高校新设机械电子工程本科专业建设探索

杨桢毅 刘璨 刘海涛 嵇海旭 胡远忠

摘 要：专业建设是高校人才培养质量的保障和基础，本文以广东海洋大学机械电子工程专业建设为例，概括专业定位与特色，持续改进培养方案，探索新工科背景下以专业认证为导向的高校新设机械电子工程本科专业建设措施，为地方高校专业建设提供参考。

关键词：机械电子工程;专业建设;认证

2017年获教育部批准，广东海洋大学成立机械电子工程本科专业，于2018年开始招生。广东海洋大学机械电子工程专业紧密结合国家战略和相关发展规划纲要，聚焦粤港澳大湾区和南海海洋经济发展，主要以《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》和教育部工科专业认证要求为指导，建立了“厚基础、重应用”的应用型人才培养理念[1-2]。

专业建设是保障人才培养质量的基石，机械电子工程本科专业在建设过程中，经广泛调研、反复论证，征询企业及专家意见，并根据学科发展需要和实际实施效果反馈，持续改进人才培养方案，人才培养方案注重实践训练，体现海洋元素特色，服务区域经济发展。此外，专业在加强师资队伍建设与培养，改进教学条件，加强学生创新能力培养、提高教学内容和教学体系建设，加强教学管理工作，以及校企联合的培养模式等方面进行了积极探索，提升了专业内涵，凸显了专业特色。

一、优化专业定位与特色

广东海洋大学机械电子工程专业结合《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020）》、国家“工业强基工程”“十三五”“十四五”及我国2021—2035年中长期科技发展规划阶段科技战略决策，以新工科[3]背景下以专业认证为导向，聚焦粤港澳大湾区和南海海洋经济发展，通过调研社会经济发展对专业知识、能力和素质的需求，培养基础理论扎实、工程能力强的高级专门人才。为适应海洋和地方产业特色，培养具备机械、电子、控制等方面的基础知识和应用能力，能够从事海洋装备、机器人、小家电、测控技术相关领域的具有国际视野和创新精神的应用型专门人才培养理念，如图1。

广东海洋大学机械电子工程专业在第一个专业建设周期（2018—2023年），建设符合《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》的要求，并通过新增学士学位授权专业评估的本科专业;在第二个建设周期（2024—2028年），对照标准全面梳理专业认证工作，不断强化教学标准和认证意识，力争申请并获得教育部工程教育专业认证。

二、持续改进培养方案

在学校统一部署下，机械电子工程专业人才培养方案以《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》和教育部工科专业认证要求为指导，通过对单位需求、专业调研、高校调查，总结社会经济发展对人才能力和素质的需求，结合学校定位及专家指导性意见等，合理制定了2018级人才培养方案。为提高人才培养质量，2019年以后根据学科发展需要和实际实施效果反馈进行持续改进，专业培养方案修订中采纳了企业、专家等诸多主体提出的意见和建议，如图2，专业培养方案有较大幅度的改进，并从当届学生开始实施。

培养方案改进过程中，贯彻工程教育专业认证的“学生中心”“成果导向”和“持续改进”的理念，修订了培养目标、培养要求和关联矩阵，增设了实验课程，使得人才培养方案初步符合认证要求，在后期建设中逐步修改完善，最终达到认证要求[4]。人才培养方案调整实行院、校两级审批制度，同时严格按照培养方案审查学生毕业资格。做到了开课有计划、教学过程有监督，有效保证了人才培养方案的实施。

为体现“厚基础、重应用”的人才培养理念，专业开设了较多的数学基础课程和力学基础课程，包括复变函数与积分变换、流体力学、热力学等课程。并开设了较多的实践实训课程，除了传统的机械设计课程设计、机械制造工艺学课程设计、电子技术综合实习、生产实习外，尤其增加了3周的机电一体化综合实训，目的在于培养机械、电子、控制和计算机融合的专业综合应用能力。

在人才培养方案中加入海洋元素，增加了“海洋科学概论”和“海洋机电装备”等涉海必修课程，体现培养方案人才培养特色，设置了机器人和机电系统控制两个专业方向模块，其中机器人模块以南海机器人实验室为依托背景，机电系统控制以粤西地区的支柱产业为背景，体现人才培养的区域特色。

三、专业建设改进措施

广东海洋大学机械电子工程专业在师资队伍建设、教学条件、教学实施、学生发展、教学质量等方面进行了积极探索，采取了一系列举措。

（一）加强师资队伍建设

加强专业师资队伍建设，优化教学科研条件，进一步开发教学资源。专业持续加大高层次人才引进力度，每年引进1—2位机械电子工程专业高级人才，并加强教师职业能力培训，建立有效的合作交流机制。一是组织专业教师参加国内外各项教学交流活动，交流专业建设和教学改革方面的经验;二是发挥教学团队作用，定期开展教研活动，针对性地开展课堂教学技能培训;三是选派青年教师参加国内外各种形式的进修，提高教师教科研的能力，提高教师自主发展意识。通过相关举措使教师教学水平逐步提高。

（二）教学条件改进措施

专业已完成了机电一体化设备智能控制实训室建设、机械电子工程专业实验室建设、机电智能控制实验室建设等三个专业实验室建设项目，购置了HKMX-6、旅行家IV-MINI人工智能开放研究平台、旅行家2号自主移动机器人、振动噪声测试系统、智能制造柔性自动化生产线实训系统（工业4.0）等总值约380萬元的实验实训装置。

专业开展了机械电子工程校内实践教学基地建设，基地面积420平方米，已承担机制以及机械电子工程两个专业的机电智能控制实训、电子技术综合实习、机电综合实训、机电传动控制、微机原理及应用等多项实践实验教学任务，每年的任务量达到500学时以上。

专业与十堰东骏实习服务有限公司、东风轻型发动机有限公司等单位签订了校外实习基地协议，基地主要承担本专业学生的生产实习任务，专业已在校外数家企业建立了实习基地。58ED6BB7-FD0E-4E6C-A614-E2BB7A8360B8

（三）教学实施改进措施

从课程体系的整体角度出发，提升教学方法手段，加强优质课程建设，精选内容突出特色。一是持续加强推进线上线下混合式教学模式，二是着力打造具有高阶性、创新性、挑战度的“金课”。三是创新集体备课模式，推进项目制教学模式，开展课堂教学设计与管理的培训，提高校内外优质课程在专业教学中的利用率，以此提升教师教学方法和手段。

已开展了如下教学改革与课程建设工作：（1）开展了测试技术、自动控制原理、机电系统设计等3门专业核心课程的建设，更新了课程教学内容，改进了教学方法和手段;（2）启动了3项“冲一流”项目建设。在线开放课程1项：机电一体化设计基础;一般类教改项目2项：基于项目驱动“微课+移动APP”构建下的单片机翻转教学模式探索，《智能制造2025》背景下机器人技术课程教学改革研究。（3）启动了2项“校级本科教学质量与教学改革工程项目”建设，包括1项“机械电子工程校内实践教学基地”建设，1项“机械控制工程基础”线下课程建设。（4）以中国大学慕课、学习通、钉钉软件、腾讯会议等为平台，建设网络教学课程。（5）鼓励教师指导学生参加各类学科竞赛。（6）鼓勵教师主持或参加国家规划教材和省部级规划教材编写工作;教学用教材选用国家级精品教材。计划在下一个建设周期，按照教育部工科专业认证的要求，修订教学大纲，聘请本行业的校外教师，争取80%以上的专业课程资源上网，实现线上线下教学模式互补。

此外，专业还加强产学研校企合作机能，专业负责培养学生的理论基础，企业培养学生的实践经验，让学生深入参与企业实际项目，从中获取实践经验;通过校企合作提升学生创新能力和技术水平，把学习成果转化为工作服务的生产力，为行业的发展壮大培养和输送更好的技术人才。

（四）学生发展改进措施

除校企合作提升学生创新能力外，着重在校内加强学生创新能力培养，一是开展活动广泛宣传，营造校园氛围，提高学生创新创业意识，激发创新创业激情。二是打造创新创业团队，以项目为载体为学生参与创新创业活动创造条件，积极鼓励师生参加创新创业项目比赛。三是结合学科、专业特点，积极开展各类国内外合作与交流，为学生发展提供支持，全面提升人才培养水平。

（五）教学质量监控措施

依据认证新工科和工程教育专业认证标准，建立了教学质量监控机制如图3，对多种渠道收集到的教学质量信息，进行分析与反馈，促进教学质量提升;并且邀请熟悉教学质量管理的专家定期对师资队伍和管理人员进行讲座培训，确保正确监控教学质量。

专业按照学校、学院教学质量监控要求，在课程体系设置、课程教学大纲制定、课程教学过程监督检查、课程考核方式和内容审查等环节形成了有效的运行机制，提高了教学质量。

总之，广东海洋大学机械电子工程专业开设以来，坚持贯彻工程教育理念，以学生为中心，以知识、能力和素质为产出目标，制定了合理的理论课程教学体系。专业注重实践教学环节，构建机电一体化设备智能控制实训室、机械电子工程专业实验室、机电智能控制实验室等实践教学体系，实现了知识传授与工程实践能力并重的培养，专业建设初见成效。专业在贯彻落实国家标准、学校文件规定的同时，根据专业自身情况，制定了一系列加强机械电子工程专业本科教学工作的文件，促使教学水平逐步提高，使学生在校期间接受优质的专业培养，毕业以后为粤港澳大湾区和南海海洋经济发展贡献力量。

参考文献：

[1]工程教育认证标准.https：//www.ceeaa.org.cn/gcjyzyrzxh/rzcxjbz/gcjyrzbz/index.html.

[2]机械类专业补充标准.https：//www.ceeaa.org.cn/gcjyzyrzxh/rzcxjbz/gcjyrzbz/18gzylybcbz/jxlzy/index.html.

[3]李明磊，杜娟，王传毅，赵良玉.新工科：政策实践与研究进展[J].高等教育研究学报，2020，43（1）：60-65.

[4]初红艳，程强，昝涛，刘志峰.基于成果导向与学生中心的教学设计及学习效果评价[J].教育教学论坛，2018（25）：1-5.

作者简介：杨桢毅（1982— ），男，甘肃会宁人，工学博士，广东海洋大学机械与动力工程学院机电工程专业，主要从事电液伺服控制方向研究。58ED6BB7-FD0E-4E6C-A614-E2BB7A8360B8