地方高校机械类专业新工科人才培养模式改革探索与实践

唐宏宾 杜荣华 陈书涵

（长沙理工大学汽车与机械工程学院 湖南·长沙 410114）

我国拥有世界上最大规模的工程教育，工科在校生约占高等教育在校生总数的三分之一，工程教育质量很大程度上决定了我国高等教育的整体质量。[1，2]我国机械工程专业人才培养虽然取得了重大成就，满足了国家现代化进程的需要，但依然存在着人才结构性过剩与短缺，领军人才和大国工匠匮乏，基础制造、先进制造技术领域人才不足，支撑制造业转型升级能力不强等问题。这些倒逼机械类专业以更广阔的视角，全面审视和提升教育质量，培养适应新经济需要的机械类专业人才。[3-5]

基于此，长沙理工大学汽车与机械工程学院为适应新经济、中国制造强国战略、“一带一路”等对人才培养的新要求，结合学院的实际情况，探索实施了“三三四”人才培养模式综合改革，对地方高校机械类专业在新工科背景下实施人才培养模式改革进行了有益的探索。

1 面临问题

长沙理工大学汽车与机械工程学院现有机械设计制造及其自动化、车辆工程、汽车服务工程、材料成型及控制工程等四个机械类本科专业。针对新经济对工科人才培养的新要求，在人才培养中需要关注以下问题：

（1）人才培养如何才能更好地实现与社会需求的快速对接。国家实施《中国制造2025》战略，推动智能制造技术发展，加快传统制造产业升级，数控机床、新能源汽车、智能汽车、工业机器人等高端制造业，对机械类人才培养提出了更高的要求，新技术的快速变革需要人才培养能够与社会需求实现快速对接。但是，各专业现有的人才培养目标与定位与新经济对工程技术人才的需求还有差距，现有的课程体系与课程内容还未跟上新技术的快速发展。

（2）如何进一步扩大学生自主选择权以满足新工科背景下人才的个性化需求，提高学生的自主学习积极性。根据学校转专业的相关规定办法，目前仅有极少数优秀学生，可以实现校内转专业。大类培养已是工科专业人才培养的大趋势，机械设计制造及其自动化、车辆工程、汽车服务工程、材料成型及控制工程四个专业虽均属机械大类专业，在现有模式下学生却难以实现专业自主选择。

（3）如何提高人才培养与学科方向的关联度，利于学科方向优势转化为人才培养特色。现有的课程设置未考虑学科方向特色，教师科研经历及成果难以进课堂，人才培养也难以支撑学科方向发展，无法将老师的学科方向优势形成为人才培养特色，造成培养特色不明显，培养出的学生竞争力弱，同时引进师资的目的性不够强，这对于“双一流”建设也是极其不利的。

（4）如何破解选修课程存在设置随意性及选修盲目性等问题。现有的人才培养方案采用“必修课+无限制地选修课”的方式来提供学生的个性化培养，其初衷非常之好，但实际运行中存在诸多问题：①学生选修课程时具有盲目性，给班级配备导师指导学生选课解决了部分问题，但效果也不佳，其主要原因：一是学生不一定听，二是导师指导工作不到位，三是导师意见也未经专业讨论，多属个人意见，其专业性与科学合理性并不一定强；②选修课程自由组合后没有聚焦，学生对专业的认知程度低；③教师在设置选修课具有随意性，存在“因人设课”和“因没人而不设课”现象；④尽管可提供外院开设的跨学科课程，但质量控制手段欠缺，课程培养目标达成度低；⑤选课时存在劣币驱逐良币现象，部分学生趋向于选择“水课”，教师对学生学习质量管控的“驻水”现象也逐渐增多；⑥课程的目标性不强，教师和学生的相互认同感低，师生学习共同体未能有效形成。

（5）如何进一步提高公共基础课的人才培养目标达成度。经济社会发展到现在，自然界和人类社会需要解决的问题基本上都是综合性、多学科的。这就要求现代工程师具有扎实宽厚的工程基础，掌握自然科学、数学、工程科学、人文和社科、学科专业等方面知识，因此前面二年的通识教育与工程基础教育越来越重要，对学生的价值塑造与学习方式转变也非常关键，但这些工程基础课程如何改革，如何进行质量管控，如何提高课程在人才培养目标中的达成度等问题需要进一步思考。

2 改革方案

针对上述问题，并考虑新经济、中国制造强国战略、一带一路等对人才培养的新需求，长沙理工大学汽车与机械工程学院积极探索实施了“三三四”人才培养模式综合改革。

“三三四”人才培养模式综合改革中的“三三四”是指“三举措、三阶段、四路径”，其总体思路是：贯彻“以学生为中心”的办学理念，聚焦新工科对提升工程科技人才的“工程创新能力与适应变化能力”的核心需求，将三个举措融入三个培养阶段，形成四条个性化发展路径，面向“就业、创业、升学”等毕业生出口，培养“工程应用型、创新创业型、科学研究型”人才。

（1）三举措。更新教学理念（实现“通识教育与三创教育、专业教育与个性化培养、学科建设与本科教学”三个融通）；优化资源配置（健全“科教协同、校企协同、产学协同”三个协同育人机制）；转变教学方法（实现“‘以教为主’向‘以学为主’，‘以课堂为主’向‘课内外结合’，‘以结果评价为主’向‘结果和过程评价结合’”的三个转变）。

（2）三阶段：大类培养、专业培养、多元培养。

（3）四路径：专业选修、校企联合、本硕衔接、创新创业。

“三三四”人才培养模式通过“大一通识教育、大二工程基础、大三专业基础、大四专业选修”的方式紧密对接产业需求和技术发展，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结合该领域最新技术，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。其中，机械设计制造及其自动化专业设置了“工程机械”“机电一体化”“先进制造”“工业机器人”四个选修模块；车辆工程专业了设置“汽车设计”“汽车制造”“汽车电子与新能源”三个选修模块；汽车服务工程专业了设置“汽车质量与供应链管理”“汽车运维与评估”两个选修模块。材料成型与控制工程专业设置了“高分子材料成型”“金属材料成型”两个选修模块。

除此之外，每个专业还都设置了2个共同的模块——“校企联合培养模块”与“CDIO创新创业实践模块”。“校企联合培养”模块提供“3+1”校企合作人才培养的灵活性，促进校企协同育人工作的顺利开展。“CDIO创新创业实践”模块为个性化自主设计选修模块，主要为那些自己有创新创业实践想法的学生（团队）提供个性化培养方案。学生在教师指导下可以自主构建课程模块（可跨专业跨院系选修课程），与毕业设计环节贯穿在一起，在教师指导下完成一件机电作品的设计与制作（或一个与专业有关的创业项目实施），在指导教师认可下完成学分认定，充分激发学生的学习能动性，促使其变被动学习为主动学习。

3 实施方式

实施“三三四”人才培养模式后，“机械类”录取的学生入校后首先进入“大类培养”阶段，一年级修读通识教育课程，一年级二学期参与全校性的竞争性专业分流，分流后进入机械大类的学生二年级继续修读工程基础课程，完成前二年的大类培养；二年级二学期在院内五个专业进行专业分流，三年级进入“专业培养”阶段，学生修读所在本科专业的专业基础课程；三年级二学期，学生进一步明确发展方向，在专业内选择符合自身发展路径的多元培养模块，符合准入条件的创新创业拔尖学生则在教师指导下完成个性化培养模块设计，四年级进入“多元培养”阶段，学生修读专业选修课程，为学生构建“自主选择、多次选择、多元选择、公开选择”的工程教育新体系。

4 结束语

“一带一路”倡议、“中国制造2025”、创新驱动等国家战略的实施，正在倒逼高校以更广阔的国际视野，全面审视和提升高等教育质量，教育部主导的“新工科”是地方高校推动学科专业建设和人才培养模式改革的一次战略机遇。长沙理工大学机械类专业通过实施“三三四”人才培养模式综合改革，为学生提供了个性化、多元化的成长路径，是地方高校机械类专业在新工科背景下对人才培养模式改革进行的有益探索。