基于產(chǎn)教融合的智能制造工程專業(yè)生產(chǎn)實習教學改革探討

宋小科，劉瑞偉

(1.華東交通大學 機電與車輛工程學院，南昌 330013；2.廣州航海學院 船舶與海洋工程學院，廣州 510725)

0 引言

智能制造技術(shù)通過收集制造過程中的各種數(shù)據(jù)，包括市場調(diào)研、采購、決策、產(chǎn)品設(shè)計、制造裝配、市場銷售等，采用計算機技術(shù)模擬專家進行決策，從而實現(xiàn)整個制造系統(tǒng)的高度柔性化和集成化，極大地提高生產(chǎn)效率[1-4]。智能制造技術(shù)是我國國家戰(zhàn)略“中國制造2025”的重點發(fā)展方向之一[5]。為支撐“中國制造2025”戰(zhàn)略，教育部于2018年批準設(shè)立了智能制造工程本科專業(yè)。智能制造工程專業(yè)的學生通過機械類、電子類、計算機技術(shù)、智能生產(chǎn)管理、機器人技術(shù)等課程的教育，最終成為一名有創(chuàng)新性、能解決實際問題的多學科復(fù)合型人才[6,7]。智能制造工程根據(jù)產(chǎn)業(yè)界需求而設(shè)立，為制造業(yè)發(fā)展提供人才資源，因此需要依據(jù)產(chǎn)業(yè)需求設(shè)計專業(yè)課程，將產(chǎn)教融合貫穿整個培養(yǎng)過程。

為培養(yǎng)能解決實際工程問題的人才，在設(shè)計學生培養(yǎng)方案時，不僅要考慮理論知識的教學，還要考慮實踐知識教學，并將理論和實踐知識相結(jié)合。生產(chǎn)實習作為關(guān)鍵性實踐課程，在實踐教學中占有重要地位，通過生產(chǎn)實習，學生可以和自己所學的理論知識互相印證，加強對知識的理解和運用。在實習時，學生可以了解自己將來的工作情況，增強專業(yè)自豪感，提升自己對專業(yè)的認可度[8,9]。所以在設(shè)計生產(chǎn)實習教學方案時，要注意和理論知識學習相呼應(yīng)，實習場所要和學生最終工作場所一致，實習內(nèi)容要和產(chǎn)業(yè)界需求一致，將實習教育和產(chǎn)業(yè)界相結(jié)合。智能制造工程以機械制造為立足點，生產(chǎn)實習課程也參考機械制造類專業(yè)的課程設(shè)置。基于以上情況梳理了目前機械制造類專業(yè)生產(chǎn)實習的內(nèi)容、流程，對其具體過程進行了分析，指出了其中的薄弱之處，并根據(jù)智能制造工程教學需求，提出了相應(yīng)的改革建議。

1 生產(chǎn)實習課程現(xiàn)狀分析

機械制造類專業(yè)的生產(chǎn)實習包括課堂講授實習內(nèi)容、車間實地參觀、頂崗、座談、討論、分析、實習記錄、考核等。實習流程和內(nèi)容基本上是完善和科學合理的，但對于智能制造工程來講，還存在一些需要改善的問題和薄弱之處。

1.1 實習內(nèi)容和理論知識不匹配

生產(chǎn)實習的一個目的就是驗證課堂所學理論知識，機械制造類專業(yè)的生產(chǎn)實習主要是機械制造生產(chǎn)線的實習，針對的是機械加工工藝等課程，實習內(nèi)容包括各種機械加工工藝、生產(chǎn)線運行情況等。對于智能制造工程，機械制造只是教學目標的一部分，關(guān)鍵點在于制造的智能化。制造智能化需要采集制造系統(tǒng)上下游信息，包括市場調(diào)研、決策、產(chǎn)品設(shè)計、質(zhì)量控制、市場銷售及售后服務(wù)等，這些內(nèi)容難以通過機械加工生產(chǎn)線的實習學到。智能制造工程專業(yè)的教學目標相對于機械制造類本科專業(yè)發(fā)生了較大變化，生產(chǎn)實習課程也需要隨之改革，增加更多的智能化內(nèi)容。

1.2 實習基地不能覆蓋全部實習教學目標

目前，學校生產(chǎn)實習基地以大型汽車廠為主，實習內(nèi)容以汽車生產(chǎn)線參觀為主。實習基地經(jīng)過多年運作，已經(jīng)比較固定，實習內(nèi)容也比較固定。智能制造工程的教學目標要求學生具有多種技能，能夠勝任整個制造系統(tǒng)環(huán)節(jié)的工作，這不僅需要機械加工環(huán)節(jié)的實習，還需要機械加工上下游工作環(huán)節(jié)的實習。作為實習基地的汽車廠只能提供機械加工環(huán)節(jié)的生產(chǎn)實習，不能覆蓋全部教學目標。因此，除了在汽車廠實習外，還應(yīng)開辟新的實習基地，新基地應(yīng)能提供制造系統(tǒng)其它環(huán)節(jié)的實習機會。

1.3 實習指導(dǎo)教師學科單一，難以達到多學科復(fù)合培養(yǎng)的專業(yè)教學目標

在實習課教學時，指導(dǎo)教師在前期講授實習內(nèi)容；實習過程中解答學生疑問，帶隊組織實習實施；實習后指導(dǎo)學生作業(yè)，在實習過程中起核心作用。目前，實習指導(dǎo)教師專業(yè)以機械方向為主，學科單一。智能制造工程的教學目標是培養(yǎng)多學科復(fù)合型人才，指導(dǎo)教師配置不夠全面，缺乏機器人方向、智能生產(chǎn)管理方向的指導(dǎo)教師，難以達到教學目標。

2 基于產(chǎn)教融合的課程改革建議

生產(chǎn)實習需要學校和企業(yè)精誠合作才能取得好的效果，需要將企業(yè)對技術(shù)、人才的需求和學校的教學工作互相融合。在此原則下，根據(jù)智能制造工程的專業(yè)特點，對生產(chǎn)實習教學提出以下改革建議。

2.1 與智能制造企業(yè)建立深度合作關(guān)系，邀請企業(yè)技術(shù)人員進校互動交流

完整的制造系統(tǒng)包括前期市場調(diào)研、經(jīng)營決策、產(chǎn)品設(shè)計、制造加工、銷售售后、流程管理等，根據(jù)專業(yè)課程安排，與產(chǎn)業(yè)鏈中具有代表性的智能制造企業(yè)建立合作關(guān)系，根據(jù)企業(yè)需求調(diào)整課程設(shè)置，為企業(yè)培養(yǎng)需要的人才。在生產(chǎn)實習中，邀請企業(yè)技術(shù)人員進校開展講座，為學生講解相關(guān)專業(yè)的企業(yè)工作流程，在學生參加工作前就為學生做好準備。相對于學校老師，企業(yè)人員的講解更接近生產(chǎn)一線，可以為學生提供更多的實踐知識。學校和企業(yè)之間可以通過共建實驗室、共建技術(shù)中心等方式構(gòu)建合作關(guān)系，將雙方的利益融合在一起，通過這種方式建立生產(chǎn)實習基地。在實習基地中，除統(tǒng)一實習外，還可以采用輪流頂崗等方式，分散實習，提高實習活動的靈活性。

2.2 采用VR等虛擬仿真技術(shù)，在實習前了解企業(yè)，熟悉實習內(nèi)容

生產(chǎn)實習的教學內(nèi)容很多，時間較短，為了充分利用實習機會，可以采用VR等虛擬仿真技術(shù)，將實習內(nèi)容制作成仿真資源，由學生在實習前熟悉實習內(nèi)容，提高實習效果。同時，為了防止學生實習時缺乏目標，不知道自己實習什么，可以在實習前由指導(dǎo)教師講解企業(yè)的特點、實習的具體內(nèi)容、實習目標等，使學生提前了解企業(yè)，熟悉實習內(nèi)容，在生產(chǎn)實習時有的放矢，強化實習效果。

2.3 制定針對性強的實習計劃，合理搭配實習指導(dǎo)教師

根據(jù)專業(yè)教學目標，確定生產(chǎn)實習目標，制定針對性強的實習計劃，在機械加工生產(chǎn)線實習的基礎(chǔ)上，擴展智能生產(chǎn)管理、機器人技術(shù)、智能制造技術(shù)等方面的實習內(nèi)容，設(shè)立相應(yīng)的實習基地。將實習內(nèi)容滲透入平時教學過程計劃，在實習時學生可以將理論知識和實踐知識互相印證，提高學習效果。強化實習指導(dǎo)教師隊伍建設(shè)，根據(jù)實習內(nèi)容，配備相應(yīng)方向的指導(dǎo)教師，由對應(yīng)教師制定自己方向的實習計劃，這樣才能有計劃的實習，提高學生實習效果。

3 結(jié)語

學生經(jīng)過生產(chǎn)實習，將專業(yè)理論知識與實際生產(chǎn)互相印證，能極大地提高自己對專業(yè)知識的理解和運用能力，是學生走向工作的第一步，對培養(yǎng)學生的實踐能力具有重要意義。如何根據(jù)智能制造工程的培養(yǎng)目標，制定生產(chǎn)實習教學計劃，將產(chǎn)業(yè)界的需求與課程教學結(jié)合起來，改革目前生產(chǎn)實習的教學模式，提升生產(chǎn)實習的效果和質(zhì)量，是智能制造工程專業(yè)必須面對和解決的一個重要課題。根據(jù)本專業(yè)特點，在現(xiàn)有生產(chǎn)實習內(nèi)容上，增加智能化的相關(guān)內(nèi)容，對培養(yǎng)多學科復(fù)合的智能制造人才，實現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標，具有重要意義。