地方高校机械类专业新工科建设特色发展与实现路径研究
作者: 韩建海 仲志丹 王晓强 彭建军摘 要:地方高校立足自身办学的优势与特色、继承与创新、交叉与融合,探索传统机械类专业新工科建设特色发展与实现路径。构建“校企协同育人,创新创业教育相融”人才培养新模式;优化设计通专兼顾的人才培养方案,形成知识、能力和素质一体化培养的特色课程体系;规划项目式为链条的课程设计实践教学体系,实施“以赛促学、学以致用”为主线的课外实践教学体系;明晰“分享人才红利”是企业参与办学的主要内在驱动力,以质量吸引企业、以多种方式积极参与人才培养,主动组成多主体办学的利益共享体,从而达到进一步提升专业优势与特色的办学目的。
关键词:新工科建设;机械类专业;特色发展;通专融合;课程体系
中图分类号:G640 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2023)10-0052-04
Abstract: Based on their own advantages and characteristics of running schools, local colleges and universities inherit and innovate, cross and integrate, and explore the development and realization of the characteristics of emerging engineering education for traditional mechanical majors. A new talent training model of "collaborative education between schools and enterprises, and integration of innovation and entrepreneurship education" is constructed, and a talent training plan for the general-specialty integration is optimized and designed. The characteristic curriculum system that integrates knowledge, ability and quality is formed. A practicing teaching system is planned by projects-based as a chain. The extracurricular practice teaching system is also implemented with the main line of "promoting learning by competition, and applying what you have learned". It is clear that "sharing talent as dividends" is the main internal driving force for enterprises to participate in running schools. The enterprises are attracted with quality in a variety of ways. The school-running interest-sharing community with multi-subject is actively formed, so as to achieve the purpose of further enhancing professional advantages and characteristics.
Keywords: new engineering constrution; mechanical majors; characteristic development; general-specialty integration; curriculum system
新工科是我国高等工程教育在新科技革命、新产业革命和新经济背景下工程教育改革的重大战略与部署。随着新工科教育教学改革的深入推进,新工科建设已经从理论探讨进入到了人才培养具体方案的实施阶段。新工科建设包含两个方面的内容:一是申办新工科专业;二是改造传统工科专业。从建设内容方面来看,对传统工科专业的改造提升是建设重点和难点。原因在于,传统工科涵盖的工业生产领域宽广,办学历史悠久,基础扎实;新工科专业是在传统工科专业基础上,通过交叉、融合及衍生形成的,是对传统工科专业的深度改造,与传统工科专业紧密相关。因此,传统工科专业的新工科改造提升意义重大[1]。
虽然教育部把新工科改革高校分为三个类型[2],但每所高校都有各自的办学历史与积累沉淀,不可能有统一的改革范式可以照抄照搬,不同层次的高校必须尝试与其自身相适应的改革措施。尤其是办学历史悠久、与地方区域结合紧密、行业办学背景明显的地方工科高校,如何立足自身的办学优势与特色,融入新工科建设理念与内涵,继承与创新、卓有成效地推进人才培养模式改革,是值得深入探索与实践的。
聚焦传统机械产业改造升级和新兴产业培育发展的需要,推动高新技术与传统机械类专业的知识、能力和素质要求深度融合[3],立足长期办学形成的优势与特色,探索与实践机械类专业改造提升的实施途径,在新工科专业建设过程中,持续提升专业的优势与特色。本文结合河南科技大学承担的教育部首批新工科研究与实践项目的建设成果,就传统机械类专业新工科建设途径、新工科人才培养模式、课程体系构建及专业优势特色打造等方面的改革思路、做法、措施及成效进行总结梳理,以期对地方高校机械类专业的新工科建设有所帮助和借鉴。
一 传统机械类专业新工科建设路径
(一) 办学基础与特色
人才培养特色是一所高校在长期办学过程中逐渐形成的,在人才培养方面所独有的,优于其他院校并为社会所认可的优良特性,是该校人才培养质量高低的一个主要标志。作为由原部属划转到地方管辖的传统工科强势专业高校,更应抓住国家新工科建设的发展机遇,立足自身长年办学形成的优势和特色,利用积累的基础和能量推动传统工科专业改造升级,使专业人才培养优势与特色适应新时代对人才的新要求,进而在改革和转型过程中获得新生,最终实现工程教育的可持续发展。
河南科技大学的机械类专业始办于1958年洛阳工学院的机械制造工艺与设备专业,已有60多年的办学历史,具有明显的机械行业办学背景。目前包含机械设计制造及其自动化、机械电子工程、车辆工程3个专业,涵盖机制、机设、轴承、液压、机电和车辆、卓越计划和新工科等专业方向,其中轴承专业方向全国唯一、办学特色明显。机械设计制造及其自动化和车辆工程专业是国家级一流专业建设点、3个专业均为教育部“卓越计划”试点专业,2个专业通过国家工程教育专业认证。机械类专业与澳大利亚悉尼科技大学机械工程专业学分互认,可获双方毕业文凭,是中国机械行业卓越工程师教育联盟和CDIO工程教育联盟理事单位,教育部首批新工科研究与实践项目试点专业。
60多年来,机械类专业为行业和地方经济建设输送了数万名高级工程技术人才,毕业生大多成长为机械行业的技术骨干或担任重要领导职务,为我国机械行业的技术创新与发展作出了重要贡献。
(二) 新工科建设路径
适应新时代特点、适应新发展对人才培养的新要求,进行传统机械类专业升级改造意义重大。以立德树人为根本,传承、创新、融合为新工科建设着力点,提出了“立足行业办学背景与自身优势及特色,走传统机械类专业改造升级”新工科建设路经,而非匆忙申报新工科专业。以设立机械类新工科专业方向(机器人创新实验班、智能制造实验班和卓越计划2.0提升班)为突破点,从新工科专业方向和卓越计划2.0的建设改革做起,有序带动传统机械类专业整体提升的新工科建设框架。从办学理念、课程体系、实践环节和师资队伍等方面,逐步推进传统机械类专业的新工科升级改造,从而达到全面提升人才培养质量和持续改进、提升专业的优势与特色的办学目的。
二 构建“创新创业教育相融”人才培养新模式
(一) 调整才培养目标和培养标准
研究分析新经济对传统工科专业人才培养提出的新要求,拓展传统机械类专业的内涵和建设重点,对接国际工程教育专业认证标准,结合自身专业定位、经济社会发展需求和专业特色,制定科学合理的人才培养目标和毕业要求,明晰对毕业生知识、能力及素质要求,尤其关注对工程伦理、社会、环境和可持续发展的意识,沟通与交流和终生学习能力等非技术素质的要求,调整传统机械类专业人才培养目标和培养标准[4-6]。
(二) 设计人才培养新模式
通过分析新经济、新技术对人才知识能力素质提出的新要求,树立人才培养新理念,突出企业在人才培养中的作用,使企业由单纯的用人单位变为共同培养的主体单位,形成“校企协同育人、利益共享”的多主体办学模式。明晰“分享人才红利”是企业参与办学的主要内在驱动力,以“专业优势与特色为吸引力”,建立校企深度合作长效机制[7]。将创新创业教育融入专业教育中,构建“校企协同育人,创新创业教育相融”的人才培养新模式,树立创新创业意识,提升学生专业领域的创新创业能力。
适应地方工科院校的办学定位与目标,提出“厚基础、精专业、重实践、强能力”的办学指导思想,优化设计通专兼顾的人才培养方案,解决好学科通识教育与专业教育比例适中、协调的问题。充分体现通专融合人才培养理念,形成“按专业大类招生、按专业分流培养、按专业方向细分培养”三阶段的人才分流培养流程。学生入校后按大类接受通识课程教育,一年后可根据自己的兴趣和未来职业规划,选择机械类下某一专业;根据自己的职业喜好,瞄准行业职业细分,进而选择某一专业方向。
(三) 构建人才培养新方案
构建由“通识教育课程平台、学科基础教育课程平台、学科专业教育课程平台、实践创新教育平台”四位一体、层次分明、通专兼顾的人才培养新方案,实现通识教育和专业教育的良好兼顾、协调发展。
低年级统一开设通识教育课程和学科基础教育课程模块,构建高素质创新应用型人才的完备知识结构,以利于学生长远发展。在通识教育和学科基础教育模块中,开设课程主要包括科学基础、人文社科基础、创新创业基础、工程学基础和专业基础,占总学分的60.8%,强化创新创业教育融合,实现厚基础教育。高年级根据学校办学优势和企业对人才的需求,设置特色专业方向。专业方向课程包括专业必修课和专业选修课2个模块,占总学分的12.2%,实现精专业工程培养,使学生就业后能迅速胜任企业的管理和生产技术工作。同时,淡化专业方向边界,打通专业模块选修课程,学生可跨专业方向选择选修课程,注重学生个性化培养和学科交叉知识的获取。
实践创新教育平台包含课内实践创新和课外素质能力拓展两部分,课内实践创新部分由以三级项目式为核心的课程项目设计,以及进行的校内金工实训、企业工程实习等部分组成,占总学分的27%,实现工程实践创新能力培养。
课外素质能力拓展依托课外培养体系来实施,贯穿于四年整个教学过程中,激发学生的学习动力、培养学生的创新精神和提高实践动手能力[8]。该模块中增设了6个课外素质能力学分,包括创新创业实践(2学分)和其他课外素质培养实践(4学分),并以学校课外培养(第二课堂)成绩单形式展现。创新创业实践包括挑战杯、大学生科研训练、学科竞赛、大学生创业大赛、论文、专利、创新创业就业培训及创业实践等活动,学生必须参加活动并达到项目要求,才能取得创新创业实践学分。其他课外素质培养实践包括思想成长、志愿公益、文化艺术、社会工作及技能特长等活动,学生必须参加活动并达到要求,才能取得课外素质培养学分。创新创业实践学分可替代素质教育课外培养实践学分、专业选修课程学分。