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机械工程类专业认证下人才培养方案制定的研究与实践

作者

王充 郑向华 雷静希 张慧云

成都工业学院智能制造学院 四川成都 611730

中图分类号:G640 文献标识码:A

0 前言

2016 年 6 月 2 日,中国成为国际本科工程学位互认协议《华盛顿协议》的正式会员。我国一些大学本科专业开始走国际化工程教育专业认证道路,大力探索中国工程教育专业认证的新模式,助力我国高等教育强国建设,促进了我国一些工程专业教育的变革。[1] 在人才培养方案制定中紧紧围绕工程教育专业认证核心要求“以学生为中心进行资源配置和教学安排,专业教学设计和教学实施以学生受教育后成果产出为导向,建立有效质量持续改进机制”这一理念,促进机械类专业人才能力提升,因此对机械工程类专业人才培养方案研究与优化很有必要。[2]

1 机械工程类专业人才培养方案存在的主要问题

机械工程类专业是工科院校几乎都会开设的专业,但部分学校人才培养方案存在培养目标定位模糊,“大而全”却“不聚焦”,课程体系逻辑性差,且同质化严重,不与自身学校资源匹配,缺乏与科研和创新关联的课程体系和评价机制,容易导致人才培养与行业需求脱节、学生核心竞争力不足、高校同质化竞争等问题。这种“千人一面”的现状,既不利于学生个性化发展,也难以满足制造业转型升级中对细分领域专业人才的需求。

1.1 专业人才培养方案与市场需求脱节

专业人才培养目标制定缺乏依据。部分高校机械专业未对市场经济发展和新技术需求作充分的调研,特别是地方经济发展战略计划作分析,未能紧密结合机械行业发展需求,与产业升级方 向不匹配,仍沿用“培养能从事机械设计、制造、管理的复合型人才”等泛化表述,未明确对接智能制造、绿色生产等新技术领域的新要求。

1.2 课程体系逻辑性不强,缺乏专业特色

专业课程体系与毕业要求支撑关系不准确,能力要素体现不足。课程体系结构僵化,学科体系交叉融合不足,课程设置模块支撑关系布局不合理,不能有效覆盖全部毕业要求指标点;不同课程的支撑作用定位不准确,专业核心课程和重要实践环节不能发挥主要支撑作用,每门课程教学大纲支撑 “能力产出任务”不明确,达成情况难以评价;课程支撑的毕业要求指标点过于分散,毕业要求的重点支撑课程难以聚焦。[3] 专业人才培养方案与课程体系的不合理,导致学生知识能力与岗位能力需求错位。

2 工程认证引领下机械类专业人才培养方案制定的关键路径

机械类专业人才培养方案制定首先要做到培养目标与国家经济发展战略、行业需求、学校定位相匹配,人才培养方案中毕业要求对标工程教育专业认证标中“工程知识、问题分析、设计/ 开发解决方案”等各项能力。然后建立支撑毕业要求的课程体系,建立有效的教学过程质量监控体系,通过课堂教学评价、课程考核分析、毕业设计质量保障措施等方式确保教学质量。跟踪毕业生职业发展现状,建立毕业生反馈机制,收集校友和用人单位对培养方案的意见。

2.1 精准定位,突出“特色方向”,让培养目标落地

机械类专业人才培养目标是连接学校教育产出与产业需求的“中枢环节”,其核心在于解决“培养什么人”的问题,底层逻辑是“产业需要什么,就培养什么”。因此培养目标制定需结合学校自身优势、地域产业特色、行业发展趋势,同时应避免“闭门造车”,必须引入行业、企业及同类高校专家参与论证,确保可行性。机械类人才培养目标的确定,本质是“在产业需求的动态变化中,找到学校能力与行业需要的最佳交集”。其核心逻辑是“用产业细分需求定方向,用学校定位定特色”,真正实现培养的人,正是产业要的人。

2.2 充分理解专业人才培养方案中毕业要求的能力要素

工 程教育专业认证标准中毕业要求主要是三方面的能力:专业能力、通用能力、社会素养,具体体现见表 1 所示。指导专业从应试教育向培养学生能力和素养方向转变。

表1 专业人才培养方案中毕业要求中包含的能力要素

2.3 机械工程类专业认证下人才培养方案制定路径

坚持以“学生为中心,产出为导向,持续改进”的教育理念,以毕业要求达成为标尺,以课程体系、教学计划执行为着力点,实现专业人才培养目标的达成。基于工程教育专业认证人才培养方案逻辑关系,见图1 所示。

图1 基于工程教育专业认证人才培养方案逻辑关系图

2.4 机械工程类专业课程体系的建立机械类专业课程体系模块构建分为通识教育模块、学科基础模块、专业模块、实践实训模块,其他功能模块。[4] 通识教育模块:培养人文素养、科学精神和基础能力。必修课程主要思想政治教育、高数学、计算机程序设计基础、大学物理、大学化学等,选修课程主要是学生心理健康与人生发展、文化艺术、工程伦理学、工程项目管理与技术经济学等。学科基础模块:构建专业知识的底层逻辑。主要课程有机械制图、理论力学、材料力学、金属材料及热处理、机械原理、机械设计等。专业课模块:聚焦专业核心知识与核心能力,同时结合方经济发展计划和国家科技发展战略需要。必修课程有机械制造技术、数控技术、工程计算方法、液压与气压传动控制、先进制造技术等。选修课程有优化设计和有限元分析、机器人技术、虚拟设计与制造等。实践实训模块:强化应用能力(如实验课、课程设计、实习、毕业设计/ 论文、行业认证培训)。

工程认证引领下机械工程类人才培养方案中课程体系并应满足:a) 自然科学类课程包含物理、化学(或生命科学)等知识领域;b) 工程基础类课程包含工程图学、理论力学、材料力学、热流体、电工电子、工程材料等知识领域;c) 实践环节包括工程训练、课程实验、课程设计、企业实习、科技创新等,毕业设计(论文)以工程设计为主。

课程体系不是孤立课程的简单堆砌,而是以培养目标为导向、以能力培养为主线、以知识、能力、素质协同发展为核心的有机整体。课程体系同时也是专业特色的载体,机械类专业课程设置在保证机械核心课程的基础上增设特色方向,增设培养学生创新能力的实践课程。[5]

2.5 机械专业课程体系构建案例

以下是我校机械设计制造及其自动化专业课程体系和实践教学平台构建案例,课程体系各模块和实践环节各平台,如图 2、3 如示。在课程大纲制定中“通用能力、专业能力、社会素养”都要紧扣毕业要求指标点,做到人才培养有明确的能力产出结果以及评价。

3 总结

专业的人才培养方案明确了“培养目标 - 毕业要求 - 课程体系 -实践环节- 质量保障”的完整链条,是连接教育供给与社会需求的“桥梁”,其科学性和可行性直接决定了人才培养的质量,是高等院校专业建设的“纲领性文件”。[6]

图3 专业实践教育平面构建

图2 专业课程体系

随着科技的发展和社会对人才需求变化,专业人才培养方案必须建立有效的动态调整机制,一般每 3-5 年全面修订一次。[7] 将评估与改进工作贯穿于人才培养方案动态调整的全过程,形成“信息收集 -分析论证- 方案制定- 实施监控- 评估改进”的闭环管理,确保人才培养方案不断优化,培养出符合时代需求的高素质机械类专业人才。[8]要有相应的制度保障,如《人才培养方案动态调整管理办法》《教学质量监控与评估细则》等制度文件,形成标准化、流程化的制度体系,确保动态调整工作规范有序开展。

参考文献:

[1] 王庚 , 朱露 , 胡德鑫等 . 工程教育专业认证标准的国际比较研究 [J]. 高等工程教育研究 ,2022(2):37-38

[2] 张明宇 , 刘国成 , 王宇飞 , 刘佳 . 基于成果导向教育理念下的专业育人模式探索 [J]. 吉林工程技术师范学院学报 ,2022(03):39-42.

[3] 陈红兵 , 何辉波,马永昌 , 罗书强 , 李丽 . 面向专业认证的机械类专业实践教学体系改革 [J]. 装备制造技术 ,2022(05):179-181.

[4] 赵倩 , 孙首群 , 钱炜 , 汪中厚 . 工程教育专业认证背景下机械专业课程教学改革 [J]. 科教导刊 ,2018(08):45-46.

[5] 邵玲 , 姚夙 , 刘钊 . 基于专业评估和工程教育认证双轨运行的专业建设实践 [J]. 广东化工 ,2021(09):324-325.

[6] 王飞 , 刘胜辉 , 崔玉祥 . 工程教育专业认证背景下的地方工科院校新工科建设的思考 [J]. 高教学刊 ,2021(03):63-66.

[7] 蔡璇 , 许艳丽 . 加拿大工程教育认证国际化的多层级协同制度探析—基于组织新制度主义分析框架 [J]. 现代大学教育 ,2024(03):69-80.

[8] 吕昂 . 工程认证驱动下应用型高校新工科建设探索—以浙江万里学院电子信息工程专业为例 [J]. 浙江万里学院学报 ,2024(03):110-116.

作者简介:王充(1971—),男,人,工学硕士,副教授,主要从机械设计和液压与气压传动研究。