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天津大学：百年机械学科的时尚密码

如果问一个刚高考完的考生，什么是“机械”？也许答案会是“齿轮”、“工厂里的车床”、“机器人”等。，同时，他们应该有“广泛应用”和“在生产生活中无处不在”的印象。

在学习机械之前，庄哲明对机械的概念来自于他小时候看过的动画片《变形金刚》。他选择了天津大学机械工程学院的机械设计制造及其自动化专业，对机器人有着憧憬。今年毕业后，他以一个“蛇形机器人”的毕业设计实现了自己的“机器人”梦想。这部作品也为他赢得了第十三届毕业设计大赛一等奖。

天津大学机械学院“3合1-4换4”人才培养探索的思路与实践，就是让刚入学、对机械学科概念无知的学生，在离校时，对机械的内涵有更多的了解，通过“专业交融、优势融合”，播下“新、新”的“大机械”种子。

在传统知识、能力、素质培养目标的基础上，进一步强调和重视复合型、创新型人才的培养，提出整合、共享、创新的改革思路，构建专业整合、资源整合、教师整合的“三位一体”保障体系，探索团队导向、科研导向、创新导向、创业导向的“四位一体”培养模式。

“3A学院”的困境。

在天津大学，机械作为1895年开学时设立的学科，是和学校同龄的“老学科”。机械工程学院院长王天佑认为，近代中国机械学科的发展史一直走在历史的前列，但与一百年前相比，“机械”从外到内发生了翻天覆地的变化。

天津大学机械学院属于机械工程、力学与动力工程、工程热物理三个一级学科，都是国家第四轮学科评估的“A”档，所以机械学院又被称为天津大学“3A学院”。学院设有机械设计与制造及其自动化、工程力学、能源与动力工程、工业设计四个本科专业。每个专业都有自己独特的历史优势和较强的学科优势。“就像一个大家庭里的四兄弟一样，都很精彩，都有自己的活法。日常教学和学生答辩，包括老师，都是很独立的。”在谈到十多年前学院三大学科的情况时，学院主管教学的副院长曹说，这在学生培养方面造成了一些问题。最值得注意的是，学生知识和能力单一，跨越和跨越国界的能力不强；优势教学资源分散，学生创新平台共享不好。当时，由于国内大学普遍存在重科研轻教学的风气，教师的教学投入相对不足，也缺乏教学改革的主动性。

当时，国际范围内知识更新和跨学科的速度正在加快，大型机械专业的覆盖面越来越广，新经济和新产业的发展日新月异，迫切需要具有跨境和创新能力的复合型和创新型工程人才。显然，条块分割的教育教学组织模式已不能满足人才培养的要求。

撕下“标签”

一方面，在分数指挥棒下，学生参与创新创业项目的积极性没有得到充分的鼓励；另一方面，“你是机械的”、“我是主动的”、“他是机械的”，这些曾经是老师们贴在心里的隐形“标签”，教师通过跨学科教学培养人才的动力得不到认可。

为了让教师把更多的精力放在本科教学上，让学生把更多的精力放在创新上，需要改变分数的意义，撕掉教师心中固有的身份“标签”。

“第一个变化是分数的意义。”曹说，当时创新课程只有2个学分的时候，学院增加了科技创新在学生总分中的权重，让学生的分数不仅仅是课程的考试分数，无论是评估还是学习保险。比如学院发布了《天津大学机械工程学院鼓励学生参加课外科技竞赛实施办法(试行)》，明确规定在A类项目中获得第一名三级奖励的本科生(前三年加权分数位于专业前60%)，在B类项目和C类特殊群体项目中获得第一名二级奖励的本科生，在免考研究生时，按学生平均权重加分。不同项目获奖，可以单独添加。同时，对竞赛导师工作量的认可和竞赛获奖导师(辅导组)的认可和奖励也有明确规定。

“所有课程都是开放的，老师也是开放的。你想谈哪门课，经过培训、考核、助课、小组准备、试讲等一系列流程后，就可以加入这门课的教学团队，走上讲台。”曹说，公共课教师在学科上是开放的，跨专业教师在学院上是开放的，专业/学科界限是打破的...改革之初，学院设立了17个教学团队，35个负责岗位和骨干岗位，以及多个学科的教学岗位。教师的绩效和晋升与教学直接相关。这种教师整合和课程整合一方面实现了教师根据学生的需求进行调整和优化，另一方面也促进了教师对教学的投入和保障

融合新事物。

学院师资队伍开放，教学资源和创新平台共享问题迎刃而解。分散的19个教学实验室整合为4个实验教学中心，其中3个被批准为国家实验教学示范中心；建立两个国家工程教育实践中心；建成6门国家级精品课程和资源共享课程，同时建成创新创业平台群。平台与资源的整合为学生提供了更广阔的创新创业平台，也让学生在创新创业的最初体验中感受到了青春的奋斗，找到了未来的方向。

陈星(天津)自动化设备有限公司创始人刘松涛在天津大学机械工程学院学习七年后，创立了高端并联机器人品牌AstroBoy，并在第四届中国互联网加大学生创新创业大赛决赛中获得金奖。回顾自己的创新创业之路，刘松涛认为，本科加入北洋动力队的经历，让他第一次体验到了创业的过程。大三进入实验室，本科毕业时与同学合作完成一款新型四自由度并联机器人产品的样机研发，并获得毕业设计竞赛一等奖，激励他走上创新创业之路。

与学长们相比，今年毕业设计竞赛一等奖的庄哲明在创新创业方面的经验同样丰富:“IEEE中国机器人设计大赛”、“全国移动互联网创新大赛(学院组)”、“全国大学生可再生能源科技大赛一等奖”、“全国青少年环保大赛”……对于庄哲明来说，参加创新创业大赛的过程就是团队合作、不断学习、自我充实的过程。

“4”有希望。

“学生设计源于科研创新(大学生创新创业培养计划)，竞赛源于科研。学生的跨专业团队协作和教师的跨学科指导贯穿于学生创新训练的全过程。学生的创新思维和解决复杂工程问题的能力得到全面培养。”在王天佑看来，以团队为主体、以科研为源泉、以创新为基础、以创业为目的的“四位一体”培养模式，为培养传统工科专业复合型创新人才提供了有效途径。

现在作为国内第一届机械类本科毕业设计大赛，已经连续举办了13届，从最初的学院扩大到京津冀和华中华东14所高校。参赛作品涉及机械设计与制造及其自动化、工业设计、能源与动力工程、工程力学、过程装备与控制工程等10余个主要机械工程专业，有数千名学生参加。

全体学生通过参与教师科研项目和开展毕业设计活动实现基础创新训练；教师从科研项目中抽取了重大创新项目和学科竞赛项目，半数以上的学生通过参与重大创新和竞赛项目实现了创新训练；有的同学从大创造和竞赛项目中抽取创业项目，创建科技公司。学生创新项目从2012年的37个增加到每年100多个；从零开始，有14支科技创业团队，12家注册科技公司。

在师生眼中，“三位一体、四位一体”的培养模式提升了能力和水平，也是不断创新创业的激情和激情，是百年机械的时尚代码。