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新工科背景下以岗位需求为导向的机械类专业人才培养模式的探索

2018-01-01马洪儒

安阳工学院学报 2018年6期
关键词:机械类工程专业

马洪儒,杨 慷

(安阳工学院机械工程学院,河南 安阳 455000)

0 引言

随着我国经济的蓬勃发展、各项重大战略的逐步实施,各行各业对新时期工程技术人才的培养质量提出了更高的要求。在这种背景下,2017年,“复旦共识”[1]“天大行动”[2]和“北京指南”[3]拉开了“新工科”建设的序幕。从学科的角度看,“新工科”建设是从认识和实践层面对我国工科学科建设的持续更新。人才的培养应摆在发展经济的首要位置,工程教育应与产业升级紧密联系在一起。新经济的发展以新技术革命为引领,以信息化和工业化深度融合为突破,以商品模式和体制机制创新为标志[4]。新兴产业的出现和发展要靠教育来提供所需人才,应对未来新技术和新产业的更大变革更需要教育,体现了新经济和新产业对工程技术人才培养的驱动力。

1 现状分析

目前,国内机械类人才缺口大与毕业生就业相对难形成了鲜明的对比。究其因,一方面是单一的培养环境、封闭的培养过程、传统的教育思想、精英化的培养模式使应用型本科人才培养与社会需求脱节,毕业生就业艰难;另一方面是高等院校在人才培养过程中重理论轻实践造成毕业生眼高手低,短时间内不能适应工程需要。虽然我国高校机械类专业对人才培养已经开展了一系列改革并取得了一些成效,但仍存在一些问题。

1.1 课程设置不够合理

学生在大学本科四年的学习中,有将近三年的时间是在学习公共基础课和专业基础课。专业课的学习时间紧,内容多。学生在学习过程中,没有足够的时间消化吸收课堂所学专业理论知识,缺乏系统的专业技能训练。专业建设委员会的专家也指出机械类专业基本理论和能力尤其是识图绘图能力、液压传动系统理论等需要进一步强化。随着机械工程技术的不断进步,国际化交流学习日益增多,技术人员的外语水平应该越来越高,教学中必须重视学生专业外语能力的提高。因此,课程建设是应用型人才培养的重要环节,建立以职业岗位能力培养为重点的课程体系,是应用型人才培养模式的首要任务[5]。

1.2 教学内容更新不及时

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、实用性。现阶段大学教学仍未改变以理论教学为主的方式,而对于机械类专业中包括的机械加工工艺、机床设计类等课程,学生难以仅仅依靠单纯的理论传授获得全面而及时的知识,因而这种教学方式很难适应学生对专业知识以及职业素养的需求[6]。经过四年的本科培养,机械类专业学生除了要有扎实的基础理论和专业知识,还要具备较强的工程实际操作能力和工程创新能力。目前的课程教学方式多是按照人才培养方案及各门课程的教学大纲要求采取课堂教学的形式讲授课程理论知识,这种传统的教学模式,不利于激发学生的学习兴趣和学习积极性,不利于学生实践操作能力的培养。

1.3 实践教学环节薄弱

实践教学环节是人才培养的重要组成部分。实践教学目前主要采用两种方式:一是校内的实验和课程设计教学方式。这种方式传统性的实验和课程设计较多,而创新性不足,且培养学生职业能力的实验环节较少。更严重的问题是有些实验已脱离了新技术的发展,不能有效地补充课堂教学,不能指导学生就业后的实践。二是校外实习的方式。由于考虑实习单位正常生产及学生的安全等因素,这种方式往往是走马观花式的,如认知实习,学生对实践技能的学习兴趣不高,很难做到理论与实践的结合。因此,每学期的实习安排学生并不乐意去,实习效果不明显。

1.4 师资队伍状况不能满足人才培养的需要

近年来,许多学校主要通过采取引进和培养等措施,不断壮大教师队伍规模,提升教师的学历层次和职称层次,特别是一批具有博士学位教师的入职极大改善了教师队伍的结构。这些博士师资虽然具有比较扎实的专业理论知识,但是他们的实践能力相对薄弱,即其理论研究能力较强而应用与研究开发能力较弱,因而他们的教学中容易出现重理论轻实践的问题[7]。专业教师队伍中具有行业背景和工程背景的教师数量上明显不足,具有企业或行业背景或工程背景、实践经验丰富的兼职教师所占比例极小,能承担实验实践等课程的教师严重缺乏。这反映了教师构成单一的状况,许多教师开展实践教学的能力和创新能力在一定时期内难以满足企业对高素质应用人才的需求。

2 岗位需求导向下的人才培养模式探索

2.1 探索和建立按企业用人需求为导向的人才培养机制

在教学中,以满足企业的岗位需求为前提,以课程设置改革为出发点,及时调整专业课程设置,探索和建立按企业用人需求为导向的人才培养机制,从而适应当地经济发展,按照人才培养对接用人需求、专业对接产业、课程对接岗位、教材对接技能的要求,构建校企合作运行机制下的机械类创新人才培养模式[8]。

2.2 制定因材施教和个性化的人才培养方案

为加强新工科背景下以岗位需求为导向的机械类专业人才培养模式研究,笔者申报并获批了安阳工学院教育教学改革研究项目。项目组结合本地区经济建设规划,紧密联系企业,准确分析机械行业发展趋势,共同探讨企业发展中所急需的专业人才以及人才需求的变化,从而制定人才培养目标,完善能够体现各方面要求的人才培养方案。本项目以因材施教为旨归,引导学生在学科教学指导下根据自身条件确定主修专业,确认适合自身特点的必修课程模块和选修课程模块,从而制定灵活多样的个性化培养方案。

在学科教学上我们尽量利用或创造条件模拟工程环境,不能实现现场教学的也尽可能通过其他方式将工程实际问题融入课堂之中。例如,“工程制图”课程是机械类专业的入门课程,是工科学生开启工程或工学人生的敲门砖。笔者所在的安阳工学院机械工程学院(下称“我院”)则从工程实际出发,要求教师根据工程制图设计流程,指导学生从工艺和标准化审查到批准,从材料到结构再到技术要求,最终展示出实际图纸,做到了学用的密切结合。无法完全实现现场教学时,则将课堂工程场景化,如“金属切削机床”等主干专业课程,实施了动态仿真工程教学。首先,推行项目驱动式的工程实践的现场录制。把课程内容分解为项目/课题,由项目组教师带领学生,到工程基地,同工程师和工人交流探讨课程理论在工程上的应用,采集工程信息,实地拍摄工程生产场景、机床设备的结构与运动、加工过程等。其次,归纳、整理所采集的资料、信息,运用Photshop等处理软件将采集的工程信息结合课程内容制作成动态多媒体文件。最后,进入课堂实施。利用动态多媒体系统,将机床的运动与机械加工过程通过动态的方式搬到课堂上来,使学生如身临其境,从而使学生在掌握机械运动原理的同时,又在潜移默化中提高了工程素养[9]。

2.3 以培养实践能力和创新精神为核心,强化三级实验教学平台体系建设

安阳工学院机械类专业以省级机械制造及其自动化实验教学示范中心为基础平台,开展专业基础课、专业课、实习实训、课程设计等课程的理论与实践教学;以学院现有实验室为依托构建科研平台,为学科建设、课题研究开放服务,并不断加强三级实验教学平台体系建设的投入。与此同时,我们还加强学生基本功的训练,不断强化其识图绘图能力、液压传动系统理论等专业基本理论和能力。

2.4 以毕业设计和学生竞赛为突破口,培养学生的综合能力和创新能力

我院在毕业设计这一重要环节上,采取“双进工程”(学校进社会,社会进学校),强化学生工程实践,毕业设计选题均来源于实践、来源于企业实际,做到一人一题、真题真做。我院从安阳鑫盛机床股份有限公司等5家企业聘请多名兼职教师,采取校企结合、双导师制指导学生进行毕业设计。企业技术人员担任主导师,负责技术和实践指导,我院专职教师担任副导师,负责论文学术质量。这种措施使学生的工程实践能力大为提升,既解决了学校实践教学资源紧缺的问题,又密切了学校和企业的联系,加深了教师对企业和工程的了解,帮助解决企业技术难题。

我院特别重视创造鼓励创新的环境,如设置了机械创新实验室、工程技术仿真实验室、数字化设计制造实验室等,引导学生利用这些设备参加多种形式的科技创新活动及应用工程训练,鼓励并组织学生积极参加各种类型的竞赛活动,充分发挥学生的自我能动性和创造力,以赛促学,以学促研,大大提高了学生的工程素质。

2.5 产学研结合,打造德能兼备的“双师型”师资队伍[10]

教师是学生知识和技能的源泉。社会与科学技术正在发生日新月异的变化,从事工科教学的教师的教育思想也要与时俱进,业务技术水平更要满足社会和科技进步的需要。工科教师的工程素养在工学教育中起着至关重要的作用,我们主要通过以下几种途径来提高教师的工程素养。第一,选聘实践经验丰富的工程专家到学校任教或兼职,同时聘请企业中有丰富实践经验的工程师和技术人员定期到学校开展交流与合作。第二,把青年教师送到定点企业参与工程实践,使其充分了解和掌握生产实际对学生理论和实践能力的要求,增强教师的工程实践能力。第三,充分发挥具有丰富实践经验教师的传帮带作用,利用现有工程教育资源,建立传帮带的实践教育培养机制,培育实践教育的主力军。第四,建立省级教学团队。以机械制图教学团队和数控技术教学团队为依托,带动大批老师参与到团队的项目中来。

2.6 积极探索校企合作模式

校企合作是学校和企业利用各自的资源与环境,在学生教育管理上加强合作,让企业参与人才培养方案的制定与实施,参与学校人才培养过程,从而促使大学在人才培养中加强理论知识教学与实践技能培养的有机结合[11]。校企合作要以能力为本位,突出专业技能培养特色。因此,要通过政府、高校、行业协会和企业四方组建合作平台,形成资源共享、过程共管、互利共赢的人才培养机制。大学通过校企合作培养自己的教学名师,延聘知名学者,引进教学科研人才。校企合作以教研室建设为建设核心,以系列课程或专业为建设平台,多途径培养适应本专业发展需要的教学名师,建设年龄、职称和知识结构合理的专业教学团队[12]。

3 本课题的特色和创新

本课题有以下特色:(1)提出了“以岗位需求为导向,职业技能培养为本位,素质教育为核心”的递进式人才培养方案。(2)建立以培养并提升学生岗位工作能力,符合工科大学生认知规律的项目模块化课程体系。(3)重点明确“理论基础适度、知识结构合理、实践能力强、综合素质高”的人才培养目标,制定本专业的教学计划。

本项目在教育目标、师资队伍、课程体系、教学条件和培养质量等多方面进行了探索与建设。项目的推广一方面可推动机械类专业全方位的教学改革,完善该专业人才培养体系,逐步实施“以岗位需求为导向,职业技能培养为本位,素质教育为核心”的人才培养方案;另一方面可以大力推动产学研结合,实现教学内容与社会需求、学生学业与就业的零距离对接,提高人才培养质量。

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