新工科背景下本科高校机械电子工程应用型人才培养模式研究*——以无锡学院为例

高 峰 ， 夏庆锋 ， 肖 扬

（1.无锡学院自动化学院，江苏 无锡 214105；2.南京信息工程大学无锡研究生院，江苏 无锡 214105）

0 引言

深化工程教育改革、建设工程教育强国，对服务和支撑我国经济转型升级意义重大。当前，国家推动创新驱动发展，实施“中国制造2025”“互联网+”等重大战略，以新技术、新业态、新模式、新产业为代表的新经济蓬勃发展，这对工程科技人才提出了更高要求，因此迫切需要加快工程教育改革创新。为深化工程教育改革，教育部决定开展新工科研究和实践[1]。新工科是主动应对新一轮科技革命和产业变革的战略行动，是新时代工程教育改革的新方向。教育部积极推进新工科建设，先后形成了“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”，全力探索形成领跑全球工程教育的中国模式、中国经验，助力高等教育强国建设[2]。

人才是第一生产力，因而工程应用型人才培养成为时下高等教育改革的热点之一。国家教育中长期规划首次提出要加强应用型人才培养，教育部正在开展“应用科技大学改革试点战略研究”，积极探讨职业教育升级等工作。在国际上，工程应用型人才培养模式发展得比较成熟和完善，主要有美国的产学交替模式、创业孵化器模式及产学研相结合模式[3]，日本的“产学官”模式和“企业教育”模式[4]，德国的“双元制”模式[5]。

近年来，我国的工程应用型人才培养模式在不断地创新，取得了一定的改革成效。例如，合肥学院参考德国应用科学大学的人才培养经验，开放合作，创新发展，基于“八个转变”探索中国特色应用型大学建设之路；南京工程学院以项目教学为抓手，全面推进教育内容和方式方法的综合改革，初步构建了“理实一体化、学用创相融”的应用型本科人才培养新模式。然而，大部分地方应用型高校一般只建设校内实训平台或校外实习基地，少有立足学校所在地产业发展进行全方位产教融合的，并且少有学校强调或突出文化引领作用。为贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020 年）》中“促进高校办出特色，建立高校分类体系，实行分类管理，引导一批新型本科院校向应用技术大学转型”的方针，无锡学院紧跟国家、区域和地方经济发展、产业结构调整升级的迫切需求，立足无锡本地产业发展需求探究一种高质量的机械电子工程应用型人才培养模式，以全面提高人才培养质量，促进无锡本地产业发展。

1 现状分析

目前，以无锡学院为代表的地方应用型本科高校，采用的机械电子工程专业人才培养模式存在如下问题：

1）学习思想落后，学习兴趣不能被有效激发。现在很多学生把专业课的学习作为谋生手段的学习价值观，是一种带有功利性，合理、合法但缺乏境界的价值观。在这种思想的影响下，学生没有真正了解教学内容，学生的学习兴趣不能被有效激发。此外，很多专业课教师通常认为专业课的教授仅是将客观的专业知识传递给学生，这就导致很多教师照本宣科，学生不愿积极探知专业方向的新进展、新知识、新方法。

2）人才培养体系不够科学。既有的机械电子工程人才培养体系中的课程设置、教学内容、实践环节等方面皆由传统人才培养体系修改而来，其中的课程设置不甚合理，如基础课及专业课理论过多，且存在一本教材一门课的不当现象，而不是以知识内容设置课程，导致教学中存在理论知识内容重复和学而无用现象。此外，实践环节设置不够科学，实践内容前后相关性差，实践训练未能贯穿在整个大学四年的培养过程中，学生很难接触实际工程项目，学生实践创新能力差。

3）企业没有深度参与学生的专业工程实践实训培养[6]。现在的人才培养体系中设置了实验课，学分学时虽然满足形式要求，但教学质量不高。尤其是毕业实习环节，大多流于形式，即便是没有参加生产实践，最终也能通过人情关系开一张实习证明，最终导致人才培养与产业需求“两张皮”，脱节严重。

2 研究目标

总结分析目前学生特点，无锡学院提出多方施策探索机械电子工程应用型本科学生培养之路。从改革培养体系、创新教学方法、搭建实践载体、挖掘企业潜能、提升教师能力等方面入手，以不断增强学生思想文化修养、提升基础理论水平及工程实践能力。本研究主要实现如下目标：

1）打造独特的机械电子工程人才培养文化。大学承担传授学生专业知识、培养专业技能的使命，也承载着传递文化的重任。当前的机械电子工程专业人才培养实践过程中，普遍存在注重学生专业知识、技能的培养和教师授课出勤的形式考查，忽视了对学生思想道德及民族传统文化方面的培养，并且对授课教师职业使命感的建立和教学思想教育不够重视，因此需要加强机械电子工程人才思想文化方面的培养。

2）设计以学生能力和需求为中心的分类培养路径。根据学生毕业去向的不同，设计符合实际的“二元”培养路径。对于一部分有就业需求的毕业生，通过在企业进行长时间工程训练后实现高质量就业；对于另一部分有升学要求的毕业生，合理安排企业毕业实习内容和考研科目辅导，并制定不同的培养评价体系。

3）构建项目导向型的全过程工程实践项目链。以培养学生专业学习兴趣为抓手，构建项目导向型的全过程工程实践项目链，在课程实验、课程设计、导师项目、企业技术和毕业实习等实践环节建立起联系，并最终以毕业设计的评价为主要标准，避免和减少目前毕业设计上的形式主义。

3 研究内容

为解决传统机械电子工程专业人才培养模式存在的问题，实现新工科背景下的本科高校机械电子工程应用型人才培养目标，本文从专业人才培养文化建设、专业课程体系改革、专业师资队伍结构改善及专业教学方法改进等方面开展面向无锡学院机械电子工程专业人才培养的教育教学改革研究，如图1所示。

图1 机械电子工程专业人才培养模式改革

3.1 坚持文化引领，强化立德树人

图2为机械电子工程专业人才培养文化建设内容，主要以“红色思政文化”为引领，树立奋发有为的红色三观；以“红色传统文化”为抓手，培养文化自信的民族精神，将思政和优秀传统文化元素融入所有专业课大纲和教学方案，打造独特的机械电子工程类“专业文化”。首先，紧扣思政文化和课程思政要点，结合国家在机械电子领域中取得的重大成就，采用学生喜闻乐见的个性化课程形式和表达方式，如企业认知实习、企业家论坛、学术沙龙、星期日企业实习等课程形式[7]，继承并创新性地传递红色思想文化，激发学生为建设祖国而读书的高尚使命感。其次，通过参观无锡本地红色文化景点，如无锡革命陈列馆、新四军六师师部旧址纪念馆及周水平烈士纪念馆等，采用新闻报道、小组报告、参观心得等宣传方式，弘扬江苏和中华民族的优秀传统文化，激发师生的荣誉感及责任感。最后，将专业文化建设与项目导向的模块化专业课程进行有机融合，构建红色专业文化指导下的产教融合课程体系。

图2 机械电子工程专业人才培养文化建设内容

3.2 改革课程体系，科学规划内容

图3为机械电子工程专业课程体系改革内容。首先，深度修改人才培养方案，强化公共课和专业基础课程的理论学习，优化并重点讲授与机械电子工程专业和学科相匹配的基础理论内容；杜绝一本教材一门课的现象，注重以教学内容设置本科课程，并采用“原理介绍+案例课程+实践认知”的教学形式。同时，合理安排实验室开放时间，保障满足学生拓展实验的场地和设备需求[8]。其次，实践类课程建立“本科生导师制”，以项目或产品为导向，要求本科生在导师帮助下完成机械电子系统的研发。最后，无锡学院机械电子工程系与江苏隆达超合金股份有限公司及无锡新松机器人自动化有限公司等企业建立了长期、稳定的合作关系，学生毕业实习实行校内校外双导师制，跟从企业导师完成相应的企业项目，并以此完成毕业（设计）论文，而校内教师指导本科生毕业论文的规范写作，并保证论文内容符合专业要求和学校规定。

图3 机械电子工程专业课程体系改革

3.3 改进教学方法，调动学习兴趣

为了激发学生学习兴趣，无锡学院机械电子工程系采用学分置换、本导制及双导制等教学方法，鼓励学生积极参加专业学科竞赛、参与合作企业项目实训及从业技能考证等，机械电子工程专业教学方法改进措施如图4 所示。第一，面向新入学学生，采用“鱼池”教学法调动学生学习兴趣，即带领新生参观开放实验室，并指派专任教师演示操作程序供学生观看；基于产业学院鼓励学生参加中国“互联网+”大学生创新创业大赛，学生在实验中提前学习工具性的内容，如机械设计、计算机编程等[9]。第二，以竞赛促教学，鼓励新生积极参加教育部认可的学科竞赛，可跨年级、跨学科、跨专业组建竞赛团队，激发学生比学赶超的实践热情，同时将专业课对标学科竞赛，制定竞赛月历，建竞赛班，推动学生深入探究专业知识。第三，以项目促教学，打造机械电子工程实践项目链，由校企联合发布实践项目，通过师生双选的方式确定题目，由校内导师和企业导师共同指导学生，使学生不但能实现理论知识的学习，还能获得经济上的奖励，从而激发学生学习兴趣。第四，以考促教，建设行业从业证书培训平台，并制定技能证书与实践课程的学分置换政策，从学生需求方面提升学习兴趣，并培养学生自主学习和解决问题的能力。

图4 机械电子工程专业教学方法改进措施

3.4 改善师资队伍结构，提升带教水平和能力

师资队伍建设是机械电子工程专业建设的核心内容，也是高水平持久发展的基本保障。加强对机电专业青年教师的培养，并靶向引进高端双师型专家，坚持专职与兼职并存[10-11]，打造“基础+双师+企业”的复合型师资队伍。首先，以教师内培外训为主，招聘国内外知名高校博士补充基础师资，通过内培养外交流及新老教师传帮带等方式，提升机电专业青年教师的带教水平；其次，以教师外引挂职为辅，采用直接引进、鼓励挂职、参选江苏省“科技副总”及科技镇长团等方式，加强双师型师资建设；最后，以教师外聘外协为补充，制定《企业导师聘任管理办法》，聘请机电类研究所或智能制造行业的知名专家作为高校产业教授、企业导师和兼职教授，作为企业师资全过程参与机械电子工程专业课程的理论教学与实践指导。

4 结语

针对传统的机械电子工程人才培养模式存在的问题，课题组综合考虑新工科要求、无锡本地特色及学生实际需求，从专业人才培养文化建设、专业课程体系改革、专业教学方法改进及专业师资队伍结构改善等方面入手，建立了一个能够吸引学生主动学习的、符合现代社会发展需要的机械电子工程应用型人才培养模式，助力培养“思想红、能力专”的高素质复合型应用技术人才。