探索机械类工程师数字能力培养新模式

作为应用型本科院校，青岛工学院积极响应国家制造强国战略与数字化转型需求，以OBE（成果导向教育）理念为指导，经过10年实践积淀，系统构建并实践了“四维一体、能力进阶”的机械类专业卓越工程师数字能力培养模式。

本文系2023年度山东省高等教育本科教学改革研究项目“数字化背景下应用型本科机械类专业卓越工程师人才培养模式研究与实践”（项目编号：M2023282）的成果。

传统工程教育中存在诸多问题，例如数字能力培养滞后，难以匹配产业快速发展需求；教学资源方面，实训平台不足，教学方法未能适应数字时代的学习特点；评价机制较为单一，难以支撑数字化能力的螺旋上升与持续发展。针对这些问题，学校教学改革以“课程模块化、环境智慧化、方法多元化、评价过程化”为核心，推进“四化协同”培养机制。

围绕数字化转型对创新应用型人才的需求，学校系统重构机械类专业课程体系，建设智慧教学环境，实施多元化教学方法，完善过程化评价机制。这一机制以数字化能力培养为核心，以项目化实训为突破，打造“能力中心课堂”，推动实现从知识传授向能力培养、单一课程向系统化课程群、结果评价向过程评价、教师由讲授者向资源开发者、学生由接受者向实践创新者的“五维转变”。

学校以“设计—制造—控制”三大模块为主线，构建模块化课程体系，整合在线课程、新形态教材、仿真实验与工程案例等教学资源，并依托中央财政支持的“青岛智能制造实训中心”，打造数字化实训教学平台，重构数字化教学环境。

通过将数字技术全面、模块化融入传统课程，学校对设计、制造与控制等核心课程群的教学内容体系进行了系统重塑。具体操作层面上，学校引入CAD/CAE、数控编程、工业机器人及数字化仿真等先进技术模块，重构课程知识结构，增强与产业实际应用的契合度。

学校以真实项目贯穿和产教融合为主线，将数字创新应用能力培养深度嵌入理论讲授、实验实训及项目实践各教学环节，推动数字技术、专业知识与教学过程有机融合，形成贯穿“知识模块—教学过程—能力产出”的全链条赋能机制，使学生不仅掌握工具使用，更能形成系统性数字工程思维。

为全面监测和支撑学生能力发展，学校构建了“1334”数字能力动态评价模型，覆盖“三课堂”全过程，实现对每名学生能力成长的精准诊断与持续改进。第一课堂依托仿真技术和虚拟工场，推行“教师主导、学生主体”的三层递进项目教学，有机融合自主学习、混合学习与项目学习，提升基础理论迁移与数字化设计能力；第二课堂整合大学生创新训练计划、学科竞赛与岗位能力认证测评，建立“实训—竞赛—测评”一体化的课外实践机制，强化团队协作与创新设计能力；第三课堂通过校企共建产业学院与实习基地，让学生参与企业真实项目，实现教学与生产无缝对接，完成从方案设计到生产验证的全流程实战。这一机制全面覆盖“教学—实践—产教”全流程，实现以能力发展为导向的全要素动态评价，持续推动人才数字化能力向高阶跃升。

经过10年探索，学校有效解决了传统机械工程师培养中的三个核心问题：打破数字能力培养的碎片化状态，通过“四维一体”实现课程、环境、方法与评价的系统重构；打通教学资源孤岛，借助资源、实践与创新三大平台，实现“学—训—创”全链条资源贯通；扭转静态评价弊端，通过“1334”模型实现对学生能力成长的动态追踪与反馈。随之而来的是三个重要转变：从数字化能力供给与产业需求脱节，转向与产业紧密对接；从数字化实训平台匮乏，转向资源多样、平台丰富；从单一评价机制，转向构建“1334”数字能力动态评价模型。在此基础上，学校形成了机械类工程师数字能力培养的“青工模式”，构建了有机协同、系统化的育人生态。

近年来，学校机械类专业实现了数字技术与专业教育的系统融合，教学建设成效显著：学校产教项目有效反哺教学，学生数字能力与迁移应用能力显著提升，累计获得国家级、省级竞赛奖项100余项；学校在线课程资源覆盖学生近万名，辐射全国15所院校；教学团队完成中央财政支持地方高校改革发展项目1项，获评山东省高等教育一流教材1部，承担省级教改项目1项，教育部产学合作协同育人项目2项等相关课题18项，发表相关论文21篇。

未来，青岛工学院将继续完善“四维一体”数字化教学体系，以三大平台为支撑，依托智慧教学环境推动“三课堂”协同，实施多元化评价机制，实现教学、实践与产教的深度融合，为应用型本科机械类工程师数字能力培养提供系统、可靠的数据支撑与实践范式。

《中国教师报》2025年09月03日第15版