gè)因素是創(chuàng)新思維和創(chuàng)新實(shí)踐， 創(chuàng)新思維的產(chǎn)生與學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新視野和多學(xué)科融合交叉的基礎(chǔ)知識(shí)都有直接的關(guān)系。創(chuàng)新意識(shí)主要表現(xiàn)為興趣愛好、情感志趣，創(chuàng)新視野主要表現(xiàn)為對(duì)新生事物認(rèn)識(shí)的深度和廣度，多學(xué)科融合交叉知識(shí)對(duì)創(chuàng)新思維可行性提供扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。學(xué)生只有扎實(shí)地掌握了與本專業(yè)及與本專業(yè)關(guān)聯(lián)的學(xué)科知識(shí)，自身對(duì)現(xiàn)有的學(xué)科具有強(qiáng)烈的探索欲望和濃厚的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)對(duì)本專業(yè)發(fā)展有廣闊的視野，才能產(chǎn)生解決新問題的創(chuàng)新思維[3]。

3 “新工科”背景下機(jī)械類大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)探索

（1）探索“新工科”人才培養(yǎng)機(jī)制，改革人才培養(yǎng)模式。

以提高辦學(xué)質(zhì)量、突出專業(yè)特色為宗旨，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力，服務(wù)省內(nèi)地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)為定位，采取實(shí)地考察、畢業(yè)生訪談、專家座談等方式進(jìn)行項(xiàng)目調(diào)研，與省內(nèi)多家企業(yè)建立合作關(guān)系，共同探討和優(yōu)化“新工科”機(jī)械制造專業(yè)人才培養(yǎng)模式。

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，制造業(yè)經(jīng)歷了傳統(tǒng)制造業(yè)1.0，2.0、先進(jìn)制造業(yè)3.0到如今的智能制造業(yè)4.0，由普通的機(jī)械、電氣發(fā)展，經(jīng)歷了數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化變革，發(fā)展到現(xiàn)在的智能化、高級(jí)智能，如圖1所示。

伴隨著制造業(yè)的變革，工程教育也從傳統(tǒng)2.0發(fā)展到先進(jìn)3.0，朝向未來工程教育4.0發(fā)展，如圖2所示。結(jié)合新經(jīng)濟(jì)發(fā)展，新工科模式下機(jī)械專業(yè)人才培養(yǎng)模式變革可以分為四個(gè)部分：課程體系、創(chuàng)新教育、創(chuàng)業(yè)教育和實(shí)踐教學(xué)，其中課程體系依據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)確定內(nèi)容和大綱，保證學(xué)生的基本知識(shí)能力，創(chuàng)新教育主要體現(xiàn)在課程中貫穿案例教學(xué)與原理創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新的內(nèi)容;創(chuàng)業(yè)教育可以通過案例教學(xué)過程中貫穿團(tuán)隊(duì)協(xié)作、產(chǎn)品市場(chǎng)化內(nèi)容來體現(xiàn)，反應(yīng)模式的創(chuàng)新;實(shí)踐教學(xué)主要保證學(xué)生的工程實(shí)踐能力，通過理論設(shè)計(jì)、實(shí)際制造過程來完成。

基于“新工科”機(jī)械專業(yè)人才模式的探索，提出“依托地方、面向應(yīng)用、重視基礎(chǔ)、注重交叉、強(qiáng)化實(shí)踐”的人才培養(yǎng)模式，面向省內(nèi)機(jī)械制造業(yè)提供強(qiáng)有力的人才支撐和智力支撐，保持原有專業(yè)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，打造省內(nèi)具有一定特色和影響力的品牌專業(yè)。

（2）調(diào)整專業(yè)課程體系結(jié)構(gòu)，突出學(xué)生分類培養(yǎng)，以賽促學(xué)，強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力。

按照機(jī)械類職業(yè)崗位能力要求，主動(dòng)適應(yīng)機(jī)械行業(yè)和湖北區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才，機(jī)械設(shè)計(jì)與智能制造教研室對(duì)本專業(yè)的課程體系進(jìn)行了改革，突出新工科模式下的專業(yè)特色，采取“+、-、×、÷”原則，即增加多學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí);刪減過時(shí)、陳舊課程內(nèi)容;強(qiáng)化工程實(shí)踐環(huán)節(jié);擯棄落后的教學(xué)手段。課內(nèi)教學(xué)分為大工科基礎(chǔ)課程、機(jī)械基礎(chǔ)課程、跨學(xué)科基礎(chǔ)課程以及專業(yè)課程，同時(shí)根據(jù)企業(yè)發(fā)展需求專業(yè)課程開設(shè)“機(jī)器人技術(shù)”、“數(shù)字化設(shè)計(jì)與3D打印”方向，對(duì)相關(guān)課程進(jìn)行了調(diào)整，刪除了材料成型，壓焊及特種焊、模具制造等課程，增加了智能制造技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)等模塊內(nèi)容，實(shí)踐教學(xué)分為校內(nèi)實(shí)踐和校外實(shí)踐，校外實(shí)踐教學(xué)中增設(shè)跨學(xué)科工程認(rèn)識(shí)實(shí)踐教學(xué)，其總體教學(xué)課程體系如圖3所示。

如圖所示，學(xué)生經(jīng)過大工科基礎(chǔ)教育，專業(yè)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)后，在結(jié)合企業(yè)需求的同時(shí)，根據(jù)學(xué)生的志趣愛好和個(gè)性差異，進(jìn)行分類培養(yǎng)，逐步實(shí)現(xiàn)機(jī)械專業(yè)個(gè)性化人才培養(yǎng)課程體系。積極開展與提升學(xué)生專業(yè)創(chuàng)新能力相結(jié)合的素質(zhì)拓展活動(dòng)，如“大學(xué)生第二課堂科技活動(dòng)”、“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃訓(xùn)練項(xiàng)目”等，鼓勵(lì)學(xué)生參加各類科技競(jìng)賽，通過大賽訓(xùn)練，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，鍛煉學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力。

（3）改革實(shí)踐教學(xué)模式，強(qiáng)化“校企合作”，加強(qiáng)學(xué)生知識(shí)能力培養(yǎng)。

以培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo)，以培養(yǎng)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能和自主學(xué)習(xí)為抓手，構(gòu)建“模塊化、多層次、遞進(jìn)式”的實(shí)踐教學(xué)模式。

“模塊化”的教學(xué)體系，主要體現(xiàn)在從單元到系統(tǒng)，對(duì)實(shí)踐教學(xué)體系按照功能進(jìn)行劃分，突出人才培養(yǎng)的階段性和客觀規(guī)律性?！皩哟位斌w現(xiàn)在從基礎(chǔ)到綜合，為適應(yīng)不同學(xué)科專業(yè)實(shí)踐教學(xué)需求，教學(xué)設(shè)計(jì)由易入難，由基礎(chǔ)到綜合，由綜合到創(chuàng)新，逐步提升設(shè)計(jì)項(xiàng)目的廣度、深度、綜合性、研究性和探索性?！斑f進(jìn)式”體現(xiàn)在校內(nèi)實(shí)踐與校外實(shí)踐的融合中，將創(chuàng)新能力的培養(yǎng)融入教學(xué)的每個(gè)環(huán)節(jié)，循序漸進(jìn)，讓學(xué)生實(shí)踐中學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)做中學(xué)、學(xué)會(huì)研究分析、學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)創(chuàng)新，能夠?yàn)樾Ｍ鈱?shí)踐做好充分的準(zhǔn)備。校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)場(chǎng)地分布如圖4所示。

校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)是人才培養(yǎng)質(zhì)量的保障，也是提高學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力，培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)生接觸社會(huì)、了解社會(huì)，服務(wù)社會(huì)的主渠道。本專業(yè)建設(shè)中始終把校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)作為一大重點(diǎn)，積極主動(dòng)與本專業(yè)各大企業(yè)聯(lián)系，不斷擴(kuò)大實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，拓寬實(shí)習(xí)內(nèi)容，與華中數(shù)控、蘇州易德龍科技股份有限公司武漢分公司等企業(yè)聯(lián)合建設(shè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)基地，目前實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地達(dá)17家。通過與企業(yè)開放共享、互動(dòng)共贏，共建一批集人才培養(yǎng)、繼續(xù)教育、技術(shù)研發(fā)、技術(shù)服務(wù)于一體的相對(duì)穩(wěn)定的校外基地;通過校企共同制定畢業(yè)實(shí)習(xí)管理制度，建立基于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的技能訓(xùn)練、工程能力培養(yǎng)、職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成體系，以及應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)與培養(yǎng)方案信息反饋修訂機(jī)制，成為畢業(yè)實(shí)習(xí)管理的示范。

（4）構(gòu)建骨干教師學(xué)術(shù)梯隊(duì)、落實(shí)青年教師“雙師素質(zhì)型”培訓(xùn)。

加大“雙師素質(zhì)型”教師培訓(xùn)力度，創(chuàng)新培訓(xùn)的方式方法，采取企業(yè)聘請(qǐng)，骨干教師參加專業(yè)研討會(huì)、專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)考證、企業(yè)實(shí)踐或培訓(xùn)學(xué)習(xí)等途徑，提高雙師型教師的數(shù)量和質(zhì)量。通過與北京一維弦科技有限責(zé)任公司等校企結(jié)合，積極開發(fā)和利用企業(yè)行業(yè)人才資源、發(fā)揮企業(yè)行業(yè)技術(shù)人員的專業(yè)指導(dǎo)作用，與企業(yè)共同建設(shè)一支真正意義上的、具有較高標(biāo)準(zhǔn)的“雙師素質(zhì)型”師資隊(duì)伍。

積極營(yíng)造科研氛圍，通過實(shí)驗(yàn)室建設(shè)為教師科研提供有利的條件，在專業(yè)建設(shè)的過程中，專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)教師從專業(yè)建設(shè)、課程改革、實(shí)踐教學(xué)體系等課題研究中不斷加以探索，通過科研活動(dòng)，進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)管理，優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，提高教師的教學(xué)水平和課堂教學(xué)效果。逐漸形成“以科研促進(jìn)教學(xué)，以教學(xué)總結(jié)歸納傳授科研帶動(dòng)創(chuàng)新”的專業(yè)建設(shè)學(xué)術(shù)氛圍。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過改革后的育人體系，新工科人才培養(yǎng)初見成效。學(xué)生的專業(yè)知識(shí)扎實(shí)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力突出。畢業(yè)生質(zhì)量高，競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)，很受企業(yè)歡迎，一次性就業(yè)率95%以上;考研學(xué)生過線率26%（占畢業(yè)生總數(shù)），錄取率達(dá)到20%;大學(xué)生科技競(jìng)賽獲獎(jiǎng)人數(shù)、比率上升。在新工科背景下，面對(duì)機(jī)械類專業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，要將學(xué)生培養(yǎng)成具有實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的專業(yè)人才是一項(xiàng)任重道遠(yuǎn)的工作，要求教學(xué)緊跟專業(yè)領(lǐng)域前沿技術(shù)，不斷從科研中提煉典型案例，持續(xù)更新和豐富教學(xué)內(nèi)容，在教學(xué)模式、內(nèi)涵提升、產(chǎn)教結(jié)合、協(xié)同育人及實(shí)踐平臺(tái)等方面進(jìn)行大力改革和建設(shè)，才能為社會(huì)培養(yǎng)更多的高素質(zhì)創(chuàng)新型機(jī)械類工程人才。

基金項(xiàng)目：教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目（201802093010）;2019年度院級(jí)教學(xué)研究項(xiàng)目（2019CYYBJY015）。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介

熊曉松：（1972—），男，副教授，碩士，主要從事機(jī)電一體化專業(yè)的教學(xué)與研究。