現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系下地方高校傳統(tǒng)機(jī)械類專業(yè)的升級與改造研究
——以材料成型及控制工程專業(yè)為例

楊紅梅，姜全新

(荊楚理工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院，湖北荊門，448000)

一、引言

2021年，中共中央、國務(wù)院在《關(guān)于新時(shí)代推動(dòng)中部地區(qū)高質(zhì)量發(fā)展的意見》中提出，中部地區(qū)應(yīng)堅(jiān)持創(chuàng)新發(fā)展，構(gòu)建以先進(jìn)制造業(yè)為支撐的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系。[1]為貫徹這一意見，湖北省委提出將著力構(gòu)建以武漢為中心，輻射全省的制造業(yè)主力集群，即“51020”現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系。“十四五”時(shí)期，湖北省將加快制造強(qiáng)省建設(shè)，推動(dòng)湖北制造向質(zhì)量效率型、高端引領(lǐng)型轉(zhuǎn)變，建成5個(gè)萬億級支柱產(chǎn)業(yè)、10個(gè)五千億級優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)、20個(gè)千億級特色產(chǎn)業(yè)集群。在此背景下，荊門市將加快建成湖北中部中心城市和湖北高質(zhì)量發(fā)展先行區(qū)。計(jì)劃到2025年，全市地區(qū)生產(chǎn)總值突破3000億元，建設(shè)全省高質(zhì)量發(fā)展先行區(qū)取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，要鞏固湖北工業(yè)“第四極”地位，構(gòu)建“4253”產(chǎn)業(yè)體系，即著力發(fā)展4個(gè)千億級產(chǎn)業(yè)、20個(gè)百億級產(chǎn)業(yè)集群、5家百億級企業(yè)、300家隱形冠軍和專精特新“小巨人”企業(yè)，提升荊門制造業(yè)能級。荊楚理工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院(以下簡稱我院)為新建地方本科院校二級學(xué)院，旨在培養(yǎng)服務(wù)荊門及周邊地區(qū)的應(yīng)用型高級技術(shù)人才。為對接湖北省“51020”及荊門市“4253”現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系，提升應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量，我院在2022年4月舉行了專業(yè)與產(chǎn)業(yè)對接專題討論會(huì)，制訂了《荊楚理工學(xué)院“十四五”人才培養(yǎng)和專業(yè)建設(shè)規(guī)劃》，對我院學(xué)科專業(yè)設(shè)置布局進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。

材料成型及控制工程專業(yè)為傳統(tǒng)制造機(jī)械大類專業(yè)，我院本專業(yè)自2010年開始招生，為荊門及湖北周邊城市輸送了大量人才。但是，該專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)大部分局限于傳統(tǒng)制造加工行業(yè)。為對接湖北“51020”及荊門“4253”產(chǎn)業(yè)體系，培養(yǎng)出面向先進(jìn)制造業(yè)及符合荊門、湖北現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)需求的制造類人才，本專業(yè)需要進(jìn)行升級改造。

二、專業(yè)現(xiàn)狀

我院材料成型及控制工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)為面向區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展需要，培養(yǎng)德、智、體、美、勞全面發(fā)展，具有良好的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)業(yè)精神和職業(yè)道德，能夠在材料成型、設(shè)計(jì)與制造的教學(xué)及科研工作，金屬結(jié)構(gòu)、材料科學(xué)與機(jī)械科學(xué)交叉等相關(guān)工程領(lǐng)域，從事設(shè)計(jì)制造、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)組織和運(yùn)行管理、安全環(huán)保等工作的應(yīng)用型高級專門人才。厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)是本專業(yè)人才培養(yǎng)的主要模式。本專業(yè)的支持學(xué)科為機(jī)械學(xué)，但也涉及材料科學(xué)。本專業(yè)與湖北省“51020”現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系中的眾多產(chǎn)業(yè)密切相關(guān)，如支柱產(chǎn)業(yè)中的汽車制造、先進(jìn)及新能源材料、優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)中的高端裝備及特色產(chǎn)業(yè)中的智能制造裝備等；與荊門市“4253”產(chǎn)業(yè)格局中的千億產(chǎn)業(yè)裝備制造直接相關(guān)，與新能源汽車、動(dòng)力儲(chǔ)能電池等骨干產(chǎn)業(yè)鏈有關(guān)。但是，從以往的培養(yǎng)方案及課程設(shè)置來看，我院該專業(yè)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)的主干課程差別不大，特色不顯著，培養(yǎng)的還是傳統(tǒng)制造業(yè)人才，與先進(jìn)制造、智能制造及新材料等現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)結(jié)合不夠緊密。

三、專業(yè)近三年畢業(yè)生去向分析

我院對各專業(yè)近三屆畢業(yè)生從事的崗位及就業(yè)區(qū)域進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)查。經(jīng)統(tǒng)計(jì)后得出，材料成型及控制工程專業(yè)近三年畢業(yè)生所從事的崗位90%以上與本專業(yè)相關(guān)，只有10%的畢業(yè)生改行從事計(jì)算機(jī)、公務(wù)員等與專業(yè)關(guān)系不大的工作。在材料成型及控制工程專業(yè)領(lǐng)域就職的畢業(yè)生主要從事模具設(shè)計(jì)與制造、機(jī)械設(shè)計(jì)與加工、機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量檢測、機(jī)械相關(guān)的售后及輔助管理工作。這說明本專業(yè)的就業(yè)情況整體較好，人才需求量較大。

為主動(dòng)對接湖北省“51020”現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)集群，著力強(qiáng)龍頭、補(bǔ)鏈條、壯骨架、擴(kuò)集群，加快構(gòu)建荊門“4253”產(chǎn)業(yè)格局，近年來，荊門緊緊圍繞產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè)開展產(chǎn)業(yè)鏈招商：通過極力促成億緯鋰能在荊門快速擴(kuò)產(chǎn)增效，招引了金泉新材料、百杰瑞、新宙邦等一大批鋰電產(chǎn)業(yè)鏈頭部企業(yè)落戶荊門；通過全力招引產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè)長城汽車落戶荊門，促成玲瓏輪胎、福耀玻璃已有企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)并招引東風(fēng)李爾、上海沿浦等20多家汽車零部件配套企業(yè)入駐，全力打造湖北重要的先進(jìn)制造業(yè)基地。荊門市政府為了解決企業(yè)用人問題，提出自2020年起我院畢業(yè)生留在荊門的比例要達(dá)到30%。為了讓更多大學(xué)生留駐本地，荊門市也出臺(tái)了一系列優(yōu)惠政策，如給予應(yīng)屆畢業(yè)生就業(yè)補(bǔ)貼，大學(xué)生在荊買房享受住房補(bǔ)貼等。最近兩年，學(xué)生在荊門本地實(shí)習(xí)和就業(yè)的單位主要有億緯鋰能、玲瓏輪胎、長城汽車、埃斯頓機(jī)器人等大型上市公司。

2019年本專業(yè)畢業(yè)生45人，其中考研9人、外省就業(yè)27人、省內(nèi)就業(yè)9人。省內(nèi)就業(yè)畢業(yè)生中，武漢及周邊城市就業(yè)8人，留在荊門本地就業(yè)1人。2020年本專業(yè)畢業(yè)生44人，其中考研8人、服兵役2人、外省就業(yè)7人、省內(nèi)就業(yè)27人。省內(nèi)就業(yè)畢業(yè)生中，武漢及荊門周邊城市就業(yè)21人，留在荊門本地就業(yè)8人。2021年該專業(yè)畢業(yè)生41人，其中考研7人、服兵役3人、自主創(chuàng)業(yè)2人、外省就業(yè)13人、省內(nèi)17人。省內(nèi)就業(yè)畢業(yè)生中，武漢及荊門周邊城市就業(yè)14人，留在荊門本地就業(yè)3人。圖1為近三屆畢業(yè)生去向分布圖。從圖中可以看出，我院材料成型及控制工程專業(yè)畢業(yè)生留在武漢及荊門周邊城市的比例逐年提高，留在荊門工作的畢業(yè)生人數(shù)也較前幾年有了增加。但是，從就業(yè)數(shù)據(jù)來看，離荊門市政府要求畢業(yè)生留荊比例達(dá)到30%的目標(biāo)還有一定的差距。

圖1 近3屆畢業(yè)生去向

四、專業(yè)向智能制造方向轉(zhuǎn)型的必要性及可行性分析

2015年，國務(wù)院印發(fā)《中國制造2025》計(jì)劃，智能制造是其主攻方向之一，提出要以加快新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合為主線，以推進(jìn)智能制造為主攻方向，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)由大變強(qiáng)的歷史跨越。[2]

2020年，人社部、國家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布了包括“智能制造工程技術(shù)人員”在內(nèi)的16個(gè)新職業(yè)信息。智能制造工程技術(shù)人員將成為智能制造產(chǎn)業(yè)“頂梁柱”式的人才。未來智能制造將是機(jī)械類專業(yè)發(fā)展的大方向。[3]湖北省提出要把湖北建成先進(jìn)制造強(qiáng)省，荊門市也正在積極發(fā)展先進(jìn)制造裝備產(chǎn)業(yè)，政策及現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)格局倒逼新建地方應(yīng)用型本科傳統(tǒng)機(jī)械類專業(yè)進(jìn)行改造升級以適應(yīng)潮流。

我院在舉行學(xué)科專業(yè)優(yōu)化布局專題研討會(huì)后，對我院“十四五”期間學(xué)科專業(yè)建設(shè)發(fā)展進(jìn)行了規(guī)劃，明確了將試點(diǎn)布局建設(shè)智能制造等3個(gè)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院，建好智能制造類等五大學(xué)科專業(yè)集群。規(guī)劃提出將用5年左右，對接智能化產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢，促進(jìn)傳統(tǒng)專業(yè)優(yōu)化升級，加快產(chǎn)業(yè)急需的新興工科專業(yè)建設(shè)，將材料成型及控制工程等6個(gè)專業(yè)按卓越計(jì)劃2.0和智能化學(xué)科專業(yè)布局進(jìn)行專業(yè)改造。

五、傳統(tǒng)機(jī)械類專業(yè)升級改造思路

1.以需求為導(dǎo)向調(diào)整人才培養(yǎng)方案

目前，我院材料成型及控制工程專業(yè)執(zhí)行的是2021版人才培養(yǎng)方案，與當(dāng)前湖北“51020”及荊門“4253”產(chǎn)業(yè)需求匹配度不高。在人才培養(yǎng)上，存在與湖北及荊門高端及智能制造需求相脫節(jié)、教學(xué)內(nèi)容不能滿足本地精密制造和智能制造企業(yè)需求等問題。因此，在制訂人才培養(yǎng)方案時(shí)，需要充分加強(qiáng)與企業(yè)及社會(huì)等的聯(lián)系，以需求為導(dǎo)向?qū)θ瞬排囵B(yǎng)方案進(jìn)行調(diào)整。如根據(jù)智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展新要求，在材料成型及控制工程專業(yè)畢業(yè)要求里增加培養(yǎng)學(xué)生能夠進(jìn)行智能高端加工、工藝布局優(yōu)化以及智能管理等綜合能力。

2.以產(chǎn)出為導(dǎo)向重構(gòu)課程體系

根據(jù)OBE概念，需要以產(chǎn)出為導(dǎo)向構(gòu)建合理的課程體系來支撐培養(yǎng)服務(wù)本地及周邊智能制造企業(yè)的人才這一目標(biāo)。如圖2所示，為順利向智能制造方向轉(zhuǎn)型，初步構(gòu)建學(xué)生在校四年以4個(gè)大類課程群、13個(gè)模塊課程組為支撐的面向智能制造應(yīng)用型本科材料成型及控制工程專業(yè)的課程體系。此課程體系基本遵循了學(xué)生循序漸進(jìn)接受知識(shí)的規(guī)律，學(xué)生大一學(xué)習(xí)大機(jī)械類專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，大二學(xué)習(xí)材料成型工藝及裝備基礎(chǔ)知識(shí)，大三學(xué)習(xí)智能制造交叉課程，大四則通過校企聯(lián)合培養(yǎng)模式完成企業(yè)工程實(shí)踐課程。[4]本課程體系不僅體現(xiàn)智能制造交叉復(fù)合的特性，而且通過校企合作、產(chǎn)教融合的模式來實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)際的結(jié)合，符合新產(chǎn)業(yè)布局對理論上厚基礎(chǔ)、實(shí)踐上精技能的智能制造人才的需求。[5]

圖2 材料成型專業(yè)改造升級的課程體系重構(gòu)

六、面向行業(yè)需求的多層次、多元化校企合作機(jī)制

我院與企業(yè)深度合作，建立面向行業(yè)需求的多層次、多元化的校企協(xié)同育人機(jī)制，提升我院應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量。我院立足于服務(wù)湖北及荊門經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，找準(zhǔn)專業(yè)發(fā)展和企業(yè)需求的切入點(diǎn)，推動(dòng)專業(yè)轉(zhuǎn)型與產(chǎn)業(yè)需求對接，課程內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對接，教學(xué)過程與生產(chǎn)過程對接。

“十四五”期間，我院將試點(diǎn)布局建設(shè)智能制造等3個(gè)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院。在大類招生背景下，2019年起材料成型及控制工程專業(yè)從大機(jī)械類分流出一個(gè)班，大約45人。這個(gè)班作為產(chǎn)學(xué)共建的改革試點(diǎn)，推進(jìn)專業(yè)建設(shè)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的結(jié)合。我院與企業(yè)聯(lián)合開發(fā)以企業(yè)文化、崗前培訓(xùn)、關(guān)鍵技術(shù)需求為主體的校企合作課程，爭取在“十四五”期間實(shí)現(xiàn)共建班至少有80%的學(xué)生在協(xié)議企業(yè)就業(yè)，全校畢業(yè)生整體留荊率近期至少達(dá)到30%、中長期至少達(dá)到50%的目標(biāo)。

1.校企深度融合工匠型項(xiàng)目式一體化課程建設(shè)

在產(chǎn)學(xué)共建班中，企業(yè)方的技術(shù)及管理人員將參與到整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中。校企雙方以精密制造和智能制造發(fā)展趨勢為新方向，并結(jié)合企業(yè)實(shí)際需求和項(xiàng)目，深入開展工匠型項(xiàng)目式一體化課程體系改革，著重培養(yǎng)學(xué)生在精密制造與智能制造領(lǐng)域的專業(yè)技能、分析與解決工程實(shí)際問題的能力。[6]如圖2所示，企業(yè)工程實(shí)踐課程中大機(jī)械工程類實(shí)踐模塊里的實(shí)踐課程如專業(yè)課課程設(shè)計(jì)，其課程教學(xué)內(nèi)容和項(xiàng)目可由我院教師與企業(yè)方經(jīng)過協(xié)商后確定，企業(yè)方可以提供實(shí)踐課程的具體項(xiàng)目、圖紙或者零件實(shí)物，我院提供開展實(shí)踐項(xiàng)目用的設(shè)備、測量及其他工具。具體的實(shí)踐開展過程、工藝方案的確定等則在雙方共同指導(dǎo)下，由學(xué)生主要在企業(yè)完成。在實(shí)施畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)中，可以將企業(yè)方某些項(xiàng)目中的工程難題作為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，從而鍛煉學(xué)生應(yīng)用多門學(xué)科知識(shí)來解決成型工藝、精密和智能制造相關(guān)實(shí)際工程問題的能力，為學(xué)生能夠快速適應(yīng)企業(yè)和社會(huì)做準(zhǔn)備。

2.加強(qiáng)智能制造師資隊(duì)伍建設(shè)

智能制造方向的師資是實(shí)現(xiàn)材料成型及控制工程專業(yè)向智能制造改造升級的重要保障。我院提出外部引進(jìn)與內(nèi)部培養(yǎng)同步推進(jìn)、專職與兼職教師相結(jié)合的原則，來補(bǔ)智能制造方向師資薄弱的短板。2022年，我院計(jì)劃招聘15名智能制造相關(guān)方向的碩博士，并出臺(tái)相關(guān)政策鼓勵(lì)原專業(yè)教師通過至少一年的培訓(xùn)向智能制造方向轉(zhuǎn)型。我院今后每年會(huì)選派一批教師到地方、企業(yè)接受培訓(xùn)、掛職工作和實(shí)踐鍛煉，承擔(dān)企業(yè)科研、管理、服務(wù)等工作，讓大部分專任教師有一定專業(yè)及行業(yè)背景、工程背景。每年聘請一批企業(yè)優(yōu)秀技術(shù)人才、產(chǎn)業(yè)教授作為專業(yè)建設(shè)帶頭人，擔(dān)任專、兼職教師，頂崗進(jìn)入教學(xué)崗位，全面參與我院教學(xué)、科研和學(xué)生管理。我院將與行業(yè)知名企業(yè)共同建設(shè)“雙師型”教師培訓(xùn)基地，實(shí)行五年一周期的教師全員培訓(xùn)制度，豐厚教師隊(duì)伍的行業(yè)背景、工程背景底蘊(yùn)。

3.實(shí)驗(yàn)室的改造與建設(shè)

為達(dá)成地方性應(yīng)用型人才培養(yǎng)服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的目的，滿足智能制造方向的辦學(xué)要求，實(shí)驗(yàn)室將進(jìn)行相應(yīng)的建設(shè)或者在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行改造。我院將整合全校實(shí)驗(yàn)室資源，合并成幾個(gè)對全校制造相關(guān)專業(yè)均開放的實(shí)驗(yàn)室。另外，也將借助荊門市與智能制造產(chǎn)業(yè)相關(guān)的企業(yè)共建實(shí)驗(yàn)室。在“4253”產(chǎn)業(yè)格局下，荊門很多企業(yè)需要大量的智能制造相關(guān)人才，也很愿意與我院合作，共同建設(shè)智能生產(chǎn)線，成立智能制造方向聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。如2020年，我院與埃斯頓機(jī)器人公司聯(lián)合建立機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室。隨著長城汽車及玲瓏輪胎的投產(chǎn)，我院將分別與長城汽車共建精密成型及柔性制造實(shí)驗(yàn)室、與玲瓏輪胎共建橡膠精細(xì)化成型實(shí)驗(yàn)室來支撐材料成型及控制工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)。

4.完善校內(nèi)評價(jià)制度，引入行業(yè)企業(yè)督導(dǎo)評估機(jī)制

完善校內(nèi)評價(jià)制度，實(shí)行多方位的教學(xué)機(jī)制。對在企業(yè)實(shí)施的教學(xué)活動(dòng)，采用企業(yè)為主、學(xué)校為輔的辦法制訂評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。發(fā)揮行業(yè)協(xié)會(huì)作為職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)制定者的橋梁和紐帶作用，引入行業(yè)企業(yè)等第三方機(jī)構(gòu)對校企合作成果進(jìn)行評價(jià)鑒定和獎(jiǎng)懲激勵(lì)。例如，2021年末我院在對二級學(xué)院的績效考核中就邀請了億緯鋰能、長城汽車企業(yè)代表對機(jī)械、電信、計(jì)算機(jī)、化工等幾個(gè)工科二級學(xué)院的教學(xué)、產(chǎn)學(xué)合作成效等進(jìn)行評分，并根據(jù)此評分對二級學(xué)院相應(yīng)項(xiàng)目計(jì)算獎(jiǎng)勵(lì)績效。

七、結(jié)語

為對接湖北“51020”及荊門“4253”現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系中的先進(jìn)及智能制造產(chǎn)業(yè)集群，傳統(tǒng)的機(jī)械類專業(yè)向智能制造方向升級和改造，培養(yǎng)服務(wù)于地方產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用型人才是我院“十四五”期間的主要工作任務(wù)。在材料成型及控制工程專業(yè)向智能制造方向改造升級的過程中，我院需要以需求為導(dǎo)向調(diào)整專業(yè)的方向，以產(chǎn)出為導(dǎo)向重構(gòu)與智能制造相適應(yīng)的課程體系，加強(qiáng)與周邊企業(yè)的聯(lián)系，通過與荊門市智能制造相關(guān)的企業(yè)開辦校企合作班，開發(fā)工匠型項(xiàng)目式一體化課程，培養(yǎng)“雙師型”師資隊(duì)伍，共建智能制造相關(guān)實(shí)驗(yàn)室，引入行業(yè)企業(yè)督導(dǎo)評估機(jī)制等相關(guān)措施來幫助專業(yè)進(jìn)行改造升級，從而滿足智能制造人才培養(yǎng)需求。