新工科背景下人才培养模式的改革实践

郑东海 唐愈 谢春晓 杨宇辉

[摘 要]文章探讨了新工科背景下，在东莞地区材料成型及控制工程专业人才培养模式改革的思路与措施。通过调研与实践反馈，形成了基本符合国际工程教育认证规范并且适应东莞产业需求的材料成型及控制工程专业人才培养方案;构建了以模具设计与制造为特色专业方向的应用型人才培养模式。

[关键词]新工科;材料成型及控制工程;人才培养

[基金项目]2019年东莞理工学院校级质量工程项目“新工科背景下材料成型与控制工程专业人才培养模式改革研究与实践”（196100020073）;2019年广东省高等教育教学改革项目“成图技术系列课程教学改革”（196100021035）

[作者简介]郑东海（1986—），男，广东江门人，材料加工工程博士，东莞理工学院机械工程学院讲师，主要从事硬质合金材料开发研究。

[中图分类号] G642[文献标识码] A[文章编号] 1674-9324（2020）32-0103-03[收稿日期] 2019-12-17

近年来，新工业革命提速、全球化进程深化、新经济发展加快，现代性境遇愈加复杂，要求我国工程教育及时做出回应。新经济的发展是以新技术革命为引领的，当中不断涌现出来许多新兴产业和业态，这些领域均面临人才紧缺的问题。其中，智能制造产业，作为我国强国战略“中国制造2025”的核心，作为未来新经济的主要支柱之一，其同样急需与之相适应的人才。人才向来是发展经济、创新技术的首要资源，高等教育作为科技第一生产力、人才第一资源和创新第一驱动力，应该发挥重要和特殊的作用。从发展新经济、新产业的角度来讲，急需发展新工科，更新改造传统工科专业，满足新经济、新产业发展人才支撑的需要[1，2]。

“新工科”自提出以来，教育部已经组织高校进行了深入研讨，2017年后形成了“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”，是新经济背景下工程教育改革的重大战略选择，也是今后我国工程教育发展的新思维、新方式[3，4]。新工科建设的核心之一是要面向未来，通过人才培养理念的升华、体制机制的改革以及培养模式的创新来应对现代社会的快速变化和未来不稳定的变革挑战，因此对传统工科专业进行新工科人才培养模式改革研究与实践显得十分重要。目前，我国“新工科”改革与建设刚处于起步阶段，急需各方积极展开有效探索，积累出可推广的成果，以便在全国大范围内展开“新工科”改革的浪潮。

本次改革实践将通过充分调研了解东莞“智能制造”产业，尤其是“模具智造”产业的技术发展方向和人才知识需求，以工程教育认证为规范，调整材料成型及控制工程专业的人才培养目标，打造“双师型”师资队伍，构建新的课程体系，形成以学生为中心的培养模式，加强学生创新实践，培育学生综合能力，形成相适应的评价体系，并持续改进。

一、现状分析

材料成型及控制工程在我校属于较新的工科专业，于2014年筹建，于2015年首次招生。传统的材料成型及控制工程专业主要分为铸造、压力加工和焊接三大培养模块，主要侧重于学习研究材料的性质以及材料成型过程中的材料性能变化与工艺控制，而对材料成型所需工具、设备的了解不够深入。这显然与新工科中提出的学科交融、知识综合的要求不甚相符。在“新工科”复旦共识中，有学者还指出不同类型的高校在新工科建设中应有不同的侧重点，其中，地方高校要对区域经济发展和产业转型升级发挥支撑作用。这是说，地方高校应主动对接地方经济社会发展需要和企业技术创新要求，把握行业人才需求方向，充分利用地方资源，发挥自身优势，凝练办学特色，深化产教融合、校企合作、协同育人，增强学生的就业创业能力，培养大批具有较强行业背景知识、工程实践能力、胜任行业发展需求的应用型和技术技能型人才。我们学校从定位上属于地方高校，因此，在新工科改革中必须与东莞经济发展和产业升级相适应，乃至于与“粤港澳大湾区”经济发展和产业升级相适应。中国是全球“制造大国”，中国制造业的中心在广东，而东莞则拥有“世界制造名城”之称。众所周知，模具是工业生产制造的基础工艺装备，工业产品中的绝大多数零件依靠模具成形，模具行业因此被誉为“制造业之母”。而东莞市的模具行业尤为发达，目前共有1000多家模具企业，年产值达200亿元，拥有“长安五金模具”“横沥塑胶模具”等省级模具专业镇。现在，东莞的模具行业正从“模具制造”向“模具智造”转型升级，数据显示，在东莞市长安镇653家科技型企业中，近500家从事机械五金模具及相关行业，占77%;全镇29家国家高新企业中，有14家从事机械五金模具及相关行业，占48.3%。经调查，东莞模具行业目前缺少的不是普通的技工，缺少的是高端方面的人才，如具有本科以上学历的设计师等，其要求不仅具备模具设计理论及方法，还要了解模具制造中的材料、热处理、加工方法等问题，更要掌握模具所加工的材料自身的性能及其性能控制问题。这正好为我校材料成型及控制工程专业的新工科改革带来契机。在新工科“北京指南”中，专家补充指出，新工科改革建设需面向世界，以加入《华盛顿协议》组织为契机，深化工程教育改革，探索形成中国特色、世界水平的工程教育体系，培养出符合国际标准的中国工程师。

2015年，东莞理工学院机械工程学院以产业需求为导向，紧贴区域经济发展需要，全面整合发挥学校主导、政府导向、企业参与、协会桥梁等多方作用，运用现代企业管理思想，与东莞市长安镇政府协同共建长安先进制造学院（以下简称“长安学院”），为我院学生提供实践场所以及实训指导，为区域经济发展提供人才与智力支持。

二、改革内容

1.加强产业发展对工程科技人才需求的调研，以“智能制造”为依托，以“模具智造”为核心，充分调研东莞市相关行业的人才需求以及技术发展动向，打破传统材料成型及控制工程专业壁垒，积极调整该专业人才培养目标以及课程结构体系，主動建成满足行业发展需要的课程和教材资源，实现学科融合和优化知识体系。

2.以课程结构体系的需求打造师资队伍，一方面可以让企业工程师兼职担任个别课程的授课教师，另一方面可以派遣教师到企业服务或学习，增强实际工程能力，以满足课程的需要。另外，鼓励教师加强产学研究，推动教师将研究成果及时转化为教学内容，向学生介绍学科研究新进展、实践发展新经验等。

3.调研国外工程教育前沿，面向世界，以提高学生国际化视野和增强学生综合素质为目的，优化该专业的人才培养目标以及课程结构体系。

4.落实以学生为中心的理念，重视学生意见，加大学生选择空间，建立机制以方便学生跨专业跨校学习，强化学科互补;另外，增强师生互动，积极改革教学方法和考核方式，形成以学习者为中心的工程教育模式。

5.积极利用校外资源，汇聚行业部门、科研院所、企业优势资源，完善科教结合、产学融合、校企合作的协同育人模式，建设特色产业学院和校企实践教学基地，为培养新工科人才提供组织保障。

三、实施方法

1.组织专业教师充分调研东莞市智能制造产业现状，尤其是模具产业，实地考察模具相关行业国家高新企业，了解行业技术发展现状和趋势，了解行业对人才的需求;通过与企业管理层座谈或调查问卷方式，详细了解其对材料成型及控制工程专业学生知识体系结构的期望，针对自身企业情况，对该专业学生提出具体要求。再者，与企业探讨共同办学的可能性，一是建设学生实践教学基地，为学生提供实践实习场所，另外，还希望选出优秀的企业资深工程师到学校兼职教学，以及选派教师到企业学习并进行工程训练。根据调研与考察结果，调整专业人才培养目标和课程结构体系，以适应行业需求，并逐步建设具有较强工程背景的师资队伍;另外，根据产学研究项目与研究结果，让相关教师开展课程改革，更新课程内容和知识结构。

2.组织教师调研国内外工程教育现状和趋势，学习以《华盛顿协议》为基础的国际工程教育标准规范，到国内或境外高校实地考察。根据调研与考察结果，拟定既能反映东莞市及周边经济和产业需求，也能符合国际工程教育认证规范的人才培养目标和课程体系（含实践环节）。

3.组织校内调研，主要通过访谈和问卷调查方式，了解学生对教学的意见和建议，以完善课程体系、教学模式和评价方式;建立学生有效反馈的途径和机制，持续改进相关内容。

4.邀请企业工程师和管理层参与讨论制定材料成型及控制工程专业的人才培养方案，综合各方意见，进一步完善培养方案。

5.积极探索建设新型跨界协同育人机构，加快融入长安先进制造学院，充分利用长安学院现有资源，为进一步落实材料成型及控制工程专业校企协同培养打下坚实基础。

四、改革目标

1.探索形成符合国际工程教育认证规范，并且具有东莞地方特色的材料成型及控制工程应用型创新人才培养体系及持续改进机制。

2.设立符合东莞产业需求的材料成型及控制工程专业人才培养目标。

3.建设一支具有较强工程背景的材料成型及控制工程师资队伍。

4.设置符合东莞产业最新发展以及产业技术发展方向的，并且兼顾人文素养、工程伦理意识和国际化视野的材料成型及控制工程课程体系。

5.形成注重团队协作、强化创新创业能力，并且侧重校企协同培育的材料成型及控制工程实践教学体系，建设一批实践基地。

6.形成一套学生认可、学校认可、社会认可的材料成型及控制工程专业学生能力综合评价体系。

五、实施成效

1.更新人才培养目标中对于学生的能力要求。与以往人才培养目标相比，整合长安学院后的培养目标更注重产教融合、协同育人。通过构建适应材料成型制造产业链需求的动态课程体系，促进多学科交叉复合与跨界整合，探索面向复杂材料成型工程问题的课程和教学模式，实现教学过程与企业、地方产业发展的良性互动，达到教育与产业、人才与市场、学业与就业无缝对接，培养“知识+态度+技能+创业”能力。

2.调整了人才培养计划。按照3+1工程教育模式，创新性地将我校材料成型及控制工程本科人才培养计划与长安学院培养计划进行有机结合。针对材料成型专业，面向产品成型制造业产业链，完成适应行业需求的“最后一里”工程化课程，包括理论教学、企业岗位实践、顶石（Capstone）课程项目实践、创新创业实践、工程素质拓展计划、毕业设计。

3.构建了以模具设计与制造为特色专业方向的核心课程群。深度调研东莞模具产业，特别是长安镇与横沥镇的模具行业现状，以材料的结构-性能-加工工艺-工艺装备-模具设计与制造为主线，按照层次，循序渐进地构建了体现面向地方产业发展需求的专业核心课程群。

4.改革毕业设计模式。区别于传统的毕业设计模式，本专业毕业设计模式创新在于：①通过企业调研，一人一题;②毕业设计全程封闭式管理，一人一卡位（电脑）;③长安先进制造学院的企业全职工程师+校内教师的双导师制;④依照学生完成进度和质量不同进行多次答辩工作，合格者可提前离开长安学院，提高学生毕业设计的积极性。

六、本项目的特色与创新之处

1.本项目所做改革一方面强调适应东莞市地方产业发展需求，另一方面同时还强调面向世界，符合国际工程教育认证规范，最终培养出既适应东莞市本地发展，也能够在全球立足的卓越工程师。

2.本项目一方面引进企业工程师作为材料成型及控制工程专业的补充师资，另一方面派遣本专业教师赴企业服务或挂职锻炼，以增强自身工程能力，切实强化师资队伍的工程背景。

七、改革总结

经过一轮改革实践后，形成一份基本符合国际工程教育认证规范，并且适应东莞产业需求的材料成型及控制工程专业人才培养方案;与长安学院合建一支具有较强工程背景的专业师资队伍;建设一批以长安学院为代表的专业学生实践教学基地。本次改革中人才模式可以推广到其他专业，如工业设计等。

参考文献

[1]严明，陈艳林，熊焰.“新工科”背景下地方高校专业改革思考—以湖北工业大学材料科学与工程专业为例[J].高教学刊，2019，（24）：131-133.

[2]杨天，闫蕴琦.新工科视域下高校实践育人路径探析[J].科教文汇（下旬刊），2019，（11）：79-80.

[3]孙亚乔，段磊.面向新工科的环境工程专业实践教育体系与平台构建[J].中国校上教育，2019，（36）：69-70.

[4]缪茸.新工科背景下校企地三方聯合培养模式研究[J].科技经济导刊，2019，27（30）：114-115.