淺談新工科背景下智能制造工程專業(yè)建設(shè)研究

任斌

摘 ?要：智能時代的加速到來，讓工科專業(yè)的智能工程制造專業(yè)成為院校建設(shè)發(fā)展的熱門專業(yè)。緊隨時代發(fā)展，提高智能制造工程專業(yè)的創(chuàng)新力是助力我國實現(xiàn)工業(yè)大國向工業(yè)強國發(fā)展的基礎(chǔ)保障，面對社會智能制造專業(yè)技能人才緊缺的問題，只有革新智能制造工程專業(yè)的建設(shè)發(fā)展路徑，才能優(yōu)化智能人才培養(yǎng)方案。本文立足新工科背景，對智能制造工程專業(yè)建設(shè)進(jìn)行了分析研究，并提出了建設(shè)發(fā)展路徑，以滿足未來社會發(fā)展的多元化需要，滿足智能社會對人才智能的高質(zhì)量需求。

關(guān)鍵詞：新工科;智能制造工程;建設(shè)發(fā)展

中圖分類號：G642 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ?文章編號：1673-7164（2021）41-0134-03

隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國對高端智能制造專業(yè)技術(shù)人才的需求量也越來越大。工科專業(yè)在社會發(fā)展中起到了重要作用，在新一輪工科專業(yè)發(fā)展的重要階段，作為智能制造工程專業(yè)的教育工作者，應(yīng)反思高校工科教育現(xiàn)狀，更應(yīng)積極探索智能制造工程專業(yè)的建設(shè)發(fā)展路徑，實現(xiàn)對技術(shù)人才的高質(zhì)量培養(yǎng)，才能逐步滿足社會對智能制造技術(shù)人才的需求。

一、基于智能時代的新工科專業(yè)教育內(nèi)涵

隨著新課程教育結(jié)構(gòu)的改變，我國高等教育對工科專業(yè)的發(fā)展也提出了更高要求，新工科教育理念是圍繞新課程理念、新時代發(fā)展需求、新教育目標(biāo)培養(yǎng)以及新人才培養(yǎng)方式而提出的新工科教育觀[1]。當(dāng)前，我國教育學(xué)者也在不斷對新工科教育內(nèi)涵進(jìn)行探索，對新工科教育觀的理解從宏觀角度可認(rèn)定為新型、新興、新生。所謂“新型”是指對歷史以及當(dāng)下工業(yè)技術(shù)的革新;“新興”是指在社會中首次出現(xiàn)，作為一種新課程專業(yè)進(jìn)行研究;“新生”即由多種工程專業(yè)學(xué)科融合而產(chǎn)生的一種迎合時代發(fā)展的專業(yè)學(xué)科。新工科是在時代發(fā)展中誕生的一種新教育理念、新教育課程以及新教育模式，其最主要的特征是在時代發(fā)展中具有前瞻性、引領(lǐng)性、融合性以及創(chuàng)新性，新工科所具有的明顯特征不僅推動著教育發(fā)展，在無形中促進(jìn)了社會的發(fā)展進(jìn)步。

目前以云技術(shù)、“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)以及5G技術(shù)為代表的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)已經(jīng)全面融入人們生活的方方面面，如以智能機器人為載體的新制造技術(shù)的出現(xiàn)，讓高等教育工程制造專業(yè)不得不思考當(dāng)下工程專業(yè)的建設(shè)發(fā)展。高等教育是我國高端技能人才培養(yǎng)的搖籃，傳統(tǒng)工業(yè)向新工業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的新起點，唯有落實新工科建設(shè)發(fā)展的教育體系，才能夠進(jìn)一步推動新工科智能制造工程專業(yè)的發(fā)展。建設(shè)傳統(tǒng)工科向新工科專業(yè)發(fā)展的教育路徑，要主動探索新工科教育路徑和方法，創(chuàng)建新教育目標(biāo)下的新工科育人模式。

新工科人才的培養(yǎng)要建立在協(xié)同育人的教育理念上，增強新與舊育人模式的結(jié)合，增進(jìn)新工科與傳統(tǒng)工科的融合，著力打造新工科背景下的智能化育人體系結(jié)構(gòu)，如人工智能技術(shù)等專業(yè)課程的研發(fā)。新工科背景下，“新”是基礎(chǔ)，核心是“工科”，其內(nèi)涵是用新理念構(gòu)建新教育模式，在新教育理念下，用新教育形式對人才實施新培養(yǎng)，讓新時代人才得以用新智能制造技術(shù)應(yīng)對多元化社會發(fā)展的需求[2]。

二、新工科與智能制造工程專業(yè)的聯(lián)系

新工科與智能制造工程專業(yè)的聯(lián)系主要體現(xiàn)在對互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的依賴，應(yīng)以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等為核心，用新工科專業(yè)實現(xiàn)對工業(yè)的智能化制造，如以人工智能機器人代替?zhèn)鹘y(tǒng)工業(yè)的生產(chǎn)和制造。新工科專業(yè)的發(fā)展與傳統(tǒng)工科專業(yè)的發(fā)展，主要區(qū)別是新工科智能技術(shù)更加符合未來社會的發(fā)展需要。如今是信息技術(shù)和工業(yè)技術(shù)融合發(fā)展的時代，高等工科專業(yè)教育院校要對傳統(tǒng)工科專業(yè)進(jìn)行創(chuàng)新，融合大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計算等網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，才能為社會培養(yǎng)出綜合型工科技能人才。從社會發(fā)展角度而言，新工科和智能制造工程專業(yè)都是社會亟需的發(fā)展技術(shù);從教育角度而言，新工科是推動智能制造發(fā)展的基礎(chǔ)保障，兩者是彼此成就、相互依存的關(guān)系。為推進(jìn)新工科建設(shè)的深化發(fā)展，推動高等院校育人機制的革新，高校需要在新工科背景下探索智能工程制造專業(yè)建設(shè)的新路徑。

三、新工科背景下智能制造工程專業(yè)建設(shè)的必要性

隨著人工智能時代的到來，新工科智能制造工業(yè)的發(fā)展已經(jīng)成為當(dāng)今教育發(fā)展的主要工作。工業(yè)發(fā)展是社會發(fā)展的基礎(chǔ)，工業(yè)發(fā)展水平直接影響了社會發(fā)展的綜合水平。

當(dāng)前是我國傳統(tǒng)工業(yè)向新工業(yè)探索發(fā)展的關(guān)鍵時期，且是新工業(yè)向智能工業(yè)升級優(yōu)化的發(fā)展階段，面對社會對智能人才的需求，對新工科視域下智能制造工程工業(yè)的探索建設(shè)十分必要。必要性主要體現(xiàn)在：第一，智能制造工程專業(yè)人才培養(yǎng)的需求[3]。高校是向社會輸送人才的基地，在社會工業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)向新工業(yè)發(fā)展的階段，應(yīng)把握社會對人才需求的動向，全面了解智能制造工程工業(yè)發(fā)展的前景，是保障人才定向培養(yǎng)、定向輸送的基本條件。當(dāng)代學(xué)生直接面對的工作崗位是智能機械化，如智能設(shè)備的操作與維護(hù)、人工智能的制造與研發(fā)、大數(shù)據(jù)管理與分析等，因此，在新工科背景下智能制造工程專業(yè)建設(shè)應(yīng)做好社會發(fā)展的前瞻性和引導(dǎo)性，才能逐步滿足社會工業(yè)發(fā)展對智能制造人才的需求量。第二，社會傳統(tǒng)工業(yè)向新工業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的需要。當(dāng)前，工科專業(yè)院校要做好技術(shù)和科研的支撐，做好智能軟件的開發(fā)與建設(shè)，讓社會工業(yè)發(fā)展更便捷、高效、規(guī)范。

四、新工科背景下智能制造工程專業(yè)建設(shè)的思考

（一）建立新教學(xué)目標(biāo)

在信息時代發(fā)展中，智能制造專業(yè)發(fā)展的重要性逐漸凸顯出來，面對新興的教育體系內(nèi)容，需要確立新的人才培養(yǎng)目標(biāo)[4]。目前，部分高校工科專業(yè)對人才培養(yǎng)的目標(biāo)不清晰，指向性不明確，導(dǎo)致人才在進(jìn)入社會后理解性、創(chuàng)新性和操作性較差。在新工科背景下，高校應(yīng)樹立清晰的人才培養(yǎng)目標(biāo)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)期間掌握適應(yīng)社會的多項技能，使學(xué)生具備專業(yè)發(fā)展的高端技術(shù)，對專業(yè)有前瞻性、創(chuàng)新性、實踐性是助力學(xué)生在社會中穩(wěn)定發(fā)展的基礎(chǔ)。基于社會網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，高校要引導(dǎo)學(xué)生樹立遠(yuǎn)大的理想抱負(fù)，強化學(xué)生社會責(zé)任意識和道德觀念，有利于為社會輸送高質(zhì)量的綜合工業(yè)技能人才。

新工科背景下智能制造工程專業(yè)發(fā)展的前景廣闊，工程專業(yè)包含機械工程、科學(xué)工程和計算機工程等，而依托智能創(chuàng)建新工科教育體系，要在學(xué)生了解學(xué)習(xí)目標(biāo)的基礎(chǔ)上實施更科學(xué)的教育，如確立專業(yè)發(fā)展和社會發(fā)展的共通性，確立社會對工科人才的需求方向，為其人才培養(yǎng)確立新教育路徑建設(shè)等。

（二）革新專業(yè)課程教育體系

新工科背景主要突出新教學(xué)形式、新教育理念和新教育課程體系。高校在構(gòu)建基于智能制造工程專業(yè)新課程體系時，應(yīng)注意以下問題：第一，要構(gòu)建新知識體系教育內(nèi)容。在智能時代，新工科知識要與時代接軌，如沿用傳統(tǒng)工業(yè)知識對人才實施培養(yǎng)，無法讓人才滿足社會的發(fā)展需要[5]。因此，新知識要有時代性、發(fā)展性、引導(dǎo)性和創(chuàng)新性等特點，要讓學(xué)生認(rèn)識到新知識體系對專業(yè)學(xué)習(xí)的重要作用。創(chuàng)建新知識體系課程可從大數(shù)據(jù)、云計算、5G等方面進(jìn)行深入研發(fā)，要加強對新知識體系課程內(nèi)容的建設(shè);第二;理論與實踐相結(jié)合。理論是實踐的基礎(chǔ)，在智能制造工程專業(yè)建設(shè)中，高校要注重建設(shè)理論和知識相結(jié)合的教育結(jié)構(gòu)，要強調(diào)對智能制造人才系統(tǒng)、全面的培養(yǎng)方式。要強化實踐知識技能，用深入性知識引導(dǎo)學(xué)生解決實際工程問題;第三，側(cè)重多學(xué)科知識交叉融合。智能化時代的到來，讓智能制造工程專業(yè)成為高等教育專業(yè)發(fā)展的主流學(xué)科，而智能制造工程專業(yè)不僅包含傳統(tǒng)工程專業(yè)學(xué)科內(nèi)容，更體現(xiàn)了學(xué)科兼容的特性。如智能機器人制造，不僅有基礎(chǔ)的力學(xué)、機械學(xué)等工程專業(yè)內(nèi)容，也有美學(xué)、影像學(xué)、管理通信學(xué)等專業(yè)知識內(nèi)容。要突出智能制造工程專業(yè)的特色課程，就需要整合高等院校多學(xué)科交叉融合，全面改革工科教育課程的教育體系，促進(jìn)學(xué)生對智能制造工程專業(yè)的全面認(rèn)知，實現(xiàn)傳統(tǒng)工科向新工科智能課程的轉(zhuǎn)變。

（三）突出智能化專業(yè)教學(xué)課程

新工科背景下智能制造專業(yè)課程的建設(shè)，要突出智能化教學(xué)課程。在建設(shè)智能化專業(yè)課程時，高校要全面考慮新課程與傳統(tǒng)課程的銜接過渡，更要適當(dāng)增加以智能為基礎(chǔ)的新課程內(nèi)容。如智能工程專業(yè)課程應(yīng)體現(xiàn)“信息化”“數(shù)字化”等，可建立智能管理、智能機械化生產(chǎn)等課程。為推進(jìn)智能化教育課程的有效建立，高校應(yīng)落實教育方法的革新優(yōu)化，積極探索滿足智能化發(fā)展的教育模式。在工科專業(yè)課程融合信息化、數(shù)據(jù)化等新教育課程后，可探索數(shù)據(jù)化教學(xué)形式，用智能化教學(xué)形式詮釋智能化教育課程，促進(jìn)學(xué)生實踐和學(xué)習(xí)的同步發(fā)展。除此之外，智能化專業(yè)新課程要緊跟時代工業(yè)化發(fā)展需求，最終打造“智能+工業(yè)”的教育課程，著力培養(yǎng)學(xué)生智能生產(chǎn)并解決智能工程問題的能力。

（四）加強師資力量建設(shè)

高校要注意強化師資隊伍建設(shè)，打造一支擁有新教育理念以及智能化思想教育的團(tuán)隊。新工科下的智能化制造工程專業(yè)面向的是社會，是實踐的需求，所以師資隊伍的打造一定要具備豐富的實踐經(jīng)驗，達(dá)到工科教育人才的培養(yǎng)目標(biāo)，助力新工科智能制造工程專業(yè)的建設(shè)和發(fā)展。要實現(xiàn)此目標(biāo)，需要智能制造工程專業(yè)教師必須站在社會發(fā)展的前瞻性和引導(dǎo)性角度實施教育，要向?qū)W生傳達(dá)我國工業(yè)強國的發(fā)展規(guī)劃，以此不斷強化學(xué)生學(xué)習(xí)的責(zé)任感和使命感，因此，教師既要有傳授新工業(yè)知識的技能，也要有幫助學(xué)生規(guī)劃未來發(fā)展的能力，全力打造雙師型教師隊伍。

（五）強化校內(nèi)外協(xié)同育人機制

在新工業(yè)化發(fā)展的重要階段，高校需要解決社會對新工業(yè)人才需求的重要問題，應(yīng)針對當(dāng)下教育環(huán)境，強化新工科智能制造工程人才的培養(yǎng)，強化實踐教育課程，有效提升新時代高校學(xué)生的智能制造專業(yè)技能。面對新工業(yè)的發(fā)展，高等工科院校應(yīng)注重和社會企業(yè)的協(xié)同發(fā)展，在原有校企合作基礎(chǔ)上進(jìn)一步加強智能制造工程項目的制造和研發(fā)。如在新工科新教育課程體系下對學(xué)生的實踐課程建設(shè)，可讓學(xué)生深入校企合作的企業(yè)參與體驗和學(xué)習(xí)，從中提升學(xué)生對新工科的理解和認(rèn)知。也可以智能科研為引導(dǎo)，將校內(nèi)理論課程和校外實踐課程有機結(jié)合，用全新人才培養(yǎng)模式實踐新工科教育理念，在實踐中不斷提升學(xué)生對新技術(shù)的認(rèn)知和操作，讓其在實踐中具備與人合作學(xué)習(xí)的能力，掌握現(xiàn)代設(shè)備技術(shù)的結(jié)構(gòu)和操作，使學(xué)生學(xué)習(xí)新工科專業(yè)課程需要的基本素養(yǎng)。在強化校企合作育人機制時，高校應(yīng)注意對新教育形式和育人形式的探索，用合作式、探究式等教學(xué)方法，全面為學(xué)生綜合素養(yǎng)能力的發(fā)展創(chuàng)造有利條件，將校內(nèi)的科研成果在校企合作育人機制中加以實踐，促進(jìn)理論成果向?qū)嶋H科研成果的轉(zhuǎn)變。

五、結(jié)語

時代向智能時代發(fā)展是一種必然趨勢，目前我國人工智能時代的發(fā)展尚處于發(fā)展探索階段，對智能制造工程專業(yè)的建設(shè)研究也還在進(jìn)一步規(guī)劃和部署，只有以新教育理念、新教育形式、新教育課程和新育人觀進(jìn)行全面滲透融合，建立系統(tǒng)、完善的新工科智能制造工程專業(yè)的教育內(nèi)容，才能讓學(xué)生擁有新技術(shù)、新知識和新能力。落實社會對人才需求的實際性問題，提升人才的實踐創(chuàng)新和操作能力，有利于滿足未來社會發(fā)展的多元化需要，也有利于滿足智能社會對人才智能的高質(zhì)量需求。因此，作為教育工作者，要在新工科背景下積極探索智能制造工程專業(yè)的建設(shè)研究，為社會發(fā)展助力添彩。

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（責(zé)任編輯：胡甜甜）