新工科背景下智能制造人才培養(yǎng)改革建設(shè)的研究*

蘇敏 曹鳳 付海燕 黃麗麗

（齊魯理工學(xué)院）

在“中國(guó)制造2025”中，明確強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)和制造技術(shù)的深度融合是新一輪產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)，而智能制造則是搶占這一制高點(diǎn)的主攻方向。作為地方高校為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展培養(yǎng)人才能夠?qū)^(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)起到支撐作用，在新工科背景下，如何對(duì)接制造業(yè)發(fā)展需求，并根據(jù)學(xué)校辦學(xué)定位及專業(yè)特色，深入探索智能制造人才培養(yǎng)改革，培養(yǎng)基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)、工程實(shí)踐能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高的智能制造行業(yè)發(fā)展急需的人才，成為地方高校亟待研究的關(guān)鍵課題。

一、新工科背景下智能制造人才培養(yǎng)面臨的關(guān)鍵問題

地方高校作為向地方制造業(yè)輸送專業(yè)人才的主體，在智能制造人才培養(yǎng)體系、人才培養(yǎng)模式等方面存在以下幾方面的問題：

（一）人才培養(yǎng)體系與當(dāng)前產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不匹配

傳統(tǒng)高等工程教育長(zhǎng)期滯后于當(dāng)前市場(chǎng)新需求，且缺乏前瞻性，導(dǎo)致專業(yè)教學(xué)脫離產(chǎn)業(yè)實(shí)際，與智能制造人才培養(yǎng)形成結(jié)構(gòu)性矛盾。高校的專業(yè)課程設(shè)置與智能制造的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)匹配度不高，造成畢業(yè)生應(yīng)用實(shí)踐能力和技術(shù)水平相對(duì)薄弱，與企業(yè)人才需求存在一定脫節(jié)。

（二）人才培養(yǎng)模式與新工科建設(shè)理念不匹配

協(xié)同育人主體責(zé)任不明確，校企合作模式單一。高校與企業(yè)的合作仍以粗放式為主，在人才培養(yǎng)全過程中未能開展校企深度融合。校企合作的形式主要以企業(yè)提供實(shí)習(xí)基地等傳統(tǒng)形式為主，在人才培養(yǎng)核心環(huán)節(jié)如培養(yǎng)目標(biāo)制定、課程體系修訂等的參與比例不超過30%。

（三）高校教師與行業(yè)人才雙向交流機(jī)制不健全

高校工科教師招聘、考核與晉升等方面價(jià)值取向偏頗，導(dǎo)致部分專業(yè)教師工程實(shí)踐能力較欠缺；而行業(yè)人才作為企業(yè)中堅(jiān)力量，同質(zhì)化程度低、機(jī)動(dòng)時(shí)間少，到校兼職任教較困難。目前大部分校企合作屬于粗放型，缺乏穩(wěn)定的工程實(shí)踐平臺(tái)，影響了教師與行業(yè)人才雙向交流的可持續(xù)性。

二、高校智能制造人才培養(yǎng)改革的具體措施

在新工科背景下，針對(duì)智能制造人才培養(yǎng)面臨的問題，本學(xué)院以工程教育專業(yè)認(rèn)證為契機(jī)，積極優(yōu)化人才培養(yǎng)體系、創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，探索地方高校智能制造人才培養(yǎng)改革途徑。

（一）基于產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，構(gòu)建“成果導(dǎo)向、交叉融合”的智能制造人才培養(yǎng)體系

針對(duì)當(dāng)前智能制造人才培養(yǎng)體系與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不匹配問題，在建立人才培養(yǎng)體系時(shí)，充分開展調(diào)研，基于產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求及學(xué)校人才培養(yǎng)定位，以O(shè)BE為導(dǎo)向，確定智能制造工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系優(yōu)化理念與思路，如圖1。把先進(jìn)的教育理念與本校應(yīng)用型人才培養(yǎng)有機(jī)結(jié)合，在專業(yè)基礎(chǔ)課程基本不變的情況下，重塑課程內(nèi)容，壓縮、減少基礎(chǔ)理論課程學(xué)分，優(yōu)化“平臺(tái)+模塊”的課程體系。

圖1 人才培養(yǎng)體系優(yōu)化理念與思路

邀請(qǐng)企業(yè)行業(yè)專家共同完成培養(yǎng)目標(biāo)制定、課程體系構(gòu)建及社會(huì)評(píng)價(jià)等人才培養(yǎng)核心環(huán)節(jié)。產(chǎn)教融合下的實(shí)踐教學(xué)突出了學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，深入推進(jìn)校企合作，積極為學(xué)生搭建優(yōu)質(zhì)科創(chuàng)平臺(tái)，同時(shí)配備實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的企業(yè)技術(shù)人員作為兼職指導(dǎo)教師。

（二）深入推進(jìn)產(chǎn)教融合，形成“四元聯(lián)動(dòng)、四維一體”的智能制造人才培養(yǎng)模式

針對(duì)人才培養(yǎng)模式與新工科建設(shè)理念不匹配問題，依托工程教育認(rèn)證、一流專業(yè)建設(shè)、工程研究中心建設(shè)，通過“校企聯(lián)合、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、實(shí)踐育人”的方式，探索智能制造工程人才培養(yǎng)。通過校企聯(lián)合，將企業(yè)需求與高校研究成果及學(xué)生創(chuàng)新思路緊密結(jié)合，推動(dòng)校企優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，落實(shí)工程教學(xué)。

通過“政、校、行、企”四元聯(lián)動(dòng)的深度合作，構(gòu)建全方位協(xié)同育人模式，開展訂單培養(yǎng)，促進(jìn)資源共享。通過“導(dǎo)做、導(dǎo)創(chuàng)、導(dǎo)研、導(dǎo)用”遞進(jìn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和工程實(shí)踐能力，形成“專業(yè)實(shí)踐、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、工程研究、成果轉(zhuǎn)化”四維一體的教學(xué)平臺(tái)。以教為核心、以產(chǎn)為支撐，通過深入推進(jìn)科教結(jié)合、產(chǎn)教融合，形成“四元聯(lián)動(dòng)、四維一體”的智能制造人才培養(yǎng)模式，如圖2。

圖2 “四元聯(lián)動(dòng)、四維一體”的智能制造人才培養(yǎng)模式

在人才培養(yǎng)過程中，以項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)，以校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室承接的工程項(xiàng)目為基礎(chǔ)，合理確定學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等。將教學(xué)內(nèi)容融入企業(yè)實(shí)際案例，實(shí)現(xiàn)教學(xué)與產(chǎn)業(yè)需求接軌、高校和企業(yè)雙贏。

（三）基于共創(chuàng)共贏理念，搭建“一體兩翼、雙方共贏”的可持續(xù)發(fā)展平臺(tái)

針對(duì)地方高校專業(yè)教師與行業(yè)人才雙向交流機(jī)制不健全的問題，共同探索合作育人與雙向交流機(jī)制。經(jīng)過多年的融合與發(fā)展，雙方合作模式已由最初的“被動(dòng)合作、響應(yīng)政策”發(fā)展為“共創(chuàng)共贏、引領(lǐng)示范”的合作共生關(guān)系，形成了“一體兩翼、雙方共贏”的可持續(xù)發(fā)展平臺(tái)。以目標(biāo)為導(dǎo)向，注重能力培養(yǎng)，體現(xiàn)工程實(shí)踐教學(xué)特色，加強(qiáng)實(shí)踐能力的培養(yǎng)，“一體兩翼”實(shí)踐的教學(xué)體系如圖3。

圖3 “一體兩翼”的實(shí)踐教學(xué)體系

以校企協(xié)同育人為依托，建立校企合作常態(tài)化機(jī)制，安排教師到企業(yè)實(shí)踐及行業(yè)專業(yè)人員到學(xué)校任教。兼職教師依據(jù)行業(yè)技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)、企業(yè)對(duì)人才的新需求，將生產(chǎn)實(shí)際案例引入教學(xué)過程，更新課程教學(xué)資源，使教學(xué)與實(shí)踐能夠更好地結(jié)合。專業(yè)教師將校企合作的技術(shù)成果進(jìn)行及時(shí)轉(zhuǎn)化，增加到教學(xué)內(nèi)容中，促進(jìn)了學(xué)生對(duì)技術(shù)發(fā)展前沿的了解，推進(jìn)校企協(xié)同育人。

（四）以校企共建實(shí)訓(xùn)基地為基礎(chǔ)，開發(fā)校企合作課程

秉承“產(chǎn)教融合、協(xié)同驅(qū)動(dòng)”的理念，根據(jù)智能制造工程面向的行業(yè)領(lǐng)域，將實(shí)訓(xùn)中心設(shè)置為由若干技術(shù)組成的實(shí)驗(yàn)室，設(shè)計(jì)基于工作過程的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目為學(xué)生提供實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所。校外基地建設(shè)以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力為目標(biāo)，校企共建信息化平臺(tái)，將企業(yè)工程案例相關(guān)資源引入教學(xué)，實(shí)現(xiàn)校企深度合作，為學(xué)生提供頂崗實(shí)習(xí)以及教師掛職鍛煉，提高學(xué)生實(shí)踐能力的同時(shí)，也增強(qiáng)了教師的科研能力和技術(shù)成果轉(zhuǎn)化。

以微工廠建設(shè)為載體，采用工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用的數(shù)控機(jī)床、加工中心、工業(yè)機(jī)器人、AGV小車、工業(yè)柔性傳輸生產(chǎn)線等智能化設(shè)備，建設(shè)生產(chǎn)性的“微工廠”綜合實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所。將實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)引入到實(shí)踐教學(xué)中，引導(dǎo)企業(yè)深度參與課程建設(shè)，形成一批高質(zhì)量校企合作課程。以行業(yè)企業(yè)技術(shù)項(xiàng)目為依托，創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容、方法，增加綜合型、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，把行業(yè)企業(yè)的真實(shí)工程案例等作為課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)的選題來源，提高學(xué)生解決復(fù)雜問題的能力。

三、智能制造人才培養(yǎng)改革效果

基于產(chǎn)業(yè)需求及成果產(chǎn)出導(dǎo)向，將人才培養(yǎng)目標(biāo)建在智能制造產(chǎn)業(yè)需求鏈上，將課程體系建在智能制造企業(yè)生產(chǎn)鏈上。通過完善多主體協(xié)同育人機(jī)制，在人才培養(yǎng)全過程，大力推進(jìn)校企深度融合。依托產(chǎn)教融合，以科研促教學(xué)，教師綜合素養(yǎng)有所提升，“雙師型”教師比例達(dá)到了90%以上。

通過改革，提高了學(xué)生參加各種學(xué)科競(jìng)賽的競(jìng)爭(zhēng)力，通過企業(yè)真實(shí)工程環(huán)境，實(shí)現(xiàn)教學(xué)與社會(huì)產(chǎn)業(yè)需求接軌，學(xué)生工程實(shí)踐能力得到提升。學(xué)生參加雙創(chuàng)項(xiàng)目、學(xué)科競(jìng)賽參與率提高了86%，就業(yè)率也逐年提高，企業(yè)評(píng)價(jià)較高。

四、結(jié)語

本文針對(duì)新工科背景下智能制造人才培養(yǎng)中的關(guān)鍵問題提出了相應(yīng)改革措施，在智能制造人才培養(yǎng)改革實(shí)踐的基礎(chǔ)上，從人才培養(yǎng)體系構(gòu)建、人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新、教學(xué)體系搭建等方面進(jìn)行了研究。面對(duì)日益增長(zhǎng)的智能制造領(lǐng)域?qū)I(yè)人才的需求，地方高校需要積極面向產(chǎn)業(yè)需求，深入推進(jìn)產(chǎn)教融合協(xié)同育人模式，更好地服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展及產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。