工業智能化背景下“新工科”教育對高職汽車制造專業培養模式研究

（山東交通職業學院機電工程系,山東 濰坊 261206）

0 引言

隨著“互聯網+”、工業智能化飛速發展，工程教育遇到了前所未有的機遇和挑戰，為了應對這一挑戰，教育部于2017年，發布了《關于開展新工科研究與實踐的通知》，首次提出了“新工科”工程教育。“新工科”工程教育是指以新理念、新方法、新技術為手段，推動傳統工科專業相互交叉融合、培育適應未來發展的新興工科專業的新的教育發展模式。相比較于傳統工程教育，“新工科”強調學科的實用性、交叉性和綜合性，教育培養目標更注重對學生全方面綜合素質的培養，不僅要求學生“術業有專攻”，還應具備跨界知識與能力，具備系統的創新思維和能力[1]。

本文將結合汽車制造與裝配技術專業，從實踐的角度，探究工業智能化背景下“新工科”教育對高職汽車制造專業培養模式研究。

1 工業智能化對汽車制造類人才需求影響的分析

工業智能化生產實現了生產的“高度集成化”，區別于傳統生產車間，越來越多的汽車制造車間逐步以機器代替熟練單一的操作工以滿足高效的汽車零部件生產和流水裝配作業[2]。如華晨寶馬焊裝車間，汽車底盤近7 000個焊點，幾乎全由機器人焊接完成；長安汽車智慧工廠，從沖壓、焊接、涂裝到最終的裝配，整條生產線達到了人機精準高效的合作。但是，這并不是說機器完全取代工人，反而是需要更多的具備高端技能操作，并能熟練運用各類工業軟件進行柔性化生產的操作人員。具備“一技之長”的專才已不能滿足企業的需求，因此，“新工科”教育要求高職汽車制造類專業應該培養是具備跨界知識與能力，創新思維和能力的復合型人才。

2 山東省高職院校汽車制造類專業人才培養現狀

截止2019年11月，全國共有191所院校開設有汽車制造與裝配技術專業，其中山東省內共有13所院校，我們分別從培養目標、課程設置、實訓條件、創新教育四個方面進行了對比分析。

2.1 培養目標與社會需求契合度不高

山東省內13所院校汽車制造與裝配技術專業人才培養目標，主要是以培養汽車裝配、車輛調試、車輛性能檢測和車間生產技術管理等方面的技術技能型專門人才，仍然是以培養具有“一技之長”的專才為主。而工業智能化背景下，汽車制造企業對人才所具備的知識與能力結構發生巨大變化。汽車制造企業需要更多的具有多學科交叉融合背景的高素質復合型創新人才。培養目標與社會需求契合度不高造成了供需錯配，高素質復合創新型人才缺口。

2.2 現有課程體系不合理

目前，山東省內13所開設汽車制造與裝配技術專業的院校在設置課程體系時仍然以參考歷年專業課程體系或參考其他院校課程體系為主，與企業開展更深層次的合作開發新課程較少。以我校為例，目前設置的課程包括“公共基礎與素質教育課程”、“職業核心課程”兩大部分，其中，“職業核心課程”分通用技術課程、專業技能課程和專業實踐課程，而對人工智能、機器視覺、計算機編程、大數據等信息技術類的課程開設較少，造成學生在對智能化理論知識及操作方面欠缺，演變為跨學科高素質復合創新型人才培養推進過程中的重大障礙。

2.3 培養方式過于依靠學校職業教育模式

汽車制造與裝配技術專業的實訓實驗對設備技術含量和自動化程度要求較高，資金耗費巨大，即便是實驗實訓條件較好的學校，也無法達到與企業生產、制造車間完全同步、匹配的實驗實訓場所。很多院校與企業合作，借助企業資源培養學生，但由于校企合作體制機制不健全，企業參與度低等問題的存在，使得校企之間的合作仍然只停留在局部、表面或短期的合作行為方面上，仍不能解決對學生實踐能力的培養欠缺的問題。

2.4 創新教育不足

“新工科”教育要求培養具有創新思維和能力的復合型人才。目前各高職院校一般會開設創新創業類課程，但據調研，大部分創新類課程以公共選修課或者通識課為主，基本停留在理論階段，對學生的創新引導不足。

3 工業智能化背景下“新工科”教育對高職汽車制造專業培養模式建設

3.1 確定新的培養目標

面對新的工作模式，汽車制造與裝配技術專業畢業生應具備的知識與能力結構應包括：精湛的汽車零部件加工技能、裝配與調試技能，對生產車間相關工業軟件的熟練操作能力；對整個汽車生產及裝配系統具備完整的理解能力和精確的控制能力；具備汽車相關學科相關理論知識及技能并能在工作中能將相關領域與汽車制造專業結合起來；對汽車產品與工藝的創新能力。因此，工業智能化背景下“新工科”教育是以培養具有精湛的汽車制造專業知識與技能，且具備跨界知識與能力的高素質復合型創新人才。

3.2 建立“企業的深度參與融合”培養模式

師資力量、資金支持和資源供給是培養學生的重要保障。單一的校內資源無法滿足對學生的培養，尤其是需要對設備技術含量、自動化程度較高的汽車制造專業。資源供給應包括校內實驗室等設備和校外的企業、工廠提供的設備、實習場地，因此需要進一步加深校企合作。

3.2.1 建立健全校企協同育人體制機制

以產教融合為主線，由山東交通職業學院，山東比德文動力科技有限公司、北汽福田汽車股份有限公司山東多功能汽車廠等企業組建校企協同發展的組織保障機制，協調校企資源共享。在相關管理辦法的基礎上，建立科學、合理的組織管理體系，建立、健全各項管理和運行機制，以保證校企協同育人各項工作的順利進行。

3.2.2 探索“五階段”的人才培養途徑

按照能力遞進規律和厚基礎、強技能原則，落實基本素養和基本技能的培養、專業核心能力培養、專業拓展能力培養、專業群個性化發展能力培養、綜合職業崗位能力培養五個階段教學任務。

3.2.3 創新“七環節”教學過程

學生在企業學習過程中，經過“職業認知→技能訓練→跟崗訓練→援助訓練→頂崗訓練→上崗觀察→頂崗實習”七個環節，提升學生職業素養、提高學生實際操作能力。

3.2.4 建設“校內教師+企業師傅”師資隊伍

聘請企業技術人員兼任學生指導教師，由校內老師和企業技術人員共同指導培養學生。培養過程中，在保證學生學習學科交叉基礎理論知識的前提下，盡可能增加學生的實踐部分，對學生采取集中實踐和分段實踐相結合的培養方式。實踐部分以課程實踐和企業實踐相結合。學生在校內完成基本課程實踐，根據需要選擇到企業進行企業實踐。在企業實踐過程中，強化企業導師指導在實踐教學部分中的作用，優化實踐教學課程的評價機制，進行多階段指導、監控和評價，確保實踐教學部分的效果。

3.3 制定“寬口徑、個性化”培養方案

依據“新工科”的人才培養目標，適時調整適應當前經濟發展形勢和企業需求的課程教學體系[3]。基于新工科背景下對具有理論和實踐創新能力的交叉學科的高素質復合型人才的需求，制定“個性化、寬口徑”的培養方案。基于每位學生的個人情況，共同為學生明確培養方向，制定個性化培養計劃。由山東交通職業學院教務處牽頭，組織機電工程學院、車輛工程學院、管理信息學院共同成立“跨學科教學發展中心”。建立跨學科教學組織管理機構，建立、健全各項管理和運行機制，協調校內教學實驗中心和工程中心等資源。結合機電工程系、管理與信息系、車輛工程系的教學資源，在課程學習階段，進一步破除院系間選課壁壘，開放兩個學院的理論課程，擴大選修課數量，學科的知識之間相互啟發、相互促進、相互融合，促進人才的知識結構不斷合理。順應企業急需的新型人才需求，聘請企業專家，校企合作開發產教融合課程，結合企業資源，增加企業實踐課程，將學習領域（課程）整合為適合企業授課的企業課程模塊，包括基本技能課程模塊、核心技能課程模塊、個性化發展課程模塊及綜合職業課程模塊，從而實現培養方向和課程設置的優化，從而在學生培養過程中突出多學科背景、強化工程實踐的特點，培養具有創新能力的高素質學科交叉型人才。

3.4 開展個性化的創新能力和綜合素質培養

（1）匯聚校內的科技創新資源，建立各種跨學科實驗中心，形成一個以學生為主，學院教師和企業教師共同參與并指導、合作的多個創業企業組成協同的創新創業孵化基地。

（2）搭建教師和學生的國際交流平臺，開展多元化、多層次的國際交流合作項目，幫助學生積累國際經歷和經驗，提高國際競爭力。

4 結束語

高等職業院校是培養高素質技術技能復合型人才的主要陣地，工業智能化背景下“新工科”教育將培養的核心放在了學生全方面綜合素質培養及創新思維和能力上面，因此，高職汽車制造類專業應要緊時代發展，更新教學理念，更改課程體系，以適應行業、社會、企業的需求。