党的二十大背景下新工科机械专业个性化人才培养研究

摘要：党的二十大报告指出加快建设教育强国、人才强国，实施创新驱动战略，为工科专业指明建设改革方向，促进高等教育高质量发展。针对当前应用型高校存在人才培养方案同质化高、所培养的人才适应能力低等问题，在合肥大学模块化改革2.0基础上，将党的二十大精神融入专业改革，提出新机械个性化人才核心能力、知识体系及培养途径，培养高素质应用型人才。

关键词：党的二十大精神应用型大学机械专业新工科个性化

中图分类号：G642.0；TH-9

ResearchontheCultivationofPersonalizedTalentsforNewEngineeringMachineryMajorundertheBackgroundofthe20thNationalCongressoftheCommunistPartyofChina

XUQisheng

HefeiUniversity，Hefei，AnhuiProvince，230601China

Abstract：Thereporttothe20thNationalCongressoftheCommunistPartyofChinapointedoutthatweshouldacceleratetheconstructionofaeducationpowertalentpower，andimplementtheinnovation-drivenstrategy.Thispointedoutthedirectionofconstructionandreformforengineeringmajors，andpromotesthehigh-qualitydevelopmentofhighereducation.Atpresent，therearetheproblemsofhighhomogeneityoftalenttrainingschemesandlowadaptabilityofthetrainedtalentsincurrentapplication-orienteduniversities.Onthebasisofthemodularreform2.0atHefeiUniversity，thespiritofthe20thNationalCongressoftheCommunistPartyofChinawillbeintegratedintoprofessionalreforms，proposingnewcorecompetencies，knowledgesystems，andtrainingapproachesforpersonalizedmechanicaltalents，andcultivatinghigh-qualityappliedtalents.

KeyWords：Thespiritofthe20thNationalCongressoftheCommunistPartyofChina;Application-orienteduniversity;Mechanicalmajor;Newengineering;Personalized

党的二十大报告指出，实施科教兴国战略，强化现代化建设人才支撑，坚持教育优先发展[1]。新产业、新技术、新经济对机械工程人才数量和质量提出高要求，将更加依赖高等教育培养、输送多种高技术人才，于是兴起了以“复旦共识”“天大行动”为代表的新工科建设[2]，促使高等工程教育改革与产业升级建立密切的联系。据统计，机械专业大学生在企业工作时问题集中表现在主观素质弱和客观能力低[3]，具体为综合素养低、理论知识不足、业务不熟悉、实践能力较差[4]，其主要原因在于培养过程不够重视人文过于强调技术，课程设置合理性低，教学内容陈旧与实际脱节，实践环节少且弱，以及师资在实践能力方面存在较大欠缺，以致与实际需求脱节严重。同时，应用型大学课程体系和人才培养方案与综合性大学相比，同质化严重，差异化及个性化低。因此，应用型高校需要强化办学定位、契合机械领域实际需求，确定个性化培养目标、培养要求及课程体系[5]，重构机械专业新工科个性化培养知识和能力体系，以培养卓越工程师人才。

1.新工科机械专业人才个性化培养的背景

“十四五”规划提出高质量教育体系建设目标——“2035建成教育强国”，要求高教系统在进行规模化教育的同时，遵循学生个体差异，提供个性化服务，实现个性化培养，包括教育理念、内容和机制等[6]。更为重要的是，党的二十大明确指出，深入实施人才强国战略。随着科技发展和生活水平的提高，对个性化产品和个性化服务的需求日益增大，这需要更多个性化工科人才。当前工程教育与产业发展日益密切，互相促进，地方院校须要根据地方产业特色、多元化人才需求，探索并实施工程教育人才培养的“新模式”，进行学科交融，利用学校、企业各自优势，共同制定培养目标、培养方案，共建课程、知识体系，开发新教学模式，培养新工科人才的核心素养及综合能力，以深度推进机械专业内涵建设，提高机械工程教育质量。在技术层面，大数据、人工智能、云计算、5G等技术的兴起和应用，为规模化教育和个性化培养的有机融合提供了多样化教学资源、智能化教育装备和智慧化教育环境，实现人人可学、处处可学和时时能学。

2.优化机械专业核心知识及能力体系

结合合肥大学地方性定位、专业方向特色、行业性特长及学生个性化特点，通过调研分析了当前及将来对于新工科机械人才的要求，探讨知识体系、核心素能及培养途径。基于合肥大学模块化改革2.0——模块池[7]，对接行业技术、标准，重塑新工科机械专业人才的人文通识、数学自然科学、机械专业、交叉技术、企业实践及创新创业六大知识体系，提出人文素质、自我发展、系统思维、有效交流、专业技能、工程实践、工匠精神、调查研究、团队协调、交叉融合、创新创业、终身学习十二项核心能力。其中，数学自然科学知识体系已经成熟，本文从略，而将重点阐述其他五项知识体系内容。

2.1扩宽人文通识知识体系，强化工程素质

党的二十大指出，育人根本在于立德。“新工科”需要的复合型、综合性工科人才，必须具备一定的全球视野，能在科学、人文及工程的更高层次上交叉融合，具有领导组织能力和工程实践能力。更为重要的是，在人文通识模块方面，设置人文素养课程（如文学、艺术、哲学、伦理道德、民族文化、国学等），工程与社会的课程（如科学哲学、科学技术史、工程伦理、环境与安全、可持续发展等），尤其表达能力课程（如演讲、交流、汇报等），这是出生即为网络土著的大学生亟须培养锻炼的课程，强化工程素质。

2.2分层机械专业知识体系，挖掘学生特长

为促使学生成功获得核心能力，基于当前机械专业课程体系的现状、问题，结合新工科的客观需求[8]，提出机械专业课程体系，分为目标层、应用层和模块层。目标层是满足新工科对机械课程体系的要求，应用层是通过知识应用获得能力，模块层是结合学生特性和期望优势，辅以个性化模块培养专业知识、专业能力及个性化知识能力。个性化模块供学生选修、尝试，用以发现、培养、强化学生的特长，促进学生扬长避短。

2.3融入交叉技术知识体系，形成专业方向

党的二十大报告指出，加强交叉学科建设。随着科技的发展，学科细分、交叉趋势不断加强，许多重大重点项目需多学科协作才能攻克，学科交融已成为高教革新、提高培养质量的必然途径[9]，交叉技术知识体系对新工科机械工程类专业尤为必要。因此，对复合型创新人才的需求不断增大，需要将机械科学技术与自动化技术、计算机技术、人机工程技术、信息技术、数字化技术、管理技术、生物技术、环境技术、创新技术、物联网技术、智能技术、大数据技术、故障诊断技术以及微电子技术等，根据具体课程和专业方向，采用适合的技术和方式进行交叉融合，实现理论与工程、高校与企业、科研与应用的多层次深度结合，以彰显应用型办学定位和专业方向的个性化。

与故障诊断技术交叉，实现设备维护视情化。对于机械生产装备，摩擦磨损占据能耗的70%以上，一旦出现故障，则引起更大的损失，如非计划的意外停机导致产量降低，极大程度阻碍订单的完成。例如：对于风力发电机，其变速箱在使用过程中有“三高”问题，即故障率高、失效率高及运维成本高，而且齿轮和轴承故障率高达79%。因此需要对设备进行故障诊断，延长其无故障运行时间，提高其利用率，减少运维成本。虽然绝大多数企业已经意识到设备维护的重要性，但缺乏相应的人才，很多企业都是老工人凭经验根据既定流程进行常规式管理，而不是采用先进技术进行科学管理实现视情维护，结果造成设备及其零部件该修（换）不修（换）、不该修（换）却修（换），引起很大的人财物损失甚至事故。可见，机械维护专业人才的培养需要尤其紧急，机械专业课程体系增设故障诊断技术的课程尤其迫切。机械专业与故障诊断技术的交叉，可从机械设备的设计、制造、使用及管理等角度进行交融。从设计角度而言，除了考虑可制造性，还需考虑可维修性，而且通过故障诊断发现的问题，反馈到设计阶段，从而予以针对性改进；从制造角度而言，对易发故障的重要零部件需要更加重视，采用精益管理以提高生产质量以及装配质量，可在很大程度上降低故障发生概率。更为重要的是对机械设备的日常管理，根据设备的不同重要程度，采用不同的方式进行管理，如五定管理、事后维修、视情维护、预测维护及健康管理等，必要时对制造装备通过振动、油液分析、红外等无损监测技术检测关键设备状态，获得数据，分析其故障的有无、部位、程度及原因等，并提出合适的处理措施。因此，机械专业课程体系迫切需要融入故障诊断技术，培养大批设备运维人才，用于企业，以提高设备健康度，降低故障度，发挥设备的最大效益。

与人工智能技术进行交叉，促进设计制造智能化。随着信息化、网络化技术的不断普及，尤其人工智能技术的应用不断深化，机械设备及零部件的研发、设计、制造及维护迎来根本性变革的契机。当前课程之间、学科之间、理论与应用之间、校企之间，缺乏协调性、一致性，甚至严重脱节，于是出现高校培养的人才用不上、企业需要的人才未培养的怪现象。通过采用成熟的智能技术，综合市场的需求、用户的反馈、机械的结构、材料信息及尺寸、工艺、生产线、维护、物流、能源等多层面信息，充分发挥群体智能，实现并提高设计、制造、维护、管理等方面的集成性、并行性、绿色性，确保课程内容的先进性、学科之间的并用性、校企之间的协调一致性，从而实现智能设计、智能制造、智能维护及智能管理。同时，通过多种渠道积极开展智能化应用研究，提高应用型高校的技术引领性及人才适应性。

需要强调的是，随着技术的进步、工程及用户的客观需求，与机械专业进行交叉的技术数量不断增加，如与故障诊断进行交叉时，需要与信息、智能、网络等技术进行集成，同时通过各种途径加深交融程度，充分发挥各技术的功能，既突出知识体系的个性，又挖掘发扬学生的个性化特长。

2.4深入构建企业实践知识体系，强化工程背景

党的二十大报告指出，培养卓越工程师。虽然不少高校机械专业，都采取了累计甚至长达一年的企业实践，如生产实习、毕业实习，但是往往以参观实习居多，零散、不系统且不够深入，很难达到预期效果。对机械工程学生而言，除了理论知识体系，还得具备企业实践知识体系，主要包括国家标准、法律法规、知识产权、企业管理、技术训练、工程造价、企业文化、职业品德以及环保技术等知识体系，采取校企联合方式，培养学生的工程实践能力、应用创新能力和职业相关能力等。

2.5全面贯彻创新创业知识体系，实现创新驱动

党的二十大同样指出，加快实施创新驱动发展战略。创新驱动发展，创新和创造是工程技术的永恒主题。为充分激发大学生专业兴趣，在初始阶段的理论教学中增加创新思维、创新技法、创业训练等必修模块，为创新创业做准备。为在实践教学中让学生得到真刀真枪的锻炼，通过设立各种社团（如制图协会、设计协会、数字化建模协会、制造技术协会、自动化协会、机器人协会）、以项目为载体的科研小组，开展省级、国家级的创新创业训练等；并以教师科研项目设立创新活动，吸引有天赋的学生参加，申请专利或发表应用学术论文；增加毕业设计中企业题目的比例，予以改进、创新，让学生得到真刀真枪的锻炼，促进更佳效果。

3.多角度落实产教融合，培养工程实践能力

为了达成核心能力的实现和知识体系的掌握、应用，结合行业特性、专业方向及学生个性，设计了学校与企业、理论与实践、线上与线下的多场景节交替培养途径，首先，在理论教学方面，以“复杂工程问题能力”解决为核心进行课程的整合，形成模块池，旨在培养、增强学生大工程思想，以及工程综合素质，提升创新意识和创新设计能力。其次，在实践教学方面，以产品研发为主线，按照分层逐步推进的原则，整合机械工程多门课程的实践环节，增加创新设计与实践训练。最后，在理论与实践联系方面，通过信息技术、网络技术以及多媒体技术，促进学校理论课程和企业常规培训和工程实践无缝对接，使高校的理论过程和企业的实践工程甚至教师科学研究和企业研发过程进行深度交融，从而促进学生在校企双导师引导下通过团队探究来解决复杂工程问题，培养工程实践能力，将知识应用能力、创新创造能力的锻炼融入所有教学环节。

4.结语

在党的二十大报告中，习近平总书记提出了“实施科教兴国战略”，明确了“人才是第一资源”“创新是第一动力”，并立足全面建设社会主义现代化国家的战略高度，为高等教育人才培养改革给出了新思路，为高等教育高质量发展提出了新措施。新工科的出现和发展为传统机械专业注入新的活力，对应用型高校人才培养提出更高的要求。于是，结合机械专业的发展、机械及相关行业的趋势，采用跨学科交融构建了核心能力体系和知识体系，提出了人文为先、专业为基及交叉突破的机械专业个性化知识能力体系，以促进学生扬长避短和实现人生价值。

参考文献

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