面向产业学院的工程机械方向...程机械专精特新产业学院为例_黄毅.pdf

收稿日期：基金项目：湖南省普通高等学校教学改革研究重点项目（）；湖南省学位与研究生教学改革研究一般项目（）；湖南省普通高等学校教学改革研究重点项目（）作者简介：黄毅（），男，教授，主要从事工程机械智能化技术、工程机械动力学及其控制等研究；蒋帅（），男，硕士研究生，研究方向为机械设计、机械制造；吴悠（），女，讲师，主要从事数据驱动控制、网络化多智能体协调控制等研究；胡林（），男，教授，主要从事车辆动力学控制与智能化、交通事故深入调查及预防等研究。第 卷 第期 年 月长沙理工大学学报（社会科学版）（）面向产业学院的工程机械方向课程改革探索 以长沙理工大学工程机械专精特新产业学院为例黄毅，蒋帅，吴悠，胡林（长沙理工大学 汽车与机械工程学院，湖南 长沙 ；中联重科股份有限公司，湖南 长沙 ）摘要：目前，一些大学十分重视基于产业学院的应用型人才培养。为了进一步提高产业学院应用型人才的培养质量，长沙理工大学工程机械专精特新产业学院十分重视校企合作，着力从课程体系系统性感受度、课程内容充实感受度、课程实践的满意度、课程在工程创新能力培养方面的满意度、工程机械企业对学生工程能力的满意度等方面推进机械方向的课程改革。实践证明，改革大幅提升了课堂整体的感受度满意度及育人成效。由此，为地方高校新工科高质量应用型人才培养提供了可资借鉴的新模式。关键词：产业学院；工程机械；应用型人才培养；课程改革；新工科 中图分类号 文献标识码 文章编号 （）：，（.，；.，.，）：，（），：；“十四五”期间，我国高等教育改革与发展的关键之一是提高高等教育质量，提升在世界高等教育体系中的竞争力与吸引力。我国高等教育改革要以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻、落实党的二十大精神，把握高等教育发展的新定位、新部署、新要求、新任务。教育部、工信部印发的 现代产业学院建设指南（试行）提出，以国家和区域产业发展急需为牵引，面向行业特色鲜明、与产业联系紧密的高校，重点是地方应用型高校，建设一批现代产业学院。现代产业学院将人才培养、科学研究、技术创新、企业服务、学生创业等功能融为一体，培养产业发展需要的高素质应用型、创新型、复合型人才，为产业发展提供人才支持，已成为相关高校推进新工科建设、培养高素质工程技术人才的重要抓手。一、面向产业学院的工程机械方向课程改革现状目前，我国一些高校十分重视基于产业学院的应用型人才培养的研究与实践，普遍重视通过校企合作模式去培养，也取得了一定成效，但存在许多不足。沈洁等从新一轮科技革命和产业变革的需求牵引与响应、创新型工程人才核心能力的意义再造与构建、产学融创协同育人平台的边界突破与协同共建三个方面开展产业学院建设研究。罗乐等构建了“载体共建、人才共育、成果共享”模式，通过组建“行业产业专业”专家委员会、建设区域电子信息人才培养培训基地、创新校企合作机制、设立工程技术中心、构建人才培养体系等途径，成立现代电子信息产业学院，为相关高校建设提供了可复制、可推广的新模式。黄时进介绍了科技在促进现代产业学院高质量发展中的实践经验与成效，主要包括推动学科建设与产业深度融合；建设科产教融合平台，创新应用型人才培养模式；开展校企产学研合作，促进产业学院内涵式发展；强化科研成果反哺教学，提高育人质量；加强成果转化，促进产业发展，增强产业学院载体功能等。湖南省拥有以跻身“全球工程机械 强”的中联重科股份有限公司（以下简称中联重科）、三一重工股份有限公司（以下简称三一重工）、山河智能装备股份有限公司（以下简称山河智能）等为代表的工程机械产业集群，并且正在围绕湖南“三高四新”蓝图，加快打造国家重要先进制造业高地，由此对工程机械产业技术人才需求旺盛。长沙理工大学依托机械设计制造及其自动化国家一流专业建设点，面向湖南省工程机械产业，对接智能制造发展需要，在长沙市工程机械产业链推进工作办公室和湖南省智能制造协会支持下，联合中联重科和三一重工等工程机械企业，于 年月共建工程机械专精特新产业学院，并开展了“校政院企”多方协同育人模式的探索与实践。在我国产业学院创新人才培养过程中，普遍存在校企协同深度不够、合作流于形式等问题，驱动导向还没真正从传统学科发展转向产业需求，知识体系还没真正从学科分割转向跨界交叉融合，工程教育的社会作用还没有真正从适应服务产业经济转向支撑引领产业经济等系列问题。因此，需要深化校企合作，推进产教协同育人，切实解决高等工程教育人才培养供给侧与产业需求侧之间不匹配的矛盾。针对产业学院在创新应用型人才培养过程中，面向深化课程改革和“课堂革命”等层面的研究较少，聚焦有关课程系统深入的研究成果更少的现状。刘国买等提出，要“以项目为核 年第期黄毅，等：面向产业学院的工程机械方向课程改革探索心”构建“嵌入式课程和混合式教学”的跨界产业学院，以解决传统产业学院目标定位单一、结构功能弱化以及组织运行固化等问题。张玲等探讨了高校人才培养分类与区域经济、社会发展以及学校办学定位、生源特点等因素的关系，深入开展应用型人才培养的探索与实践。湖南工程机械产业作为中国高端装备制造业的典型代表和湖南省的经济支柱之一，正在努力打造世界级产业集群，但地方高校创新应用型人才培养的教学体系与课程内容还难以适应与支撑这一产业战略需求。二、面向产业学院的工程机械方向课程改革实践长沙理工大学工程机械专精特新产业学院的建设，主要围绕工程机械方向课程，从确立应用型人才培养课程目标、优化课程结构与体系、创新课程实施方法、强化课程实践环节、提高课程评价实效性等路径开展探索与实践，力求能够为相关高校新工科人才培养提供可资借鉴的新模式。（一）确立应用型人才培养课程目标从市场需求角度来看，新一轮科技革命和产业变革的浪潮席卷而来，国际经济形势日趋复杂，生产方式不断迭新，新的人才需求也不断催生。因此，我国以应用型人才培养为目标的高校要以满足社会的人才需求为导向，确立应用型人才培养课程目标。目前，应用型人才需求主要体现两个特点：一是应用型人才的价值更为凸显；二是应用型人才需求数量呈大幅增长趋势。因此，随着智慧场景的不断扩展、新兴业态的不断涌现，我国高校人才培养课程目标需要及时调整，要不断提高应用型人才培养的质量和数量，从供给侧方面更好地对接未来社会经济发展的人才需求。从人才培养的本质来看，人才培养目标是教育活动的出发点，对人才培养的类型、规格与质量具有导向作用。应用型人才直接服务于生产和社会实践，课程目标应突出应用性与实践性特点。目前，我国应用型人才培养尚存在特色与优势不鲜明、与社会发展需求不匹配、应用型人才培养课程目标体系还不完善等问题。根据社会发展对工程机械应用型人才的要求，长沙理工大学工程机械专精特新产业学院工程机械方向应用型人才培养课程目标包括：一是掌握工程机械专业理论与技术基础知识，且能够在工程实践中综合应用相关基础知识和技术；二是具备现代工程机械设计工程师所需的专业、实践能力和创新能力等；三是具备良好的职业道德和基本素养，包括责任意识、担当意识、合作精神等。（二）优化课程结构与体系工程问题涉及经济、社会、环境、科学、技术等多个领域，工程教育专业的课程目标之一就是要培养学生解决复杂工程问题的能力。高校教师作为优化课程结构与体系的主体之一，在课程实施过程中引导学生进行系统学习，让学生学习掌握相关专业课程的科学原理与技术方法，有利于提高学生综合解决复杂工程问题的能力。目前，我国工程教育本科课程开发存在两种倾向：一是过于追求强化理论基础，在一定程度上忽视了工程实践的重要作用。可以说，只强调理论知识积累，缺乏综合集成应用环节的实践，不利于培养学生的实践能力与创新能力，也无法满足当前社会工程技术发展对人才的需求。二是以实践课程为主，强化技能训练，认为知识基础差不多就行。这种工程教育在某种程度上类似于“师徒教育”，只重视传授学生操作技能与经验，忽视让学生深入学习理论知识并且学生难以举一反三、触类旁通。上述两种工程教育课程理念实质上是走向了两个极端。因此，工程教育的课程设计，一方面要淡化学科界限，促进相关学科领域交叉融合；另一方面要强长沙理工大学学报（社会科学版）第 卷调理论与实践相结合，将产业工程实践项目嵌入课程体系，实现工程教育课程 结 构 与 体 系优化。基于此，长沙理工大学工程机械专精特新产业学院联合长沙市工程机械产业链推进工作办公室、湖南省智能制造协会、长沙市工程机械行业协会、中联重科、三一重工等，广泛深入调研行业对工程机械人才的需求。同时，积极借鉴美国高校与工程机械巨头卡特彼勒的产学研经验，以培养满足工程机械产业转型升级需求的新工科人才为目标，调整和优化工程机械专业方向课程，确保课程结构和课程内容与工程机械行业发展在时间上的同步性、在知识上的支撑性，具体内容如图所示。图优化课程结构与体系路径目前，工程机械模块各门专业方向课程缺乏贯穿于所有课程的产品主线，针对这一突出问题，结合长沙市工程机械企业优势产品的技术特点，本文遴选出几种典型企业研发产品作为主线贯穿所有专业方向课程。通过相关知识的分块切割与有机组合，确保工程机械模块各门专业方向课程能够系统培养学生的工程能力。例如，遴选出代表性强、技术含量高的混凝土泵车、液压挖掘机等产品作为典型教学案例，贯穿于工程机械构造、工程机械设计、工程机械电液控制等工程机械模块的专业课程教学中，把各专业方向课程有机融合，培养学生系统掌握机械、液压、电气控制等知识的能力。同时，要处理好工程机械模块的专业方向课程与专业基础课程的关系，实现专业基础课程与专业方向课程各知识点的关联性和递进性，确保专业基础课程的相关知识结构对专业方向课程的支撑作用。尤其要处理好专业基础课程工程机械电液控制与专业方向课程工程流体力学、液压传动、机电微控制器技术之间知识点的关系。（三）创新课程实施方法目前，国家对进一步拓宽校企合作内容和形式，积极主动吸纳企业力量参与课程建设等提出了明确要求。面对新形势新需求，长沙理工大学工程机械专精特新产业学院以深化产教融合为导向，以课程改革为抓手，探索工程机械方向课程实施的优化策略。具体来说，课程改革主要集中在以下几个方面。一是根据工程机械模块专业方向的需要，与中联重科、三一重工等工程机械龙头企业进行对接，确定适用于工程机械模块专业方向课程实施的教学案例视频的制作方案。例如，以混凝土泵车、液压挖掘机为典型对象，完成两种产品主流机型的主要结构件制作过程、产品装配过程、产品调试过程、产品施工过程等视频的制作，建设服务于工程机械模块专业方向课程实施的视频素材库，并在工程机械构造、工程机械设计、工程机械电液控制等专业课程实施中，采用上述工程机械视频开展相关教学活动。由于视频是针对专业方向课程知识点进行制作的，因此，课堂实施过程中采用这些视频能让学生看得清产品，弄得懂原理，能够更好地达到教 年第期黄毅，等：面向产业学院的工程机械方向课程改革探索学效果。二是调研中联重科、三一重工等工程机械龙头企业，收集结构系统分析、液压系统分析、电气系统分析等方面工具软件的应用信息。为提升学生对工程机械模块专业方向课程理论知识的理解，在课程实施过程中，结合企业产品研发 常 用 工 具 软 件，例 如 、等，以工具软件计算结果验证工程机械模块专业方向的课程理论，并在课程实施中融入企业应用这些工具软件解决工程实际问题的典型案例，让深奥的理论知识通俗易懂，有利于提升学生的专业兴趣，增强在未来工作中的竞争优势。三是有效开展校企互动。结合专业方向课程实施的进度和内容，邀请中联重科、三一重工等工程机械龙头企业专家走进课堂，参与承担“最后一公里”的专业课程，为学生们讲授工程机械产品设计技术、工程机械行业技术发展趋势等专题讲座，以拓展学生的视野，激发学生的学习动力。同时，利用企业开放日等机会组织学生走进企业，深化所学专业方向课程相关知识。创新课程实施方法具体路径，如图所示。图创新课程实施方法具体路径（四）强化课程实践环节工程机械方向课程是一种综合性课程，对培养学生工程机械方面的专业能力具有非常重要的作用。但是，当前高校人才培养模式大多重视理论教学而忽视对学生实践能力的培养，导致学生“高分低能”