机械类专业创新型人才培养的教学模式改革

王玮，魏宏波，郭便

（宝鸡文理学院 机械工程学院，陕西宝鸡 721016）

1 研究背景

党的二十大报告提出“坚持科技是第一生产力、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略”“着力造就拔尖创新人才，聚天下英才而用之”[1]，充分体现了进一步深化科教融合、创新人才培养的鲜明导向。其中，人才是创新驱动发展的核心力量，也是建设现代化强国的根本力量，在各类创新体系中，高等教育是创新型人才培养的基础[2]。

机械类专业既是传统工科类专业，又包含了智能制造、人工智能、机器人等新兴专业，具有实践性强、知识更新快、应用范围广等特点[3]，为现代工业的发展提供技术与装备，为技术创新提供动力和支持。为适应社会发展和科技进步对人才的需求，需改革与创新机械类专业人才培养模式，提升机械类专业人才的创新意识与创新能力，进一步培养其科学研究能力，提高其科学素养、技术开发能力。

本文以机械类专业为例，以创新为引领，培养具有创新精神、创新意识、创新能力的机械类专业创新型人才，探索机械类专业创新型人才培养教学模式改革。在学院建设一流本科专业的背景下，教学团队以创新型人才培养为目标，重构现有人才培养模式，推动教学模式改革，为培养具有创新思维与创新意识、拥有创新实践能力的机械类专业创新型人才提供有力支持。

2 地方高校机械类专业教学模式存在的主要问题

2.1 教学内容与行业实际发展脱节

机械类专业是传统工科类专业，一方面，机械类专业担负着为国家培养和输送专业技术人才的重任，另一方面，其课程体系比较传统，在专业“强基础”的要求下，大部分专业基础课和专业核心课相对固定，学生很难从教材中获取该行业前沿知识与发展动态，难以了解最新的科技成果，教学内容与行业实际发展脱节。此外，机械类专业课程涉及很多国家标准、行业标准及企业标准，其在一定程度上限制了对学生创新意识的培养。这些问题导致学生毕业后无法快速适应岗位工作，难以满足创新型社会发展的需求。鉴于此，以机械类专业创新能力培养为目标，重构机械类人才培养方案，优化课程体系，是培养创新型人才的首要任务。

2.2 人才评价机制单一

本科阶段是专业教育的关键环节，高校应以学生发展为本，激发学生的学习积极性和创新潜能，为提高人才培养质量奠定基础。因此，高校应当加强创新教育，建立完善的创新教育体系，培养学生的创新能力和实践能力。然而，目前一些地方高校的人才评价仍然以学习成绩为主要依据，未重视学生实践能力与创新能力的培养，难以满足创新型社会对于人才创新能力的要求。

2.3 教育教学方法滞后

目前，机械类课程的授课模式多以教师讲授为主，学生被动接受知识，这种教学模式难以激发学生的学习热情与主动性，不利于学生创新思维的培养，课堂气氛沉闷，师生互动不足，不利于良好学习氛围的营造。虽然很多高校要求推行OBE 教学理念、翻转课堂等教学模式，但在实际教学过程中，机械类专业课程教学难以提升师生的互动性。因此，传统的教学模式难以培养学生的创新思维，难以激发学生的学习兴趣。此外，学生对专业课程的学习兴趣不高，因而难以将课堂上的理论知识应用于工程实践，严重制约了机械类专业创新型人才的培养。

2.4 创新教育中理论教学未与创新实践融合

机械类专业人才培养的显著特点之一就是重实践，教育部审核评估机械类专业实践环节学分的要求是不低于该专业总学分的25%。但地方高校受限于经费等因素，在集中实践教学环节依然以传统的金工实习、认知实习、电子工艺实习、生产实习为主，实习周期相对较短，对实际生产中的新技术、新工艺认识有限，也缺乏对新领域的全面认识及实践，所以，学生很难根据所学专业知识在实践中突破与创新。由于理论教学未与创新实践融合，甚至出现工科教学理科化现象，导致学生无法将所学理论知识应用于实践，学生的创新能力与创新意识不足，很难满足现代企业对人才创新能力的要求。

3 机械类专业创新型人才培养的教学模式改革措施

3.1 更新教育理念

要培养创新型人才，需首先改革教育理念[4]。第一，创新型人才的培养需要全新的理念与模式。高校要把创新型人才培养作为人才培养工作的重点[5]，进一步转变教育理念，以创新精神为引领，加强对创新型人才的培养，把增强自主创新能力作为创建高水平大学的重要方向，更新教育内容和教育方法，提高人才培养质量。第二，高校要以专业教育为基础，注重树立综合化的教育观念。在经济新常态下，社会对高校机械类专业的要求是培养具有宽广的知识面、突出的创新能力、较高的综合素质的综合型人才。研究发现，很多新的思想和学术观点往往来源于交叉学科，因此，树立综合化的教育观念是培养创新型人才的重要途径。第三，高校要突破传统人才培养模式，培养学生国际化视野。随着新工科的建设以及专业认证工作的持续推进，高校需注重培养具有国际视野的人才。机械类专业应遵循国际人才培养标准，通过多种途径，将学生培养成具有国际视野的高水平人才。

3.2 重构人才培养方案

在新工科背景下，地方高校机械类专业人才的培养既要把握行业的发展趋势，还要结合所在区域和行业对创新型人才的需求，明确培养目标。在制定人才培养方案时，要以《机械类教学质量国家标准》为主要依据，充分融入新工科建设要求，并结合地方特色，在遵循工程教育专业认证及OBE 理念的基础上，重构机械类专业人才培养方案，通过理论教学、创新实践、科学研究，构建知识、能力、素质协调培养的教学模式，注重智能制造、大数据、新材料、先进制造等学科的交叉融合。

3.3 系统性优化课程体系

创新型课程体系建设是提升大学生创新能力的基础[6-7]。针对机械类专业课程体系存在的问题，高校在原有课程体系的基础上，“强基础”和“重前沿”并重，结合地方经济发展及行业对机械类人才的要求，重构有利于创新型人才培养的课程体系。首先，高校在通识教育课程（含通识教育必修课程、通识教育选修课程）、学科基础课程、专业基础课程、专业核心课程、专业实践课程（含专业集中实践课程与专业课程实验）、专业选修课程及个性发展课程（含个性发展必修课程、个性发展选修课程）等模块中，均融入有利于培养创新思维、训练创新能力的元素，构建整体框架，从而在课程体系方面实现对学生创新能力的全面覆盖与系统培养[8-9]。其次，高校应合理优化课程设置，研究专业课程之间的关联性及开设时间，增加前沿科学知识，促进学生将知识融会贯通并构建创新知识体系，如机械制造技术和机械制造装备两门课程中都有夹具设计的内容，存在知识点交叉现象，应对课程进行优化，精简课程内容。在课程设置方面，高校除了让学生学习常规的机械加工外，也要增加激光、线切割、超声波、电化学、3D 打印等特殊加工方式的学习内容，结合前沿研究，优化课程内容，从而拓展学生的知识面，提升学生的创新思维能力。最后，促进第一课堂和第二课堂的有机结合，逐步创建系统性强、范围广、运行规范的第二课堂教育体系，开展开放性实验、学科竞赛、“大创项目”、创客空间等活动，全方位培养学生的创新实践能力[10]。

3.4 实践教学与理论教学同步

机械类专业25%以上的学分都是实践学分，实践环节开展的质量直接影响人才培养质量，而理论教学与实践教学结合情况直接体现为学生对专业知识能否融会贯通，所以，在教学体系中，做到理论教学与实践教学同步至关重要[11-13]。一方面，高校应革新传统实验的内容，将机械类专业中大量长期未更新的验证性实验进行升级改造，并结合专业课程情况，增加开放性、综合性、创新性强的实验内容。学生通过完成此类创新实践项目，创新意识和能力将得到大幅提升。另一方面，高校应积极推行“引进来”和“走出去”模式，在大学生职业生涯规划、大学生学业规划、创新创业教育等相关课程中，邀请企业负责人、工程师、技能大师等走进课堂，结合实际情况讲授企业在生产中面临的问题及相应的解决办法，让学生在提高专业学习积极性的同时增强解决实际问题的能力，最终实现对理论知识的应用和创新[14]。

4 结语

在建设一流本科专业的背景下，结合科技发展对创新型人才培养的要求，地方高校全面改革机械类专业人才培养教学模式，对于培养基础理论知识扎实、创新意识与创新能力较强、社会实践能力突出的创新型人才，具有重要作用。