应用型本科高校机械类专业适应“新工科”改革与实践——以集美大学诚毅学院为例

黄 鸣

(集美大学 诚毅学院，福建 厦门 361021)

“新工科”战略，是立足于新一轮产业革命、中国制造2025战略发展需求以及打造世界工程创新中心和人才高地的国际竞争新形势所提出的深刻命题，关系着国家未来的发展和民族振兴。相对于传统工科而言，“新工科”是以新经济、新产业为背景的一个动态的新概念，“工科”是本质，“新”是取向，新工科专业是以互联网和人工智能为核心对传统工科专业的升级改造。新工科的建设，既要设置和发展一批新兴且有质量的工科专业，也要推动现有工科专业的改革创新，探索符合工程教育规律和时代特征的新型培养模式。

独立学院是我国高等教育系统的重要组成部分，是实现我国高等教育大众化的重要渠道。分析并改革应用型本科人才培养模式，是对中国特色的高等教育及其相关理论的一种补充和完善。从历年的就业统计数据来看，机械类专业作为各类院校工科主干专业之一，目前就业前景较好，企业对该专业人才有较高的需求。但由于设置“旧工科”机械类专业的院校众多、专业覆盖面较广、招生规模较大，造成传统人才培养模式培养出来的毕业生所具备的知识和能力结构与社会需求并不相适应，就业问题日益突出，直接导致新兴、高端领域工程科技人才短缺，工程技术人才支撑制造业转型升级能力不强，传统工程人才相对过剩等问题，呈现出机械制造业人才结构过剩与短缺并存、企业“用工荒”与毕业生“就业难”并存的双难局面。因此，诚毅学院作为以培养应用型机械专业人才的独立本科院校，培养模式亟待改革，“新工科”则是改革的笃定方向。

1 “新工科”战略下应用型本科高校机械类专业的改革方向

1)课程体系。基于对未来卓越工程人才核心素养和能力的培养，加快课程改革，注重实践创新性课程体系的建设。加快发展更具互动性的教学方式，增强智能化和个性化的教学技术，普及3D网络环境，增强现实与虚拟现实、人工智能等信息技术为支撑的教学环境，推进探究式、讨论式、参与式教学和混合式学习互补的教育模式的进一步发展。

2)实践教学。根据机械类专业的特点,以及“新工科”的建设要求，将实践教学划分为实验、实训、实习、课程设计和毕业设计5大类，具体实施措施为：(1)实验教学以层次化模块式开展；(2)实训教学以竞赛方式开展；(3)实习教学以培训方式开展；(4)课程设计以课题方式开展；(5)毕业设计以科研方式开展。逐步减少枯燥的理论课程，增加实操课程。

3)实验教学。筹建与“新工科”相关的实验室，如创客中心、工业机器人实验室、PLC实验室，延展实践育人平台，通过开拓创客模式、使用3D打印技术等工程教育的方式，提供产学研协同、创新创业指导和服务，强化教学实验、实习实训实践能力和创新创业能力。

4)成果转化。通过加强“双师双能型”教师队伍建设，提升一线教师实践和创新创业教育的教学能力。坚持科教融合、产教融合的教育理念，围绕新经济发展的需求，完善技术转移机制与成果转化体制，加快推动创新成果的转化。

图1 旧工科-新工科改革对照图

2 “新工科”战略下应用型本科高校机械类专业的创新路径

2.1 推进课程体系改革

“新工科”强调理论与实践相结合，对实践的重视达到了空前的高度。为此，集美大学诚毅学院在基础理论教学方面“够用”的前提下，格外强调实践动手能力、三创素质、应用型人才等方面的培养，为突出机械类的专业素质特点，对应用型本科高校机械类人才质量进行内涵分析，重构应用型本科高校机械类“新工科”人才培养课程体系；通过新增与其他学科交叉和融合的“新工科”课程，打造传统机械学科专业的升级版课程体系，对服务于钢铁、石化、机械、轻工、纺织等产业的转型升级起到积极作用，并加速向价值链高端发展的进程；尝试改变原有的大班教学授课模式，减少教学班人数，配助课教师，准确掌握每个学生的学习状态，利用网络和手机互动等方式，以确保学生上课时脑筋动起来，下课后手脚忙活起来〔1〕。

2.2 加强师资培养

一线的教师能否跟得上“新工科”步伐是机械类专业适应“新工科”战略改革的关键。集美大学诚毅学院在构建适应应用型本科教育教学要求、教学能力与专业实践能力兼备的“双师双能型”教师队伍的同时，通过推荐教师深入合作企业挂职锻炼，聘请企业资深专家作为客座教授等方法，加强企业研发与教师科研之间的合作，提高教师理论与实践相结合的能力。根据该院新颁布的“双师双能型”教师队伍建设管理办法，教师可申请到企业挂职锻炼的机会，通过与企业直接接触，了解企业的需求，为人才培养奠定了有效的教育基础。

2.3 拓展校企合作

进一步完善校企联合培养方案：以“校企合作、工学结合”的培养理念作为人才培养模式改革的主要切入点，打造共商、共建、共享的工程教育责任共同体；通过校企联合制定培养目标和方案、共建课程与开发教程、共建实验室和实训实习基地、培训师资、开展研究等合作模式，鼓励相关行业企业参与到教育教学各个环节中，将企业再创业项目与大学生自主创业项目进行有机结合，强化教师和学生的实践创新及创业能力，促进人才培养与产业需求紧密结合、企业技术创新与大学生科技活动、校企深度融合，深入推进产学合作、产教融合及创新成果的转化〔2〕。

2.4 加强实验平台建设

在已有电工电子实验室、计算机实验室、机械基础实验室、亚德客气动实验室等“旧工科”实验室的基础上，通过改造升级、新建等方式建立机电创客中心实验室、工业机器人实验室、PLC实验室等一系列与“新工科”相关的实验室，使机械类“旧工科”的学生在不脱离工科本质的情况下，能够更早、更好的接触“新工科”相关实训，提高学生的动手实践能力和创新创业能力。

2.5 拓展学生课外技能和创新能力

把竞赛作为常规教学的有效补充，尽量做到“以赛促改，以赛促教，以赛促学，以赛促建”。将现有机械创新设计大赛、工程训练综合能力竞赛等机械类“旧工科”比赛为基础，鼓励、引导并指导学生积极参加互联网+、“挑战杯”课外科技作品竞赛、创新创业大赛、“飞思卡尔”智能车等“新工科”相关的赛事，以学科竞赛为突破口，进一步提高学生对理论知识的理解能力和实践参与的动手能力；同时，挖掘有应用价值的比赛作品进行包装宣传，通过加强技术转移与成果转化推向市场，促使教师和学生更加积极主动的投入到技能训练中；出台针对学生考取职业资格证书的相关优惠及报销政策，免除了学生考证资金上的后顾之忧，提高学生考证的积极性；同时应用技术研究院与机械工程系紧密合作，设计并组织学生考取与“新工科”建设息息相关的职业资格证书。2017年至今，机械工程系机械类相关专业学生报考数控铣工(高级)、全国计算机信息高新技术—计算机辅助设计模块(高级绘图员级)等各类职业资格证书190余人次，通过率达90%以上〔3〕。

3 结束语

教学改革是一项长期而又艰巨的任务，教育工作者要重新认识“新工科”的概念，纠正理解上存在的偏差；机械类专业的教学改革，是一个循序渐进的过程，其成效未必像其他课程改革可以立竿见影，需要完整的四年周期才能看到；“新工科”教学改革又是一个师生互动的过程，需要通过各种方法引导和激励学生主动参与其中，只有充分发挥其主观能动性，教学改革方能见到最完整有效的成果。我们必须不断的去适应时代的发展，不断的改革创新，让大部分学生成为合格乃至优秀的毕业生。