以产出导向、专业对接产业的本科应用型专门人才培养实践——以机械设计制造及其自动化专业为例

陈 青 周临震 顾金彤

盐城工学院机械工程学院 江苏盐城 224005

2022届高校毕业生规模预计超过1000万人,规模和增量均创历史新高,大学生供给超过了经济增长带来的对大学生的需求。就业的结构性矛盾依然存在,毕业生的职业能力不能满足企业需求,毕业生就业难,同时也存在企业招人难[1]。企业对所招应届毕业生满意度不高,高等教育在人才培养、专业设置、教学模式、课程设置等方面与社会需求不相适应,这是导致企业对大学毕业生工作不满的深层原因。

《教育部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》(教高〔2018〕2号),本科教育培养高素质专门人才。坚持对接经济社会发展需求,以人才培养的目标达成为导向。盐城工学院是一所省属普通本科院校,致力于围绕地方经济社会发展,培养高素质应用型高级专业人才。2019年,机械设计制造及其自动化专业通过中国工程教育专业认证;2021年,该专业获批国家级一流本科专业建设点。该专业面向地方经济发展,对接石油机械产业链,多年来一直围绕“学生学习的产出目标”,探索行业企业需求,从培养目标、毕业要求、课程设置、教学模式等方面创新实践,深度推进本科应用型专门人才培养。

1 培养目标适应社会发展需求

高等教育通过专业教育和职业教育,培养高级专门人才和职业人员。现阶段高等教育已经进入普及化阶段。作为地方应用型高等本科院校,人才培养应立足地方区域经济发展,对接产业链,专业发展与地方产业发展同频共振。传统专业在适应社会经济发展过程中,对接产业转型升级,在充分调研分析区域经济发展、地方产业链的升级转型,人才链适应、对接区域产业链的基础上,确定地方应用型本科高校培养毕业生就业的专业领域、职业特征和所具备的职业能力,制定完善人才培养目标。

盐城工学院地处江苏省盐城市。2021年江苏省“产业强链”行动计划中明确列出50条重点产业链;2022年盐城市出台了“重点产业链培育行动计划”“人才强链行动实施方案”等一系列文件,支撑高质量发展的现代产业体系。盐城工学院人才培养对接地方产业发展,调研分析产业对人才的需求,根据学校发展规划、总体办学定位和专业特色,确定各专业的建设目标和人才培养目标。机械设计制造及其自动化专业面向“中国制造2025”,密切服务于高端装备制造、石油机械、汽车及零部件制造等江苏沿海优势特色产业,以新工科建设为抓手,培养适应智能制造科技革命和产业变革的工程人才,建成特色鲜明、社会认可、具有国际化视野的全国一流应用型专业。

机械设计制造及其自动化专业人才培养目标:面向制造业转型升级,密切服务于高端装备制造、石油机械、汽车及零部件制造等江苏沿海优势特色产业,从事产品设计、制造、检测与控制等方面工作。培养适应智能制造科技革命和产业变革,能有效运用专业知识和工程技术评价、分析和解决机械工程领域的复杂工程问题,具有家国情怀、社会担当、创新精神应用型专门人才。

2 毕业要求对接产业职业岗位

毕业要求指学生毕业并获得学位时所达到的知识、能力、素质等方面的要求,即学生学习的产出目标。专业对接产业链,培养目标清晰明确地描述专业领域、职业能力等方面的要求。毕业要求必须对应支撑培养目标的达成,即以产出导向,设置学生毕业时应该具备的相应产业职业岗位所需要的知识、能力、素质等,学生通过四年的学习实践,能满足产业职业岗位对人才的需求,实现供给与产业需求之间的匹配。毕业要求需要适应产业技术的转型升级、高质量发展;同时机械工业数字化、智能化、网络化转型升级步伐也在同步加快,机械类专业人才应适应技术更新、经济发展[2]。

我院机械设计制造及其自动化专业,面向“高端装备制造、石油机械、汽车及零部件制造”等产业链,机械类应用型专门人才对应“设计、制造、检测与控制”等职业岗位,分析职业岗位应具备的职业知识、能力和素养。按照工程教育专业认证标准,从工程知识、问题分析、设计/开发解决方案、研究、使用现代工具等12个方面阐述学生毕业时应具备的能力特征,即产业职业岗位具备的职业知识、能力和素养。如该专业针对石油机械产业职业岗位,系统掌握数学、自然科学、工程基础和机械工程领域的专业知识,能够将上述知识用于解决石油机械产品设计、制造、检测与控制等有关的复杂工程问题;能够针对与石油机械产品设计、制造、检测与控制等有关的复杂工程问题,能够熟练运用CAD/CAE/CAM/PDM等工业软件系统,对复杂工程问题的预测、模拟、分析、计算等,能够得到合理有效的结论。

3 课程设置对接职业标准

课程是实现产出目标达成的基本单元,也是人才培养的核心环节。毕业要求围绕具体的产业职业岗位制定,课程设置应支撑毕业要求中的具体观测点。根据观测点的具体内容,设置相应的课程和课程目标。课程实施时,按照课程目标来制定具体的教学大纲和教学要求,围绕学生必须达到预期的课程目标,开展课程教学。课程的考核围绕学生是否达到预期的课程目标,即是否实现预期的毕业要求。课程设置适应产业职业岗位要求,体现职业岗位的能力水平和能力要求,同时围绕立德树人的根本任务,培养学生的社会责任感、创新精神和实践能力,坚持全员、全程、全方位的育人理念,将立德贯穿于人才培养全过程[3]。

《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》(教育部高等学校教学指导委员会,2018年1月),以专业类为单位,明确了适用专业、培养目标、课程体系等各方面的要求,在评价中明确指出人才培养与区域经济社会发展、产业发展、行业需要紧密结合;《工程教育认证标准》(中国工程教育认证协会发布)对课程体系做了明确规定,各专业的补充标准,根据专业特点做了补充规定,同时标准中明确要求企业或行业专家参与课程体系设计。

我院机械设计制造及其自动化专业(面向石油机械产业链为例),对接石油机械职业岗位,按照国家标准、工程教育认证标准、石油行业标准,盐城石油机械行业协会、企业专家参与,经过多次专题研讨设置课程体系。专业课程包括:产品设计模块、制造工艺模块、智能装备模块,具体课程设置如下:

产品设计课程模块:石油机械产品设计,依据3个不同类型典型石油机械产品设计案例设置的课程。要求学生在学习产品结构、设计流程、设计方法等知识的同时,完成3个典型案例石油机械产品的设计工作全过程。

制造工艺课程模块:石油机械产品制造工艺设计(包括零件制造工艺设计、产品装配工艺设计)。要求学生在学习零件加工、产品装配等工艺设计知识、工艺设计流程与设计方法的同时,完成典型产品的工艺设计工作全过程。

智能装备课程模块:为顺应石油机械装备智能监控、远程操控的需求,开设石油机械智能装备课程,开设电工电子学、单片机与PLC控制、机电一体化系统设计课程及石油机械智能装备课程设计。

4 教学模式适应职业能力培养

教学模式指课程体系各环节实施的方式。通常包含以知识传授为主导即强调教师指导作用的传授式;以教师引导,学生独立学习为主的辅导式;以问题解决为中心,培养学生思维能力的探究式等。根据学生认知规律和特点,按照产业职业岗位的职业能力要求,推进课程理论教学与实践相融合,大力推动任务驱动的教学方式的改革[4]。任务为驱动即把解决复杂工程问题需要的知识、理论、工程技术、数字化产品开发技术、生产工艺等落实到教学内容,以项目任务驱动教学内容改革和学生完成教学内容的学习[5]。以学生学习为中心、产出目标为导向,来源于职业岗位的项目任务融入教学内容,着力于能力培养的教学模式,有利于激发学生的学习兴趣,增强学习动力,促进各教学环节课程目标的达成,达到预期产出目标,即学生达到毕业要求所描述的能力要素和能力水平。

我院机械设计制造及其自动化专业(面向石油机械产业链为例)的制造工艺课程模块:制造工艺设计,依据2～3个典型石油机械零件制造工艺设计案例、1～2个典型石油机械产品装配工艺设计案例设置的课程教学内容。学生在学习零件加工、产品装配等工艺设计知识、工艺设计流程与设计方法等理论知识的同时,开展典型零件、产品的工艺设计工作实训。以具体石油机械典型零件、产品制造工艺任务驱动教学、实践的开展,培养学生解决石油机械产品设计制造过程中复杂工程问题,使学生具备石油机械产业工程人才的知识、能力和素养。

制造工艺模块教学实施:企业专家和学校教师共同制定教学大纲,选择石油机械产品中典型的案例作为教学案例。企业工程师提供制造工艺标准、规范等;提供典型零件、部件的加工工艺、装配工艺、检验要求等;制作:产品整机、零部件、毛坯、半成品、模型砂型、夹具、量具、刀具等可视化教学资源;参与案例讲解,实践环节的指导。这些可视化的资源激发学生的学习兴趣,针对产业行业的实际案例培养学生的工程实践能力,行业标准规范学生的职业素养。学生在校企共同参与下,理论学习和实践相结合,按照行业要求,能顺利地完成各项任务,实现预期的课程教学目标。

结语

党的二十大报告中提出“推进职普融通、产教融合、科教融汇”,这是国家在对高等教育普及化阶段,应对经济发展对人才需求的变化,对高等学校教学改革提出的新要求。机械设计制造及其自动化专业是传统的工科专业,盐城工学院该专业一直探索适应经济发展的转型升级。该专业面向区域经济发展需求,服务于地方优势产业,专业对接产业职业岗位,从职业岗位需求出发设计课程体系,对接职业标准制定课程教学内容,理论与实训相结合、任务驱动教学、校企共同参与的教学模式适应职业能力培养。该专业面向石油机械产业链培养的毕业生,每年多名毕业生被全国知名石油机械企业录用,用人单位表示本专业办学质量高,重视专业职业能力培养,对毕业生总体素质、专业技能、岗位适应能力等方面认可度高。该专业的教学改革实践契合“职普融通、产教融合”的要求,提升本科应用型专门人才培养质量和职业适应能力,也为地方本科应用型人才培养提供借鉴。