多元化产学研模式下机械专业应用型人才培养的探究

闫伟 潘家保 钟相强 洑阳成明 刘金朵

摘  要：随着信息化建设与技术的发展，地方应用型高校肩负起服务地方经济、推进产业转型升级的重任，而产学研合作模式是一种可以提高学生综合素质和就业竞争力的创新型教育模式。在新工科背景下，本文以机械专业的应用型人才培养模式为对象，分析了开展应用型人才培养和课程建设的必要性，以及多元化产学研模式的价值。分析现阶段机械专业人才培养模式在人才培养方案、科研项目、学科竞赛等多个方面存在的问题，并探究了多元化产学研模式下机械专业应用型人才的培养方式与预期效果。

关键词：产学研模式；机械专业；应用型人才；新工科

1 概述

随着国家“中国制造2025”战略规划的快速推进，为深入实施人才强国战略、促进人才区域合理布局和服务地方经济发展，地方高校肩负着培养行业转型升级需求的应用型人才的责任和重任。培养大批量应用型机械专业人才、提高科技成果转化和产业化水平，是机械制造业朝向数字化、互联网化、智能化方向优化升级提供必要条件。

近年来国内高校开展了大量人才培养模式的分析研究。靳继勇对现阶段高校机械专业的现状进行了分析，探索地方高校新工科背景机械专业创新创业教育方法[1]。张红娟等人通过调研分析产学研合作的案例，提出了应用型本科院校开展产学研合作教育模式的实施策略[2， 3]。宋欣钢基于新工科理念，探究机械类专业课培养应用型人才的教育教学模式，为应用型本科院校培养合格人才提供一个可以参考的模式[4]。徐晓飞分析与总结我国高校开展新工科建设的新理念与新模式及其经验，以哈尔滨工业大学为例，介绍新工科建设方案与实践经验，并对我国深化新工科建设与高等工程教育改革的问题提出思考和建议[5]。王陶等人分析发现将研究生教育产学研与国际化有机结合，有利于提高学生的科研能力、实践能力和整体素质，为建立具有中国特色的创新创业教育体系提供一种新的思路[6-8]。贾冠伟等人开展了基于OBE-CDIO教育理念的新型课堂教学模式的分析与探究，发现该模式可以使学生的工程实践能力与创新意识得到显著提升[9-11]。综上可知，在人才培养模式下开展机械专业应用型人才的研究，对我国实现人才强国战略具有重要意义

2 应用型机械专业人才培养模式的背景

2.1 应用型人才培养的需求

随着行业的迅速发展与新兴产业快速涌现，企业在发展过程中需要大量具有良好的专业理论基础且能够将其应用于工程实践的应用型人才。因此在培养应用型人才过程中，需在注重理论知识的基础上加强实践技能训练，培养学生将理论知识和实践知识相结合的应用能力，以满足地方社会经济发展和产业发展的需求。

然而，现阶段多数地方高校的课堂教学仍是以理论知识教学为主，不够重视课堂教学以外的实践教学，导致很多学生无法将理论应用到实践部分。因此，需要通過修订人才培养方案、科研项目、学科竞赛等途径，增加实训实验锻炼机会，全面培养学生专业技能，增强学生处理问题的能力和综合应用能力，有利于学生能够直面工作中可能遇见的问题。

2.2 应用型课程建设的必要性

2017年教育部提出“建设新工科”，要求本科院校贯彻落实“立足行业、面向社会、强化应用、突出实践”的应用型人才培养理念。在新工科建设的背景下，地方高校需要进一步修订人才培养方案，将培养复合型人才、创新创业人才为目标开展课程建设与教学改革。因此，地方高校有必要在传统课程体系结构的基础上，进一步发展符合企业产业链、创新链方向的应用型课程体系，切实做到课程资源与产业技术发展同步、课程设计案例与工程应用案例同步，实现“教、学、做”的高度统一，真正达到培养学生工程应用能力的目的。

2.3 多元化产学研教育模式的价值

产学研合作教育模式是一种全新教育机制，表现了学校与企业、学校与社会之间的“产教结合”关系。该人才培养模式能够有效地提升高校人才培养质量和水平，提高学生综合素质和就业竞争力，促进校企之间合作以及相关产业发展。近五年来国内高校开展了大量关于产学研合作教育模式的研究，在人才培养、课程建设、教学改革、实践教学等方面形成丰富的理论基础和实践经验。例如靳继勇对现阶段高校机械专业的现状进行了分析，积极与企业开展多元化产学研合作工作，探索地方高校新工科背景机械专业创新创业教育方法[1]。罗永毅对相关教育模式进行全面分析，提出了产学研一体化教育模式积极优化措施进而提升其应用效果，使企业和高校能够找准自身的定位[12]。郭志超从产学研用角度对新工科建设背景下的工程教育展开分析，探析“金课”建设对地方高校应用型大学建设起到的助推作用[13]，等等。综上可知，实施产学研合作教育模式可以有效地推动高校教学改革创新，能够考察各个高校的办校水准，提高学生自主创新能力和综合能力，推动学生个性化能力的培养。因此，产学研合作教育模式具有优秀的应用价值，越来越受到高校的推广应用。

3 目前机械专业人才培养模式存在的问题

为适应企业发展，现阶段机械专业人才培养开始倾向理论基础与实习实践相结合的培养模式。然而地方高校在机械专业人才培养模式存在一些问题，主要体现在人才培养方案、科研项目、学科竞赛等方面。

3.1 人才培养方案方面

人才培养方案是高校培养人才的重要依据。针对目前处于新工科建设这一阶段，在现有的机械专业人才培养方案中，尚未形成一种可复制的、且能完全满足目前企业转型升级需求的通用人才培养方案。因此目前机械专业人才培养方案仍存在诸多不足之处，具体如下：

（1）培养方案与企业发展需求不匹配，难以培养学生的工程应用能力

随着新工科建设的快速推进，部分高校存在培养方案更新不够及时，导致人才培养目标与企业发展需求出现偏差，使得学生解决复杂工程问题的能力较弱，不能很好适应目前企业转型升级的需求。比如课程内容过于理论化、缺乏在现实工程中实际应用、忽视了理论与实践的联系，导致学生对专业知识的运用能力变弱、学习热情也随之变得消极。

（2）课程体系建设有待进一步优化

现有地方高校的课程体系不够完善，课程设置和教学模式相对陈旧，缺乏多学科综合与交叉的课程体系，未形成完善的跨学科、跨专业教育体系。部分教师教学方法仍比较单一，不能起到很好的教学效果。同时尚未建立完善的本科生导师制度、课程负责任制等制度及其评价体系，无法有效树立标杆典型并形成激励机制。

3.2 科研项目方面

实践教学是工科人才培养的关键环节，对机械专业而言更是如此。虽然机械专业人才培养方案中规定了包含实习实训等工程实践教学，但是教学内容单一且相对过时，无法针对特定研究方向和研究项目开展系统性的学习与实践。由于地方院校科研平台数量有限、缺乏科研项目支持，无法为多数学生提供良好的科研平台和机会，学生的创新能力难以提升。主要体现在以下两个方面：①因学校的科研经费有限，使得校级科研项目立项数量和支持力度受到限制，学生需要通过激烈的竞争才能获得科研项目立项资格；②由于学校科研平台有限，教师获批立项科研项目难度大、且数量相对较少，以至于多数学生没有机会参与科研项目。

3.3 学科竞赛方面

参加学科竞赛可以很好地促进学生运用所学知识解决实际问题，培养出满足社会发展需要的人才。然而经过调研发现学生参加学科竞赛的积极性较低，主要是因为大多数学生不熟悉竞赛规则，遇到困难容易退缩且不能够坚持到最终；部分专业课程设置过于分散，缺少对多学科、跨平台教育模式的研究，以至于课程与竞赛体系脱离、选拔比赛人才难，无法有效地锻炼学生的应用能力。另外参赛过程中，参赛队伍中常出现职责分工不明确、分派工作执行难等问题，存在部分浑水摸鱼的同学，导致参赛学生能力发展不均匀，从而可能导致参赛作品过于简单、创造性不足、质量不高问题。

3.4 其他方面

（1）教学经费与设备方面。地方高校普遍存在经费不足、教学设备老旧、教学平台匮乏的问题，例如大部分院校的“金工实习”项目仍然停留在20年前的状态，教学所使用的各种机床仍是以普通机床为主，少数院校有一两台三轴加工中心，且主要是用于教学演示，一般不允许学生进行操作。由此可知，开展实践教学的难度比较大、教学效果不理想。

（2）师资队伍方面。由于高校“专业认证”的要求，近年来地方应用型本科高校引进大量博士毕业的年轻教师，这些教师大多数是在硕博期间仅对某一具体项目的实验实践，缺乏系统、全面的实践训练。因此，在指导机械专业学生实习实践时，可能会感到困难重重、力不从心或者需要重新学习。

（3）考研考公方面。随着近年来科技强国发展的需要和大环境的影响，越来越多的学生选择考研考公，导致一些学生将因大量学习专业技能的时间和精力用来准备考研考公，以至于不能很好地掌握专业技能知识，其工程实践技能培养不到位。在以后的工作中，这些学生掌握的专业技能将无法支撑其从事专业工作，导致就业困难。

4 多元化产学研教育模式下机械专业应用型人才的培养探究

为了改善现阶段机械专业人才培养模式存在的问题，接下来将结合多元化产学研教育模式，从培养方案、科研项目、学科竞赛和课程思政四个方面进行机械专业应用型人才的培养探究。

4.1 优化以产业发展需求为培养目标的人才培养方案

由于人才培养方案是学生大学四年的培养路线和纲领性文件，在一定程度上决定了人才培养质量，故需根据实际情况不断进行优化更新。为适应地方产业发展，以企业需求为导向，根据机械专业的发展方向和实际情况，以提高培养质量为目标，修订人才培养方案。针对大型规模企业特定的人才需求，将专业划分为3个培养方向，在保持“学科必修课”与“专业必修课”的前提下，开设“专业方向课”，同时加强实践能力、创新能力的培养，形成特定行业的人才培养模式。

4.2 依托企业科研项目，提升学生创新能力

新工科背景下的机械科研项目是机械、计算机等交叉学科的融合，往往需要机械、电子、计算机、自动化等多学科的联合支持。开展与企业合作的高质量科研项目，带领学生参与到科学研究过程，运用已学的基础知识和专业知识，深入全面地开展科学研究，提高学生的科研能力。科研项目的参与，使学生有了明确的研究目标，针对发现的问题积极开展项目科学研究，有效提高学生创新能力。

4.3 完善以赛促学的教学实践体系，加强学生应用能力

各级各类学科竞赛是培养和发展学生应用能力的主要方式之一。建立以赛促学、以赛评学的教学实践体系，打造多支专业化、梯队化的竞赛团队，实现机械专业双创人才的产学研合作教育。通过开展相关的小测试与活动，选拔感兴趣、有钻劲且基础知识扎实的学生；然后从学校层面完善竞赛机制方面，制定给予教师和学生激励的政策，减轻教师在教学和科研方面的压力，同时通过评优、物质奖励等多项措施，调动学生参赛的积极性；制定合理的教学计划；安排合理的培训内容，夯实基础知识的同时强化学生的工程实际应用能力与解决问题的能力，开展相关的集中培训与练习，增强学生的自信心。

4.4 以為党育人、为国育人为使命，建设课程思政培养体系

针对工科专业实践教学的现状与特点，充分挖掘工科专业实践课程中的思政资源[14]。进行实践教学过程中全面融入思政元素，将德育与实践教学有机结合，注重知识拓展、专业技能传授的同时，在哲学思维、科学精神、职业素养、文化传承及生态文明等多方面进行价值引领、情感传递与道德示范，培养学生吃苦耐劳、诚信合作、责任奉献、热爱祖国、服务社会的精神，使思想道德与工程实践互融互通、互促互进，人才培养质量显著提升，促使学生成长为专业技术过硬，心怀家国天下的优秀人才。

结语

本文以机械专业的应用型人才培养模式为对象，根据企业发展需求分析了开展应用型人才培养和课程建设的必要性，以及多元化产学研模式的价值。针对人才培养方案、科研项目、学科竞赛等多个方面，分析现阶段机械专业人才培养模式存在的问题，并探究了多元化产学研模式下机械专业应用型人才的培养方式与预期效果。

参考文献：

[1] 靳继勇， 崔陆军， 邓大立， 等. 产学研合作教育模式下机械专业“互联网+”技术培养的探究[J]. 科技风， 2023， （29）： 82-84.

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[4] 宋欣钢， 刘靖， 丁祎. 基于新工科理念的机械类专业课教学模式研究[J].山西青年， 2023， （14）： 91-93.

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基金资助：安徽工程大学本科教学质量提升计划项目（项目编号：2022lzyybj01）；安徽工程大学教育教学改革研究项目（项目编号：2022jyxm91）；安徽省高等学校省级质量工程项目（项目编号：2021jyxm0124）

作者简介：闫伟（1994—  ），男，汉族，安徽阜阳人，博士，讲师，研究方向：振动控制、动密封技术。