“三教融合”机械类新工科创新人才培养探索与实践

摘  要：创新人才是推动国家新质生产力发展的核心力量，是引领颠覆性技术、实现产业升级和转型的关键因素。作为国家创新体系的重要组成部分，创新人才的贡献直接关乎国家的科技实力和国际竞争力。通过培养创新人才，国家能够在全球竞争中占据有利地位，实现高质量发展。该文基于当前行业对机械类创新人才培养提出的新要求，分析人才培养现状及存在问题，提出“三教融合”创新人才培养理念，构造“工图基础类→设计提升类→电气拓展类→综合创新类→毕业设计”的全周期逐层递进式工程教育过程培养模式，立足服务国家海洋强国重要战略，为行业特色高校创新人才的培养提供依据。

关键词：新工科；创新人才；三教融合；实践创新；培养模式

中图分类号：G642      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2025）11-0078-04

Abstract： Innovative talents are the core force driving the development of new quality productive forces in the country， and the key factor leading disruptive technologies， achieving industrial upgrading and transformation. As an important component of the national innovation system， the contribution of innovative talents directly affects the country's technological strength and international competitiveness. By cultivating innovative talents， the country can occupy a favorable position in global competition and achieve high-quality development. This paper is based on the new requirements for the cultivation of innovative talents in the field of mechanical engineering in the current industry. Taking the major of mechanical and electronic engineering as an example， this paper analyzes the current situation and existing problems of talent cultivation， proposes the innovative talent cultivation concept of "three education integration"， and constructs a full cycle progressive engineering education process training mode of "drawing foundation class → design improvement class → electrical expansion class → comprehensive innovation class → graduation design". Based on the important strategy of serving the national maritime power， it provides a basis for the cultivation of innovative talents in characteristic universities in the shipbuilding industry.

Keywords： new engineering; innovative talents; integration of three education; practice innovation; cultivation model

2022年1月发布的《教育部 财政部 国家发展改革委关于深入推进世界一流大学和一流学科建设的若干意见》中明确指出，“对现有学科体系进行调整升级，打破学科专业壁垒，推进新工科、新医科、新农科、新文科建设”。在新一轮科技革命和产业变革、建设制造强国背景下，新工科人才培养应由“强调对知识认知能力的训练”向“强调学习和思维能力的养成”转变。江苏科技大学（以下简称“我校”）作为我国船舶工程技术人才的重要培养基地，改革传统工程教育，培养高素质、强能力的面向未来新工程体系的机电融合创新人才意义重大。在长期的人才培养和专业建设实践中，机械类专业立足自身在船舶机械装备设计、制造和控制领域的优势特色，深入开展工程教育改革，探索“三教融合”创新人才培养模式，专业人才培养质量获得行业高度认可。

构建高水平卓越人才培养体系对于工程技术专业来说是一项复杂而系统的任务。需要总结传统人才培养模式存在的局限和不足之处，并以此为突破点，根据工科专业学科特点和社会需求，从实际情况出发，优化工程院校的人才培养模式，构建一套适应时代发展的工程科学技术专业人才培养模式，以满足工作的需求[1]。为实现这一目标，需结合工科专业的特点和实际需求，优化课程设置，加强理论与实践相结合的培养模式，注重实际案例的分析和解决问题的能力培养[2]。此外，通过强化实习实训，与生产单位建立紧密的合作关系，提供实习实训机会，让学生深入了解工程工作的实际情况，培养学生的创新思维和科研能力，鼓励学生参与科研项目和竞赛活动，以此提高他们的科研水平和解决实际问题的能力[3-5]。创新人才培养模式具有以下特点：一是行业企业深度参与培养过程；二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才；三是强化培养学生的工程能力和创新能力。通过课程群体系改革与重组、教学内容的调整与更新、教学方法的改革、教材更新换代，对于推进工程人才培养模式改革，提高学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力等均具有重要作用[6-8]。为了解决工程教育关键环节中实习实训的瓶颈问题，各高校纷纷建立起共享实训平台。通过共享企业优秀资源和校内优秀资源，构建双螺旋课程体系与项目体系以及实训小生态链，提出交互式教学模式新思想，培养学生的创新实践能力[9-12]。

随着我国新工科建设的不断深化，当前高校教育体系亟待变革，各高校对新工科背景下的教学模式进行了多方面的改革与探索，取得了诸多成效，但工程人才的培养质量仍与世界发达国家存在较大差距，学生“解决复杂工程问题”的能力不足，无法适应现代产业发展需求变化[13-15]。人才培养主要存在以下问题。

教学内容与最新工程技术发展不同步。学生缺乏创新思维所必备的广博的知识面和知识储备，导致专业基础不扎实，科研创新能力不足。当前，新一轮科技革命和产业变革蓬勃发展，机械工程与互联网、大数据、人工智能等领域的技术加速融合。在这样的背景下，立足国际科技前沿、学科交叉，教学内容融入最新科研成果是培养新工科拔尖人才的必须。然而，目前理工科院校单一学科的知识体系面偏窄、学科交叉融合不深入，行业特色元素缺乏，难以培养学生解决跨学科领域的复杂技术问题的能力。

教学模式与现代产业技术需求相脱节。学生培养过程缺乏课程与实践深度融合的训练模式，导致理论知识迁移到工程实践能力的效果差。传统的教学模式重理论知识，轻实践运用，对学生工程实践能力的锻炼与培养不足，亦缺乏关注自身所处的产业领域需求和特色。在现有的工程实践教学中，学生学习场所及方式较为单一，教学过程脱离工程案例，缺乏有效的感性认知载体，且内容较为陈旧，无法反映最新的工程技术，难以激发学生的学习兴趣与热情。

教学体系与非技术类能力培养不匹配。技术类与非技术类能力培养不平衡，缺乏将两者有机融合的教学模式，导致学生职业发展韧劲不足。人才培养主要聚焦学生专业知识和技能的培养，而围绕工程与社会、环境与可持续发展、项目管理、职业规范、个人和团队及终身学习等方面的能力培养探索缺乏深度，导致非技术能力培养游离于专业人才培养体系之外。调研发现，非技术能力培养多通过选修课、第二课堂或实践类课程来支撑，对学生非技术能力的培养系统性不强。

一  “三教融合”培养理念

创新人才始终是国家战略层面关注的重点，在不同的时代背景和发展阶段，对于创新人才的培养举措亦在不断深化。从政策视角来看，党的二十大报告明确指出“要着力造就拔尖创新人才”。实施科教兴国战略，强化现代化建设人才支撑，培养具有良好工程实践能力、创新精神和职业素养的卓越工程人才，事关国家高水平科技自立自强和教育强国建设。从人才的成长规律来看，培养新工科创新人才需要跨学科的交叉渗透，特别需要以工程知识为基础、以工程实训为锻炼、以创新实践为拓展。由此，江苏科技大学机械类专业结合自身特色优势，通过三方面提升人才创新能力与工程实践能力，如图1所示。

（一）  强化科研项目与课程融合

以技术迁移强化课程资源建设，促进工程项目与课程教学的深度融合，将工程项目要素融入到课程建设和专业教学中，更新课程内容，强化学生对机电知识的融会贯通能力。根据科研项目的最新成果和前沿进展，及时更新课程内容，确保学生能够接触到最新的知识和技术。将科研项目中的典型案例转化为教学案例，通过案例分析帮助学生深入理解理论知识，了解科研工作的实际流程和方法。

（二）  提升学生的实践创新能力

以学生创新实践训练为主线，构建与产业需求相匹配的机电专业实践教学模式，将学科竞赛作为实践创新能力培养的载体，构造了“工图基础类→设计提升类→电气拓展类→综合创新类→毕业设计”的全周期逐层递进式工程教育过程培养模式。同时，实施项目导向教学，将教学内容融入具体项目中，让学生在完成项目的过程中学习知识和技能。通过项目实践，学生能够将所学知识应用于实际问题的解决中，提高实践能力和综合素质。

（三）  重视技术与非技术能力融合

以学生职业发展需求为目标，将课程思政和职业素养融入教学体系，构建技术能力与非技术能力有机结合的“双能融合”培养体系。非技术能力的融入，能够使个人在团队合作、项目管理、创新思维等方面更具优势，从而提升整体竞争力。技术与非技术能力的融合，能够使个人更好地适应市场需求，提高就业率和职业发展空间。

二  创新人才培养模式的探索

（一）  工程项目与课程教学相融合，强化课程资源建设，促进课程体系改革

以培养方案修订为顶层设计，充分挖掘前沿科研项目的工程元素，分析典型工程项目技术模块及其对应课程，建立知识体系和课程体系之间的对应关系。打造“机电产品设计”系列核心课程主线，“以线构体”重构人才培养方案和课程体系，强化学生对机电知识的融会贯通能力。依托大工程项目多学科交叉技术背景，结合项目实施的全过程与学生培养的全周期，强化信息化课程教学资源建设，推动融入大工程项目元素的一流课程及虚拟仿真实验平台建设。建设国家级在线开放课程工程导论及省级一流课程机械原理、机械设计等8门，为学生提供多渠道学习资源和优质化课程平台。

1）课程资源建设。以强化“数智化”能力培养为主线，以“厚基础、强交叉、重应用”为理念，从主干课程设置、课程内容优化等方面着手，分类分层升级优化了课程体系。重点建设了“数字化设计与制造、网络化传感与控制、智能化管控与运维”3个课程群。增设船舶及海工机械装备设计等在国内独有的船舶海工装备数字化设计与制造类课程6门，强化系统性设计思维和制造工艺能力培育；新设船海机电装备网络化传感与控制类课程，提高课程的机、电、信息多学科交叉。

2）课程平台搭建。课程平台是一个全过程、交互式数字化在线教学平台。随着人工智能技术的不断发展，课程平台将更加智能化，能够根据学习者的学习行为和偏好提供个性化的学习路径和资源推荐。课程平台将涵盖更多学科和领域，满足不同学习者的多样化需求。

3）课程与项目融合。工程项目与课程融合的方式有多种，包括项目导向教学、案例教学等。项目导向教学主要是以工程项目为导向，设计课程内容和教学活动。教师可以将工程项目分解为若干个子任务或模块，让学生在完成这些任务的过程中学习相关知识和技能。在案例教学中，教师选取典型的工程项目案例，通过分析案例的背景、问题、解决方案等，引导学生理解工程项目的全过程和关键点。