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基于工程教育背景下的人才培养模式改革研究

时间:2018-09-11 20:58作者:admin打印字号:

     当前,世界范围内新一轮的科技和产业革命正在驱动着新经济的形成与发展,对高等工程教育的变革发展提出了新的挑战,不仅要求我们从战略高度创新高等工程教育的理念,推动高等工程教育的学科专业和人才培养模式建设,更为重要的是,还要求我们重新认识高等工程教育的本质和内在发展规律。从20世纪末开始,国际工程教育改革风起云涌,“回归工程”、“工程教育范式转移”、“再造工程教育”等口号的提出,无不反映出创新工程教育的国际发展趋势。中国制造强国、一带一路等战略的实施都给机械工程学科与机械类专业的发展带来机遇与挑战,基于此,长沙理工大学汽车与机械工程学院提出一种新的人才培养模式改革方案,也是对工程教育改革实践的一次主动探索。
一、 改革背景与意义
     我国拥有世界上最大规模的工程教育。2016年,工科本科在校生521万人,毕业生119万人,专业布点17037个。工科在校生约占高等教育在校生总数的三分之一,工程教育的质量很大程度上决定了我国高等教育的整体质量。与此同时,我国工程教育改革发展面临的外部环境正在发生快速的变化。从国际看,近年来主要发达国家都在推动发展新经济,抢占产业和科技革命的制高点,“工业4.0”、分享经济、虚拟现实和人工智能技术的发展风起云涌。从国内看,我国经济正处在新旧动能转换的关键时期,新经济是发展新动能的源泉,主要发展趋势表现为:一是互联网深刻改变各行各业。二是创新型企业正在异军突起。三是新技术催生壮大新产业。四是制造业智能化的趋势方兴未艾。五是“双创”厚植新经济的发展沃土。这些新经济发展趋势对工程技术人才提出了新的要求。
(1)新经济发展所要求的思维方式决定了工程教育必须关注创新创业意识和工程实践能力的培养。新经济发展的本质是要素资源的重新配置和生产关系的重新构建,关键在于创新。新经济的特征是创新周期越来越短,技术开发和产业化的边界日趋模糊,技术更新和成果转化更加快捷,产业更新换代不断加快。因此,要进一步落实工科专业创新创业教育的具体要求,充分发挥工程教育在师资队伍、实践平台、行业协同等方面的优势,广泛搭建创新创业平台,营造创新创业教育氛围,推动创新创业教育全方位贯穿、深层次融入专业教育。
(2)新经济产业形态的多样性决定了工程教育人才培养模式的多样化。当前我国产业发展不平衡,既有大量的劳动密集型产业、一定量的资本密集型产业,也有知识密集型产业。制造业尚处在工业2.0和工业3.0并行的发展阶段,必须走工业2.0补课、工业3.0普及和工业4.0示范的并联式发展道路。在人才培养定位上就要体现人才多样性的要求,既面向新一代信息技术、现代交通、航天工程、通讯工程等领域的培养一定规模的高端工程科技人才,也面向劳动力密集的加工制造等领域培养大规模工程科技人才。
(3)新时期教育对象的价值多元性决定了工程教育必须满足个性化需求。当前,我国高等教育面对的是世界上最大规模的独生子女群体,也是世界上最大规模的互联网时代“原住民”,他们的人生目标更加多样,价值观更加多元,接受新思想新知识的渠道更多。必须尊重学生作为个体“人”的发展需要,充分考虑每一个学生的个体差异,给所有学生以充分的机会来达成学习成果。
(4)新经济产业形态的学科交叉性决定了工程教育要按照工程逻辑构建模块化课程。打破学科界限,梳理课程知识点,开展学习成果导向的课程体系重构,建立能力达成和课程体系之间的一一对应关系,构建遵循工程逻辑和教育规律的课程体系。
(5)新经济产业形态的开放性决定了必须树立全周期工程教育理念。借鉴CDIO工程教育理念,以产品“构思、设计、实现、运行”的全生命周期为载体,深入实施产教融合、科教结合、校企合作的协同育人,建立从理论学习、动手实践再到探究学习的教学链条,把设计活动贯穿于实践教学全过程,实现理论教学与实践教学的交叉螺旋进行,实践能力培养不断线,使学生获得有意义的综合设计体验,通过主动实践和做中学,形成未来工程师的综合品质和工程能力。
因此,教育部高教司张大良司长提出,我国工程教育要以提高人才培养质量为核心,树立创新型、综合化、全周期工程教育“新理念”,构建新兴工科和传统工科相结合的学科专业“新结构”,探索实施工程教育人才培养的“新模式”, 打造具有国际竞争力的工程教育“新质量”,建立完善中国特色工程教育的“新体系”,加快推进我国从工程教育大国走向工程教育强国。
在此背景下,为适应新经济、中国制造强国战略、一带一路等对人才培养的新要求,长沙理工大学汽车与机械工程学院结合自身实际情况,对人才培养模式进行了综合改革。
二、改革思路
针对工程教育认证要求,并根据中国制造强国战略、一带一路等对人才培养的需要,学院提出了“专业招生、大类培养、模块选修”的才培养模式综合改革思路。专业招生是指:保留按专业招生的灵活性与竞争性,进校后就可培养学生的专业认同度。大类培养是指:大类专业第一、二学年课程相同,一年级末,优秀学生根据学校规定可跨学院自主选择专业,二年级末试行大类内选专业。选择好专业后,每一个专业的第三学年课程相同。模块选修是指:选修模块课程在四年级上学期开设,学生需在三年级末按成绩顺序选择选修课模块,选修模块结合学科方向特色,并可快速对接行业需求。四年级的专业选修按模块课程开设、毕业实习、毕业设计将由相应的科研所负责,大四采用导师制,专业系部则负责本专业前三年的培养环节安排和四年级培养环节的质量管控。
三、改革方案
(1)培养模式
主动适应以新技术、新业态、新模式、新产业为代表的新经济对工程科技人才的需求,积极探索实施“专业招生、大类培养、模块选修”的人才培养模式改革,即通过“大一通识教育、大二工程基础、大三专业基础、大四专业选修模块”的方式紧密对接产业需求和技术发展,结合本专业实际,在大四上学期设置选修课程模块,专业模块的课程设置紧密集合该领域最新技术,打破学科界限,推动学科专业的交叉融合,突出了复合型工程技术人才的培养。学生可根据自身兴趣爱好灵活选取专业模块,注重学生个性化能力培养。具体如图1所示。

1 人才培养模式
(2)课程体系
课程体系涵括了人文素质能力、职业基础知识、职业核心能力、职业扩展能力方面的课程,包括人文与社会科学类、数学与自然科学类、工程基础类、专业基础类、专业类、工程实践类、课外实践类课程。图2为机械设计制造及其自动化专业的课程体系设置。

图2 课程体系
在课程体系的课程进度安排方面,大一大二为平台基础课程,大三为专业核心课程,大四上学期为模块化选修课程,大四下学期为毕业实习、毕业设计等。其中模块化选修课程方面,机械设计制造及其自动化专业,设置“工程机械”、“机电一体化”、“先进制造”、“工业机器人”四个选修模块。
图3以机械设计制造及其自动化专业为例,描述了四个选修模块的规划过程。

图3 机械设计制造及其自动化专业模块设置总体规划图
四、改革成果
高等教育的根本任务是培养学生的社会责任感、创新精神和实践能力。学生要在竞争激烈的就业市场立于不败之地,提高学生的各项能力显得极其重要。在长期的人才培养过程中,学院特别重视学生的创新能力培养,组成了以资深教师为骨干的指导教师队伍,有计划地在二年级开始吸收学生参加教师的科研项目和其他各种科技实践。毕业设计学生参与教师科研课题的比例达33%,使学生的工作能力得到明显提高。通过对学生在参加课题工作中的表现考察,选拔优秀学生参加挑战杯科技项目、机械创新设计大赛、大学生工程训练综合能力竞赛、大学生研究性学习和创新性实验等,使学生科技活动已成为培养学生创新能力的一个重要阵地。近三年来本专业学生在挑战杯、大学生机械创新设计大赛、大学生工程训练综合能力竞赛等学科竞赛中获国家级奖项11项,省级奖项37项,校级奖项64项。培养的学生由于基础理论和专业知识扎实、工作踏实、专业适应性强、实践能力强,在机械工程领域具有较强的竞争优势,毕业生一次就业率均保持在95%以上,深受用人单位好评。
通过“专业招生、大类培养、模块选修”的人才培养模式改革,培养一批具有“宽口径、厚基础、强特色”的复合型高级技术人才。同时注重工程教育的多样化与个性化培养,强调提高学生自主学习能力及意识。使学院人才培养实现了跨学科融合与交叉,学科方向优势与人才培养特色相贯通的良性发展局面。
 
参考文献
[1]袁维风,张兴桃,王聪,等. 工程教育背景下地方院校食品科学与工程专业课程体系的探索与实践[J].安徽农业科学, 2015, (14)
[2]范孟男. 工程教育背景下大学生创新创业“软实力”培养研究[J].教育教学论坛 2016. (29)
[3]李学锋,张高文.工程教育培养创新创业复合型人才[J].高分子通报, 2015(4)
[4]于蕾艳,伊剑波. 工程教育背景下机械设计基础教学改革研究[J].浙江理工大学学报, 2012(29)
[5]王明禄,许崇海,魏高峰,,等. 工程教育背景下高校基础力学课程的教改探索[J].中国教育技术装备2016. (2)
 
 
基金项目:湖南省普通高等学校教学改革研究项目(湘教通[2014]247号144,145,157) “学生能力导向的机械类专业工程训练改革与实践”、“回归工程实践的机械类专业工程教育人才培养模式改革与实践”、“独立学院机制专业学生实践能力培养机制及平台建设研究”。
 
作者简介:何志勇(1973.7-)男,湖南长沙人,博士研究生,高级工程师。主要从事工程机械产品优化设计,液压系统减振与降噪的教学及科研工作。
 

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