工業(yè)智能化背景下“新工科”教育對高職汽車制造專業(yè)培養(yǎng)模式研究

（山東交通職業(yè)學(xué)院機(jī)電工程系,山東 濰坊 261206）

0 引言

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”、工業(yè)智能化飛速發(fā)展，工程教育遇到了前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，教育部于2017年，發(fā)布了《關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知》，首次提出了“新工科”工程教育?！靶鹿た啤惫こ探逃侵敢孕吕砟睢⑿路椒?、新技術(shù)為手段，推動傳統(tǒng)工科專業(yè)相互交叉融合、培育適應(yīng)未來發(fā)展的新興工科專業(yè)的新的教育發(fā)展模式。相比較于傳統(tǒng)工程教育，“新工科”強(qiáng)調(diào)學(xué)科的實(shí)用性、交叉性和綜合性，教育培養(yǎng)目標(biāo)更注重對學(xué)生全方面綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，不僅要求學(xué)生“術(shù)業(yè)有專攻”，還應(yīng)具備跨界知識與能力，具備系統(tǒng)的創(chuàng)新思維和能力[1]。

本文將結(jié)合汽車制造與裝配技術(shù)專業(yè)，從實(shí)踐的角度，探究工業(yè)智能化背景下“新工科”教育對高職汽車制造專業(yè)培養(yǎng)模式研究。

1 工業(yè)智能化對汽車制造類人才需求影響的分析

工業(yè)智能化生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的“高度集成化”，區(qū)別于傳統(tǒng)生產(chǎn)車間，越來越多的汽車制造車間逐步以機(jī)器代替熟練單一的操作工以滿足高效的汽車零部件生產(chǎn)和流水裝配作業(yè)[2]。如華晨寶馬焊裝車間，汽車底盤近7 000個焊點(diǎn)，幾乎全由機(jī)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(chǎn)線達(dá)到了人機(jī)精準(zhǔn)高效的合作。但是，這并不是說機(jī)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(yùn)用各類工業(yè)軟件進(jìn)行柔性化生產(chǎn)的操作人員。具備“一技之長”的專才已不能滿足企業(yè)的需求，因此，“新工科”教育要求高職汽車制造類專業(yè)應(yīng)該培養(yǎng)是具備跨界知識與能力，創(chuàng)新思維和能力的復(fù)合型人才。

2 山東省高職院校汽車制造類專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

截止2019年11月，全國共有191所院校開設(shè)有汽車制造與裝配技術(shù)專業(yè)，其中山東省內(nèi)共有13所院校，我們分別從培養(yǎng)目標(biāo)、課程設(shè)置、實(shí)訓(xùn)條件、創(chuàng)新教育四個方面進(jìn)行了對比分析。

2.1 培養(yǎng)目標(biāo)與社會需求契合度不高

山東省內(nèi)13所院校汽車制造與裝配技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，主要是以培養(yǎng)汽車裝配、車輛調(diào)試、車輛性能檢測和車間生產(chǎn)技術(shù)管理等方面的技術(shù)技能型專門人才，仍然是以培養(yǎng)具有“一技之長”的專才為主。而工業(yè)智能化背景下，汽車制造企業(yè)對人才所具備的知識與能力結(jié)構(gòu)發(fā)生巨大變化。汽車制造企業(yè)需要更多的具有多學(xué)科交叉融合背景的高素質(zhì)復(fù)合型創(chuàng)新人才。培養(yǎng)目標(biāo)與社會需求契合度不高造成了供需錯配，高素質(zhì)復(fù)合創(chuàng)新型人才缺口。

2.2 現(xiàn)有課程體系不合理

目前，山東省內(nèi)13所開設(shè)汽車制造與裝配技術(shù)專業(yè)的院校在設(shè)置課程體系時仍然以參考?xì)v年專業(yè)課程體系或參考其他院校課程體系為主，與企業(yè)開展更深層次的合作開發(fā)新課程較少。以我校為例，目前設(shè)置的課程包括“公共基礎(chǔ)與素質(zhì)教育課程”、“職業(yè)核心課程”兩大部分，其中，“職業(yè)核心課程”分通用技術(shù)課程、專業(yè)技能課程和專業(yè)實(shí)踐課程，而對人工智能、機(jī)器視覺、計(jì)算機(jī)編程、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)類的課程開設(shè)較少，造成學(xué)生在對智能化理論知識及操作方面欠缺，演變?yōu)榭鐚W(xué)科高素質(zhì)復(fù)合創(chuàng)新型人才培養(yǎng)推進(jìn)過程中的重大障礙。

2.3 培養(yǎng)方式過于依靠學(xué)校職業(yè)教育模式

汽車制造與裝配技術(shù)專業(yè)的實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)對設(shè)備技術(shù)含量和自動化程度要求較高，資金耗費(fèi)巨大，即便是實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)條件較好的學(xué)校，也無法達(dá)到與企業(yè)生產(chǎn)、制造車間完全同步、匹配的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)場所。很多院校與企業(yè)合作，借助企業(yè)資源培養(yǎng)學(xué)生，但由于校企合作體制機(jī)制不健全，企業(yè)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(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)欠缺的問題。

2.4 創(chuàng)新教育不足

“新工科”教育要求培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維和能力的復(fù)合型人才。目前各高職院校一般會開設(shè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類課程，但據(jù)調(diào)研，大部分創(chuàng)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(xué)生的創(chuàng)新引導(dǎo)不足。

3 工業(yè)智能化背景下“新工科”教育對高職汽車制造專業(yè)培養(yǎng)模式建設(shè)

3.1 確定新的培養(yǎng)目標(biāo)

面對新的工作模式，汽車制造與裝配技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生應(yīng)具備的知識與能力結(jié)構(gòu)應(yīng)包括：精湛的汽車零部件加工技能、裝配與調(diào)試技能，對生產(chǎn)車間相關(guān)工業(yè)軟件的熟練操作能力；對整個汽車生產(chǎn)及裝配系統(tǒng)具備完整的理解能力和精確的控制能力；具備汽車相關(guān)學(xué)科相關(guān)理論知識及技能并能在工作中能將相關(guān)領(lǐng)域與汽車制造專業(yè)結(jié)合起來；對汽車產(chǎn)品與工藝的創(chuàng)新能力。因此，工業(yè)智能化背景下“新工科”教育是以培養(yǎng)具有精湛的汽車制造專業(yè)知識與技能，且具備跨界知識與能力的高素質(zhì)復(fù)合型創(chuàng)新人才。

3.2 建立“企業(yè)的深度參與融合”培養(yǎng)模式

師資力量、資金支持和資源供給是培養(yǎng)學(xué)生的重要保障。單一的校內(nèi)資源無法滿足對學(xué)生的培養(yǎng)，尤其是需要對設(shè)備技術(shù)含量、自動化程度較高的汽車制造專業(yè)。資源供給應(yīng)包括校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室等設(shè)備和校外的企業(yè)、工廠提供的設(shè)備、實(shí)習(xí)場地，因此需要進(jìn)一步加深校企合作。

3.2.1 建立健全校企協(xié)同育人體制機(jī)制

以產(chǎn)教融合為主線，由山東交通職業(yè)學(xué)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(yè)組建校企協(xié)同發(fā)展的組織保障機(jī)制，協(xié)調(diào)校企資源共享。在相關(guān)管理辦法的基礎(chǔ)上，建立科學(xué)、合理的組織管理體系，建立、健全各項(xiàng)管理和運(yùn)行機(jī)制，以保證校企協(xié)同育人各項(xiàng)工作的順利進(jìn)行。

3.2.2 探索“五階段”的人才培養(yǎng)途徑

按照能力遞進(jìn)規(guī)律和厚基礎(chǔ)、強(qiáng)技能原則，落實(shí)基本素養(yǎng)和基本技能的培養(yǎng)、專業(yè)核心能力培養(yǎng)、專業(yè)拓展能力培養(yǎng)、專業(yè)群個性化發(fā)展能力培養(yǎng)、綜合職業(yè)崗位能力培養(yǎng)五個階段教學(xué)任務(wù)。

3.2.3 創(chuàng)新“七環(huán)節(jié)”教學(xué)過程

學(xué)生在企業(yè)學(xué)習(xí)過程中，經(jīng)過“職業(yè)認(rèn)知→技能訓(xùn)練→跟崗訓(xùn)練→援助訓(xùn)練→頂崗訓(xùn)練→上崗觀察→頂崗實(shí)習(xí)”七個環(huán)節(jié)，提升學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)、提高學(xué)生實(shí)際操作能力。

3.2.4 建設(shè)“校內(nèi)教師+企業(yè)師傅”師資隊(duì)伍

聘請企業(yè)技術(shù)人員兼任學(xué)生指導(dǎo)教師，由校內(nèi)老師和企業(yè)技術(shù)人員共同指導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生。培養(yǎng)過程中，在保證學(xué)生學(xué)習(xí)學(xué)科交叉基礎(chǔ)理論知識的前提下，盡可能增加學(xué)生的實(shí)踐部分，對學(xué)生采取集中實(shí)踐和分段實(shí)踐相結(jié)合的培養(yǎng)方式。實(shí)踐部分以課程實(shí)踐和企業(yè)實(shí)踐相結(jié)合。學(xué)生在校內(nèi)完成基本課程實(shí)踐，根據(jù)需要選擇到企業(yè)進(jìn)行企業(yè)實(shí)踐。在企業(yè)實(shí)踐過程中，強(qiáng)化企業(yè)導(dǎo)師指導(dǎo)在實(shí)踐教學(xué)部分中的作用，優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)課程的評價機(jī)制，進(jìn)行多階段指導(dǎo)、監(jiān)控和評價，確保實(shí)踐教學(xué)部分的效果。

3.3 制定“寬口徑、個性化”培養(yǎng)方案

依據(jù)“新工科”的人才培養(yǎng)目標(biāo)，適時調(diào)整適應(yīng)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢和企業(yè)需求的課程教學(xué)體系[3]?；谛鹿た票尘跋聦哂欣碚摵蛯?shí)踐創(chuàng)新能力的交叉學(xué)科的高素質(zhì)復(fù)合型人才的需求，制定“個性化、寬口徑”的培養(yǎng)方案?；诿课粚W(xué)生的個人情況，共同為學(xué)生明確培養(yǎng)方向，制定個性化培養(yǎng)計(jì)劃。由山東交通職業(yè)學(xué)院教務(wù)處牽頭，組織機(jī)電工程學(xué)院、車輛工程學(xué)院、管理信息學(xué)院共同成立“跨學(xué)科教學(xué)發(fā)展中心”。建立跨學(xué)科教學(xué)組織管理機(jī)構(gòu)，建立、健全各項(xiàng)管理和運(yùn)行機(jī)制，協(xié)調(diào)校內(nèi)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心和工程中心等資源。結(jié)合機(jī)電工程系、管理與信息系、車輛工程系的教學(xué)資源，在課程學(xué)習(xí)階段，進(jìn)一步破除院系間選課壁壘，開放兩個學(xué)院的理論課程，擴(kuò)大選修課數(shù)量，學(xué)科的知識之間相互啟發(fā)、相互促進(jìn)、相互融合，促進(jìn)人才的知識結(jié)構(gòu)不斷合理。順應(yīng)企業(yè)急需的新型人才需求，聘請企業(yè)專家，校企合作開發(fā)產(chǎn)教融合課程，結(jié)合企業(yè)資源，增加企業(yè)實(shí)踐課程，將學(xué)習(xí)領(lǐng)域（課程）整合為適合企業(yè)授課的企業(yè)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(fā)展課程模塊及綜合職業(yè)課程模塊，從而實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)方向和課程設(shè)置的優(yōu)化，從而在學(xué)生培養(yǎng)過程中突出多學(xué)科背景、強(qiáng)化工程實(shí)踐的特點(diǎn)，培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)學(xué)科交叉型人才。

3.4 開展個性化的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)培養(yǎng)

（1）匯聚校內(nèi)的科技創(chuàng)新資源，建立各種跨學(xué)科實(shí)驗(yàn)中心，形成一個以學(xué)生為主，學(xué)院教師和企業(yè)教師共同參與并指導(dǎo)、合作的多個創(chuàng)業(yè)企業(yè)組成協(xié)同的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)孵化基地。

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

4 結(jié)束語

高等職業(yè)院校是培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能復(fù)合型人才的主要陣地，工業(yè)智能化背景下“新工科”教育將培養(yǎng)的核心放在了學(xué)生全方面綜合素質(zhì)培養(yǎng)及創(chuàng)新思維和能力上面，因此，高職汽車制造類專業(yè)應(yīng)要緊時代發(fā)展，更新教學(xué)理念，更改課程體系，以適應(yīng)行業(yè)、社會、企業(yè)的需求。