蘇敏 曹鳳 付海燕 黃麗麗
(齊魯理工學院)
在“中國制造2025”中,明確強調信息技術和制造技術的深度融合是新一輪產業競爭的制高點,而智能制造則是搶占這一制高點的主攻方向。作為地方高校為區域經濟發展培養人才能夠對區域經濟發展和產業轉型升級起到支撐作用,在新工科背景下,如何對接制造業發展需求,并根據學校辦學定位及專業特色,深入探索智能制造人才培養改革,培養基礎知識扎實、工程實踐能力強、綜合素質高的智能制造行業發展急需的人才,成為地方高校亟待研究的關鍵課題。
地方高校作為向地方制造業輸送專業人才的主體,在智能制造人才培養體系、人才培養模式等方面存在以下幾方面的問題:
傳統高等工程教育長期滯后于當前市場新需求,且缺乏前瞻性,導致專業教學脫離產業實際,與智能制造人才培養形成結構性矛盾。高校的專業課程設置與智能制造的產業結構匹配度不高,造成畢業生應用實踐能力和技術水平相對薄弱,與企業人才需求存在一定脫節。
協同育人主體責任不明確,校企合作模式單一。高校與企業的合作仍以粗放式為主,在人才培養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提供實習基地等傳統形式為主,在人才培養核心環節如培養目標制定、課程體系修訂等的參與比例不超過30%。
高校工科教師招聘、考核與晉升等方面價值取向偏頗,導致部分專業教師工程實踐能力較欠缺;而行業人才作為企業中堅力量,同質化程度低、機動時間少,到校兼職任教較困難。目前大部分校企合作屬于粗放型,缺乏穩定的工程實踐平臺,影響了教師與行業人才雙向交流的可持續性。
在新工科背景下,針對智能制造人才培養面臨的問題,本學院以工程教育專業認證為契機,積極優化人才培養體系、創新人才培養模式,探索地方高校智能制造人才培養改革途徑。
針對當前智能制造人才培養體系與產業結構不匹配問題,在建立人才培養體系時,充分開展調研,基于產業發展需求及學校人才培養定位,以OBE為導向,確定智能制造工程專業人才培養體系優化理念與思路,如圖1。把先進的教育理念與本校應用型人才培養有機結合,在專業基礎課程基本不變的情況下,重塑課程內容,壓縮、減少基礎理論課程學分,優化“平臺+模塊”的課程體系。

圖1 人才培養體系優化理念與思路
邀請企業行業專家共同完成培養目標制定、課程體系構建及社會評價等人才培養核心環節。產教融合下的實踐教學突出了學生實踐創新能力的培養,深入推進校企合作,積極為學生搭建優質科創平臺,同時配備實踐經驗豐富的企業技術人員作為兼職指導教師。
針對人才培養模式與新工科建設理念不匹配問題,依托工程教育認證、一流專業建設、工程研究中心建設,通過“校企聯合、項目驅動、實踐育人”的方式,探索智能制造工程人才培養。通過校企聯合,將企業需求與高校研究成果及學生創新思路緊密結合,推動校企優勢互補,落實工程教學。
通過“政、校、行、企”四元聯動的深度合作,構建全方位協同育人模式,開展訂單培養,促進資源共享。通過“導做、導創、導研、導用”遞進培養學生創新思維和工程實踐能力,形成“專業實踐、創新創業、工程研究、成果轉化”四維一體的教學平臺。以教為核心、以產為支撐,通過深入推進科教結合、產教融合,形成“四元聯動、四維一體”的智能制造人才培養模式,如圖2。

圖2 “四元聯動、四維一體”的智能制造人才培養模式
在人才培養過程中,以項目為驅動,以校企聯合實驗室承接的工程項目為基礎,合理確定學生開放實驗項目、課程設計、畢業設計等。將教學內容融入企業實際案例,實現教學與產業需求接軌、高校和企業雙贏。
針對地方高校專業教師與行業人才雙向交流機制不健全的問題,共同探索合作育人與雙向交流機制。經過多年的融合與發展,雙方合作模式已由最初的“被動合作、響應政策”發展為“共創共贏、引領示范”的合作共生關系,形成了“一體兩翼、雙方共贏”的可持續發展平臺。以目標為導向,注重能力培養,體現工程實踐教學特色,加強實踐能力的培養,“一體兩翼”實踐的教學體系如圖3。

圖3 “一體兩翼”的實踐教學體系
以校企協同育人為依托,建立校企合作常態化機制,安排教師到企業實踐及行業專業人員到學校任教。兼職教師依據行業技術的發展動態、企業對人才的新需求,將生產實際案例引入教學過程,更新課程教學資源,使教學與實踐能夠更好地結合。專業教師將校企合作的技術成果進行及時轉化,增加到教學內容中,促進了學生對技術發展前沿的了解,推進校企協同育人。
秉承“產教融合、協同驅動”的理念,根據智能制造工程面向的行業領域,將實訓中心設置為由若干技術組成的實驗室,設計基于工作過程的實訓項目為學生提供實訓場所。校外基地建設以培養學生實踐創新能力為目標,校企共建信息化平臺,將企業工程案例相關資源引入教學,實現校企深度合作,為學生提供頂崗實習以及教師掛職鍛煉,提高學生實踐能力的同時,也增強了教師的科研能力和技術成果轉化。
以微工廠建設為載體,采用工業生產應用的數控機床、加工中心、工業機器人、AGV小車、工業柔性傳輸生產線等智能化設備,建設生產性的“微工廠”綜合實訓場所。將實際工業生產現場引入到實踐教學中,引導企業深度參與課程建設,形成一批高質量校企合作課程。以行業企業技術項目為依托,創新教學內容、方法,增加綜合型、設計型實驗項目,把行業企業的真實工程案例等作為課程設計和畢業設計等實踐環節的選題來源,提高學生解決復雜問題的能力。
基于產業需求及成果產出導向,將人才培養目標建在智能制造產業需求鏈上,將課程體系建在智能制造企業生產鏈上。通過完善多主體協同育人機制,在人才培養全過程,大力推進校企深度融合。依托產教融合,以科研促教學,教師綜合素養有所提升,“雙師型”教師比例達到了90%以上。
通過改革,提高了學生參加各種學科競賽的競爭力,通過企業真實工程環境,實現教學與社會產業需求接軌,學生工程實踐能力得到提升。學生參加雙創項目、學科競賽參與率提高了86%,就業率也逐年提高,企業評價較高。
本文針對新工科背景下智能制造人才培養中的關鍵問題提出了相應改革措施,在智能制造人才培養改革實踐的基礎上,從人才培養體系構建、人才培養模式創新、教學體系搭建等方面進行了研究。面對日益增長的智能制造領域專業人才的需求,地方高校需要積極面向產業需求,深入推進產教融合協同育人模式,更好地服務地方經濟發展及產業轉型升級。