新工科背景下地方高校机械类创新人才培养体系重构与实践

作者简介

蒙艳玫，女，广西南宁人，1963年10月生，2006年1月加入中国共产党，1982年7月参加工作，现任广西大学机械工程学院副院长，国家级广西大学机械工程实验教学示范中心和虚拟仿真中心主任，博士、教授、博士生导师。她主持国家自然科学基金项目2项、科技部、广西科技厅和南宁市科技局以及企业委托项目近20项，作为第一发明人获授权发明专利20余项，公开发表论文60余篇，其中SCI或EI检索论文30余篇。在复杂机电产品设计和机电系统测控技术的研究形成了自己的特色，一些研究成果获得了推广应用，获广西自然科学优秀论文一等奖1项，南宁市科技进步二等奖2项等。

内容简介

机械和汽车产业是广西优先重点发展的千亿元产业，需要大量高素质、高适应性专业人才。广西大学是具有90多年办学历史的地方综合性大学、广西唯一一所“211工程”学校，肩负着为这两大支柱产业培养高素质技术人才的使命。然而，地方大学机械类专业普遍存在人才培养与行业需求脱节，教学环节与工程实际脱节，学生学习与实际需要脱节的问题，导致学生综合工程素质偏低、人才适应性偏低。 据此，课题组自2007年国家级实验教学示范中心建设以及2010年国家级特色专业建设开始，从建立机械工程专业的培养体系入手，以培养方案、培养目标、毕业要求、课程体系、师资队伍为抓手，进行了系统的改革和实践，对教学课程和实验体系进行优化整合，以产品解决方案为主线，将专业课程的知识体系贯穿于设计制造过程的知识构架之中，体现设计制造过程的交叉、并行、协同和有机联系。以教学课程—实验技术—先进制造设备及测试手段—工程技术应用软件构筑完整的专业教学体系；以现代设计制造模式的全局形态向学生展示教学内容和实验内涵，为培养创新型制造业人才建造拓展性的学习和训练空间。课题组目2014年开始展开专业认证相关工作，对标国际认证标准，按照“逆向设计，正向施工”的流程修订专业培养方案，其制定与实施的流程为“培养目标→毕业要求→课程体系→课程教学大纲→课程教学→课程目标达成情况评价与反馈→毕业要求达成情况评价与反馈→培养目标达成情况评价与反馈→持续改进”，根据调查与评价结果不断优化人才培养方案，优化课程教学内容，改革教学方法，完善人才培养质量评价制度，形成了以培养质量为引领，以创新工程能力为导向的新型机械工程专业人才培养模式。教学改革主要特色如下： (1) 从地方高校的实际出发，致力于为地方产业服务，提出了“数字赋能、项目驱动”多学科交叉知识融会贯通的高素质、高适应性工程人才培养理念。针对机械行业发展新态势，构筑产业发展需求的协同育人体系，提高人才培养适应性；通过校内校外—课内课外—线上线下的深度融合，实现学校与企业相结合，教学与工程相结合，理论与实践相结合，从而提高学生工程素质，让人才培养与企业需求相适应。 (2) 以能力培养为主线，打造基于新工科特点的课程体系，突出课程在毕业能力中的支撑作用，从基础课到专业课逐渐递进，最终使学生具备解决复杂工程问题的能力。为强化工程能力培养环节，建立虚实结合、线上线下、开放共享的实验教学体系，同时新增企业行业特色课程，动态地融入行业与企业新技术、新方法，使教学内容、知识结构与行业发展紧密结合。 (3) 构建基于新工科背景下的虚实结合、线上线下的实验教学体系，以企业特色课程、虚拟结合的实验课程、项目驱动的第二课堂促进学生课内课外、校内校外全程协同培养，实践课程校企协同、真题实做；引导学生自主学习、自主动手；第二课堂以项目驱动引导学生积极参与科研项目和开展创新活动，促进学生自主学习、自主实践、自主创新。 改革实践成效显著。基于国家级机械工程实验教学示范中心和虚拟仿真实验教学中心十多年的改革建设，构建了典型工程案例库，研发了近100项“虚实结合”创新实验项目，并将教师研究成果转化到教学中。以实验中心开放性实验室和本科生专业导师制为依托，以面向工程实际的产学研真实项目研发作为学习载体，将知识的拓展与项目研究过程的迭代相结合，用项目研发的渐进思想与知识构建的思路贯通主干课程知识体系，注重课内课外、线上线下和校内校外资源的优势互补，极大提升学生跨学科知识的综合运用与解决复杂工程问题的能力。基于新工科背景建设的机械设计制造及其自动化专业于2016年、2019年两次通过了中国工程教育专业认证，于2019年获国家级一流专业建设点，专业的国际影响和竞争力提升，毕业生解决复杂工程问题的能力得到用人单位好评。学生课外作品获奖和科研成果质量与数量显著提高，近5年学生参加各类大学生创新设计大赛获奖328项，本科生参与申请并获得授权专利97项，发表论文近100篇。同时，通过产学研合作平台，老师和学生先后为广西玉柴机器集团有限公司、东风柳州汽车有限公司等提供技术服务，完成项目125项，实现真正意义的校企全程协同育人。 本书由获得区级教学特等奖“基于OBE理念的“2433”机械工程创新人才培养模式构建与实践”等成果凝练而成，对于指导新工科背景下机械类专业建设具有指导意义。