[摘 要] 為應(yīng)對新時代產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型以及各領(lǐng)域數(shù)字化升級對人才培養(yǎng)提出的新要求,重點(diǎn)解決三維數(shù)字化卓越工程師人才培養(yǎng)面臨的主要問題。以四川工業(yè)科技學(xué)院三維數(shù)字化卓越工程師人才培養(yǎng)實(shí)踐為例,通過樹立工程教育理念、創(chuàng)新工程教育模式、深化課程體系改革、深化教學(xué)方法改革的改革思路,形成“六個融合”工作舉措,探索校企協(xié)同培養(yǎng)符合新時代要求的三維數(shù)字化卓越工程師人才的途徑。為地方應(yīng)用型普通高校加快建設(shè)發(fā)展新工科、實(shí)施卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃提供理論框架和思路。
[關(guān)鍵詞] 校企協(xié)同;三維數(shù)字化;卓越工程師;改革與實(shí)踐
[基金項(xiàng)目] 2023年度四川省高等教育人才培養(yǎng)和教學(xué)改革重大項(xiàng)目“校企協(xié)同培養(yǎng)新時代三維數(shù)字化卓越工程師人才的改革與實(shí)踐”(JG2023-P16);2023年度四川工業(yè)科技學(xué)院教育教學(xué)改革研究重大項(xiàng)目“基于產(chǎn)教融合、賽教融通的車輛工程專業(yè)卓越工程人才培養(yǎng)研究與實(shí)踐”(cgkjg-202302)
[作者簡介] 袁 新(1987—),男,四川樂山人,碩士,四川工業(yè)科技學(xué)院智能制造與車輛工程學(xué)院副院長,副教授,主要從事汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能優(yōu)化、新工科建設(shè)研究。
[中圖分類號] G646 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-9324(2025)07-0181-04 [收稿日期] 2023-12-14
一、背景
當(dāng)前,圍繞數(shù)字化制造培養(yǎng)數(shù)字型創(chuàng)新型人才迫在眉睫。隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革蓬勃興起,數(shù)字技術(shù)快速發(fā)展。2020年,習(xí)近平總書記在中央財(cái)經(jīng)委員會第七次會議上強(qiáng)調(diào),“我們要乘勢而上,加快數(shù)字經(jīng)濟(jì)、數(shù)字社會、數(shù)字政府建設(shè),推動各領(lǐng)域數(shù)字化優(yōu)化升級”[1]。《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》也提出“加快數(shù)字社會建設(shè)步伐”,并做出了具體部署。
2018年,教育部、工業(yè)和信息化部等聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于加快建設(shè)發(fā)展新工科實(shí)施卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃2.0的意見》,提出多主體共建產(chǎn)業(yè)學(xué)院和未來技術(shù)學(xué)院、產(chǎn)業(yè)急需的新興工科專業(yè)。2019年,中共中央、國務(wù)院印發(fā)了《中國教育現(xiàn)代化2035》,提出要不斷加速新技術(shù)、新理念與教育的深度融合。2021年,中央網(wǎng)絡(luò)安全和信息化委員會印發(fā)《提升全民數(shù)字素養(yǎng)與技能行動綱要》,提出“提高產(chǎn)業(yè)工人數(shù)字技能”,要“健全企業(yè)職工培訓(xùn)制度,針對產(chǎn)業(yè)工人系統(tǒng)開展面向生產(chǎn)全環(huán)節(jié)的數(shù)字技能培訓(xùn),持續(xù)壯大現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)工人隊(duì)伍,培養(yǎng)數(shù)字領(lǐng)域高水平大國工匠,提升數(shù)字化生產(chǎn)能力”。目前,我國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型正穩(wěn)步推進(jìn),應(yīng)大力提升制造業(yè)勞動者數(shù)字技能,厚植制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型新優(yōu)勢。2021年,習(xí)近平總書記在中央人才工作會議上強(qiáng)調(diào),要培養(yǎng)大批卓越工程師,努力建設(shè)一支愛黨報國、敬業(yè)奉獻(xiàn)、具有突出技術(shù)創(chuàng)新能力、善于解決復(fù)雜工程問題的工程師隊(duì)伍[2]?;谝陨媳尘?,學(xué)校在國家制造業(yè)信息化培訓(xùn)中心三維數(shù)字化技術(shù)認(rèn)證培訓(xùn)管理辦公室支持下,首先成立了“國家VR/AR/3D虛擬仿真創(chuàng)新教育培訓(xùn)基地”,并與北京昆侖三迪科技發(fā)展有限公司共建3D技術(shù)產(chǎn)業(yè)學(xué)院,共同申報四川省省級大學(xué)生校外實(shí)踐教育基地——3D數(shù)字化產(chǎn)業(yè)設(shè)計(jì)工程實(shí)踐教育中心,在全校工科專業(yè)實(shí)施三維數(shù)字化卓越工程師教育培養(yǎng)試點(diǎn)。
本項(xiàng)目以四川工業(yè)科技學(xué)院為例,介紹我校在校企協(xié)同培養(yǎng)新時代三維數(shù)字化卓越工程師人才方面的改革與實(shí)踐。
二、三維數(shù)字化卓越工程師培養(yǎng)的改革思路
思政引領(lǐng),校企協(xié)同,我校將三維數(shù)字化技術(shù)融入人才培養(yǎng)全過程,將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、三維數(shù)字化技術(shù)、專業(yè)知識相融合,培養(yǎng)新時代適應(yīng)社會和企業(yè)需求的高素質(zhì)、創(chuàng)新型、應(yīng)用型專門人才,主要改革思路如下。
(一)落實(shí)立德樹人根本任務(wù),樹立工程教育理念
面向全體學(xué)生,關(guān)注學(xué)習(xí)成效,強(qiáng)化學(xué)生工程倫理意識與職業(yè)道德,把工匠精神融入課程體系和教學(xué)環(huán)節(jié),把價值觀樹立、職業(yè)道德養(yǎng)成、人文素養(yǎng)提升及創(chuàng)新精神培養(yǎng)和專業(yè)知識講授等進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,充分發(fā)揮專業(yè)課程與思政課程的協(xié)同育人功能,培養(yǎng)以造福人類和可持續(xù)發(fā)展為理念的現(xiàn)代工程師素養(yǎng),注重文化熏陶,著力提高學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。
(二)創(chuàng)新工程教育模式,完善多主體育人機(jī)制
以產(chǎn)業(yè)學(xué)院為橋梁,深化產(chǎn)學(xué)研合作辦學(xué)、合作育人、合作就業(yè)、合作發(fā)展。完善多主體育人機(jī)制,共同推進(jìn)教學(xué)組織模式、學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)、人才培養(yǎng)機(jī)制等方面的綜合改革,以產(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)展的最新需求推動人才培養(yǎng)改革。構(gòu)建與產(chǎn)業(yè)需求與教育教學(xué)互動迭代、與時俱進(jìn)的育人機(jī)制。
(三)深化課程體系改革,健全“雙創(chuàng)”教育體系
深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育緊密結(jié)合,構(gòu)建卓越工程師培養(yǎng)的“第一課堂”“第二課程”的多課堂課程體系,開發(fā)新形態(tài)數(shù)字課程資源和教學(xué)內(nèi)容,注重培養(yǎng)工科學(xué)生設(shè)計(jì)思維、工程思維、批判性思維和數(shù)字化思維,提升創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識和創(chuàng)造能力。推動學(xué)科交叉融合,探索新工科建設(shè)實(shí)踐路徑。
(四)提升教師工程實(shí)踐能力,深化教學(xué)方法改革
搭建工科教師掛職鍛煉、開展產(chǎn)學(xué)研合作等工程實(shí)踐和交流平臺,實(shí)現(xiàn)專業(yè)教師工程崗位實(shí)踐全覆蓋。實(shí)施高校教師與行業(yè)人才雙向交流,共同指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)、解決復(fù)雜工程問題,推廣實(shí)施案例教學(xué)、項(xiàng)目式教學(xué)等研究型教學(xué)方法。
三、人才培養(yǎng)改革舉措
為實(shí)現(xiàn)高素養(yǎng)數(shù)字化應(yīng)用型創(chuàng)新設(shè)計(jì)人才培養(yǎng),加強(qiáng)校企合作、產(chǎn)教融合[3]。2023年,學(xué)校已加入德陽重大技術(shù)裝備制造市域產(chǎn)教聯(lián)合體、全國機(jī)械行業(yè)高端數(shù)控裝備產(chǎn)教融合共同體、四川增材制造技術(shù)協(xié)會增材制造產(chǎn)教融合專委會、全國機(jī)器人系統(tǒng)集成行業(yè)產(chǎn)教融合共同體等多個產(chǎn)教聯(lián)合體或產(chǎn)教融合共同體,開展了“六個融合”的教育教學(xué)改革實(shí)踐[4]。
(一)“政策導(dǎo)向+專業(yè)對口”產(chǎn)教融合育人
瞄準(zhǔn)行業(yè),攜手企業(yè),聚焦產(chǎn)業(yè),校企協(xié)同培養(yǎng)高素養(yǎng)數(shù)字化應(yīng)用型創(chuàng)新設(shè)計(jì)人才,只有以國家推行的產(chǎn)業(yè)政策、行業(yè)導(dǎo)向?yàn)橹敢⒔Y(jié)合學(xué)校自身專業(yè)特點(diǎn),產(chǎn)教融合協(xié)同育人才大有可為。
(二)“企業(yè)需求+定向培養(yǎng)”專培融合育人
企業(yè)需求是高校教育教學(xué)改革的方向,以就業(yè)為導(dǎo)向,構(gòu)建專業(yè)教育與定向培養(yǎng)相結(jié)合的專培融合育人體系,在校內(nèi)開展短期培訓(xùn)和“3D特訓(xùn)營”針對性集訓(xùn),培養(yǎng)具備數(shù)字化素養(yǎng)和三維數(shù)字化設(shè)計(jì)工程能力的高素質(zhì)工程技術(shù)人才。
(三)“課程建設(shè)+基地建設(shè)”生態(tài)融合育人
引企入校,構(gòu)建完善的產(chǎn)教融合協(xié)同育人課程體系,開展更深入的合作,協(xié)調(diào)處理好企業(yè)需求與校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)體系建設(shè)、學(xué)生就業(yè)之間的關(guān)系,形成良好的3D產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)體系和就業(yè)創(chuàng)業(yè)生態(tài)育人體系。
(四)“專業(yè)知識+‘雙創(chuàng)’教育”專創(chuàng)融合育人
將專業(yè)知識與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育相融合,培養(yǎng)既具備扎實(shí)的專業(yè)知識,又具備創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神的高素養(yǎng)數(shù)字化應(yīng)用型創(chuàng)新設(shè)計(jì)人才,賦能學(xué)生解決企業(yè)工程技術(shù)問題和提升創(chuàng)新實(shí)踐潛力。
(五)“就業(yè)導(dǎo)向+人才培養(yǎng)”目標(biāo)融合育人
以“三維數(shù)字化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師”和“電子測試工程師”工作崗位為導(dǎo)向,采用3+0.5+0.5人才培養(yǎng)模式,即三年在校內(nèi)進(jìn)行基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)課程教學(xué),最后一年(兩個學(xué)期)到產(chǎn)業(yè)學(xué)院進(jìn)行校外實(shí)訓(xùn)基地和企業(yè)階段學(xué)習(xí)和實(shí)踐,進(jìn)行高強(qiáng)度、遞進(jìn)式、系列化的企業(yè)工程項(xiàng)目七大環(huán)節(jié)(PDCA循環(huán))的實(shí)戰(zhàn)特訓(xùn),以及多維度的職場素養(yǎng)訓(xùn)練,培養(yǎng)高素質(zhì)、應(yīng)用型、復(fù)合型、創(chuàng)新型卓越工程人才。將企業(yè)實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目作為畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,推行校企導(dǎo)師共同指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的方式,實(shí)現(xiàn)“就業(yè)導(dǎo)向+人才培養(yǎng)”雙目標(biāo)融合育人。
(六)“師資合作+成果轉(zhuǎn)化”團(tuán)隊(duì)融合育人
選派校內(nèi)教師到產(chǎn)業(yè)學(xué)院合作企業(yè)掛職鍛煉,參加相關(guān)教學(xué)競賽及培訓(xùn),培養(yǎng)教師教學(xué)及工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力;聘請企業(yè)工程師與校內(nèi)教師共同制訂人才培養(yǎng)方案,構(gòu)建專業(yè)課程體系,指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì),共同參與企業(yè)工程技術(shù)研發(fā)和制造工藝革新。建造一支集教學(xué)、生產(chǎn)于一體的“雙師型”教師隊(duì)伍,為不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。
四、校企協(xié)同培養(yǎng)新時代三維數(shù)字化卓越工程師人才的特色
第一,以專業(yè)課程體系構(gòu)建和課程內(nèi)容以及教學(xué)模式改革,探索高等教育中創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、專業(yè)核心能力和企業(yè)人才需求之間的建設(shè)實(shí)施路徑。
通過五年的理論研究與實(shí)踐探索,本項(xiàng)目系統(tǒng)性地從“高質(zhì)量就業(yè)理念的導(dǎo)向性作用、重視企業(yè)人才培養(yǎng)主體性作用、開拓高校理論與實(shí)踐基礎(chǔ)性作用、發(fā)揮三維數(shù)字設(shè)計(jì)應(yīng)用研究創(chuàng)新性作用”四個方面探索高校教育中創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、就業(yè)培養(yǎng)和企業(yè)人才需求之間的建設(shè)實(shí)施路徑。
第二,構(gòu)建產(chǎn)教融合背景下三維數(shù)字化人才培養(yǎng)的措施。創(chuàng)新性地提出了“政策導(dǎo)向+專業(yè)對口”產(chǎn)教融合育人、“企業(yè)需求+定向培養(yǎng)”專培融合育人、“課程建設(shè)+基地建設(shè)”生態(tài)融合育人、“專業(yè)知識+‘雙創(chuàng)’教育”專創(chuàng)融合育人、“就業(yè)導(dǎo)向+人才培養(yǎng)”目標(biāo)融合育人、“師資合作+成果轉(zhuǎn)化”團(tuán)隊(duì)融合育人的“六大融合育人”舉措。
第三,確立產(chǎn)教融合背景下3D技術(shù)產(chǎn)業(yè)學(xué)院建設(shè)和實(shí)施路徑。通過3D技術(shù)產(chǎn)業(yè)學(xué)院的建設(shè),增加了校企人員之間的在課程建設(shè)、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)選題和指導(dǎo)、成果轉(zhuǎn)化等方面的合作與交流,在項(xiàng)目申報、3D大賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目競賽中都有更多的協(xié)同。
第四,建立高教人才培養(yǎng)的知識、能力、素質(zhì)與企業(yè)需求、就業(yè)創(chuàng)業(yè)需求之間銜接機(jī)制。本項(xiàng)目將“3D技術(shù)產(chǎn)業(yè)學(xué)院”教學(xué)運(yùn)行及管理實(shí)踐作為示范,輻射推廣建立其他院(系)的專業(yè)性產(chǎn)業(yè)學(xué)院,并探索性地解決高校教育培養(yǎng)的知識、能力、素質(zhì)與企業(yè)需求、人才培養(yǎng)和人才就業(yè)創(chuàng)業(yè)之間的銜接機(jī)制和具體的實(shí)施辦法。
五、卓越工程師人才培養(yǎng)的成效
(一)人才培養(yǎng)質(zhì)量提升,促進(jìn)學(xué)生高質(zhì)量就業(yè)
卓越工程師人才培養(yǎng)深化了本科院校與企業(yè)的深度合作,發(fā)揮卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃2.0的示范引領(lǐng)作用,提高創(chuàng)新型、復(fù)合型、應(yīng)用型人才的培養(yǎng)質(zhì)量,充分發(fā)揮高校服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的效能。產(chǎn)教融合進(jìn)一步提高教育鏈與產(chǎn)業(yè)鏈的融合度,學(xué)生的崗位適應(yīng)能力進(jìn)一步提升,全面提高了學(xué)生就業(yè)率和就業(yè)對口率。依托“國家VR/AR/3D虛擬仿真創(chuàng)新教育培訓(xùn)基地”,在全校范圍內(nèi)開展三維數(shù)字化人才培訓(xùn),選拔優(yōu)秀學(xué)員進(jìn)入3D特種兵訓(xùn)練營進(jìn)行集訓(xùn),實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量就業(yè)。截至2023年,我共舉辦校內(nèi)培訓(xùn)21期,培養(yǎng)三維數(shù)字化人才600余人。選拔進(jìn)入“3D特種兵訓(xùn)練營”集訓(xùn)100余人,學(xué)員畢業(yè)設(shè)計(jì)一次通過率達(dá)100%。優(yōu)秀學(xué)員分別就職于中國商飛上海飛機(jī)制造有限公司、美國博格華納中國技術(shù)中心、上汽集團(tuán)、比亞迪設(shè)計(jì)院、吉利設(shè)計(jì)院等企業(yè)錄用,學(xué)員100%就業(yè),成為各類結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師和電子測試工程師。
(二)構(gòu)建多課堂課程體系、師生綜合能力提升
充分利用校內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐條件,依托國家制造業(yè)信息化中心3D辦在線教育平臺和資源優(yōu)勢,校內(nèi)已建成數(shù)字工坊、數(shù)字孿生、元宇宙三個實(shí)驗(yàn)室,開展了線上線下數(shù)字化人才培養(yǎng)課程資源建設(shè)和三維數(shù)字化師資培訓(xùn),提高三維數(shù)字化技術(shù)在各專業(yè)課程中的融入程度。建成“智能小車創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”“三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室”和“科技機(jī)甲創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”三個開放性實(shí)驗(yàn)室。通過構(gòu)建三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽校賽—省賽—國賽三級競賽體系,營造三維數(shù)字化學(xué)習(xí)氛圍。截至2023年,共開展三維數(shù)字化校內(nèi)師資培訓(xùn)兩期,培養(yǎng)三維數(shù)字化師資72人,校外送培15人,初步建成了校內(nèi)三維數(shù)字化人才培養(yǎng)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。近兩年,我校教師獲全國高校教師教學(xué)創(chuàng)新大賽國家級一等獎2項(xiàng)、二等獎3項(xiàng)、三等獎5項(xiàng);學(xué)生參加全國三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等數(shù)字化設(shè)計(jì)相關(guān)學(xué)科競賽獲國家級二等獎1項(xiàng)、三等獎3項(xiàng)、四川省特等獎4項(xiàng)、一等獎1項(xiàng)、二等獎2項(xiàng)、三等獎4項(xiàng)。
(三)優(yōu)化人才培養(yǎng)模式、內(nèi)涵建設(shè)成果豐碩
根據(jù)行業(yè)發(fā)展需求和我校實(shí)際情況,在智能制造與車輛工程學(xué)院、電子信息工程學(xué)院、建筑工程學(xué)院開展三維數(shù)字化技術(shù)專業(yè)融入試點(diǎn),對傳統(tǒng)工科專業(yè)進(jìn)行數(shù)字化改造,從人才培養(yǎng)模式、課程改革和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)方面進(jìn)行全過程融入建設(shè)?,F(xiàn)已建立完整的課程培養(yǎng)體系,校內(nèi)外實(shí)驗(yàn)室和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地,初步形成了“四合作,五共同”的校企合作、產(chǎn)教融合,協(xié)同育人的人才培養(yǎng)模式。截至2023年,我校車輛工程專業(yè)獲批四川省一流本科建設(shè)點(diǎn),并順利通過四川省應(yīng)用型示范專業(yè)驗(yàn)收;機(jī)械工程學(xué)科成功入選四川省高等學(xué)校“雙一流”建設(shè)貢嘎計(jì)劃建設(shè)學(xué)科名單。通過課證融通的教學(xué)改革,實(shí)現(xiàn)三維數(shù)字化人才認(rèn)證3 000余人;成功申報與數(shù)字化人才培養(yǎng)相關(guān)的省級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)示范課程3門、應(yīng)用型示范課程5門、省級一流本科課程5門、省級課程思政3門,校級精品在線開放課程8門、一流本科課程25門、課程思政示范課32門。
結(jié)語
四川工業(yè)科技學(xué)院深化校企協(xié)同培養(yǎng)新時代卓越工程師人才的改革與實(shí)踐,把價值觀樹立、職業(yè)道德養(yǎng)成、人文素養(yǎng)提升、創(chuàng)新精神培養(yǎng)和專業(yè)知識講授等進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,形成“六個融合”的育人模式,構(gòu)建了新時代三維數(shù)字化卓越工程師人才培養(yǎng)體系。實(shí)現(xiàn)了由學(xué)校單主體育人向校企協(xié)同一體化、全要素育人的新局面。推動了教育與產(chǎn)業(yè)的深度融合,學(xué)校與企業(yè)的深度合作,為區(qū)域產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展提供強(qiáng)有力的支撐。
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Research on the Training of 3D Digital Outstanding Engineers in School-Enterprise Cooperation
YUAN Xin
(College of Smart Manufacturing and Vehicle Engineering, Sichuan Institute of Industrial Technology, Deyang, Sichuan 618500, China)
Abstract: In response to the new requirements for talent cultivation posed by the digital transformation of industries and the upgrading of various fields in the new era, the focus is on solving the main problems faced in the cultivation of 3D digital excellent engineer. Taking the practice of cultivating outstanding 3D digital engineering talents at Sichuan Institute of Industrial Technology as an example, by establishing the concept of engineering education, innovating engineering education models, deepening curriculum system reform, and deepening teaching method reform, the “six integrations” work measures are formed to explore ways for school-enterprise cooperation to cultivate outstanding 3D digital engineers talents that meet the requirements of the new era, providing a theoretical framework and ideas for accelerating the construction and development of new engineering disciplines in local application-oriented ordinary universities, and implementing the education and training plan for excellent engineers.
Key words: school-enterprise cooperation; Three-dimensional digitization; excellent engineer; reform and practice