面向“中國制造2025”的機械工程學(xué)科研究生培養(yǎng)模式探析

聶珍

摘要：“中國制造2025”是制造強國建設(shè)的行動綱領(lǐng)。機械工程學(xué)科研究生群體是支撐制造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵性戰(zhàn)略資源，對實施“中國制造2025”、制造強國建設(shè)具有重要影響。本文分析了“中國制造2025”對機械工程學(xué)科研究生教育提出的新要求，闡述了適應(yīng)“中國制造2025”的機械工程研究生培養(yǎng)目標及內(nèi)涵，并就未來培養(yǎng)模式改革提出了對策建議。

Abstract： "Made in China 2025" is a program of action for building a strong country. The postgraduate group of mechanical engineering is a key strategic resource supporting the development of the manufacturing industry. It has an important impact on the implementation of "Made in China 2025" and the construction of a strong country. This paper analyzes the new requirements of "Made in China 2025" for the postgraduate education of mechanical engineering disciplines， expounds the goal and connotation of the mechanical engineering graduate students training in "Made in China 2025"， and puts forward some countermeasures and suggestions for the future training mode reform.

關(guān)鍵詞：中國制造2025；機械工程；研究生培養(yǎng)；制造強國

Key words： Made in China 2025；mechanical engineering；postgraduate training；manufacturing power

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）31-0184-03

0 引言

制造業(yè)是國民經(jīng)濟的主體，是立國之本、興國之器、強國之基，是支撐國民經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)[1]。為推動我國由制造大國向制造強國跨越、搶占新一輪工業(yè)革命制高點，黨中央國務(wù)院頒布了“中國制造2025”行動計劃，第一次從國家戰(zhàn)略層面描繪了建設(shè)制造強國的宏偉藍圖。制造強國建設(shè)的根本靠人才，“中國制造2025”明確要走人才引領(lǐng)的發(fā)展道路，對建立健全科學(xué)合理的人才培養(yǎng)機制和加快培養(yǎng)制造業(yè)發(fā)展急需的人才提出了要求。[1]本文將以“中國制造2025”的新要求為切入點，主動對接“中國制造2025”的戰(zhàn)略訴求，進一步明晰新形勢下機械工程學(xué)科研究生培養(yǎng)目標，積極探索適應(yīng)“中國制造2025”需要的機械工程學(xué)科研究生培養(yǎng)新模式，以期為機械工程學(xué)科研究生培養(yǎng)提供參考與借鑒。

1 “中國制造2025”對制造業(yè)高端人才的新要求

“中國制造2025”以滿足經(jīng)濟社會發(fā)展和國防建設(shè)對重大技術(shù)裝備需求為目標，對我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級和跨越發(fā)展作了整體部署，其主線是加快新一代信息技術(shù)與制造業(yè)融合，主攻方向是推進智能制造[2]，實現(xiàn)戰(zhàn)略目標的關(guān)鍵在人才[3]，特別是高端人才至關(guān)重要，這對肩負著培養(yǎng)制造業(yè)高端人才使命的機械工程學(xué)科研究生教育提出了新挑戰(zhàn)。

1.1 集成與融合 加快新一代信息技術(shù)與制造業(yè)的融合是“中國制造2025”規(guī)劃中的主線[4]。新一代信息技術(shù)貫通制造業(yè)的各個領(lǐng)域和環(huán)節(jié)，從研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、經(jīng)營管理到售后服務(wù)等都是通過信息聯(lián)通在一起，使產(chǎn)業(yè)鏈條上的各類企業(yè)實現(xiàn)信息共享，在全球范圍內(nèi)迅速整合優(yōu)勢資源，并能根據(jù)市場變化進行及時動態(tài)調(diào)整。通過信息技術(shù)手段既可以使制造業(yè)內(nèi)部流程最優(yōu)化地集成在一起，也可以使產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)間無縫對接，從而達到整個產(chǎn)業(yè)在合理分工的基礎(chǔ)上實現(xiàn)融合發(fā)展?！爸袊圃?025”的典型特征是集成與融合，并把推進信息化與工業(yè)化深度融合作為一大戰(zhàn)略任務(wù)，促進新一代信息技術(shù)在企業(yè)全流程和全產(chǎn)業(yè)鏈的綜合集成應(yīng)用，利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)達到生產(chǎn)者與消費者的實時互動，基于大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，真正實現(xiàn)機器、數(shù)據(jù)和人的深度融合。

1.2 創(chuàng)新與智能 智能化是先進信息技術(shù)和制造技術(shù)融合的必然結(jié)果，也是“中國制造2025”的必然要求?！爸袊圃?025”所提出的制造業(yè)創(chuàng)新中心建設(shè)工程、智能制造工程和高端裝備創(chuàng)新工程等3項重點工程，都強調(diào)智能化和創(chuàng)新要求。[5]因此，智能是其基本特點，其所倡導(dǎo)的價值鏈體系之核心是創(chuàng)新，通過建立由新型傳感器、機器人、智能控制系統(tǒng)、自動化成套生產(chǎn)線構(gòu)成的智能工廠，基于物聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)互通，促進機器運行、生產(chǎn)調(diào)度，企業(yè)運營和市場需求之間的實時信息交互，從而使原材料的供應(yīng)、零部件的生產(chǎn)和產(chǎn)品的集成組裝過程變得更加精準協(xié)同，再利用工業(yè)云平臺、大數(shù)據(jù)分析等智能工具對企業(yè)管理進行輔助分析，幫助企業(yè)做出更能反映市場趨勢的決策行為，將大幅度提升相關(guān)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化水平和智能化水平。

1.3 定制與服務(wù) 定制與服務(wù)是中國制造2025發(fā)展的必然趨勢。 信息技術(shù)和制造技術(shù)深度融合后，互聯(lián)網(wǎng)思維將深入制造和服務(wù)領(lǐng)域，促進生產(chǎn)者和消費者基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)即時互動，制造企業(yè)根據(jù)客戶需求及時調(diào)整生產(chǎn)工序和工藝，可以實現(xiàn)用戶對不同功能的偏好，并且最大限度縮短產(chǎn)品制造所消耗的時間，靈活地生產(chǎn)出各種產(chǎn)品以及該產(chǎn)品的“數(shù)字孿生”。當個性定制成為主要模式后，產(chǎn)品設(shè)計具有廣泛的顧客參與，產(chǎn)品生產(chǎn)通過數(shù)字化的柔性系統(tǒng)進行自動化生產(chǎn)，企業(yè)將從以傳統(tǒng)的產(chǎn)品制造轉(zhuǎn)向提供具有豐富內(nèi)涵的產(chǎn)品服務(wù)，直至為顧客提供整體解決方案，實現(xiàn)生產(chǎn)企業(yè)服務(wù)化轉(zhuǎn)型。

2 適應(yīng)“中國制造2025”的機械工程研究生培養(yǎng)目標

“中國制造2025”對制造業(yè)高端人才的要求發(fā)生了新變化，機械工程專業(yè)研究生培養(yǎng)的目標也要隨著變化，要把培養(yǎng)目標聚焦到面向智能制造的高端技術(shù)人才上，既具有基礎(chǔ)的機械工程綜合能力和高度的信息化能力，又能將自身價值與社會價值緊密結(jié)合起來，特別是在知識結(jié)構(gòu)、職業(yè)精神、網(wǎng)絡(luò)素養(yǎng)、創(chuàng)新能力等方面能主動適應(yīng)“中國制造2025”需要。

2.1 多學(xué)科融合的知識結(jié)構(gòu) 具備跨學(xué)科知識基礎(chǔ)的高層次工程技術(shù)人才是制造技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵力量，而知識基礎(chǔ)則是構(gòu)筑高層次工程技術(shù)人才勝任力的基石?！爸袊圃?025”是高度工業(yè)化與信息化的產(chǎn)物，集成化、智能化要求高，知識更新的迭代周期縮短，從業(yè)人員需要具備自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)和人文社會科學(xué)等跨學(xué)科知識，才能使其知識結(jié)構(gòu)實現(xiàn)發(fā)展性的動態(tài)平衡。機械工程研究生來源的本科大多數(shù)是機械工程等相關(guān)專業(yè)本科畢業(yè)生，對學(xué)科之間的相關(guān)基礎(chǔ)知識比較缺乏[6]，只有加強跨學(xué)科融合的學(xué)習(xí)培訓(xùn)才能形成多學(xué)科融合的知識結(jié)構(gòu)體系。

2.2 孜孜以求的工匠精神 智能制造活動是包含技術(shù)、管理、倫理等多方面要素的集成性活動，工匠精神是制造技術(shù)高水平的關(guān)鍵因素之一，也是產(chǎn)品和服務(wù)高質(zhì)量的重要保障。工匠精神表面上是對產(chǎn)品精心打造、精工制作，其本質(zhì)上更是不斷吸收最前沿技術(shù)、創(chuàng)造出新成果的理念和追求[7]。隨著智能制造活動向深度和廣度延伸，產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)乎用戶滿意度，甚至用戶的生命與財產(chǎn)安全，對社會的影響日益加深，因此“工程師的專業(yè)行為對公眾安全、健康和福利負有極為重要的責(zé)任”（美國職業(yè)發(fā)展工程師委員會修訂的工程師倫理規(guī)則之一）[8]。因此，國務(wù)院總理李克強在2016政府工作報告中就明確鼓勵企業(yè)開展個性化定制、柔性化生產(chǎn)，培育精益求精的工匠精神，增品種、提品質(zhì)、創(chuàng)品牌?！爸袊圃?025”進一步要求加強質(zhì)量和品牌建設(shè)，全面推行綠色制造。這對機械工程研究生的工匠精神和工程倫理境界提出了新要求。

2.3 追求卓越的職業(yè)取向 “中國制造2025”是搶占未來競爭制高點，打造高端制造業(yè)的國家戰(zhàn)略，凡是這一領(lǐng)域的高端人才必須具備追求卓越的價值取向和引領(lǐng)制造技術(shù)實現(xiàn)跨越式進步的成就動機。成就動機是驅(qū)動一個人在某領(lǐng)域中力求獲得成功或取得成就的一種相對穩(wěn)定的人格特征，對個體的工作和學(xué)習(xí)都有很大的推動作用。[9]機械工程研究生作為制造技術(shù)人才隊伍中的頂尖人才，是高端、稀缺的人力資源和最具能動作用的生產(chǎn)要素，肩負著推動高端制造業(yè)發(fā)展的重任，必須具有高度的責(zé)任感，對自己要有出類拔萃、卓爾不群、努力超越的高端定位，奮力實現(xiàn)“中國制造2025”目標的使命擔(dān)當。

2.4 以解決問題為導(dǎo)向的工程能力 智能制造的發(fā)展離不開人的實踐，機械工程研究生應(yīng)具備突出的工程實踐能力，通過對智能制造情境中的眾多工程技術(shù)信息進行觀察和闡釋，運用系統(tǒng)方法綜合分析問題，發(fā)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新點，提出解決問題的備選方案，并對諸方案的有效性和經(jīng)濟性進行權(quán)衡和檢驗后選出最優(yōu)方案，進而將該最優(yōu)方案落實的能力?！爸袊圃?025”瞄準新一代信息技術(shù)、高端裝備、新材料、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域，提出了5大工程和10個戰(zhàn)略重點，這都需要制造技術(shù)人才特別是高端人才面對紛繁多樣的前沿知識，精準獲取關(guān)鍵知識并形成事實方案應(yīng)用到工程實踐中解決實際問題。

2.5 具有互聯(lián)網(wǎng)思維的創(chuàng)新特質(zhì) “創(chuàng)新”是習(xí)近平總書記講話中的高頻詞，也是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的動力源泉?！爸袊圃?025”將“創(chuàng)新驅(qū)動”的戰(zhàn)略方針擺在首位，足見其重要性。在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，創(chuàng)新是具體產(chǎn)品的核心價值所在、更是附加值最高的體現(xiàn)，但創(chuàng)新的根基是人才，創(chuàng)新驅(qū)動實質(zhì)上是人才驅(qū)動，特別是具有互聯(lián)網(wǎng)思維的創(chuàng)新人才。誰擁有一流的創(chuàng)新人才，誰就擁有了科技創(chuàng)新的優(yōu)勢和主導(dǎo)權(quán)。面對物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等新技術(shù)提出的新問題和新需求，只有那些具有跨學(xué)科知識和能夠運用互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)造性解決問題的人才能更好勝任智能制造發(fā)展的新需求。中國高鐵、探月工程、量子通信、國產(chǎn)航母、國產(chǎn)大飛機和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)等一大批舉世矚目的中國制造成就，都彰顯出網(wǎng)絡(luò)化創(chuàng)新的重要性。[10]因此，提升機械工程研究生的創(chuàng)新特征不僅是新形勢下研究生提高自身競爭力的需要，更是制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的需要。

3 面向“中國制造2025”的機械工程研究生培養(yǎng)模式改革途徑

研究生培養(yǎng)模式是培養(yǎng)目標達成的載體。在“中國制造2025”的導(dǎo)向下，要針對集成與融合、智能與創(chuàng)新、定制與服務(wù)等新要求，強化工程哲學(xué)、網(wǎng)絡(luò)素養(yǎng)、創(chuàng)新思維和實踐能力等方面的培養(yǎng)，構(gòu)建面向未來的機械工程研究生培養(yǎng)模式。

3.1 強化工程哲學(xué)教育和工匠精神培養(yǎng) 英國教育哲學(xué)家赫斯特強調(diào)，教育的中心目的是向?qū)W生傳授主要的思維形式[11]。由于工程哲學(xué)教育具有“隨風(fēng)潛入夜，潤物細無聲”精神滋養(yǎng)效應(yīng)，可引導(dǎo)高校秉承一定的教育價值取向，培養(yǎng)研究生的職業(yè)價值觀、成就動機，提高研究生思維的系統(tǒng)性、前瞻性，有助于防范研究生職業(yè)生涯中的工程倫理失范。[12]“中國制造2025”的戰(zhàn)略任務(wù)決定了機械工程研究生教育應(yīng)倡導(dǎo)正確的工程價值觀，提高研究生的工程倫理境界。目前機械工程研究生培養(yǎng)中存在著工程精神被低估、工程倫理教育被忽視、工程文化教育體系不健全等問題，急需高校重視工程哲學(xué)教育，強化工程倫理和工程文化培育。通過開設(shè)涵蓋“工程哲學(xué)、工程倫理學(xué)”等跨學(xué)科課程模塊，指引研究生對真善美進行追求，樹立為民造福的正確工程價值觀，銘記成為工程技術(shù)領(lǐng)軍人才的時代使命，擔(dān)當起建設(shè)制造業(yè)強國的責(zé)任。

3.2 強化學(xué)科交叉融合和創(chuàng)新思維培養(yǎng) 目前，機械工程的研究生受專業(yè)所限，對于相關(guān)領(lǐng)域缺少必備的知識儲備，難以達到智能制造中對跨學(xué)科融合型人才的實際需求。鑒于智能制造所涉及的范圍十分寬廣，機械工程研究生培養(yǎng)過程中必須要加強學(xué)科交叉融合，打通現(xiàn)存學(xué)科及專業(yè)間的邊界，提供一整套可以相互滲透的跨學(xué)科課程。通過這種跨學(xué)科的課程設(shè)置能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)科間的合作創(chuàng)新和知識體系的交叉融合以及更深層的知識發(fā)現(xiàn)，以適應(yīng)智能制造過程的集成化、融合化需要，培養(yǎng)研究生的跨學(xué)科知識、寬領(lǐng)域視角、集成化能力，能夠創(chuàng)新性地解決越來越難以解決的各學(xué)科交叉領(lǐng)域的復(fù)雜問題。

3.3 強化網(wǎng)絡(luò)素養(yǎng)和自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng) 機械工程學(xué)科本身就是涉及物理、化學(xué)、電子、計算機等多學(xué)科融合的學(xué)科。在“中國制造2025”戰(zhàn)略背景下，信息技術(shù)與機械工程學(xué)科的融合也將是大勢所趨，大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能等新技術(shù)成為主導(dǎo)技術(shù)，智能化的機器及操作系統(tǒng)成為人們的工作環(huán)境和對象，基于互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同設(shè)計、基于大數(shù)據(jù)的故障分析等新的應(yīng)用將為機械產(chǎn)品的設(shè)計、驗證、維護提供新的技術(shù)支撐，也將改變傳統(tǒng)機械產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)手段。因此，機械工程研究生教育必須將物聯(lián)網(wǎng)、智能制造、大數(shù)據(jù)等“中國制造2025”核心要素和先進理念融入研究生培養(yǎng)課程內(nèi)容中，并將這些新元素與傳統(tǒng)機械理論有機融合，內(nèi)化為機械工程研究生的網(wǎng)絡(luò)素養(yǎng)，外化為能夠在網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)據(jù)化環(huán)境下的創(chuàng)新能力和自主學(xué)習(xí)能力。

3.4 強化校企合作和實踐能力培養(yǎng) 當前，機械工程研究生教育的優(yōu)勢在于理論知識教育，而其弊端是實踐能力的培育不足，特別是缺乏與用人單位以及產(chǎn)業(yè)之間的緊密結(jié)合，研究生難以切身體會到智能工廠的系統(tǒng)性和集成化，難以參與到真實的智能制造過程，在校所學(xué)一定程度上滯后于社會需求。為此，要深化校企合作，共同搭建平臺，通過聯(lián)合攻關(guān)、聯(lián)合培養(yǎng)等方式，研究生導(dǎo)師入企掛職、企業(yè)工程師入校授課，研究生直接進入智能工廠、參與智能制造過程，從而提高自身理論聯(lián)系實踐的能力。通過這種全方位深度合作辦學(xué)，共商課程設(shè)置、共制培養(yǎng)計劃，構(gòu)建以智能制造為核心的產(chǎn)品設(shè)計制造、工業(yè)生產(chǎn)管理等全流程實踐教學(xué)研究體系，形成多學(xué)科融合、多團隊協(xié)同、多技術(shù)集成的機械工程人才培養(yǎng)新機制。

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