惠記莊 張澤宇

[摘 要]為應(yīng)對(duì)新一輪的科技與產(chǎn)業(yè)革命、布局未來戰(zhàn)略領(lǐng)域以及推動(dòng)傳統(tǒng)工科專業(yè)的改革與創(chuàng)新，該文以長(zhǎng)安大學(xué)工程機(jī)械學(xué)院為例，開展新工科背景下公路建養(yǎng)裝備復(fù)合人才創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)探索與實(shí)踐研究。以企業(yè)與市場(chǎng)的需求為牽引，采用校企聯(lián)合培養(yǎng)模式，建設(shè)創(chuàng)新課程體系;研究多學(xué)科交叉融合的創(chuàng)新協(xié)同機(jī)制，建立創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，增設(shè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié);鼓勵(lì)學(xué)生參與創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽，催生新技術(shù)、孵化新項(xiàng)目，加強(qiáng)創(chuàng)新平臺(tái)與科研機(jī)構(gòu)的交流共享;調(diào)整本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的培養(yǎng)方案，提升創(chuàng)新性與應(yīng)用性;形成一批可推廣、可復(fù)制的教學(xué)改革成果，培養(yǎng)出綜合素質(zhì)過硬、適應(yīng)未來經(jīng)濟(jì)社會(huì)的具有創(chuàng)新實(shí)踐能力的復(fù)合人才。

[關(guān)鍵詞]新工科;公路建養(yǎng)裝備;復(fù)合人才;創(chuàng)新實(shí)踐能力

[中圖分類號(hào)] G642[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1674-9324（2020）48-0-03[收稿日期] 2020-09-23

一、引言

為推動(dòng)國(guó)家創(chuàng)新、“中國(guó)制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+”等重大戰(zhàn)略，以及響應(yīng)“一帶一路”倡議，教育部[1]提出了“開展新工科研究與實(shí)踐”的要求：推動(dòng)新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式、新產(chǎn)業(yè)為特點(diǎn)的新經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，加快工程教育改革創(chuàng)新，培養(yǎng)工程科技人才。張大良[2]提出：以新經(jīng)濟(jì)、新產(chǎn)業(yè)為背景，推動(dòng)現(xiàn)有工科專業(yè)的改革與創(chuàng)新，在科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)發(fā)展的趨勢(shì)下，當(dāng)今社會(huì)迫切需求具有創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的復(fù)合型人才。

創(chuàng)新是人才培養(yǎng)的動(dòng)力，復(fù)合人才是高等教育質(zhì)量的核心任務(wù)，兩者的結(jié)合是未來高等教育的基礎(chǔ)[3]。國(guó)務(wù)院《關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施意見》[4]指出：深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革，是國(guó)家實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)提質(zhì)增效的迫切需要。其中包含創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制、健全創(chuàng)新教育課程體系、強(qiáng)化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐等諸多方面。

“新工科”復(fù)合人才不僅需要熟練地掌握本專業(yè)的知識(shí)，還應(yīng)在學(xué)習(xí)和研究中具有更高的創(chuàng)新實(shí)踐能力和跨界整合能力，可加快新工科建設(shè)，助力經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)。但是目前，高校在人才培養(yǎng)中仍存在一些問題[5-8]：首先，傳統(tǒng)的培養(yǎng)方式與當(dāng)下產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求不匹配。其次，人才培養(yǎng)中的理論課程比重遠(yuǎn)超實(shí)踐與創(chuàng)新課程，且課堂所學(xué)知識(shí)與科研成果難以與市場(chǎng)需求緊密結(jié)合，產(chǎn)學(xué)研轉(zhuǎn)化效率低下。最后，在人才培養(yǎng)中，創(chuàng)新教育不足、人才培養(yǎng)單一，缺乏由各行業(yè)、企業(yè)協(xié)同的育人機(jī)制。因此，我國(guó)高校的創(chuàng)新實(shí)踐能力教育應(yīng)在課程體系建設(shè)、實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)置、校企結(jié)合培養(yǎng)等方面進(jìn)行突破，真正培養(yǎng)出適應(yīng)新經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下市場(chǎng)需求的人才。

機(jī)械工程作為當(dāng)今科技發(fā)展前沿中“智能制造”“人工智能”“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要載體，其復(fù)合人才創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)，適應(yīng)現(xiàn)代化的發(fā)展要求，可加快我國(guó)從工程教育大國(guó)走向工程教育強(qiáng)國(guó)的步伐[9]。

以長(zhǎng)安大學(xué)工程機(jī)械學(xué)院為例，堅(jiān)持“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)實(shí)踐、重創(chuàng)新”的培養(yǎng)方針，在復(fù)合人才創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)方面將“新工科”理念融入教育與實(shí)踐活動(dòng)中，通過樹立融合企業(yè)需求的創(chuàng)新型、綜合型課程體系，建設(shè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，增設(shè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)學(xué)生參與創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽，調(diào)整本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新培養(yǎng)方案，探索提升復(fù)合人才創(chuàng)新能力與實(shí)踐能力的新模式。培養(yǎng)掌握系統(tǒng)基礎(chǔ)理論與扎實(shí)專業(yè)知識(shí)、具有創(chuàng)新實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)、能解決裝備制造領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的高素質(zhì)復(fù)合人才。

二、融合企業(yè)需求的創(chuàng)新課程體系

企業(yè)是復(fù)合人才實(shí)踐應(yīng)用的平臺(tái)，人才的成果直接貢獻(xiàn)于企業(yè)，二者相輔相成。而高校課堂是人才獲取知識(shí)的主要場(chǎng)所，教學(xué)過程是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，應(yīng)充分利用行業(yè)與地方資源，發(fā)揮高校專業(yè)特色優(yōu)勢(shì)，融合企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的要求，深化產(chǎn)教融合、校企合作、協(xié)同育人，探索出新工科背景下復(fù)合人才培養(yǎng)的創(chuàng)新課程體系。

1.隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益增強(qiáng)，企業(yè)發(fā)展迫切需要具有創(chuàng)新實(shí)踐能力的綜合發(fā)展型人才。在深入了解企業(yè)需求、滿足企業(yè)效益的同時(shí)，應(yīng)當(dāng)樹立以當(dāng)今科技與國(guó)家發(fā)展方向?yàn)橹骶€的公路建養(yǎng)裝備復(fù)合人才培養(yǎng)目標(biāo)。

2.采用校企聯(lián)合培養(yǎng)的模式，通過“卓越計(jì)劃”、科教結(jié)合協(xié)同育人行動(dòng)計(jì)劃等，積極吸引社會(huì)資源和國(guó)內(nèi)外優(yōu)質(zhì)教育資源，讓學(xué)科帶頭人、行業(yè)企業(yè)優(yōu)秀人才參與到課堂教學(xué)過程中，從不同角度加強(qiáng)培養(yǎng)知識(shí)與技能并重的公路建養(yǎng)裝備復(fù)合人才。

3.高校應(yīng)致力于提升復(fù)合創(chuàng)新型人才培養(yǎng)質(zhì)量，促進(jìn)專業(yè)教育與創(chuàng)新教育的有機(jī)結(jié)合，調(diào)整專業(yè)課程設(shè)置，挖掘和充實(shí)各類專業(yè)課程中的教育資源，在課堂中加強(qiáng)創(chuàng)新教育。其中包含開設(shè)研究方法、學(xué)科前沿、創(chuàng)新實(shí)踐等方面的必修課與選修課，形成融合企業(yè)需求的創(chuàng)新教育課程體系。

目前，長(zhǎng)安大學(xué)已頒布了《長(zhǎng)安大學(xué)“工程大師進(jìn)課堂”特聘教師實(shí)施辦法》，同時(shí)工程機(jī)械學(xué)院與吉利集團(tuán)等企業(yè)共同制定“卓越計(jì)劃”實(shí)施“3+1”四年制本科培養(yǎng)模式，探索產(chǎn)學(xué)融合復(fù)合人才創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)的課程體制，推進(jìn)高校與行業(yè)龍頭企業(yè)教育機(jī)構(gòu)間合作，培養(yǎng)高層次應(yīng)用型人才。

三、構(gòu)建創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐平臺(tái)體系

實(shí)驗(yàn)室在高校中是具有專業(yè)特色的重要實(shí)踐場(chǎng)所，是理論聯(lián)系實(shí)際的紐帶，書本、論文中的創(chuàng)新想法、思路只有在實(shí)驗(yàn)中才能得到驗(yàn)證。因此，建設(shè)創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)室、增設(shè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、構(gòu)建創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)實(shí)踐平臺(tái)體系有助于培養(yǎng)復(fù)合人才，可解決創(chuàng)新能力培養(yǎng)過程中理論與實(shí)踐脫節(jié)的問題。

在“新工科”背景下，成立以重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室—實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心—科研企業(yè)為依托的綜合性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)實(shí)踐平臺(tái)。引導(dǎo)建設(shè)與專業(yè)人才相融合的校企聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)實(shí)踐基地，利用產(chǎn)學(xué)研合作等方式進(jìn)行聯(lián)合培養(yǎng)，給學(xué)生提供到企業(yè)中參觀、實(shí)踐、學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，讓經(jīng)驗(yàn)豐富的職工進(jìn)行指導(dǎo)，同時(shí)聘請(qǐng)企業(yè)老師定期講座，將產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、研發(fā)、試制與生產(chǎn)轉(zhuǎn)換到重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與相關(guān)企業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行全方位、多層次的實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)不同平臺(tái)的有序銜接。

改變灌輸式和知識(shí)傳授為主的教學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，構(gòu)建物理—電子—機(jī)械、機(jī)械—能源等相關(guān)學(xué)科交叉融合的創(chuàng)新協(xié)同耦合機(jī)制，打通一級(jí)學(xué)科或相似專業(yè)學(xué)科的基礎(chǔ)課程，增設(shè)創(chuàng)新通識(shí)教育等相關(guān)課程，建立跨院系、跨專業(yè)、跨學(xué)科的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐環(huán)節(jié)。在認(rèn)知環(huán)節(jié)采用啟發(fā)引導(dǎo)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，專家授課，交流研討等方式，幫助學(xué)生提高實(shí)踐與創(chuàng)新的能力，促進(jìn)人才培養(yǎng)由學(xué)科專業(yè)單一型向多學(xué)科融合型轉(zhuǎn)變。

長(zhǎng)安大學(xué)工程機(jī)械學(xué)院在原“道路施工技術(shù)與裝備”教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、“公路養(yǎng)護(hù)裝備”國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室、“高速公路筑養(yǎng)裝備與技術(shù)”教育部工程研究中心等科研重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室以及國(guó)家級(jí)工程機(jī)械虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心等基礎(chǔ)上，一方面規(guī)劃改造了創(chuàng)新類、訓(xùn)練類開放實(shí)驗(yàn)室，下設(shè)機(jī)器人、無人機(jī)、微型電動(dòng)汽車、太陽(yáng)能應(yīng)用研究、環(huán)保機(jī)電設(shè)備、3D打印等創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)踐提供良好的發(fā)揮空間。另一方面，與西安市碑林環(huán)大學(xué)創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)帶管理委員會(huì)、陜西省西咸新區(qū)空港新城管理委員會(huì)達(dá)成戰(zhàn)略合作協(xié)議，以大學(xué)科技園為依托，打造校企聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)生培養(yǎng)提供了創(chuàng)新實(shí)踐基礎(chǔ);與中交西安筑路機(jī)械有限公司、中國(guó)第一拖拉機(jī)集團(tuán)公司和東風(fēng)汽車集團(tuán)股份有限公司等單位成立了長(zhǎng)期的實(shí)踐教學(xué)基地;與福建鐵拓機(jī)械有限公司、山推工程機(jī)械股份有限公司等企業(yè)，構(gòu)建了可持續(xù)發(fā)展的創(chuàng)新基地服務(wù)支撐體系，提高基地知名度，充分發(fā)揮示范輻射作用。

四、鼓勵(lì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽，孵化創(chuàng)新項(xiàng)目

創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽可以推動(dòng)多學(xué)科之間的交叉融合，提高學(xué)生的責(zé)任心與使命感，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)與工程實(shí)踐綜合能力。目前無論是全國(guó)范圍內(nèi)的“挑戰(zhàn)杯”“互聯(lián)網(wǎng)+”等比賽，還是各個(gè)高等院校、科研企業(yè)組織的科技比賽和創(chuàng)新成果展，都在為學(xué)生提供一個(gè)展示自我、學(xué)習(xí)交流的創(chuàng)新實(shí)踐能力平臺(tái)。

鼓勵(lì)學(xué)生積極參加大學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽，可以鍛煉學(xué)生的科研意識(shí)，充分發(fā)揮人才的知識(shí)遷移能力，將理論所學(xué)充分投入到比賽中，同時(shí)受到比賽任務(wù)的驅(qū)動(dòng)，參賽隊(duì)員不僅可以充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，還能激發(fā)學(xué)生擴(kuò)展知識(shí)網(wǎng)絡(luò)、增加知識(shí)儲(chǔ)備的主動(dòng)性與創(chuàng)造性。

在師資上選拔一批創(chuàng)新實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富、責(zé)任心強(qiáng)的教師形成競(jìng)賽指導(dǎo)小組，通過參與資助的課題設(shè)計(jì)與研究，師生共同工作與探討，加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐技能和訓(xùn)練，為大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和綜合素質(zhì)的提高提供有利條件。

此外，制定創(chuàng)新項(xiàng)目孵化方案：鼓勵(lì)學(xué)生和團(tuán)隊(duì)在導(dǎo)師的幫助下開展項(xiàng)目，同時(shí)聘請(qǐng)校外企業(yè)專家評(píng)價(jià)指導(dǎo)項(xiàng)目，選拔優(yōu)秀項(xiàng)目給予基金支持，進(jìn)入創(chuàng)新孵化實(shí)戰(zhàn)平臺(tái)，并積極與企業(yè)需求對(duì)接，建設(shè)實(shí)驗(yàn)課程、實(shí)踐環(huán)節(jié)、科研訓(xùn)練、科技競(jìng)賽相結(jié)合的創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)。

與此同時(shí)，鼓勵(lì)各地區(qū)、各高校充分利用各種資源開設(shè)大學(xué)科技園、創(chuàng)業(yè)園、孵化基地等，聯(lián)合企業(yè)建立大學(xué)生校外創(chuàng)新實(shí)踐基地，加強(qiáng)創(chuàng)新平臺(tái)與國(guó)內(nèi)外相關(guān)科研機(jī)構(gòu)的交流，吸納社會(huì)資源、加大推進(jìn)校際協(xié)同，有計(jì)劃地開展多形式、多層次的創(chuàng)新活動(dòng)，通過舉辦創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽、參加技術(shù)論壇、訪問交流等方式，加強(qiáng)聯(lián)系;并且探索創(chuàng)新平臺(tái)。

目前，長(zhǎng)安大學(xué)工程機(jī)械學(xué)院已建成智能制造與智能建造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐平臺(tái)，并建立實(shí)踐課程與科研訓(xùn)練計(jì)劃相結(jié)合的開放式創(chuàng)新性實(shí)踐教學(xué)體系，同時(shí)構(gòu)建了學(xué)科優(yōu)勢(shì)明顯的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)和“校內(nèi)外、產(chǎn)學(xué)研”深度融合的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地。大學(xué)生創(chuàng)新平臺(tái)為學(xué)生的提供信息服務(wù)、項(xiàng)目對(duì)接、資本支持三位一體的聯(lián)合機(jī)制，在導(dǎo)師的指導(dǎo)下開展了一系列的科學(xué)競(jìng)賽與團(tuán)隊(duì)活動(dòng)，通過申請(qǐng)長(zhǎng)安大學(xué)的渭?jí)艨臻g創(chuàng)業(yè)基地，可以獲得辦公場(chǎng)地、辦公設(shè)備和相應(yīng)的經(jīng)費(fèi)支持，每年科協(xié)考評(píng)團(tuán)隊(duì)的產(chǎn)品與開展情況，可進(jìn)一步選擇開辦公司并注冊(cè)在渭?jí)艨臻g的西安創(chuàng)客孵化器下，積極支持大學(xué)生的創(chuàng)新科技項(xiàng)目研發(fā)活動(dòng)。

五、調(diào)整本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新培養(yǎng)方案

在機(jī)械工程專業(yè)復(fù)合人才培養(yǎng)中，畢業(yè)設(shè)計(jì)是提升學(xué)生綜合能力的重要環(huán)節(jié)，其培養(yǎng)方案應(yīng)著眼于適應(yīng)國(guó)家戰(zhàn)略和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，遵循高等教育與學(xué)生發(fā)展規(guī)律、結(jié)合國(guó)際與工程教育認(rèn)證要求，引導(dǎo)即將進(jìn)入工作崗位的學(xué)生對(duì)生產(chǎn)、科研項(xiàng)目進(jìn)行初步研究，讓畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)揮更大的人才培養(yǎng)作用。

在“新工科”背景下，調(diào)整本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)模式。從機(jī)械工程專業(yè)出發(fā)，將“產(chǎn)學(xué)研”的合作方式和研究方法運(yùn)用到本科畢業(yè)設(shè)計(jì)中，樹立適應(yīng)市場(chǎng)與企業(yè)需求的教學(xué)理念，實(shí)現(xiàn)學(xué)校參與、社會(huì)企業(yè)合作的新模式，提出符合當(dāng)前社會(huì)、科研發(fā)展需要的課題，克服了傳統(tǒng)模式下學(xué)生因選題與期望不符或與工作無關(guān)、難以調(diào)動(dòng)創(chuàng)新思維和學(xué)習(xí)積極性的問題。

教師應(yīng)積極與學(xué)生進(jìn)行交流，突破原有思維模式，與學(xué)生站在同一高度進(jìn)行交流討論，不斷啟發(fā)引導(dǎo)充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，從選題、設(shè)計(jì)、優(yōu)化、結(jié)題等步驟中幫助學(xué)生，提升畢業(yè)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性，在實(shí)踐中培養(yǎng)出能解決企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)、運(yùn)行技術(shù)難題的應(yīng)用型復(fù)合人才。

工程機(jī)械學(xué)院與東風(fēng)汽車集團(tuán)、徐州工程機(jī)械集團(tuán)有限公司、陜西汽車控股集團(tuán)有限公司等10余家著名大型企業(yè)集團(tuán)建立了良好的校企關(guān)系，并聘請(qǐng)了多位設(shè)計(jì)研究院的資深專家指導(dǎo)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，并且還配備不同生產(chǎn)崗位的技術(shù)人員作為指導(dǎo)，在研究過程中雙方導(dǎo)師對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行跟蹤指導(dǎo)。

六、結(jié)語(yǔ)

新工科建設(shè)對(duì)于公路建養(yǎng)裝備復(fù)合人才的培養(yǎng)提出了更高的要求，同時(shí)也對(duì)高校工科類的學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的提升提供了契機(jī)。以“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”為核心任務(wù)，從創(chuàng)新課程體系、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)新科研競(jìng)賽、提升畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量出發(fā)，在人才培養(yǎng)方式中加強(qiáng)科教融合、校企融合，將高校研究方向與社會(huì)發(fā)展需求相結(jié)合。著力提升復(fù)合人才的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力，綜合多方位的改革與實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)從學(xué)科導(dǎo)向轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)需求導(dǎo)向、從專業(yè)分割轉(zhuǎn)向跨界交叉融合，促進(jìn)了學(xué)院創(chuàng)新教育體系的構(gòu)建，在新工科背景下不斷提高公路建養(yǎng)裝備復(fù)合人才培養(yǎng)質(zhì)量。

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