基于工程实训的共融式跨级跨专业人才培养模式研究

董建明 李 超 王 翔 钟建宏 刘红梅

1.成都理工大学产业技术学院，四川 宜宾 644000

2.成都理工大学机电工程学院，四川 成都 610059

3.四川必成机械有限责任公司，四川 宜宾 644000

随着科学技术的快速发展，社会对工程类人才的培养要求更为严格。研究工程应用型专业人才培养模式对于满足行业对大量优秀人才的需求尤为重要。国外较早就开始该领域研究，澳大利亚和英国等国强调以能力为基础的教育与培训模式，并建立了一种职业资格证书制度；德国提出教育与训练一体化的“双元制”工程教育模式，每一名优秀的工程师必须具备学识、技能和经验[1]。在国内，我国提出实施创新驱动战略，并印发《中国制造2025》[2]，党的二十大报告再次强调实施科教兴国战略，强化现代化建设人才支撑，中国制造既需要高水平的科学技术原始创新人才引领于上，高素质、组织协调能力强的工程技术整合创新人才支撑于中，也需要同时具备工程意识、工程素质和工程实践能力的应用型人才筑底于下，共同形成支撑中国制造2025 的多层次人才体系[3]。

为此，培养大批具有卓越创新能力的工程师是我国高等工程教育的重要使命。目前，诸多高校已经进行了一系列教育改革措施，构建了诸如导师制培养、小班化培养、书院式培养等新模式，可以较为有效地提高学生在产学研用等环节的融合性，让学生较好地了解专业体系，更充分地感知专业发展、提高专业技能[4]，但这种模式对于教师数量、质量和能力的要求极高，难以在各级高校各类专业中进行推广，也不能有效解决复合型人才培养的问题。为此，一些教育工作者提出了以知识融合、培养方式融合、学科融合等为核心思想的跨专业人才培养模式。虽然取得了一些成效，但是融合培养模式仍主要集中在理论教学、部分实践与学科竞赛方面，在应用型创新人才培养和高水平应用技术成果产出方面效果还不明显，搭建人才培养平台和构建专业师资团队还存在一定差距。因此，要通过不同教学方式与实践方式，进行多维度融合，探索人才培养新模式，以工程实训为主线进行复合型、创新型人才培养[5]。

围绕此问题，本文提出了基于工程实训的共融式跨级跨专业人才培养模式研究。

1 基于工程实训的共融式跨级跨专业人才培养模式目标

从科学研究、理论教学、工程实践、学科竞赛等各个环节出发，针对不同专业和不同层级的学生，拟达到以下培养目标。

1.1 打造跨级跨专业人才培养师资团队

以融合电子信息工程、智能科学与工程、新能源科学与工程等专业为基础，借助高校科研团队、教学团队、校企合作单位以及市场上某领域领先企业，搭建一支拥有教师、科研人员、工程师、实验师等不同角色的人才培养师资团队，紧扣科学研究、理论教学、实习实践等各个环节，进行共融式合作，带领高年级学生去实习实训基地进行工程实训，以达到深化产教融合、提高学生实践创新能力的目的。并以此作为纽带力量，通过以老带新的形式，高年级学生可以将学到的经验和知识传授给低年级学生，指导低年级学生进行各个环节的学习与实践，最终构建形成在同一个导师团指导下各环节共融的跨级跨专业人才培养平台。

1.2 完善人才培养模式并在工科类专业中进行推广

以工程实训为高水平应用型创新人才培养主线条，通过学生互推、导师评价、实践反馈等方式，发现不同学生的技能特长和潜力方向；采用以导师团（师资团队）启发和评价为主、高年级学生直接参与、高年级学生指导低年级学生等梯度式培养方法，强化学生在课堂上的理论知识学习，并培养不同专业学生在其他领域的技能，以此强化创新能力，并结合用人单位招聘需求和毕业生工作反馈等信息，从用才角度共情，进行人才培养模式改进，最终形成基于工程实训的共融式跨级跨专业人才培养模式，并在不同专业进行推广。

2 基于工程实训的共融式跨级跨专业人才培养模式构建

针对工程训练中心以实践为主、实训学生来自多学科专业的特点，提出了一种跨学科基于工程实训的共融式跨级跨专业人才培养模式，如图1 所示。此模式主要分为4 个部分，分别是本硕博牵头的学生团队、以教师和实验师为主的专业人才培养师资团队、以校外企业牵头的科研团队以及以工程师为主的工程实训中心。4 个部分相辅相成，共同围绕工程实训中心，培养符合新时代发展需求的高水平应用型创新人才。

图1 基于工程实训的共融式跨级跨专业人才培养模式框架

2.1 学生团队

强调共融式跨级跨专业人才培养，不局限于低年级学生，可包括本科生、硕士研究生以及博士研究生，专业也不局限于机械制图、机电一体化、材料力学、过程热力学、工程动力学、金属工艺学、机械制造基础、大数据、人工智能、机器视觉、云计算等[6]，引导学生普遍树立热爱学习、自主实践、积极创新、勇于挑战的意识，全员参与创新实践活动，以形成拥有较好的工程适应性、实践创新能力、发展潜力大等特质的学生团队。

2.2 师资团队

培养优质工程人才的必要前提条件是具备优秀的工程教育团队和良好的人才培养方法[7]。针对目前跨学科或跨专业教研队伍所面临的各自为战的状况，为提高成员之间的交流学习，高校必须改善并不完备的教学管理体系，以国家工程训练中心为主要平台，以跨学科科研项目为依托，以培育创新型人才为纽带，突破学科内部、专业间的屏障，把原来的项目研究室、项目组、课题组人员和各类研究团队成员，整合形成基于项目训练的项目型学习组织，以实现项目组内共享，并推动各个专业人员间的交流学习，从而形成跨学科的高流动性团队架构。

2.3 科研团队（校外企业）

发挥自身优势，提供设备与资源，积极争取国内外交流学习机会，开展社会开放性研究课题。建设国际交流合作中心，推动“产学研”融合发展，积极开展对外交流和社会服务工作[8]。例如，学习国外先进的技术知识，开展国际会议、讲座与竞赛，与国外企业开展实训合作，开展留学生教育等。

2.4 工程实训中心

创建先进生产工艺实训技术系统和新型生产工艺实训技术系统，以机械制造为主。一方面，在原有技术中引入创新技术，逐步建立电子电工基础实训能力系统和机电一体化应用的新技术实训能力系统，以电子电工技能训练为主；另一方面，设计更多的工程技能训练项目，以极大地拓展工程技能培训途径。

3 基于工程实训的共融式跨级跨专业人才培养模式实施

本文基于现有人才培养模式进行创新，将学、思、行结合起来，并采用共融式跨级跨专业人才培养，实行多领域多专业之间的学习交流，并通过以老带新的形式，将高年级学生学到的经验和知识传授给低年级学生，这样的学习模式更有效率且学生学习起来更有主动性、研讨性。本文将从人才培养平台建设、培养方案制定、培养模式改革3 个方面展开，其技术路线如图2 所示。

图2 基于工程实训的共融式跨级跨专业人才培养模式技术路线

3.1 基于现有产学研基地和实习实践基地的师资共融平台搭建

基于现有产学研基地和实习实践基地，从新能源科学与工程、新能源材料与器件、电子信息工程、物联网工程等专业以及部分合作企业与研究所中选拔和邀请教师、工程师、实验师等，组建师资共融平台，一方面指导学生进行实习实践；另一方面传授学生工程思维。同时不拘泥于传统的教学方式，可以开展线上教学实践，对于一些不方便前往的企业，可采用工程师线上讲解的方式进行。

3.2 制定跨专业人才培养方案

本文以工程实训为主线，多专业学生共同参与同一实践活动，完成同一实践任务。在完成任务的过程中不同专业的学生运用在自己专业中学习到的知识进行探索，并与其他专业的学生进行技术交流，从而激发专业学习的兴趣，增强运用交叉学科知识的能力。

3.3 构建多级培养模式，营造主动性、研讨性学习氛围

通过学生互推、导师评价、实践反馈等方式，发现不同学生的技能特长和潜力方向；根据学生情况进行分组，建立导师重点启发式指导高年级学生、高年级学生直接参与、高年级学生指导低年级学生等梯度式培养模式，并将问题研讨、沙盘演练等方法作为常规手段，营造主动性、研讨性学习氛围。

4 实现案例

4.1 宜宾智能工业技术实习实训基地

成都理工大学（宜宾校区）与四川必成机械有限责任公司合作建立了宜宾智能工业技术实习实训基地，目的在于提高学生的实践创新能力，充分利用校企合作手段，资源共享，赛课互联，开展培养学生创新思维的培训和竞赛活动。结果显示，学生在各类基础性、专业型、综合性课程竞赛中获得优异成绩。通过聘请企业工程师为兼职教师，开展校企联合备课、授课、指导。此外，企业工程师为学生开创设计思维课程，校区教师为学生教授基础理论课程，两者相互配合，协同授课。

4.2 联合实验室

成都理工大学（宜宾校区）与四川省核工业辐射测试防护院在2021 年下半年开展合作，签订校企合作协议，双方约定，共建环境监测及分析实验室，共建实习实训基地，建立校企联合培养机制，共建科研合作平台。

通过共建成都理工大学-四川省核工业辐射测试防护院联合实验室，聘请企业经验丰富的技术骨干作为企业导师，把真实的环境检测操作流程——取样、测试、撰写分析报告等全流程融入环境科学与工程认知实习、仪器分析、环境分析监测、环境科学与工程生产实习、环境化学等课程教学中。

5 结语

本文针对工程实训以及实践教学等问题，紧密结合新时代金工实训人才培养需求，探索并提出基于工程训练的跨学科人才培养模式、跨学科工程训练课程体系，打造跨学科跨专业教学团队，为共融式跨级跨专业人才培养模式提供服务。该模式通过不断改善教学团队的结构、提高教师的专业水平、优化教学方法，培养更多符合新时代发展需求的高水平应用型创新人才，从而不断提升工程实训的质量与要求。