周海 徐曉明 劉青
[摘 要] 在智能制造背景下,針對機械工程專業(yè)學位研究生培養(yǎng)過程中存在的實踐創(chuàng)新能力不足等問題,分析了專業(yè)學位教育學術化、工程教育理科化、實踐教學虛擬化的原因。提出基于產(chǎn)教融合的研究生實踐創(chuàng)新能力提升方法。在機械專業(yè)學位研究生培養(yǎng)目標確立、課程體系設置、雙導師隊伍建設、實踐能力評價等方面進行了探索。構建了產(chǎn)教深度融合的研究生培養(yǎng)體系,有效提升了機械專業(yè)學位研究生工程實踐與創(chuàng)新能力,可為專業(yè)學位研究生培養(yǎng)體系的改革提供借鑒。
[關鍵詞] 產(chǎn)教融合;專業(yè)學位研究生;機械工程;培養(yǎng)體系
[基金項目] 2020年度中國學位與研究生教育學會學位與研究生教育研究課題“機械類專業(yè)學位研究生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系研究”(2020MSB21);2022年度江蘇省教育廳江蘇省研究生教育教學改革課題“基于產(chǎn)教融合的機械類專業(yè)學位研究生培養(yǎng)體系研究”(JGKT22_B054);2021年度鹽城工學院研究生教育研究課題“機械專業(yè)學位研究生實踐能力培養(yǎng)模式研究”(JYMS-2021009);2022年度全國應用型高校研究生教育發(fā)展聯(lián)盟“基于共生理論的機械工程專業(yè)學位研究生培養(yǎng)模式研究”(AGED-2022YB10)
[作者簡介] 周海(1965—),男,江蘇濱海人,博士,鹽城工學院機械工程學院教授,主要從事高等教育研究;徐曉明(1987—),男,江蘇鹽城人,碩士,鹽城工學院機械工程學院講師,主要從事高等教育研究;劉青(1989—),男,江蘇鹽城人,碩士,鹽城工學院機械工程學院訓練中心講師,主要從事實踐教學研究。
[中圖分類號] G643 [文獻標識碼] A[文章編號] 1674-9324(2024)01-0181-04[收稿日期] 2023-03-11
一、機械專業(yè)學位研究生培養(yǎng)體系改革的必要性
以智能制造、人工智能和物聯(lián)網(wǎng)等為代表的新一輪技術革命,對機械行業(yè)產(chǎn)生了顛覆性影響,也對機械領域人才培養(yǎng)質(zhì)量提出了新的挑戰(zhàn)。一方面,數(shù)字化改造、智能化轉(zhuǎn)型使產(chǎn)品競爭更加激烈,要求機械行業(yè)從業(yè)人員具備適應數(shù)字化時代的創(chuàng)新能力;另一方面,人工智能技術的使用,使得簡單的重復性的工作崗位數(shù)大幅度減少,“創(chuàng)新能力”成為驅(qū)動機械行業(yè)發(fā)展的核心要素[1]。
機械專業(yè)學位研究生教育是培養(yǎng)高層次技術人才的主要途徑,也是機械行業(yè)快速發(fā)展的重要支撐[2],國務院學位委員會指出要“針對‘卡脖子問題,以超常規(guī)方式加快人才培養(yǎng)”[3]。但是長期以來,我國機械專業(yè)學位研究生培養(yǎng)過程中,存在工程教育理科化、實踐創(chuàng)新能力不足等問題,導致其解決機械領域復雜工程能力不足[4]。如何提升研究生實踐創(chuàng)新能力是制約機械領域創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)的關鍵。
二、導致專業(yè)學位研究生實踐能力弱、創(chuàng)新能力不足的主要因素
(一)培養(yǎng)目標不夠清晰、特色不鮮明
部分高校對機械專業(yè)學位研究生教育的根本目的、社會需求等情況沒有深入調(diào)研,對學術型和專業(yè)學位兩種研究生培養(yǎng)模式的差異性還缺乏深入研究,專業(yè)學位研究生培養(yǎng)的目標定位不清晰,特色不鮮明。同時,對將來從事的工程師崗位能力要求不夠清楚,畢業(yè)研究生的崗位適應能力明顯不足[5]。
(二)課程體系滯后,專業(yè)實踐能力培養(yǎng)弱化
隨著市場競爭的日益加劇、用工成本的不斷增加,倒逼企業(yè)的技術進步,如今機器換人、智能化改造、數(shù)字化轉(zhuǎn)型等技術已經(jīng)在企業(yè)如火如荼地開展。而部分高校仍然按照陳舊的培養(yǎng)方案,用“過時”的知識教“當下”的研究生,這樣使研究生很難適應“將來”的工程師崗位要求。
部分高校由于實驗條件的限制,只好以理論授課為主,實踐性課程盡量以“虛擬仿真”代替,實踐環(huán)節(jié)大多停留于表面,止于形式。企業(yè)實踐環(huán)節(jié),多數(shù)研究生也是走馬觀花,沒有實質(zhì)性的鍛煉,致使學位研究生實踐創(chuàng)新能力不足,與培養(yǎng)目標要求相去甚遠[6]。
(三)導師實踐能力不強,“雙師型”導師隊伍建設不足
目前大多數(shù)高校機械專業(yè)學位研究生的導師是之前指導學術型研究生的導師。大多數(shù)導師是從校門到校門的博士,沒有在生產(chǎn)一線“真刀真槍”的實踐經(jīng)歷。聘請的企業(yè)導師往往是企業(yè)的中高層管理者,工作繁忙,很難對研究生進行實質(zhì)性的指導,導致學生的實踐動手能力不足[7]。
(四)實踐平臺支撐不足
由于機械專業(yè)的加工檢測儀器精度要求高、自動化程度高、價格昂貴、運行成本高,部分高校受到資金的限制,實踐平臺資源建設投入不足,學校內(nèi)部實驗實訓設備明顯落后于行業(yè)龍頭企業(yè)的生產(chǎn)檢測設備。加之我國目前還未建成強制性的校企聯(lián)合培養(yǎng)的制度體系,企業(yè)出于自身經(jīng)濟利益、商業(yè)機密等方面的考慮,往往不愿意把先進的加工檢測設備提供給研究生實習,使得研究生的實踐教學成效不明顯[8]。
(五)評價方式陳舊
許多高校對機械專業(yè)學位研究生的評價仍然重點關注論文的發(fā)表,與學術型研究生幾乎是一樣的評價標準[9],不愿意采用研究生參與企業(yè)實踐所取得的成果作為評價依據(jù)。主要原因有:一是大多數(shù)研究生沒有參加企業(yè)的實踐活動。二是參加企業(yè)實踐的學生,提供的產(chǎn)品開發(fā)圖紙、工藝文件等成果難以界定研究生參與的程度。
總之,機械專業(yè)學位研究生培養(yǎng)過程中,存在目標定位不清、師資隊伍實踐能力不強、實踐平臺支撐不足等問題,從而導致專業(yè)學位教育學術化、工程教育理科化、實踐教學虛擬化。其直接后果是研究生實踐性創(chuàng)新能力嚴重不足。據(jù)此,機械專業(yè)學位研究生人才培養(yǎng)迫切需要進行深度改革,才能培育出智能制造時代的高層次應用型人才。
二、重構基于產(chǎn)教深度融合的培養(yǎng)體系
(一)確立“機械專業(yè)綜合素養(yǎng)高、工程實踐創(chuàng)新能力強”的研究生培養(yǎng)目標
鹽城工學院機械工程專業(yè)學位研究生的培養(yǎng)明確“以機械行業(yè)發(fā)展需求為導向,以實踐應用為重點,以實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心,通過產(chǎn)教深度融合,培養(yǎng)應用型創(chuàng)新型人才”的培養(yǎng)理念。把“機械專業(yè)綜合素養(yǎng)高、工程實踐創(chuàng)新能力強”作為研究生培養(yǎng)目標。突出工程實踐能力培養(yǎng)在專業(yè)學位研究生培養(yǎng)中的地位。在制定培養(yǎng)方案上進行三個方面的轉(zhuǎn)向:一是培養(yǎng)目標從“以學術為導向”轉(zhuǎn)向“以工程為導向”;二是培養(yǎng)主體從“由學校獨立培養(yǎng)”轉(zhuǎn)向“由校企聯(lián)合培養(yǎng)”;三是評價標準從“成果的學術性”轉(zhuǎn)向“成果的應用性”。
(二)實施“產(chǎn)教融合、跨學科”的機械專業(yè)學位研究生課程體系
在機械專業(yè)學位研究生課程體系設置過程中,瞄準智能制造對機械行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的技術需求,把網(wǎng)絡技術、機器人技術、人工智能、數(shù)字孿生等跨學科知識融入研究生的專業(yè)課程之中。
重視非經(jīng)濟因素(如:倫理問題)對機械工程項目的影響,把工程倫理、安全規(guī)范等相關知識融入專業(yè)課程中,讓機械專業(yè)學位研究生從非經(jīng)濟視角建立大機械工程概念,為專業(yè)學位碩士生創(chuàng)新能力的開發(fā)建立規(guī)范性邊界。
通過產(chǎn)教深度融合,開展案例教學,不斷更新融合“行業(yè)產(chǎn)業(yè)前沿技術新進展、企業(yè)研發(fā)的智能化新產(chǎn)品、高校的智能制造科研新成果”的教學案例,使得課程體系適應機械行業(yè)的智能制造轉(zhuǎn)型和數(shù)字化改造的技術需要。
(三)打造“專兼結合、雙師型”的機械專業(yè)學位研究生導師隊伍
機械專業(yè)學位研究生采取雙導師指導,聘請已經(jīng)建立研究生工作站的合作企業(yè)高級技術人員、企業(yè)的產(chǎn)業(yè)教授作為企業(yè)導師。并對企業(yè)導師開展崗前培訓和日常管理。
實施高校導師每年赴合作企業(yè)掛職(科技副總)鍛煉、企業(yè)實踐訓練(不少于6個月),并對實踐訓練過程進行考核,作為導師續(xù)聘和職稱晉升的依據(jù),提升高校導師的工程實踐能力。
通過“真刀真槍”的方式聯(lián)合指導研究生課題,加強高校導師與企業(yè)導師的協(xié)同合作,提升導師的產(chǎn)教融合意識、產(chǎn)業(yè)敏感度,打造實踐創(chuàng)新能力強的研究生導師團隊。
為了讓校企雙導師能夠有效地指導機械專業(yè)學位研究生,實施“三階段、雙主體”的雙導師職責分工,明確雙導師的工作職責。
1.機械基礎階段,以校內(nèi)導師引導下的學校課堂教育為主體。在該階段主要培養(yǎng)研究生的機械專業(yè)基礎知識。重點開設機械工程技術、工程倫理等基礎課程。
2.工程實踐階段,以企業(yè)導師引導下的工程項目實踐為主體。在該階段主要培養(yǎng)研究生工程實踐能力。重點開設機械工程前沿課程,結合企業(yè)的新產(chǎn)品開發(fā),頂崗參加工程實踐,有效提升機械專業(yè)學位研究生解決工程實際問題的能力。
3.機械創(chuàng)新階段,以校內(nèi)外導師共同指導下的課題研究為主體。在該階段主要培養(yǎng)研究生實踐創(chuàng)新能力。結合企業(yè)實際,進行產(chǎn)品創(chuàng)新設計、生產(chǎn)工藝革新等課題研究,培養(yǎng)研究生的機械工程意識,提升研究生的實踐創(chuàng)新能力。
(四)搭建“優(yōu)勢互補”的研究生實踐創(chuàng)新平臺
立足高校資源、面向機械行業(yè)、依托合作企業(yè),有效融合學校人才優(yōu)勢與企業(yè)裝備優(yōu)勢,整合省部級重點實驗室、國家級工程技術中心等資源,創(chuàng)建“優(yōu)勢互補”的研究生創(chuàng)新實踐基地。借助產(chǎn)教融合平臺,培養(yǎng)專業(yè)理論知識與創(chuàng)新實踐能力兼?zhèn)涞臋C械工程專業(yè)學位研究生。
1.依托省部級重點實驗室,建設研究生校內(nèi)實踐創(chuàng)新基地。依托校內(nèi)江蘇省模具智能制造工程技術中心、江蘇省環(huán)保裝備及先進制造實踐教育中心等,做強校內(nèi)研究生實踐創(chuàng)新基地。
2.產(chǎn)教融合,搭建企業(yè)研究生創(chuàng)新實踐基地。通過與西門子工業(yè)軟件公司、中貴重工有限公司等機械行業(yè)龍頭企業(yè)合作,充分利用企業(yè)的工程技術研究中心,建立多個研究生實踐創(chuàng)新基地。機械專業(yè)學位研究生依托基地開展真刀真槍的研究課題,從而有效提升機械專業(yè)學位研究生的工程應用能力和實踐創(chuàng)新能力。
(五)建立“以實踐創(chuàng)新能力導向”的專業(yè)學位研究生評價體系
機械專業(yè)學位研究生評價體系區(qū)別于學術型研究生的評價體系,著重評價綜合素質(zhì)的提升。既要考查研究生的道德情操,更要評價研究成果的創(chuàng)新性和應用性。
1.制定能夠體現(xiàn)實踐應用性的研究生科研成果評價標準。把鑒定后的科技成果、獲獎的科技作品、學科技能競賽、授權的發(fā)明專利、發(fā)表的科技論文等列入專業(yè)學位研究生申請學位的成果范圍。
2.制定規(guī)范的多元化學位論文評價標準。側重對學位論文的創(chuàng)新程度、應用價值等進行考核。
3.專業(yè)學位論文不是對實踐過程的簡單總結,而是注重解決機械工程問題的方法和效果。
三、基于產(chǎn)教深度融合的培養(yǎng)體系應用成果
(一)機械工程專業(yè)研究生實踐創(chuàng)新能力顯著提高
通過產(chǎn)教深度融合的機械工程專業(yè)學位研究生培養(yǎng)體系的實施,我校研究生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力顯著增強。研究生參加科研訓練計劃、企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)項目、申請發(fā)明專利的數(shù)量逐年增加,人才培養(yǎng)質(zhì)量得到了提高。近三年來,我校機械專業(yè)學位研究生獲得江蘇省研究生實踐創(chuàng)新計劃項目32項,參與柔性集裝袋自動打包機設計、全自動裁斷機設計等企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)項目26項。在中國研究生數(shù)學建模競賽等學科競賽中獲獎29項,申請發(fā)明專利51項。研究生發(fā)表論文72篇,其中SCI、EI收錄46篇。
(二)產(chǎn)教深度融合的人才培養(yǎng)新模式在同類高校中產(chǎn)生較大影響
我校實施產(chǎn)教深度融合研究生培養(yǎng)體系以來,獲得江蘇省研究生優(yōu)秀課程1門、優(yōu)秀教材2部、優(yōu)秀教學案例1項、江蘇省研究生工作站24家、江蘇省產(chǎn)業(yè)教授11名。近幾年以來,有江蘇海洋大學10多所高校來本專業(yè)交流。應邀在江蘇省機械學院教學院長會議上就產(chǎn)教深度融合人才培養(yǎng)做主旨發(fā)言,在應用型高校中產(chǎn)生較大影響。
同時,產(chǎn)教深度融合人才培養(yǎng)模式也受到國際同行的關注。受邀在江蘇英國高水平大學聯(lián)盟“國際化應用型工程人才培養(yǎng)模式的研究與實踐”國際研討會做經(jīng)驗介紹,目前我校機械工程專業(yè)已經(jīng)和美國底特律大學、英國格林威治大學等院校簽訂國際人才培養(yǎng)合作協(xié)議。
(三)“優(yōu)勢互補”的研究生實踐創(chuàng)新平臺得到企業(yè)廣泛關注
“優(yōu)勢互補”的研究生實踐創(chuàng)新平臺不僅服務于人才培養(yǎng),還助力企業(yè)科技創(chuàng)新,實踐創(chuàng)新平臺受到越來越多企業(yè)的關注與認可。近年來,我校獲批悅達新能源汽車等省級重點產(chǎn)業(yè)學院2個,校企聯(lián)合共建發(fā)動機曲軸工程中心等省級研發(fā)中心3家,與江蘇金風科技有限公司等企業(yè)合作共建研究生實踐基地96家,為研究生實踐能力的提升提供了基礎保障。
(四)畢業(yè)生社會美譽度逐年提升
2021年以來,我校通過用人單位對機械工程專業(yè)學位畢業(yè)的研究生進行跟蹤調(diào)查,畢業(yè)生受到企業(yè)的青睞,研究生分析解決問題能力、創(chuàng)新意識、實踐動手能力等方面的滿意度達92%以上。每年有100多家用人單位來校招聘機械工程專業(yè)研究生,崗位需求數(shù)是畢業(yè)生數(shù)的3倍以上。
結語
實踐證明,基于產(chǎn)教深度融合的機械專業(yè)學位研究生培養(yǎng)體系是行之有效的。以工程項目為依托,把解決企業(yè)工程實際問題作為研究生的課題,充分利用校企雙方的資源,扎根企業(yè)進行實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng),研究生的工程意識、綜合素質(zhì)大幅度提升,促進了機械專業(yè)學位畢業(yè)研究生的高質(zhì)量就業(yè)。
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Study on the Training System of Professional Degree Graduate Students in Mechanical Engineering
ZHOU Hai, XU Xiao-ming, LIU Qing
(School of Mechanical Engineering, Yancheng Institute of Technology, Yancheng,
Jiangsu 224051, China)
Abstract: In the context of intelligent manufacturing, in view of the lack of practical innovation ability in the training process of graduate students majoring in mechanical engineering, this paper analyzes the reasons for the professionalization of professional degree education, the scientization of engineering education and the virtualization of practical teaching, and puts forward a method to improve the practical innovation ability of graduate students based on the integration of industry and education. It explored the establishment of training objectives, curriculum system setting, construction of double-tutor team, and evaluation of practical ability of graduate students of mechanical major. It has built a postgraduate training system with deep integration of industry and education, effectively improved the engineering practice and innovation ability of graduate students with mechanical degrees, and provided reference for the reform of the postgraduate training system with professional degrees.
Key words: industry and education integration; professional degree graduate students; mechanical Engineering; training system