“互聯(lián)網(wǎng)+”教育新形態(tài)下智能制造人才培養(yǎng)的探索

呂俊燕 ，鄭明輝 ，楊瑞青

（1.山東華宇工學(xué)院，山東 德州253034；2.智能制造裝備設(shè)計(jì)工程技術(shù)研發(fā)中心，山東 德州253034）

0 引言

制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主體，是立國(guó)之本、興國(guó)之器、強(qiáng)國(guó)之基。繼德國(guó)提出了工業(yè)4.0的計(jì)劃，美國(guó)提出重返制造業(yè)的計(jì)劃之后，中國(guó)也相繼提出《中國(guó)制造2025》。隨著智能制造的推進(jìn)，企業(yè)的崗位設(shè)置和對(duì)人才的需求發(fā)生明顯變化，對(duì)員工的職業(yè)能力和高等教育都提出了新要求。高校人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)、模式和實(shí)踐教學(xué)條件，必須要隨之提升。而傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足人才培養(yǎng)目標(biāo)，“互聯(lián)網(wǎng)+”新形態(tài)的教育形式正在改加速改變傳統(tǒng)的教育模式，引發(fā)了以學(xué)生為中心的課堂教學(xué)重構(gòu)，正在形成教育領(lǐng)域的一場(chǎng)革命[1]。此文，主要從以下幾方面對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+”教育新形態(tài)下對(duì)于智能制造人才的培養(yǎng)進(jìn)行研究。

1 “互聯(lián)網(wǎng)+”教育新形態(tài)下對(duì)智能制造人才培養(yǎng)的要求

智能制造作為一個(gè)系統(tǒng)工程，強(qiáng)調(diào)數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造、智能裝備、智能機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等關(guān)鍵技術(shù)的集成，涉及機(jī)械工程、控制科學(xué)與工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多個(gè)學(xué)科。智能制造企業(yè)需要大批具備綜合設(shè)計(jì)、優(yōu)化能力的智能制造系統(tǒng)工程師，幫助企業(yè)進(jìn)行結(jié)構(gòu)性、系統(tǒng)性的調(diào)整優(yōu)化以及提供解決方案。

在當(dāng)前的信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，“知識(shí)儲(chǔ)備”型人才已然不能適應(yīng)時(shí)代的需求，傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)方法更是落伍。如何在知識(shí)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維、創(chuàng)造性的能力成為了大學(xué)教育的主要目標(biāo)。而智能制造作為一個(gè)新興的專業(yè)，對(duì)于高校在智能制造人才培養(yǎng)方面是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。

1.1 傳統(tǒng)教學(xué)模式出現(xiàn)的問題

傳統(tǒng)教方式以班級(jí)為單位進(jìn)行集中教學(xué)，能夠在有限的時(shí)間內(nèi)高效地學(xué)習(xí)系統(tǒng)的科學(xué)知識(shí)，但是忽略了學(xué)生的個(gè)體特性，無法做到因材施教。傳統(tǒng)的教學(xué)方式擅長(zhǎng)在有限的時(shí)間內(nèi)把大量的學(xué)科知識(shí)系統(tǒng)地傳授給學(xué)生，但是經(jīng)常無法調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，致使講授法變成注入式教學(xué)，壓抑了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性。

1.2 智能制造人才培養(yǎng)出現(xiàn)的問題

在我國(guó)智能制造工業(yè)發(fā)展的背景下，高校對(duì)于智能制造專業(yè)人才培養(yǎng)主要出現(xiàn)以下問題：

（1）過剩與短缺并存，傳統(tǒng)的機(jī)電操作人員過程，先進(jìn)的制造人才短缺；

（2）產(chǎn)教融合不夠，缺乏對(duì)企業(yè)需求的了解，理論知識(shí)和實(shí)踐操作不能很好地有機(jī)結(jié)合；

（3）我國(guó)工匠精神缺乏、工程教育與時(shí)俱進(jìn)不夠。

2 “互聯(lián)網(wǎng)+”教育新形態(tài)下對(duì)智能制造人才培養(yǎng)的策略

2.1 以產(chǎn)出為導(dǎo)向，完善專業(yè)建設(shè)

人力資源和社會(huì)保障部《高技能人才隊(duì)伍建設(shè)中長(zhǎng)期規(guī)劃（2010-2020）》中提到：2020年技能勞動(dòng)者需求將分別比2015年增加近3290萬人，其中高技能人才需求將增加約990萬人。到2020年，“制造業(yè)十大重點(diǎn)領(lǐng)域2020年的人才缺口將超過1900萬人，2025年這個(gè)數(shù)字將接近3000萬人。”“智造型”人才的知識(shí)、素質(zhì)、能力的培養(yǎng)，不同于傳統(tǒng)制造人才的模式。在當(dāng)前智能制造蓬勃興起的挑戰(zhàn)下，傳統(tǒng)制造人才培養(yǎng)的模式已不能適應(yīng)新工業(yè)革命發(fā)展的需求。所以對(duì)于高等院校的智能制造專業(yè)來說，應(yīng)該以智能制造工業(yè)的發(fā)展需求為導(dǎo)向，培養(yǎng)集機(jī)械、電氣、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等專業(yè)知識(shí)以及技術(shù)技能為一體的具有工匠精神的復(fù)合型人才。

2.2 以學(xué)科競(jìng)賽為導(dǎo)向，完善課程建設(shè)

學(xué)科競(jìng)賽是教學(xué)以外培養(yǎng)綜合能力的一項(xiàng)重要活動(dòng)，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)造動(dòng)手能力等具有重要的意義。目前，我國(guó)高等教育普遍存在的問題是理論知識(shí)和實(shí)踐操作不能很好地有機(jī)結(jié)合，所以競(jìng)賽中新知識(shí)的應(yīng)用，可以幫助學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題，并且促使學(xué)生自主解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的思維與創(chuàng)新能力。

2.3 建設(shè)高水平師資隊(duì)伍

優(yōu)秀的教師隊(duì)伍是實(shí)現(xiàn)智能制造專業(yè)新型人才培養(yǎng)的重要保障。為了打造雙師型教師隊(duì)伍，可以采取“走出去，請(qǐng)進(jìn)來”的方式，不斷提高教師隊(duì)伍水平[2]。比如，可以組織骨干教師到國(guó)內(nèi)外新進(jìn)的科研院所進(jìn)修訪學(xué)，增加自己的知識(shí)儲(chǔ)備。也可以選派優(yōu)秀教師到先進(jìn)的智能制造企業(yè)進(jìn)行學(xué)習(xí)，提高自己的技能水平。

2.4 通過慕課與翻轉(zhuǎn)課堂進(jìn)行教學(xué)改革

研究發(fā)現(xiàn)，中國(guó)大學(xué)生目前普遍存在的問題是學(xué)習(xí)積極性不高，學(xué)習(xí)方式存在問題，課堂教學(xué)質(zhì)量堪憂。這些問題的存在不止是大學(xué)生自身的責(zé)任，教師也有很大的責(zé)任。慕課的出現(xiàn)，打破了教學(xué)在時(shí)間和空間上的限制，學(xué)生只要有一部手機(jī)，就可以根據(jù)自己的興趣隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)。但是慕課只能夠進(jìn)行線上學(xué)習(xí)，缺乏師生之間面對(duì)面的情感交流，而翻轉(zhuǎn)課堂的出現(xiàn)，正好彌補(bǔ)這一不足。慕課與翻轉(zhuǎn)課堂優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，具有著天然的契合度，二者聯(lián)袂進(jìn)一步推動(dòng)著傳統(tǒng)高等教育的改革。

3 智能制造實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)

實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地是高等院校進(jìn)行教學(xué)、科研的重要基地[3]，因此，實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)直接影響著高校的教學(xué)質(zhì)量和科研水平。在“互聯(lián)網(wǎng)+”教育新形態(tài)下，大部分院校很難開出設(shè)計(jì)性、綜合性的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。對(duì)此，本文提出幾點(diǎn)建議：

（1）校企合作編寫教學(xué)大綱和人才培養(yǎng)計(jì)劃

新型的“智造型”人才注重的是學(xué)生實(shí)踐操作能力、創(chuàng)新能力等各種綜合能力的培養(yǎng)，校企合作則是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)教融合的重要手段。對(duì)于智能制造專業(yè)來說，從企業(yè)的需求出發(fā)，請(qǐng)智能制造企業(yè)的優(yōu)秀人才深入?yún)⑴c教學(xué)工作，同學(xué)校共同制定教學(xué)大綱和人才培養(yǎng)計(jì)劃，保證實(shí)現(xiàn)教學(xué)與生產(chǎn)的有機(jī)結(jié)合。

圍繞智能制造新技術(shù)、新工藝，校企共建國(guó)際先進(jìn)水平的全生命周期智能制造實(shí)踐基地，構(gòu)建“學(xué)研賽”一體化的開放共享型智能制造公共實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。改擴(kuò)建智能制造基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)室，新建全生命周期智能制造實(shí)訓(xùn)中心。

（2）以學(xué)科競(jìng)賽為導(dǎo)向優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容

當(dāng)前，以慕課和翻轉(zhuǎn)課堂為代表的“互聯(lián)網(wǎng)+”教育新形態(tài)，正在掀起一場(chǎng)以學(xué)生為中心的“課堂革命”。以學(xué)科競(jìng)賽為導(dǎo)向，將實(shí)踐環(huán)節(jié)的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，將競(jìng)賽中的新技術(shù)、新應(yīng)用貫穿到實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程中，可以幫助學(xué)生在實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，同時(shí)也能激發(fā)學(xué)生的探究學(xué)習(xí)的興趣，提高實(shí)踐動(dòng)手的能力[4]。

（3）建設(shè)開放性的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地

以山東華宇工學(xué)院為例，現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地都還是由專門的實(shí)驗(yàn)室管理員負(fù)責(zé)管理，工作量巨大，管理員的壓力也大。而開放性的實(shí)驗(yàn)室則很好地解決了這一問題，我們可以將實(shí)驗(yàn)室完全開放，實(shí)行在線預(yù)約制度?；蛘邔?shí)驗(yàn)室交給學(xué)生自主管理，為參與競(jìng)賽的同學(xué)提供條件，促進(jìn)學(xué)生更多的對(duì)競(jìng)賽和實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行了解，提高實(shí)踐教學(xué)水平。

4 結(jié)語

隨著智能制造的推進(jìn)，企業(yè)的崗位設(shè)置和對(duì)人才的需求發(fā)生明顯變化，對(duì)員工的職業(yè)能力和高等教育都提出了新要求。高校人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)、模式和實(shí)踐教學(xué)條件，必須要隨之提升?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”教育新形態(tài)的出現(xiàn)大幅度提高了高校的教學(xué)水平和創(chuàng)新能力。