新工科背景下机械设计专业创新型人才培养策略研究

①基金项目：江西省教育科学科学“十四五”规划2022年度课题“新工科背景下产教融合创新型人才培养模式研究——以机械设计专业为例”（项目编号：22YB255）。

作者简介：张美芸（1980—），女，汉族，山西代县人，硕士研究生，副教授，研究方向：机械设计及理论。

［摘           要］  随着新一轮科技和产业变革的到来，社会快速发展亟须具有创新能力和应用能力的高素质复合型人才。以机械设计专业为例，探讨如何与时俱进地培养能够适应新工科大环境下的创新型人才。通过分析目前机械设计专业人才培养所面临的问题，从而提出了新业态下对人才培养的新要求。主要是从创新型人才培养理念入手，分别在明确人才培养目标体系、加强学科交叉融合、推进产教融合协同育人、完善“双师型”师资队伍建设以及人才培养质量制度建立方面进行人才培养的规划，改变传统的机械行业人才培养模式，提出符合新工科理念的人才培养策略。

［关    键   词］  新工科；创新型人才培养；产教融合；机械设计

［中图分类号］  G642                   ［文献标志码］  A                   ［文章编号］  2096-0603（2024）15-0０33-04

2017年2月，“建设与发展新工科”的行动首次被教育部正式提出，“新工科”的“新”主要是指要培养适应新结构、新质量、新理念、新模式、新体系的创新型工程科技人才。为主动应对新一轮科技工业革命与新型产业变革，社会发展对机械专业人才的培养提出了更高的要求，而高校的学科作为人才培养和能力提升的载体，必须与时俱进，创新型人才培养改革势在必行，这样才能满足社会对新型人才的需求。为此，高校必须走出学术导向的传统办学模式，着眼于努力提升服务于社会经济发展的人才素养。

本文针对机械专业创新型人才的培养问题，通过对新工科理念的深度剖析，结合高校发展的现状及方向，提出应用型院校新工科建设的具体方案，包括研究创新型人才培养体系的构建问题、实践教学平台的搭建以及落实、双师双能型教师队伍的建设以及制定与之配套的实践教学质量标准与制度保障体系等。

一、机械设计专业人才培养现状分析

通过对机械设计专业毕业生工作岗位适应能力和相关企业后续岗位需求等开展调研分析，结合机械设计专业课程体系现状分析发现，目前机械设计专业的人才培养存在以下问题。

（一）机械设计专业课程的内容与行业的需求吻合度偏低

在新工科背景下，高校在课程设置上也做了相应的调整，但效果不是很显著。由于缺少课程改革的实际经验，在科学划分不同课程之间的比重时没有考虑创新型人才培养效果和企业对接的实践能力，例如理论课程比重仍然远高于实践课程、基础课和专业课课时分配变化不大等情况，这种课程设置导致高校人才培养效果与当前我国企业发展的人才需求契合度不高，不能快速适应岗位职责。此外，由于高校对新工科理念的理解不够深入，使得课程内容与新工科方向结合度不高，仍然采用传统的教材教学，这种固定的教学内容使得学生并不能接触到学科的前沿知识，学生自身专业综合能力没有得到相应的提升。

只有实现教学内容的不断更新，才能保证学生所学知识的先进性、专业性以及满足企业的对接度。现阶段，高校的教学还是以理论知识为主，而对于机械设计专业而言，学生需要掌握的重点如机械工艺装备设计、先进制造技术、智能制造、自动化等知识，这些方面与工程实践结合紧密，授课时要基于教材又要高于教材，可以通过工程实践案例或项目驱动等多种方式导入课程内容中，让学生在接受理论知识的同时接触到学科发展的实际现状。

（二）师资资源与创新型人才培养脱节

随着科学技术的进步，机械设计行业的需求和专业标准正在发生明显的变化，为了与社会发展接轨，我国高校机械设计专业的教学改革也在持续改进，这离不开强大的师资队伍。但我国许多高校在机械设计专业方面还存在师资资源不足和缺少复合型师资等问题，这就导致现有的教师资源不能很好地满足机械设计专业创新型人才的培养。

（三）实践教学所占比例不足

机械设计专业比较注重课程的理论基础知识和实践应用能力，通常学生两者都具备才能真正胜任今后从事的工作岗位，这也成为创新型人才的必备技能。目前来看，大部分高校教师将理论知识作为教学重点，花很多时间用于理论教学，而忽略了实践教学的重要性，实践环节所占比重不够，实践内容落后社会发展，实践条件与企业生产差距较大，导致学生的专业实践能力难以适应就业岗位，不能有效满足毕业生和企业的双向需求。

（四）大学生创新教育模式陈旧

1.创新思维和创业意识缺乏

当前，我国民办高校大学生普遍存在创新思维和创业意识不突出的现象，与现在提倡的创新人才培养无法真正对接。主要是因为高校教育的侧重点仍然是以基础教育为主，学生更多的是掌握了专业技能基础知识，而创新思维和创业意识却涉及较少。虽然高校在教育部政策的引导下进行教学模式的改革，但效果不明显。

2.学生的创新创业热情不高

这是目前很多高校都面临的问题，虽然国家和学校都大力提倡大学生创新创业，以毕业后能快速适应社会的发展和就业岗位的需求，但是很多学生受到传统就业观念的影响，创新思维落后，真正付诸实践参与创业的学生较少。

3.创业资金短缺

创业最需要的就是创业资金，这也是目前我们在创新创业教育过程中碰到学生反映最多的问题，很多学生即使有创新创业的想法，但是在开展创业实践中，大学生往往缺少创业启动资金，并且鉴于大学生对市场的眼界和创业项目的运行情况，也难以获得银行等金融机构的贷款和风险投资机构的风险投资基金支持。

二、新工科背景下机械设计专业人才培养的要求

新工科概念被正式提出后，各高校特别是应用型本科高校迅速展开相关改革研究，尤其是对高校人才培养提出了新的要求。相对于传统的工科人才，为适应新政策要求，高校培养的人才应具有创新创业意识、工程实践能力、综合发展能力等。结合我校机械设计专业的实际情况，提出对该专业人才在智能制造领域的专业基础能力、实践操作能力和自身发展实力等方面的新要求。

具体而言，高校通过与行业、企业及用人单位进行沟通，总结用人单位和毕业生的工作情况反馈的信息，立足产教融合、校企合作进行人才培养的改革，从而培养出能从事新要求的行业实践的创新型优秀人才。

三、新工科背景下机械设计专业人才培养的改进策略

遵循以问题为导向的原则，针对新工科背景下机械类专业人才培养的主要问题提出具有针对性的策略和建议：面向机械产业调整培养目标，建立培养目标持续改进机制；加强交叉融合，优化课程体系；深入推进产学合作，改善实践教学；强化教师能力培养，加强教学团队建设；完善人才培养质量管理制度体系，保障人才培养质量。其人才培养新模式具体如图1所示。

（一）明确人才培养方向与培养目标，细化人才培养标准

在机械设计专业创新人才培养的过程中，应立足新工科建设现状，对现有课程体系进行改造升级，使人才培养目标起到了非常重要的专业导向功能。人才培养目标设定可以包括：人才培养方向与行业需求相呼应，人才培养规格与工作岗位相对接，人才培养方案应注重实践性、突出创新性，人才培养过程应体现产教融合、学科交叉等方面。

首先，在理论基础方面，加强理论知识教学，使学生的理论基础掌握扎实，为实现人才培养目标奠定基础，以便后续培养创新人才效果显著；其次，在专业能力方面，机械设计专业的专业能力体现较多，主要包括制图、实验、设计、测试、实习等，在传统教学的基础上加入创新元素，优化人才培养标准；最后，综合素养也是创新人才必不可少的方面，因此，高校和教师应该在重视学生专业能力的同时，将政策导向、人文素养和企业规划等作为重要的培养目标，以此强化学生的综合素养。

（二）加强学科交叉融合，优化课程体系

在新工科倡导的理念中，特别强调工科专业要改革以往的教学模式，以现代科技发展现状为出发点，多领域相结合，促进相近学科之间的交叉融合，不断优化专业课程结构，使机械设计专业课程不断完善。为改善教师和学生对不同学科的认识，学校邀请不同学科专家开展知识讲座，展现不同学科之间的相关性、系统性和整体性，以此来拓展教师的视角和学生自身综合文化素养。另外，学校可加强专业教学与社会力量的协同合作，把企业资源引入教学环节，通过建立多形式、全方位的融合机制，优化教学效果，让人才培养从单一的模式逐步转向校企联合培养，将理论与实践紧密结合并切实落实，推动产教融合育人机制，促进资源共享合作平台，最大化优化专业课程体系。

（三）推动产教融合，加强实践教学环节

实践是检验真理的唯一标准，较强的实操能力是机械设计专业创新型人才必须具备的素养，实践教学环节效果决定学生能不能真正对接企业岗位。而大部分高校按照自身条件，都选择校内实验教学的方式培养学生的实操能力，虽然有一定的效果，但和行业的发展速度相比，也存在一定的差距，很难确保实验室环境与市场发展随时保持一致。因此，广大高校应该与当地企业展开深度合作，构建企业工程实践教学的合作教育方式，校企双方共同打造专业实习基地，建立双方共赢的有效激励机制。在实践方案实施时，既可以采用订单式人才培养模式，按照企业发展需求培养创新人才，又可以充分发挥企业生产设备、厂区资源等优势，为学生提供真实的实践环境，引导学生在实际操作中践行所学知识，认识理论和实践结合的重要性，积极投入各项工作项目中，从而达到培养创新人才的目的。

（四）推进“双师型”教师队伍建设

在培养机械设计专业创新人才的过程中，学生的综合素质基础固然重要，教师的教学能力同样起到非常重要的作用，强大的师资力量是保证学生具备创新素养的核心要素。为使学生在理论教学和实践操作能力具有同样高的水准，高校对师资要求更高，既要熟悉理论专业课程内容，又要有丰富的企业实践经验，而学校教师和企业导师对于教学环节各有利弊，因此，采用“请进来、推出去”的方式全面促进“双师型”师资队伍建设。一是每年组织教师参加与职业技能相关的提高其实践教学能力的师资培训；二是教师到企业锻炼，加强与企业间的交流， 时刻关注机械行业发展趋势；三是可以聘请企业经验丰富的专业技术人员，或能够在校内指导学生实践实习环节的导师，对学生进行更专业的培训；四是通过校企协同教研、联合培训、资源共建等不断提升和扩展教师队伍的理论和实践教学能力，以达到全员协同育人的目的。

（五）完善学生激励机制，提高学生创新创业能力

探索在机械类学科下工程设计专业面向不同课程群的“知识+能力”“过程+创新”“结果+评价”的综合考评方法，完善教学与实践“多元化”质量评价体系，对参加课外科技竞赛、创新创业训练、教师科研项目、企业生产实践等活动采取激励机制，提高学生参加活动的积极性，还可以丰富传统的教学模式。如：课上与课后的竞赛项目使学生知识得到综合运用，挖掘学生潜能；助力教师科研项目，可以提前了解专业发展的前端技术以及掌握一定的解决问题的方法，激发对科学技术的浓厚兴趣；通过开展企业实践活动，增强学生就业的自信心，并在专业内形成学生间协同互助的关系。为了更有效地营造激励氛围，应采用不同的评价标准，从而更加准确地评价学生的综合素质能力，只有真正落实激励机制，提高学生创新创业能力才具有持久性，为日后学生就业、创新能力、创业能力、专业考研率打下良好基础。

（六）完善人才培养质量管理制度

制度是一切组织有序运行的根本保障，要想保证机械设计专业人才培养质量高，必须从影响人才培养质量的关键要素和关键环节方面着力，严格规范人才培养管理过程。机械设计专业需构建一套科学合理的人才培养质量管理制度体系，主要包括生源质量管理制度、人才培养过程质量管理制度、校企合作机制运行管理制度和毕业生质量管理制度，做到质量管理和质量保障有规可依。可通过国内外一些典型的优秀教育案例，借鉴其先进的教育理念、教学体系和教育方法。

1.生源质量管理制度

优质的生源质量是人才培养的前提条件，通过各种方法完善生源质量管理制度。首先，要重视招生工作，建立完善的招生制度和宣传工作，让生源对专业的定位有一定的了解；其次，要建立招生监督和管控职能部门，随时监控并调整制度，以保证生源的质量。

2.人才培养过程质量管理制度

培养人才的时间较长，涉及的教学部门和职能部门较多，一定要有规范的管理制度来保证人才培养按预定的方案落实到位，制度的建立要和时代发展相符，培养适合社会岗位要求的人才。制定的制度有《专业培养方案制订（修订）管理办法》《课程体系建设实施方案》《各项教学管理制度》《师资队伍建设规划》《校企合作协同育人管理制度》和《教学资源质量评价办法》等，使机械设计专业在人才培养过程质量管理中有规可依，落实到位。

3.校企合作机制运行管理制度

校企合作是提高教学质量的重要途径，为建设校企合作协同育人的教学模式，促进教学、科研全面提升，优化毕业生综合素质，特制定校企合作工作管理制度。如《学分管理制度》《教师培训上岗制度》《教学层面产教结合评价制度》《实践环节反馈制度》和《企业导师制度》等，校企双方的利益与责任高度统一，必须统一领导、统一管理、统一规划、统一实施、统一检查考评。

4.毕业生质量管理制度

为全面了解高校毕业生的质量和对工作的适应程度，建立完善的毕业生质量监控体系，收集在用人单位的工作表现和用人单位的意见，进而加强学校人才培养与社会现实需求的紧密衔接，推动和深化学校教学改革，培养高层次应用型、创新型的实用人才。

四、结论

简而言之，为适应未来工程机械行业发展的新业态，必须培养具有专业实践能力强、创新能力强、综合素质高的创新型机械设计专业的新工科人才。必须紧密结合当前经济形势、地区发展趋势和社会对岗位人才的需求情况，将创新型人才培养新模式与新工科发展路径相结合，在人才培养标准、新工科导向的课程体系、“双师型”教师队伍和人才培养质量监控管理制度等进行创新改革，进而落实到机械设计专业的人才培养中来，满足企业对机械设计专业人才的需求。

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◎编辑 王亚青