专创融合视域下机械类专业人才培养模式探索与实践

一、概述

在当前社会经济快速发展的背景下，机械制造业作为国家基础性产业，其发展水平直接影响着国家的综合实力。机械制造业正朝着高科技、高精度、高质量、高效率的方向发展，对专业人才的需求也日益呈现出多元化和高端化的趋势。不仅需要掌握传统机械设计制造工艺以及现代先进技术的专业人才，更对人才的创新创业能力提出了新的要求。机械类本科专业是制造业应用型人才培养的主阵地，尤其目前基于制造业自身的特点及其对专业人才的要求，智能制造背景下的机械类专业人才培养面临新的挑战[1]。

在此形势下，高校作为人才培养的重要基地，如何调整机械专业的教学模式，以满足市场对人才的需求，成为亟待解决的问题。在教学过程中，将创新创业教育融入机械专业教学中，为解决这一问题提供了新的思路和方向。通过创新创业教育与专业教育的有机融合，能够激发学生的创新意识，培养学生的创业能力，提升学生的综合素质，使学生更好地适应社会发展的需求。

机械制造业作为我国经济发展的中流砥柱，在推动国家工业化进程、提升综合国力方面发挥着不可替代的关键作用。在科技迅猛发展、产业结构深度调整的当下，机械制造业正经历着从传统模式向高科技、高精度、高质量、高效率的智能制造模式的深刻变革，这一变革对机械专业人才的需求呈现出前所未有的新态势。市场不仅迫切需要掌握扎实的机械设计制造传统工艺，精通现代先进机械设计与制造技术，熟悉企业管理知识和技能的技术应用型人才，更对人才的创新创业能力提出了更高层次的要求，期望其能够在复杂多变的市场环境中，凭借创新思维和创业能力为企业乃至行业注入新的活力与竞争力[1]。

二、培养模式探索

我校的机械设计制造及其自动化专业自 2004 年开设以来，便始终紧密围绕社会经济发展需求和行业动态，坚定不移地踏上了专业人才培养模式的探索与改革之路。在多年的发展历程中，专业团队在课程设置、校企合作模式、人才培养方案修订等关键领域持续发力，开展了大量富有成效的工作。随着国家对高等教育人才培养目标的进一步明确，将培养学生的创新精神、创新意识以及提升学生的创新创业能力置于重要位置，学校的机械专业敏锐捕捉到这一时代脉搏，迅速做出响应，以机械制造的深厚理论和先进技术为根基，将人才培养的重点逐步向大机械、智能制造领域倾斜，致力于培养适应新时代产业需求的高素质专业人才。

1.培养目标的设定

在培养目标的设定上，借助于专业近年来常态化开展“访企拓岗促就业”专项行动，先后深入甘肃省内及周边地区的装备制造、智能制造、新能源装备等领域重点企业（如兰州兰石集团、甘肃建投装备制造有限公司、宁夏共享集团等），通过企业座谈、车间调研、岗位访谈等形式，精准提炼出用人单位的三大核心需求：一是“即插即用”的动手能力，要求毕业生能快速熟悉数控加工设备、自动化生产线的操作与调试，独立完成零件加工、设备维护等基础任务；二是“问题导向”的创新能力，期待毕业生能针对生产中的效率瓶颈、工艺缺陷，提出轻量化的技术改进方案（如优化夹具设计、简化装配流程等）；三是“跨界融合”的应用能力，需要毕业生具备机械设计与工业软件（如 CAD、UG、PLC 编程）的结合能力，能参与简单自动化项目的开发与落地。这些需求直接成为专业调整实践教学内容、优化培养路径的“指挥棒”。

2.理论课程设置

学校机械专业充分认识以上三点对于提升学生实践能力和创新能力的核心价值，通过培养方案调整，大幅提高实践教学在整个课程体系中的比重。具体途径为增加实践课程的学时、丰富实践教学的形式和内容，为学生提供了更多将理论知识应用于实际的机会，让学生在实践中不断积累经验、锻炼技能、激发创新思维。例如，在专业核心课程“自动化制造系统”的教学中，不仅安排了大量的实验课程，目的是让学生亲自动手操作自动化制造设备，熟悉设备的运行原理和操作流程，同时，对步入社会的学生，组织其深入企业生产一线，参与实际项目的开发与实施，使学生能够切实了解行业的最新技术和发展趋势，提升解决实际问题的能力。

同时，为了更好地培养学生的创新创业能力，学校机械专业积极整合各方资源，旨在构建全方位、多层次的创新创业教育体系。在课程设置方面，除了传统的专业课程外，专门增设了一系列通识类创新教育课程，如“创新创业教育”等，通过这些课程的学习，帮助学生了解创新创业的基本概念、流程和方法，激发学生的创新创业兴趣和意识。同时，还鼓励专业教师将创新创业教育融入到日常的专业教学中，在传授专业知识的同时，引导学生关注行业的创新点和创业机会，培养学生的创新思维和创业能力。

3.实践课程设置

高校在学生工程实践能力培养机制上应该提供丰富多样的实践项目，通过工程项目实践、实习实训、创新创业、学科竞赛等多种方式，让学生能够将所学知识应用于实际问题，从而提高学生的实践能力和创新能力[3]。

创新源于实践，实践是机械设计制造及其自动化专业人才培养的核心载体。我校该专业以“夯实实践基础、培育创新能力、对接产业需求”为目标，依托校内优质实验教学资源与校外头部企业合作平台，构建了“校内实训打基础、校外实践强应用、研创融合促创新”的三级实践课程体系。校内实践课程：依托省级平台，构建“基础-综合-创新”分层训练体系：（1）学校机械专业以工程训练、机械、电气控制与自动化三大省级实验教学示范中心为核心，联动机械工程虚拟仿真实训教学中心、智能制造创新研发中心，将实践课程与理论教学深度融合，覆盖从大一到大四的全周期培养，实现“做中学、学中练”；（2）校外实践课程：联动头部企业，构建“实习-实训-就业”衔接体系：学校深知“产业需求是实践教学的风向标”，积极与中船重工、金石机器人、吉利汽车等行业头部企业共建校外实践基地，将企业真实生产环境、项目需求引入实践课程，实现“校园学习”与“职场应用”的无缝对接；（3）实践课程实施效果：经过多年实践课程体系的完善与落地，学校机械设计制造及其自动化专业的实践教学成效显著，主要体现在学生能力提升、成果产出与就业质量三个维度。

4.双师型师资队伍建设

在机械类专业背景下，“双师型”教师队伍的建设是推动教育创新、提升教学质量的关键举措[2]。结合专创融合教学模式及机械专业人才培养目标与行业发展需求，本专业对师资队伍的建设提出明确且高标准的要求，核心需求聚焦于三大维度：其一，专业素养维度，需教师具备扎实的机械工程领域专业知识体系，能够精准覆盖机械设计、制造、自动化等核心课程教学，同时拥有丰富的教学经验，确保教学内容与学生认知规律高度适配；其二，实践能力维度，鉴于机械专业强实践性的特点，要求教师具备“教学+实践”双重能力，能够将产业一线的技术应用、工艺革新等内容转化为教学资源，助力学生提升动手操作与问题解决能力；其三，创新与行业感知维度，需教师拥有较强的科研创新意识与创新创业能力，能紧跟机械行业智能化、绿色化发展趋势，同时具备链接行业资源的能力，帮助学生及时掌握行业前沿动态，拓宽专业视野。目前，我校机械专业已构建起一支结构合理、素质过硬的师资队伍，现有教师中 50%拥有高级职称（含教授、副教授）。这部分教师不仅是核心课程教学的主力军，更是科研项目研发、教学改革创新的带头人，能够为学生提供深层次的专业指导与学术启发；针对实践教学需求，专业大力推进“双师型”教师队伍建设， 85% 的教师具备双师型背景（即同时拥有教师职称与行业相关职业资格证书）。这类教师熟悉产业实践流程，可将企业真实案例、技术难题融入课堂教学与实践指导，有效弥合理论教学与产业实践的差距。

为进一步强化行业对接，学校积极邀请企业专家和行业精英担任兼职教师，通过开展行业前沿讲座、指导学生实践项目、参与课程体系设计等方式，将行业最新动态、技术标准及岗位需求传递给学生，帮助学生建立与行业的紧密联系，拓宽职业视野，为学生未来就业与职业发展奠定基础，补充了校内师资在行业实践资源方面的需求。

三、专创融合教学成效

1.教学内容：构建“理论-实践-创新”三维体系，能力培养靶向性显著

通过调整培养方案，大幅提升实践教学占比，核心专业课程（如“自动化制造系统”）实现“理论授课+实验操作+企业项目”三位一体教学。学生在掌握自动化设备运行原理等理论知识的同时，能通过实验操作熟练调试设备，参与企业真实项目开发，解决生产中的工艺优化、设备维护等实际问题，理论知识转化率提升显著，据课程考核数据显示，学生解决实际问题能力评分较改革前提高 35% 。

该专业增设“创新创业教育”等通识课程，并推动专业教师将行业创新点融入课堂，形成“专业知识+创新思维”双轨教学。例如在“机械设计”课程中，教师引导学生结合新能源装备趋势，设计轻量化零件方案，学生参与课程创新项目的比例从改革前的 40% 提升至 82% ，累计产出 200 余项课程创新设计作品。

机械专业依托“校内实训-校外实践-研创融合”三级体系，学生实践能力实现阶梯式提升。校内通过三大省级实验教学示范中心完成基础操作训练，95%以上学生能独立完成数控加工、PLC 编程等基础任务；校外依托中船重工、吉利汽车等基地参与项目， 80% 学生在实习期间可参与自动化生产线调试等核心工作；研创融合环节中，学生组队参与“智能制造创新研发”项目，近三年获省级以上创新创业竞赛奖项 30 余项，其中“智能分拣机器人设计”等项目成功转化为企业技术改进方案。

2.教学方法：创新“产教融合+场景化教学”模式，学习主动性与实用性提升

企业场景嵌入教学：打破传统课堂边界，将“自动化制造系统”“机械制造工艺”等课程的部分教学环节转移至企业生产一线。学生通过参与兰州兰石集团的零件加工项目、宁夏共享集团的 3D 打印工艺优化项目，直接接触行业最新技术与生产标准，学习目标从“被动接受知识”转向“主动解决问题”，课程满意度调查显示，学生对“企业场景教学”的认可度达 91% 。

项目式教学贯穿全程：以企业真实需求为导向设计教学项目，如让学生针对甘肃建投装备制造有限公司的“装配流程冗余”问题，提出夹具优化方案。学生以项目小组为单位，完成“需求分析-方案设计-原型制作-成果汇报”全流程，团队协作能力与项目管理能力显著提升，毕业生在求职中提及“项目经验”时，获得企业面试邀约的概率较改革前增加 45% 。

虚实结合强化训练：借助机械工程虚拟仿真实训中心，开展高危、高成本的模拟操作（如大型设备故障排查），学生可反复演练直至掌握关键技能，实操失误率降低 60% ；同时结合校内实体实验室的设备操作，实现“虚拟预习-实体实操-复盘优化”的闭环教学，有效解决传统实践中“怕出错、难重复”的痛点。

3.师资队伍建设：打造“双师型+行业专家”复合型团队，教学与科研协同发力

双师型教师占比突破关键阈值：85%的教师同时具备教师职称与行业职业资格证书（如数控高级技师、PLC 工程师等），这些教师将企业工作经验转化为教学案例，例如曾任职于金石机器人的教师，在“工业机器人技术” 课程中引入企业真实的机器人维护案例，使抽象的技术原理具象化，学生对专业课程的理解深度提升 50% 。

高级职称教师引领教学改革与科研创新：50%的教师拥有教授、副教授职称，他们不仅承担核心课程教学，还带领学生参与科研项目、申请实用新型专利 8 项，实现“教学-科研-育人”的深度融合。

行业专家兼职补充产业视角：邀请兰州兰石集团技术总监、宁夏共享集团研发部长等 12名行业专家担任兼职教师，定期开展“智能制造发展趋势”“企业技术创新路径”等讲座，同时，组织专家参与培养方案动态修订，确保教学内容与产业需求同频。据毕业生反馈，行业专家分享的“企业招聘偏好”“职业发展建议”，使其求职竞争力提升 30% 。

四、结论

综上所述，我校机械设计制造及其自动化专业在人才培养模式的探索与实践中，紧密结合市场需求和时代发展趋势，通过优化课程设置、加强实践教学、推进创新创业教育、强化师资队伍建设等一系列举措，逐步形成了具有自身特色的人才培养模式，为培养具有创新精神、实践能力和创新创业能力的高素质机械专业人才奠定了坚实的基础。在未来的发展中，该专业将继续秉承创新发展的理念，不断深化教学改革，持续提升人才培养质量，为我国机械制造业的发展输送更多优秀的专业人才。

参考文献：

[1] 王燕萍,李永梅,严红霞,等.智能制造背景下产教融合的机械类专业人才培养路径研究[J].中国机械,2024,(31):147-152.

[2] 崔建军,夏运生,张伟杰,等.机械类专业背景下“双师型”教师队伍建设及策略分析[J]. 时代汽车,2025,(05):47-49.

[3] 魏国丰,孙婧,齐建家,等.“新工科”背景下学生实践能力培养模式探索——以黑龙江工程学院机械电子工程专业为例[J].黑龙江工程学院学报,2024,38(05):77-84.

项目名称：2023 年甘肃省高等学校创新创业教育改革项目