智能制造專(zhuān)業(yè)群協(xié)同育人培養(yǎng)模式的改革與實(shí)踐

曹鳳　蘇敏　付海燕　厲相寶　雷騰飛

摘要：伴隨“中國(guó)制造.2025”戰(zhàn)略的提出和發(fā)布，產(chǎn)教融合、校企協(xié)同育人是應(yīng)用型本科教育的特色所在，是辦好教育的關(guān)鍵所在，是培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能人才的內(nèi)在要求和有效途徑。智能制造專(zhuān)業(yè)群協(xié)同育人培養(yǎng)模式要重塑人才培養(yǎng)理念，確立人才培養(yǎng)新目標(biāo)與新標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建符合新工科特質(zhì)的科學(xué)合理的課程新體系與人才培養(yǎng)體系。校企要以共同培養(yǎng)技術(shù)技能人才為宗旨，共建“產(chǎn)、學(xué)、研、培”實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，協(xié)同育人;將“工業(yè)化與信息化”進(jìn)行有機(jī)融合，構(gòu)建“四位一體”多元的評(píng)價(jià)機(jī)制。研究以齊魯理工學(xué)院為例探討了地方高校智能制造專(zhuān)業(yè)群業(yè)新工科人才的培養(yǎng)模式、實(shí)施路徑，以期為新工科背景下我國(guó)地方高校新工科專(zhuān)業(yè)建設(shè)與人才培養(yǎng)提供借鑒與參考。

關(guān)鍵詞：新工科;協(xié)同育人;智能制造

1智能制造專(zhuān)業(yè)群現(xiàn)狀

1.1高校智能制造類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式方案現(xiàn)狀

在現(xiàn)階段，院校專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)更多的是基于傳統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)和行業(yè)需求，存在過(guò)多的理論，缺乏的是企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的案例和生產(chǎn)過(guò)程經(jīng)驗(yàn)的應(yīng)用場(chǎng)景，缺失的是基于某個(gè)產(chǎn)品加工制造工程中應(yīng)用場(chǎng)景、設(shè)計(jì)與優(yōu)化。

對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，智能制造的導(dǎo)入要在產(chǎn)品品質(zhì)、效率、產(chǎn)品質(zhì)量創(chuàng)新、服務(wù)等環(huán)節(jié)提升企業(yè)的生命力和競(jìng)爭(zhēng)力。裝備制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)將必然促使院校智能制造專(zhuān)業(yè)群人才培養(yǎng)模式進(jìn)行變革。

1.2高校專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定與產(chǎn)業(yè)發(fā)展脫節(jié)

現(xiàn)階段更多的院校在專(zhuān)業(yè)設(shè)置中提到了校企深度融合，依企業(yè)的崗位及能力需求來(lái)設(shè)置專(zhuān)業(yè)、教學(xué)內(nèi)容，企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程來(lái)確定教學(xué)過(guò)程。實(shí)際中眾多院校專(zhuān)業(yè)設(shè)置尚未完全真正的落地，并存在專(zhuān)業(yè)建設(shè)人才培養(yǎng)方案的修正進(jìn)度與企業(yè)發(fā)展速度不匹配、滯后的現(xiàn)象嚴(yán)重，在涉及到跨專(zhuān)業(yè)復(fù)合性的人才培養(yǎng)就難之又難，真正開(kāi)展的院校就更少，重點(diǎn)在于不知如何來(lái)設(shè)置專(zhuān)業(yè)的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法，缺乏來(lái)自企業(yè)的數(shù)據(jù)。

1.3教育教學(xué)培養(yǎng)方式及評(píng)價(jià)機(jī)制陳舊

查閱現(xiàn)有的培養(yǎng)方式，現(xiàn)階段的教育和教學(xué)眾多的是理論課時(shí)居多，理論與實(shí)踐實(shí)訓(xùn)環(huán)境脫節(jié)，缺少雙師型教師的數(shù)量和能力。另一方面在評(píng)價(jià)機(jī)制上，多為試卷考核方式，重理論、缺實(shí)踐或基于企業(yè)任務(wù)類(lèi)的技能型考核，此外少有引入企業(yè)制定評(píng)價(jià)內(nèi)容、標(biāo)準(zhǔn)的考核方式。

針對(duì)存在的不同問(wèn)題，項(xiàng)目擬進(jìn)行各個(gè)環(huán)節(jié)的改革和調(diào)整。人才作為企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，缺乏思考與認(rèn)知類(lèi)的工作會(huì)被機(jī)器人、人工智能所取代。轉(zhuǎn)型升級(jí)后的企業(yè)對(duì)人才能力的需求是復(fù)合型的、綜合應(yīng)用型的，而非單點(diǎn)的理論知識(shí)、傳統(tǒng)的知識(shí)點(diǎn)，從簡(jiǎn)單的人機(jī)操作型，轉(zhuǎn)換成思考判斷、分析應(yīng)用解決型。

2培養(yǎng)模式的改革與實(shí)踐

2.1智能制造專(zhuān)業(yè)群課程體系搭建

根據(jù)智能制造集成系統(tǒng)相關(guān)崗位工作的情況，結(jié)合與智能制造相關(guān)的知識(shí)體系，形成智能制造專(zhuān)業(yè)群由公共基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)核心課為主構(gòu)成的課程體系框架。

①通識(shí)類(lèi)課程、公共基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，按照原有的教學(xué)模式展開(kāi)教學(xué)傳授，并在教學(xué)計(jì)劃中適當(dāng)進(jìn)行課時(shí)修訂，以夠用為基準(zhǔn)。

②在學(xué)校計(jì)算機(jī)機(jī)房，利用3D模擬仿真軟件，結(jié)合基于泛雅平臺(tái)的課程，展開(kāi)理論和操作的教學(xué);

③在配備有智能制造實(shí)訓(xùn)設(shè)備的實(shí)訓(xùn)教室，在教師的指引下進(jìn)行實(shí)際上機(jī)操作。

2.2智能制造專(zhuān)業(yè)教學(xué)設(shè)備實(shí)施（實(shí)訓(xùn)）環(huán)境構(gòu)建

圍繞智能制造的教學(xué)內(nèi)容，為保證教學(xué)有效順利開(kāi)展、提高學(xué)習(xí)效果，本專(zhuān)業(yè)群的核心課程擬采用“實(shí)訓(xùn)設(shè)備、虛擬仿真VR技術(shù)、任務(wù)課程”的“理、虛、實(shí)”一體化教學(xué)方案。掌握智能制造應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)建過(guò)程中的相關(guān)聯(lián)的知識(shí)及技能點(diǎn)，并最終在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中設(shè)計(jì)、搭建、實(shí)施機(jī)器人智能制造系統(tǒng)，虛實(shí)結(jié)合、理實(shí)驗(yàn)證。

2.3構(gòu)建“四位一體”多元的評(píng)價(jià)機(jī)制

應(yīng)用型本科院校應(yīng)基于服務(wù)于地方產(chǎn)業(yè)實(shí)際的技術(shù)技能型應(yīng)用人才培養(yǎng)，從培養(yǎng)的內(nèi)容及方式上講應(yīng)貼合產(chǎn)業(yè)實(shí)際，同時(shí)，在人才培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)機(jī)制中，應(yīng)建立“四位一體”的客觀評(píng)價(jià)機(jī)制，從不同的視角和維度，客觀地反映行業(yè)企業(yè)的工作實(shí)際能力，并針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行反饋。

“四位一體”即學(xué)校、企業(yè)、第三方機(jī)構(gòu)以及行業(yè)協(xié)會(huì)，在教育教學(xué)階段性過(guò)程中，由行業(yè)協(xié)會(huì)出具行業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)校與合作企業(yè)提出階段性評(píng)價(jià)要求，企業(yè)出具階段性的評(píng)價(jià)指標(biāo)，第三方機(jī)構(gòu)進(jìn)行組織實(shí)施，以保證公正、客觀、有效并接受監(jiān)督。此模式能夠較為客觀地對(duì)階段性的教育教學(xué)質(zhì)量及存在的問(wèn)題進(jìn)行評(píng)價(jià)，便于有效改進(jìn)和提升教育教學(xué)的環(huán)節(jié)，重過(guò)程、看結(jié)果并不斷自我修正。

3專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)建設(shè)特色

3.1專(zhuān)業(yè)建設(shè)堅(jiān)持走“校企合作、協(xié)同育人、產(chǎn)教融合”之路

產(chǎn)學(xué)研合作、協(xié)同育人是應(yīng)用型本科高校教育基本模式的基礎(chǔ)和起點(diǎn)。這是良好的、有特色的教育的關(guān)鍵，校企合作共建專(zhuān)業(yè)，共研專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)企業(yè)工作崗位種類(lèi)設(shè)置教育教學(xué)的內(nèi)容并依據(jù)此來(lái)開(kāi)發(fā)適應(yīng)性的教學(xué)材料。

校企協(xié)同育人或開(kāi)設(shè)專(zhuān)業(yè)、協(xié)同評(píng)價(jià)，學(xué)校在開(kāi)設(shè)專(zhuān)業(yè)、設(shè)置課程時(shí)要更多的聽(tīng)取企業(yè)一線管理人員的建議和意見(jiàn)。在教育教學(xué)環(huán)節(jié)要引入企業(yè)技術(shù)人員進(jìn)入課堂、走到實(shí)訓(xùn)室中去，將企業(yè)生產(chǎn)案例和加工過(guò)程中的問(wèn)題帶入到課堂中來(lái)。校企本著共同培養(yǎng)技術(shù)技能人才為宗旨，共建“產(chǎn)、學(xué)、研、培”實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，協(xié)同育人。

3.2智能制造專(zhuān)業(yè)的課程、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)體系構(gòu)建落腳點(diǎn)

應(yīng)用型本科高校教育人才培養(yǎng)內(nèi)涵的發(fā)展及人才培養(yǎng)實(shí)訓(xùn)體系均發(fā)生了更替和變化，從單一實(shí)訓(xùn)體系變革到人機(jī)協(xié)同、跨專(zhuān)業(yè)學(xué)科，將“工業(yè)化與信息化”進(jìn)行有機(jī)融合，輔助相關(guān)智能化設(shè)備設(shè)施。學(xué)校在講授知識(shí)后，要從產(chǎn)品生產(chǎn)加工的角度出發(fā)，如何將相關(guān)聯(lián)的設(shè)備進(jìn)行融合，來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品制造作為重點(diǎn)來(lái)構(gòu)建教學(xué)體系與課程，而非游離在產(chǎn)品制造之外來(lái)闡述產(chǎn)品知識(shí)和應(yīng)用。

針對(duì)智能制造專(zhuān)業(yè)群的人才培養(yǎng)建設(shè)，學(xué)校將深度調(diào)研產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)對(duì)人才能力結(jié)構(gòu)變化來(lái)構(gòu)建人才培養(yǎng)方案，明確能力定位，從傳統(tǒng)單一知識(shí)內(nèi)容轉(zhuǎn)換到人機(jī)協(xié)同、信息智能化技術(shù)應(yīng)用導(dǎo)入。

3.3“理虛實(shí)”教育教學(xué)模式構(gòu)建--易教、樂(lè)學(xué)

為了保證教學(xué)的有效和順利發(fā)展，提高學(xué)習(xí)效果，保證設(shè)備的精度和利用率，建議采用“實(shí)訓(xùn)設(shè)備+3D仿真軟件+課程”混合教學(xué)方案。即將高品質(zhì)硬件實(shí)訓(xùn)設(shè)備，完美重現(xiàn)實(shí)際操作的3D模擬仿真軟件以及基于互聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)的采用多媒體方式呈現(xiàn)的課程內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)融合，以三位一體的形式為學(xué)校提供完整的解決方案。圍繞智能制造教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合學(xué)生自身的素質(zhì)能力特點(diǎn)及認(rèn)知規(guī)律，掌握智能制造應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)建過(guò)程中的相關(guān)聯(lián)的知識(shí)及技能點(diǎn)，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)容易學(xué)、快樂(lè)學(xué)。

4總結(jié)

在智能制造和工程教育認(rèn)證的共同要求下，本論文針對(duì)如何設(shè)計(jì)智能制造專(zhuān)業(yè)群人才培養(yǎng)方案這一問(wèn)題，總結(jié)了智能制造工程專(zhuān)業(yè)的現(xiàn)狀，剖析了新工科背景下，人才培養(yǎng)模式的改革與實(shí)踐，以齊魯理工學(xué)院為例對(duì)智能制造專(zhuān)業(yè)群人才培養(yǎng)方案進(jìn)行說(shuō)明，以供廣大教育工作者參考借鑒。

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教育部高等教育司產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目-《新工科背景下智能制造專(zhuān)業(yè)群協(xié)同育人培養(yǎng)模式的改革與實(shí)踐》項(xiàng)目號(hào)：201901020007。