新工科背景下传统机械类本科专业建设的若干思考

王淑坤 李学光 王金龙

（长春理工大学机电工程学院，吉林 长春 130022）

一、引言

随着新产业革命的到来和新经济的兴起，传统工程教育面临严峻挑战，为主动应对这种挑战，新工科应运而生。人才培养模式是新工科建设的基础，教育部曾多次召开高等工程教育相关研讨会，先后奏响了“复旦共识”、“天大行动”、“北京指南”新工科建设三部曲，提出了新工科建设要求，旨在通过新工科建设，推动人才培养模式等方面的改革。然而，随着对新工科人才培养新模式问题的深入思考，其实际缘起何处、内涵如何界定以及教育实践如何落地等，则成为当前迫切需要回答的问题。目前达成共识是：新工科人才培养新模式的内涵本质主要是更新人才培养理念、重构培养目标和知识结构、转变培养方式等。

相关资料统计：中国的职业工程师总人数是美国的两倍多，但适合跨国公司工作的职业工程师不足10%，这充分说明普通高校传统的专业培养用昨天的培养方式来培养今天的人才，是无法适应明天的社会需求的。在新工科理念下，机械类作为传统专业如何实现升级改造，构建新形势下应用型专业人才的培养模式，打造新型特色专业和品牌专业，形势严峻且任重道远。本文通过剖析机械类专业教育的机遇与挑战，探索新工科背景下传统机械类专业建设的思路和举措，提出面向未来培养工程人才的策略，为其他高校同类专业建设提供借鉴。

二、传统机械类专业发展的机遇与挑战

1、传统机械类专业发展的机遇

新工科的概念创新起缘于2017 年2 月教育部启动的新工科计划，已经引起工程教育界的广泛关注。新工科不仅是高等工程教育对未来工程发展新态势和新需求的回应，更是工程教育领域依据国家、产业和科技领域重大需求的突破性变革。机械类传统专业应该立足服务国防和区域支柱产业，培养能在机械工程及其相关领域从事机电产品设计、制造、检测、控制等工作的应用型高级工程技术人才。与全球及发达国家情况不一样，中国产业转型和升级主要缺乏研发和设计型高端人才。根据2016 年教育部、人力资源和社会保障部、工业和信息化部等部门编制的《制造业人才发展规划指南》中数据统计（见表1），制造业十大重点领域人才需求预测，2020 年：需求5117.3 万，缺口1911.1 万；2030 年：需求6191.7 万、缺口2985 万。从数据上可以看到，在未来几年，新一代信息技术产业，高档数控机床和机器人，电力装备，新材料等方面的人才需求量都是比较大的，人才缺口最高950 万人。

2、机械类专业教育的挑战

专业教育关键是职场需求，这也是利益相关者需求的焦点。未来职场的新特征主要表现在：

①跨学科（理、工、农、医）和跨界（科技、资本、市场）；

②职场全球化：职业大军全球流动、职业全球流动、快速多变的职场岗位需求；

③跨领域的适应性：极强学习能力和综合解决复杂问题的能力；

表1 未来制造业重点领域人才需求预测（单位：万人）

④领导力：管理智人群体和机器人群体；

⑤终身学习，与时俱进，适应不断变化的职场岗位，创造新的工作；

⑥信息技术能力：移动互联网、大数据、云技术、物联网、人工智能、共享经济、机器语言等。

面对统一职场的本科专业教育（欧盟标准）：具有某工作或学习领域的高级知识，包括能深度知晓有关理论和原理；具有解决在工作或学习专业化领域里的复杂和不可预测的问题的技能，能展示掌握的程度和创新意识；能管理复杂的技术或专业活动或项目，负起在不可预测的工作或学习环境中作出决策的责任，能负起管理个体和团队专业发展的责任。

三、新工科背景下传统机械类专业的建设思路

2018 年10 月8 日，教育部印发《关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》，我国高等教育正处于内涵发展、质量提升、改革攻坚的关键时期和全面提高人才培养能力、建设高等教育强国的关键阶段，决定实施“六卓越一拔尖计划2.0”。2019 年2 月22 日，国务院《关于印发国家职业教育改革实施方案的通知》建议：完善高层次应用型人才培养体系。发展以职业需求为导向、以产学研用结合为途径的人才培养模式，推动具备条件的普通本科高校向应用型转变；鼓励有条件的普通高校开办应用技术类型专业或课程。在新工科背景下，要解决传统机械类专业教育与社会需求脱节问题，人才培养应从以下几个方面着手：

（1）改变培养理念，抓住以学生为中心、反向设计、持续改进等几个关键环节，实现从传统工科学科导向的培养理念向成果导向转变。

（2）推进范式转换，重构培养目标和素质结构；在品格培养方面，要回归“理性”；在知识培养方面，应构筑起人才全方位复合型知识结构；在能力培养方面，要同时注重技能和能力的培养。

（3）重建培养方式；积极推进工科人才培养内外部环境协同；积极推进教学与科研的融合；积极推进不同学科、专业之间的融合。

机械类传统专业的建设思路：坚持“以本为本”，推进“四个回归”，牢固树立“以生为本、成果导向、持续改进”的教育理念。采取校企协同培养模式，突出“以生为本、因材施教、工学结合、服务产业”的培养特色。以工程教育认证为契机，持续推进专业综合改革。

（1）实施分类培养模式：按照教育部提出的“卓越工程师教育培养计划2.0”精神，持续深化工程教育改革。与地方支柱行业企业共同组建教学指导委员会、多元化师资队伍和校内外实践基地，共同研讨培养方案，探索卓越工程人才的培养途径。采取“创新班”、“卓越班”等分类培养模式，不断深化“以生为本、因材施教、工学结合、服务产业”的多元化应用型人才培养模式的探索与实践。

（2）课程体系综合改革：通过创新创业教育与专业教育融合、理论教学与实践教学融合、校内校外实践融合，构建突出创新创业教育和工程实践教育的培养体系；围绕如何将知识转化成能力，达到知行合一的培养目标，开展特色课程体系的综合改革。以应用型人才培养为目标，采取模块化的课程体系，搭建从新生入学到培养合格的机械工程师需要的基本模块，包括公共基础与通识模块、自然科学模块、机械设计模块、机械制造模块、专业素质拓展模块、集中实践环节等。

（3）深化校企协同育人机制：发挥军民融合和地方行业优势，校地联合、产教融合、工学结合培育卓越工程技术人才，服务地方产业。围绕产业链，与一批新兴产业对接，通过校企深度融合，深化校企协同育人机制。通过与企业共建实验室，搭建协同育人平台，构建“基础—综合—创新—创业”的实践教学模式，拓展学生的工程能力和创新能力。

（4）加强课程综合改革：五类“金课”建设：线下“金课”、线上“金课”、线上线下混合式“金课”、虚拟仿真“金课”、社会实践“金课”。各课程组以“成果导向”开展课程内容、教学方法、教学评价等方面的综合改革；对标经济和社会发展需求，加强教材建设。推进“教授+课程组”的课程建设模式，打造“金课”和“课程思政改革”行动，开展以应用型人才培养为导向的教学设计、注重形成性评价的学习过程管理、以能力评价为目标的考核方式等方面的课程综合改革。课程内容增加新兴技术，采用工程案例引导法，将理论与工程实践相结合，培养适应新一轮科技革命和产业变革的卓越工程科技人才。

（5）加强师资队伍建设：加大高水平和高学历教师的引进力度，持续改善师资队伍结构；通过“引、领、帮”多途径加大青年教师教学、科研和工程能力的培养力度，提升教师队伍的整体水平；聘请高水平企业专家作为兼职教师参加教学活动，着力打造一支学术水平高、教学能力强的高水平工程教育师资队伍。

（6）强化教学质量监控机制：加大对各教学环节质量的监控力度，对教学工作中存在的问题做到及时发现、限时整改，注重对问题的反馈和整改追踪，切实保证教学质量持续提高。

①完善教学管理监控体系：学校明确包括校长、主管教学副校长、教务处处长、教学指导委员会、教学质量评估中心和教学督导组组成的教学质量监控组织和相关责任人；学院建立教学指导委员会、教学督导组、教务办公室、系、实验中心以及学生工作办公室等管理部门，形成院长、主管教学副院长、专业负责人、系部主任、实验中心主任、课程负责人、辅导员、教学秘书等组成的教学质量监控体系。②完善教学过程质量管理制度体系：结合本校的实际情况，明确与毕业要求相关的主要教学环节质量标准，制定相关配套教学管理制度文件，保证教学环节质量监控的制度化、常态化，使教学管理更加规范。③完整教学质量监控机制：建立校、院两级教学过程质量评价及反馈机制，包括课程体系设置和评价修订机制、课程教学大纲的制定和审查机制、教学过程监督检查机制、考核方式和内容审查机制等。通过定期开展课程体系和课程质量评价等措施实现对人才培养质量的监控。建立毕业要求达成情况评价机制，成立教学指导委员会领导下的毕业要求达成度评价小组，定期对毕业要求达成情况进行评价和分析，促进专业持续改进。

四、结束语

本文通过剖析经济发展和产业转型升级对机械类人才培养带来的机遇和挑战，结合机械类专业工程教育认证，探索了新工科背景下机械类专业建设的主要举措：

①新工科背景下，机械类专业建设应改变培养理念，从传统工科学科导向的培养理念向成果导向转变，构筑起人才全方位复合型知识结构，注重技能和能力的培养。

②深化校企协同育人机制：发挥地方行业优势，校地联合、产教融合、工学结合培育卓越工程技术人才，服务地方产业。围绕产业链，与一批新兴产业对接，通过校企深度融合，深化校企协同育人机制。

③强化教学质量监控机制：加大对各教学环节质量的监控力度，对教学工作中存在的问题做到及时发现、限时整改，注重对问题的反馈和整改追踪，切实保证教学质量持续提高。