新工科视域下地方性应用型本科人才的特征及培养——以南通理工学院机械设计制造及其自动化专业为例

孙健华，顾海，吴国庆

（南通理工学院，江苏 南通 226002）

新经济的发展对适应快速变化要求的工程技术人才需求逐步加大，全国各大高校全力探索高等教育助力强国建设的新理念、新路径、新举措、新实践。地方性应用型高校是新工科建设的重要力量，南通理工学院作为一所地方性应用型本科院校，以南通及周边地区的产业需求为导向，分析新工科人才素质需求，研究其核心培养特征，构建了较合理的培养体系，为适应新形势下区域经济转型发展培养应用型人才。

一、新工科建设与应用型人才培养的关系

对于“新工科”，大多数专家学者认为有两种含义，一是所谓“新兴工科专业”，即开设新兴的工科专业，包括机器人、云计算、人工智能、智能制造及增材制造等原来没有的专业，是随着新工业革命发展而来；二是所谓“传统工科专业达到新要求”，即传统工科专业的改造升级，以适应新工业革命发展需要。制造业是实体经济发展的重要支柱，自21世纪以来，发展先进制造业受到世界各国尤其是欧美强国的重视，我国亦于2015年5月提出了“中国制造2025”［1］。机械设计制造及其自动化专业为制造业快速发展提供人才支持，面对新一轮产业革命和新经济发展，亟须工程教育改革发挥影响力，培养更多的创新型卓越工程科技人才，助力新经济社会发展。

多数学者认为，所谓“应用型人才”，主要从事非学术研究性工作，熟练掌握社会生产或社会活动所需要的理论规范或基本技能，并能将成熟的技术和理论应用于生产和生活实践中的人。经济新常态下，迫切需要地方应用型本科高校为未来区域经济社会的发展提供强有力的人才支撑，迫切需要地方应用型本科高校加强新工科建设［2］。机械设计制造及其自动化专业为区域机械行业提供大量专门人才，为制造业发展提供强有力的动力。机械专业应用型人才的培养主要面向区域产业需求，不仅要有“学好机械，报效祖国”的家国情怀，还应达到本科教育对人才的基本要求，包括机械学科的基础理论、专门知识、基本技能和应用能力，能适应未来机械制造行业的岗位需求。

二、新工业革命背景下的应用型人才特征分析

面对全球范围内兴起的新工业革命浪潮，我国的经济模式和产业结构也在悄然发生革命性变化，而这一系列变革需要工程教育发挥更大作用。

（一）以立德树人为根本任务，厘清“为谁培养人”的问题

《大学》中有句话，“大学之道，在明明德，在亲民，在止于至善”，强调塑造人格，树立精神，培养知行合一、德才兼备的人才。其中的“德”，不仅是个人的德，而且是一种国家的德、社会的德，是大德。都说：国无德不兴，人无德不立［3］，要想尽快实现中华民族的伟大复兴，高等工程教育不仅要培养大学生树立正确的理想信念和价值追求，更是要培养大学生拥有正确处理和把握矛盾的能力，全面提高大学生的个人素质，要厘清“为谁培养人”的问题。

（二）以建构主义学习理论为依据，树立“以生为本”的学习理念

大学的学习必须尊重学生的自身发展，坚持“自由教育”的初衷就是“以生为本”，突出学习者的自我参与、自我激励和自我评价。师生应明确高等教育的最终目的是适应和推动社会的发展，教师应强调，学习不是知识从外由内的传递，而是以学生为中心积极主动构建知识的过程，充分体现学习的自主性。

（三）以专业领域对新技术的要求，构建完善的知识结构

新工科视域下的应用型人才培养，对人才知识结构提出了高要求。一方面，应用型人才应以“应用为本”，核心是“用”，本质是“学以致用”，能用所学的知识和实践服务社会；另一方面，新兴产业需要当代大学生具备多专业学科交叉知识和融合创新的特征，需构建新技术、新知识、学科交叉信息技术与各专业的融合新工科课程体系。

（四）以行业对新人才的职业素养需求，具备全面的素质结构

新经济发展的跨界性与新技术的快速革新对工程技术人员的专业能力和跨界整合能力提出了更高的要求，因此，在新工科人才培养过程中，不仅要专注本领域的专业知识和技术，还要对其他领域的专业知识和技术，以及人文元素有所了解，能够跨界融合多领域的知识和技术来解决实际工程问题，使学生具备可持续竞争力和创新能力。

（五）以个性化培养为特色，培养可持续竞争力

人才的个性化培养既是时代的要求，也是对教育规律的具体体现。新工科视域下应用型人才培养的个性化发展需求受“外因”和“内因”两方面的影响。“外因”即区域产业特色及差异性，地方性高校所在地区及生源所在地都是需要考虑的范围；“内因”即学生个人兴趣爱好、家庭背景及社会关系。社会产出的丰富性、职业的多样性、技术的复杂性，均需要培养更具个性化的应用型人才。

三、机械设计制造及其自动化专业应用型人才培养

在新工科视域下，我校紧紧围绕“建设地方性、高水平、有特色一流民办高校”的办学定位和“应用型人才”培养的目标定位，发挥机械设计制造及其自动化江苏省品牌专业和一流专业的示范引领作用，基于产教融合的“五个对接”要求，按照“重构基础、融入先进、强化能力、突出应用”的教学建设与改革思路，坚持“知识、能力、素养”协调发展原则，进行新工业革命背景下的应用型人才特征分析及培养。

（一）人才培养规格

应用型本科人才，除了具备本科教育的培养要求，还应当满足行业的需要，兼顾学术性和职业性，具有厚实的文化底蕴和较强的专业实践能力。新工科视域下，应用型机械设计制造及其自动化专业培养的毕业生需具备机械设计制造基础知识和能力，能在机械制造生产一线从事设计制造、技术应用、运行管理、经营服务等工作，具有创新精神和较强的自主学习、实践应用等能力的高素质应用型人才。既要满足当前行业企业转型升级、区域经济提质增效的需要，还要适应未来新技术、新工艺、新材料、新装备发展对人才的需求，成为“理论基础够用、区域建设能用、行业发展适用、生产一线好用”的应用型人才［4］。

（二）知识结构与课程体系

在知识结构方面，应用型本科人才应以“专业与产业职业岗位对接”为依据，根据产业职业岗位需要确定知识要素，注重自然科学和显性知识的同时，也要关注人文社会科学和隐性知识（专业经验知识）的学习，形成一个兼具科学性、完整性和不断发展的综合知识结构。具体体现在该校机械设计制造及其自动化专业人才培养上，学生不仅要具备力学和机械工程本领域的知识，还应具备材料科学与工程、电气工程、计算机科学与技术等工科领域的相关知识，甚至包括管理学、艺术学、经济学等非工科学科领域的知识，构建和实施德才并重、文工相融的素质与专业教育体系，并以此构建相应的课程体系，达到跨领域解决工业革命所面临的各种实际问题的目的，以满足智能时代新工科人才需求。

（三）人才培养模式

应用型本科人才培养的基本模式可以理解为：在达到本科教育的基本理论和知识要求的前提下，对接行业企业岗位对人才的要求，突出人才的应用能力，并为此构建相应的课程体系，以及为实施人才培养坚持产学研相融，走校企合作协同育人之路，构建“双师双能”型师资队伍，改革教学方法和评价体系。产学研相融是应用型本科院校开展应用型人才培养、推进事业发展的力量源泉［5］。该校机械设计制造及其自动化专业坚持产学研相结合，不断提升人才培养与社会需求的契合度，同时提高教师应用研究水平，进而促进科研反哺教学效果和增强服务社会能力。为提高应用型人才培养质量，机械工程学院在构建校企协同创新联盟基础上，建立“宏德智能制造产业学院”，并设立企业副院长，参加学院的专业建设、人才培养、教学改革、实践教学、科学研究、创业就业等工作，利用企业优质资源支持二级学院推进校企深度合作。

（四）教师队伍

教师队伍是应用型人才培养质量和水平的关键。教师的工程实践能力是应用型高校教师的关键能力，取决于机械行业转型升级的外在因素和应用型人才培养的内在因素的共同作用，工程实践能力不足已成为制约应用型本科院校师资队伍发展的主要因素。为此，我校机械设计制造及其自动化专业克服困难和不足，摆脱外因的影响，探索有效提升教师工程实践能力的途径。一是加大专业带头人的培养力度，优秀的专业带头人能够站在新知识、新技术前沿领域，引领着专业建设向前发展，代表着教学队伍的领先水平；二是加大技术型人才的引进，可以聘请科研院所、企业资深专家和高级工程人员，构建多元化的教学队伍；三是建立教师下企业实践制度，通过校企协同创新联盟，选送青年教师到联盟单位实践锻炼，掌握新知识、新技术、新工艺；四是转变教师评价体系，施行分类评价，对于教学科研型或科研型教师，以取得的专利、产品（首台套）、企业横向项目以及与企业共同承担项目的数量和质量为评价指标进行科学评价。

（五）教学方法与教学模式

要培养应用型人才，教学过程中应强调专项训练、综合训练、仿真训练、创新训练等实践教学；强调做中学、学中做、做中创，提倡启发式教学、互动式教学、案例式教学；突出校企协同育人，做实企业实践实习环节和毕业设计环节。因此，该校在机械设计制造及其自动化专业应用型人才培养过程中，密切关注行业发展的动态和技术发展的趋势，建设了一批有深度和广度的教学资源，如3D 打印成型工艺及材料、机械原理、液压与气压传动技术等江苏省在线开放课程，开展项目式、引导式、启发式教学，做到知识与技术相融合，理论和实践相结合，传统与未来相契合。拓宽学习的地域，延伸学习的时域。积极转变“以课堂为中心”和“以教师为中心”的教学模式，采用慕课、SPOC 等教学模式，充分利用爱课程、超星泛雅平台、雨课堂等比较成熟的线上课程教学平台，建立“以学生为中心”的“线下线上混合式”教学模式。

（六）教学评价

教学评价方式改革是进行教学方法改革和提升课程学习效果的最佳切入口。“评价方法多样、成绩构成分段、评价主体多元”可以比较客观全面地评价学习效果。机械设计制造及其自动化专业，可以通过以下途径进行改革：一是，鼓励创新考核方式，例如，机械创新设计课程，可以通过分组完成一件相对复杂的机构或装置，撰写设计报告，并进行公开汇报的形式进行评价。二是，增加过程性考核，尤其像工程图学、有限元基础及应用、3D 打印数据建模与处理等适合项目式教学的课程，可以在教学过程中通过分阶段设置大作业、实践项目的形式检验知识和技能的掌握情况。三是，发挥学生间互评的作用，在教学后期，学生可以互相出题进行考核，如集中开设的专业实践课程专业技能训练，就可以让学生两两互相出加工图，互相编程和数控加工，互相评价。应用能力的培养是应用型本科院校开展教学和评价的出发点，有针对性且多样化的学习评价方法更加科学全面，有助于培养运用知识解决实际工程问题的能力，激发学生的创造力。

四、结论

新工科视域下的机械设计制造及其自动化专业应用型本科人才的培养，是新一轮科技革命和产业革命背景下区域经济社会发展的需要，也是地方高校明确自身办学定位和厘清发展思路，办好传统机械专业的必然。应用型人才的特征总的说来，可以归结为两个字：“德”与“能”，如何培养？就是解决培养“何德”与“何能”的问题。南通理工学院机械设计制造及其自动化专业的应用型人才的培养，始终立足于满足“基础知识够用、区域建设能用、行业发展适用、生产一线好用”的要求，不断深化校企协同育人，构建应用型人才培养体系，努力培养德才兼备、具备较高职业素养和较强职业发展能力，满足未来经济社会发展需要的应用型人才。