新旧动能转换视角下机械电子工程专业人才培养模式改革

管志光 浦恩帅 苗秋华 司文慧

1.山东交通学院工程机械学院 山东济南 250023

2.苏州博达特机电科技有限公司 江苏苏州 215313

为全面贯彻落实党的十九大精神，以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，着力发展实体经济作为深化供给侧结构性改革的重点，推动经济发展质量变革、效率变革、动力变革，为促进全国新旧动能转换、建设现代化经济体系，国务院通过了《山东新旧功能转换综合试验区建设总体方案》，山东成为国家首个以新旧动能转换为主题的区域，山东的新旧动能转换上升到“国家战略意义”的高度。新旧动能转换需要大批具有解决问题能力、自主学习能力、创新思维能力的高技能综合性人才。而高等教育为山东的发展提供了重要的人才和智力支持，其在人才培养、科学研究、文化传承、社会服务以及创新创业等方面发挥着重要作用。为此山东交通学院结合自身实际，出台了服务新旧动能转换的重大工程方案。方案强调，为落实服务新旧动能转换，一要促进学科专业调整，逐步实施专业分类、动态调整，优化学科专业布局和结构，新设专业既要体现交通特色，又要注重“新工科”专业的交叉融合，致力于促进动能转换、产业转型升级。二要实现人才分类培养，建立人才分类培养体系，对标新旧动能转换重大工程，在相关专业分类制订创新型人才、复合型人才、应用型人才等各具特色的人才培养方案，促进学生多样化、个性化成才。三要建立协同育人模式，实施教学科研一体化建设，支持教师结合新旧动能转换重大技术突破开设研究性、创新性课程，自觉把科研成果转化为教学资源，激发学生主动参与科研的积极性，提高学生创新能力培养。因此在新旧动能转换视角下构建以学习产出为导向、理实一体的课程体系对大力弘扬“工匠品质”，培养高技能人才具有重要的实际意义和应用价值。

1 现有机械电子工程专业定位、培养目标与毕业要求

山东交通学院是“山东特色名校工程”重点建设的应用型人才培养特色高校，教育部“应用科技大学改革试点战略研究”项目首批试点本科高校[1]。现有机械电子工程专业基于充分市场调研并考虑现有办学能力，结合学校以“培养交通事业一线有成长力的工程师和管理者”的目标定位，选取产业链中的“设计—生产—销售—服务”作为专业办学主线，侧重于培养交通装备制造业中与机械电子工程有关的机电系统研发和设计、机电产品质量检测、机电产品营销和服务等，最终形成机械电子工程专业的专业定位：机械电子工程专业是在我校机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、机械工程等本科专业基础上，为适应我国机械电子工程行业快速发展对人才的需求而开设的本科专业。本专业按照学校确定的“培养交通事业一线有成长力的工程师和管理者”的办学定位，以力学、机械、电气、液压等理论为基础，以路、海、空、轨交通装备制造业中机电一体化应用和现代工程机械控制技术为专业发展方向，培养适应在机械、交通、汽车等行业生产和管理第一线需要的机电一体化系统设计工程师，嵌入式控制系统设计工程师，机电产品检测工程师等方面的应用型人才。但通过学生对教学的反馈和对机电类企业单位的走访发现，学生分析和解决问题的能力、自学创新能力、交流沟通能力、团队协作能力需要加强培养。而当前培养模式中缺少企业参与，不能做到多学科交叉融合和渗透，也无法实现产教融合、协同育人的人才培养模式。

2 专业改革

专业培养目标的确定既能体现区域经济特点、产业经济特点、学校交通办学特色，又能实现与学校优势特色学科交叉融合、多学科互相渗透、互为支撑，以培养面向交通事业一线具有成长力的工程师和管理者作为重要任务和目标。基于此，在专业各方向培养目标制订过程中，应做到培养目标的具体化、合理化、可测化，尤其注意培养目标要有利于学生毕业五年后培养目标的达成和达成度评价。结合各方向的实际就业特点，考虑专业面向产业链的办学思路，最终确定了可视化人才培养目标，即本专业培养适应经济与社会发展需要，德智体美劳全面发展，掌握机械电子工程领域较为系统的学科基础理论、较为全面的专业知识和专业技能，具备较强工程实践能力和良好工程素养，具有创新精神、团队合作意识、责任意识和较开阔的国际视野，能在机械、交通、汽车等行业从事机电一体化设计工程师、嵌入式控制系统设计工程师、机电产品检测工程师等的工作。

毕业要求的设计立足于培养目标，着重在知识结构、专业能力结构和素质结构三个方面精心设计，各分项目标须对专业可考核指标点的达成度具有贡献、能够较好地支撑可考核指标点。毕业要求须覆盖人才培养的各个环节，做到人才培养过程的全面化、系统化，同时对于重点环节与重要毕业要求做到重点规划与建设。毕业要求的达成必须依赖于课程体系的合理设置，因此在课程体系构建中应逐一对各课程的理论与实践体系进行优化设置。本文通过人才培养机制、课程资源整合、毕业要求达成度和校企合作四个维度并结合OBE理论，对我校机械电子工程专业人才培养模式进行了改革和探索。

2.1 新旧动能转换视角下的人才培养机制

“工业4.0”“中国制造2025”和新旧动能转换推动产业层次升级、产业结构优化，为应用型大学教育树立了新的风向标，机械电子专业技能人才培养模式和机制，必须主动适应新形态、新技术和新模式的变化。因此在新旧动能转换视角下构建以学习产出为导向、理实一体的课程体系，对培养高技能人才具有重要的意义。机械电子工程专业人才培养体系以学生为中心，打破理论教学与实践教学之间的界限，所有学习活动均以学生为主体，倡导“学中做”“做中学”和“基于项目教育和学习”的教学方法，让学生在知识的学习和应用之间形成良性互动。

2.2 课程体系优化整合

机械电子专业学生本科培养应顺应产业融合发展趋势，大力发展“互联网+”，加快制造业与互联网融合，实施工业互联网创新发展战略和智能制造工程，实施智能制造“1+N”带动提升行动，培育智能制造生态体系。机械电子专业课程资源通过设计通识基础类、专业基础类、专业核心类、专业任选类课程模块进行理实一体的专业教学，形成以省级精品课程为龙头、校级精品课程为主体的精品课程群，使得学生专业能力和技能协同培养，共同提高。机械电子专业课程体系优化整合方案如图1所示[2]。

图1 机械电子专业课程体系优化整合方案

2.3 OBE理论下毕业要求达成度权值分配

基于学习产出的教育(OBE)是以结果为导向的教育理念。OBE理念下人才培养体系要确保所有学生毕业时均达成预期的学习产出，具有行业中必备的知识、能力和素养，同时学校应建立相应政策，以实现较好的毕业要求达成度。课程体系、学习产出和毕业要求达成度的理论关系如图2所示。

图2 课程体系、学习产出和毕业要求达成度的理论关系

毕业要求达成度作为评价教学质量和人才培养反馈机制的核心部分，其计算方法将直接影响学习产出与课程体系的匹配[3]。因此对OBE理论下毕业要求达成度权值分配按工程认证的要求进行系统研究，根据结果进一步优化与调整课程体系。

2.4 创新创业背景下校企合作模式研究

为加速国家教育供给侧结构性改革和山东省新旧动能转换，应积极推动机械电子工程专业创新创业教育培养体系。创新创业教育培养体系主要体现在课程体系平台和实践平台上，其中课程体系平台以开设通识基础类、专业基础类、专业核心类、专业任选类课程模块实现理实一体的专业教学。实践平台以学生竞赛和校企合作为主，因此应加强与企业、科研院所等合作，建立产教融合、协同育人的人才培养模式，促进科技创新资源与产业结合，形成开放共享、合作共赢的局面，进一步改革应用型人才培养模式[4]。高校通过校企合作和协同育人机制，制订人才培养方案，建设专业课程群和学生实习实训基地，开展科技攻关和技术研发。通过产教融合和协同育人，高校能实时了解企业的发展动态，学生亦可顶岗实习，企业也可了解高校的最新科研进展，更好地为企业服务，从而避免教育教学与实际生产实践的脱节，进一步推进人才培养与企业发展的耦合作用。两年来，已成功获批产学合作协同育人项目2项，与相关企业建立了学生实习实训基地。

3 改革后的专业特色

3.1 应用型人才精致化培养

以学生为中心和主体，以实验室为依托，改革教学内容与教学方法，实现应用型人才精致化培养。

3.2 校企联合培养

实行校企联合培养，建立高水平“双师”型教师队伍，注重学生工程实践能力、科技创新能力培养，突出综合素质与个性化发展，实现学生工程实践与创新素能的全程养成训练。

3.3 精品课程群—专业课程教学体系

构建以省级精品课程为龙头、校级精品课程为主体的精品课程群—专业课程教学体系，对学生因材施教，采取问题引导、综合性实验、大作业、小课题研究等多种项目形式，着重培养学生的产品设计、实践操作和工程分析能力、研究能力和团队合作精神。

4 结语

本文在新旧动能转换视角下对山东交通学院机械电子工程专业人才培养模式在人才培养机制、课程资源整合、毕业要求达成度和校企合作四方面进行了改革和探索，旨在优化机械电子工程专业人才培养模式，为祖国培养并输出具有工程实践和创新能力的新工程人才。经过不断探索，产教融合、协同育人的人才培养模式日益发挥效果，学生的分析和解决问题能力大幅提高。2018年，机械电子工程专业学生获得山东省机电产品设计竞赛一等奖、二等奖等，齐鲁机器人大赛一等奖，山东省“互联网+”创新创业大赛铜奖。