張凌云，劉 忠，熊中剛，周 俊，李慧嫻

（桂林航天工業(yè)學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院，廣西 桂林 541004）

0 引言

“中國制造2025”明確指出，智能裝備面向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造提升和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，瞄準(zhǔn)智能制造，把智能制造作為兩化深度融合的主攻方向[1]。智能制造和傳統(tǒng)的制造相比，具有自律能力、人機(jī)一體化、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、自組織超柔性、學(xué)習(xí)與維護(hù)[2]。智能制造應(yīng)用最廣泛的場景包括遠(yuǎn)程運(yùn)維、質(zhì)量管控、協(xié)同設(shè)計(jì)、數(shù)字孿生、數(shù)字化車間/工廠、共享制造、定制生產(chǎn)、物流倉儲、工藝革新、精益管理、營銷服務(wù)、解決方案等。智能制造的發(fā)展將引發(fā)一批新的制造模式的誕生，例如定制化生產(chǎn)、共享制造、遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)、一站式系統(tǒng)解決方案服務(wù)、智能家居生態(tài)圈等[3]?？梢?，智能制造不僅僅是信息技術(shù)與傳統(tǒng)制造業(yè)的結(jié)合，在智能制造系統(tǒng)中，高素質(zhì)、高智能的人將發(fā)揮更好的作用，機(jī)器智能和人的智能將真正地集成在一起，互相配合，相得益彰。

2019 年教育部發(fā)布的“關(guān)于深化本科教育教學(xué)改革全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的意見”指出，“以經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和學(xué)生職業(yè)生涯發(fā)展需求為導(dǎo)向”“完善人才需求預(yù)測預(yù)警機(jī)制”“建立健全高校本科專業(yè)動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制”。深化高校專業(yè)供給側(cè)改革，探索新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革背景下的人才培養(yǎng)模式[5-7]。應(yīng)用型理工科院校作為“新工科”代表性高校，更應(yīng)有責(zé)任和義務(wù)去完善適應(yīng)信息化模式下的人才培養(yǎng)目標(biāo)和機(jī)制。

高校作為人才培養(yǎng)的主要途徑，特別是各理工科院校，需對原有的培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行迭代和更新，培養(yǎng)具備研究能力、實(shí)踐能力、協(xié)作能力的創(chuàng)新型人才，才能更好推動(dòng)智能制造領(lǐng)域的發(fā)展。丁烈云[8]對智能建造推動(dòng)產(chǎn)業(yè)變革的基礎(chǔ)上，分析了智能建造專業(yè)人才應(yīng)具備的知識結(jié)構(gòu)、知識體系和專業(yè)能力，并對智能建造專業(yè)人才培養(yǎng)的途徑、學(xué)科基礎(chǔ)和培養(yǎng)模式等關(guān)鍵問題進(jìn)行了探討。楊宏兵等[9]以S 大學(xué)智能制造工程專業(yè)為例，基于人才培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)內(nèi)涵、學(xué)科方向凝練出智能制造工程專業(yè)特色，圍繞專業(yè)教學(xué)體系和實(shí)踐教學(xué)平臺構(gòu)建對智能制造工程專業(yè)特色的建設(shè)路徑和實(shí)施方案進(jìn)行了深入探討，為智能制造工程專業(yè)的良性發(fā)展提供實(shí)踐支撐。為滿足新工科背景下智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)探索智能制造專業(yè)的建設(shè)思路。

1 智能制造專業(yè)建設(shè)存在的問題

1.1 現(xiàn)有人才培養(yǎng)方案無法滿足新的培養(yǎng)目標(biāo)

由于智能制造涉及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和傳統(tǒng)制造業(yè)的多學(xué)科高度交叉，因此對人才的綜合素質(zhì)要求更高，另外，傳統(tǒng)的制造專業(yè)知識體系偏陳舊，課程建設(shè)缺乏人工智能知識體系，無法匹配智能制造產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的需求。

1.2 教學(xué)與科研分離，實(shí)踐與理論聯(lián)系不夠

高校作為人才培養(yǎng)的主要渠道之一，長期以來通過課堂講授作為知識傳授的主要途徑，導(dǎo)致所授知識體系與科學(xué)研究分離，無法形成合力去拔高學(xué)生的綜合素質(zhì)。為了提升人才培養(yǎng)的質(zhì)量，高校一直倡導(dǎo)理論基礎(chǔ)與實(shí)踐技術(shù)相結(jié)合的培養(yǎng)模式，但由于實(shí)踐設(shè)施未能全面整合，同時(shí)學(xué)生缺乏工程實(shí)踐項(xiàng)目去驅(qū)動(dòng)強(qiáng)化理論知識，導(dǎo)致學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力提高不夠明顯。因此，如何加強(qiáng)教學(xué)與科研相結(jié)合、工程實(shí)踐能力與理論知識相結(jié)合，培養(yǎng)具備扎實(shí)的理論知識、工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新研究能力的智能制造產(chǎn)業(yè)需求人才，是每一位教育工作者需要思考的問題。

針對上述新工科背景下智能制造專業(yè)建設(shè)存在的問題，經(jīng)過不斷的教學(xué)實(shí)踐和總結(jié)，采取“兩結(jié)合一夯實(shí)”多元驅(qū)動(dòng)，協(xié)同育人的培養(yǎng)模式完成新工科背景下智能制造專業(yè)建設(shè)。

2 “兩結(jié)合一夯實(shí)”協(xié)同育人的培養(yǎng)模式

圖1 為“兩結(jié)合一夯實(shí)”多元激勵(lì)協(xié)同育人的培養(yǎng)模式，通過“科教結(jié)合”+“產(chǎn)教結(jié)合”為途徑，夯實(shí)思政教育，以培養(yǎng)具備創(chuàng)新研究、決策能力、協(xié)作能力的綜合素質(zhì)人才為目標(biāo)。

圖1 “兩結(jié)合一夯實(shí)”人才培養(yǎng)模式

2.1 “科教結(jié)合”——“項(xiàng)目教學(xué)法”+“逐級螺旋上升”的培養(yǎng)模式

2.1.1 理論依據(jù)

人才成長的認(rèn)知規(guī)律決定需要項(xiàng)目教學(xué)法來引領(lǐng)學(xué)生探索知識體系的形成是逐級螺旋上升的；學(xué)習(xí)是一個(gè)內(nèi)外因共同驅(qū)動(dòng)的認(rèn)知過程，在上課的開始階段，學(xué)生的認(rèn)知活動(dòng)在某種程度上是外部驅(qū)動(dòng)的，即服從于教師的要求和調(diào)度，進(jìn)而獲得理論知識，在實(shí)踐項(xiàng)目的驅(qū)動(dòng)下，發(fā)現(xiàn)問題和解答問題成為認(rèn)知的動(dòng)機(jī)，在其牽引下主動(dòng)獲取和處理各種信息，不斷對既有知識進(jìn)行重構(gòu)、細(xì)化和擴(kuò)張，當(dāng)在項(xiàng)目實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題后，通過現(xiàn)有的知識和查閱資料的方式進(jìn)一步獲得理論知識，將該理論應(yīng)用于項(xiàng)目實(shí)踐；具體表現(xiàn)為：理論—實(shí)踐—再理論—再實(shí)踐。

工程能力的培養(yǎng)需要合理的載體，即設(shè)置合理的項(xiàng)目，設(shè)置合理的項(xiàng)目需注意：（1）培養(yǎng)學(xué)時(shí)限制，不能隨意增加項(xiàng)目；（2）項(xiàng)目的難易程度需結(jié)合本校招生生源質(zhì)量，該差別決定不能照搬照抄別校的項(xiàng)目；（3）學(xué)校的類型和專業(yè)側(cè)重點(diǎn)導(dǎo)致教學(xué)資源各異，進(jìn)一步?jīng)Q定項(xiàng)目來源；（4）項(xiàng)目的構(gòu)建要符合人才培養(yǎng)目標(biāo)需求。通過構(gòu)建真實(shí)的工程學(xué)習(xí)情境，建設(shè)實(shí)踐驅(qū)動(dòng)的課程體系，開展創(chuàng)新性工程活動(dòng)，參與各級各類競賽，對專業(yè)知識進(jìn)行深度挖掘，師生間開展深度互動(dòng)，讓學(xué)生深度適應(yīng)工程環(huán)境，并對自我展開深度剖析和對話，在深度反思總結(jié)中不斷成長和超越自我，主動(dòng)構(gòu)建知識體系，學(xué)會對工程實(shí)踐中產(chǎn)生的問題進(jìn)行發(fā)現(xiàn)、分析、凝練，并最終解決。

2.1.2 項(xiàng)目構(gòu)建

依托原有的制造專業(yè)群基礎(chǔ)，根據(jù)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對智能制造技術(shù)人才的需求，在原有的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化和機(jī)械電子工程等專業(yè)基礎(chǔ)上拓展新型人才培養(yǎng)的潛力和能力，構(gòu)建智能制造項(xiàng)目、工業(yè)機(jī)器人項(xiàng)目、機(jī)械傳動(dòng)與控制項(xiàng)目以及現(xiàn)代工程裝備驅(qū)動(dòng)與智能控制項(xiàng)目等，培養(yǎng)適應(yīng)企業(yè)要求和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，具有人文素養(yǎng)、社會責(zé)任感和職業(yè)道德，掌握數(shù)學(xué)、自然科學(xué)以及智能制造工程的基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，并具有工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識，能夠在智能制造工程領(lǐng)域從事智能裝備及產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造、檢測與控制，智能裝備及產(chǎn)線的運(yùn)用和維護(hù)、智能系統(tǒng)集成、信息管理和生產(chǎn)管理等方面工作的具備綜合實(shí)力的人才。

2.1.3 項(xiàng)目實(shí)施

為強(qiáng)化同學(xué)們的工程設(shè)計(jì)水平與制造能力，打造品牌專業(yè)，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)方式，錘煉同學(xué)們的實(shí)踐能力，提升同學(xué)們的理論水平。項(xiàng)目的實(shí)施分以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：（1）分年級與分小組實(shí)施：每個(gè)小組有不同年級的，互相影響；互幫互助，易于形成梯隊(duì)。（2）課內(nèi)與課外相結(jié)合：課內(nèi)掌握理論知識，利用課余時(shí)間將其應(yīng)用于具體的項(xiàng)目，作為理論轉(zhuǎn)化實(shí)際的主要途徑，并對欠缺知識進(jìn)行補(bǔ)充。（3）多學(xué)科交叉：通過配備多元化的指導(dǎo)老師，使學(xué)生掌握交叉學(xué)科的知識，豐富學(xué)科體系。

2.2 “產(chǎn)教結(jié)合”—“完善內(nèi)部資源”+“深化外部資源”的培養(yǎng)機(jī)制

2.2.1 完善校內(nèi)實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)資源整合

完善的實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)基地是培養(yǎng)具備基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)踐能力、協(xié)作能力、創(chuàng)新研究人才的基礎(chǔ)。因此，智能制造專業(yè)建設(shè)需依托傳統(tǒng)制造專業(yè)基地集群，整合校內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)平臺建設(shè)，包括工程實(shí)訓(xùn)中心、課內(nèi)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室、專業(yè)特色實(shí)踐教學(xué)基地及企業(yè)實(shí)習(xí)基地等。其中工程實(shí)訓(xùn)中心、課內(nèi)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室可圍繞原有機(jī)械專業(yè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行建設(shè)。專業(yè)特色實(shí)踐教學(xué)平臺圍繞工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及工業(yè)機(jī)器人、柔性制造、智能管理等符合智能制造專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行規(guī)劃和建設(shè)，突出數(shù)字化、智能化。

2.2.2 深化校企合作，協(xié)同育人

高校是人才培養(yǎng)的搖籃，企業(yè)是人才展示的平臺，校企合作和校外實(shí)習(xí)基地的建設(shè)是畢業(yè)生能更快適應(yīng)工作崗位的重要配置，搭建校外完善的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，為本專業(yè)學(xué)生提供企業(yè)真實(shí)的工程場景，學(xué)生在企業(yè)實(shí)踐過程中不僅實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的結(jié)合，更能在實(shí)踐過程中實(shí)現(xiàn)各類能力的培養(yǎng)。深化校企合作可以提高畢業(yè)生在職場的競爭力，同時(shí)也縮短了畢業(yè)生入職后的培訓(xùn)周期，給企業(yè)提供了更高的人才性價(jià)比和創(chuàng)新能力。因此，智能制造專業(yè)建設(shè)可以通過深化產(chǎn)教融合、校企合作等形式，對人才培養(yǎng)模式進(jìn)行改革和創(chuàng)新。

加強(qiáng)智能制造專業(yè)教師與企業(yè)的學(xué)術(shù)交流，可通過老師“走出去”和企業(yè)“請進(jìn)來”的合作模式。老師通過進(jìn)入企業(yè)掛職鍛煉或積極投身企業(yè)內(nèi)部交涉，瞄準(zhǔn)企業(yè)技術(shù)瓶頸和技術(shù)需求，將企業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)問題與自己的研究方向進(jìn)行匹配，鼓勵(lì)申報(bào)與企業(yè)技術(shù)相關(guān)的科研課題，且實(shí)將論文寫在企業(yè)真正需要的地方。邀請有智能制造專業(yè)人才需求的企業(yè)開展相關(guān)講座與招聘，對智能制造專業(yè)建設(shè)提供相關(guān)建議和反饋，讓學(xué)生盡早知道企業(yè)的人才需求，進(jìn)而提升自身的綜合素質(zhì)。

2.3 智能制造專業(yè)人才培養(yǎng)過程夯實(shí)思政教育

為滿足新工科背景下智能制造專業(yè)建設(shè)的新要求，夯實(shí)思政教育是課程思政建設(shè)的重要舉措，是培養(yǎng)高層次制造產(chǎn)業(yè)人才的關(guān)鍵。2020 年5 月，教育部頒布的“高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要”指出：要在課程教學(xué)中把馬克思主義立場觀點(diǎn)方法的教育與科學(xué)精神的培養(yǎng)結(jié)合起來，提高學(xué)生正確認(rèn)識問題、分析問題和解決問題的能力，工學(xué)類專業(yè)課程，要注重強(qiáng)化學(xué)生工程倫理教育，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的大國工匠精神，激發(fā)學(xué)生科技報(bào)國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)。智能制造是實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國的必經(jīng)之路，從事人員大多為所屬行業(yè)的技術(shù)骨干，他們更是肩負(fù)祖國繁榮復(fù)興的偉大使命，必須具備引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)躋身世界前列的鉆研精神和品質(zhì)。

2.3.1 科學(xué)設(shè)計(jì)全面覆蓋，明確夯實(shí)思政教育建設(shè)目標(biāo)

完善新工科背景下智能制造專業(yè)建設(shè)，夯實(shí)思政教育的關(guān)鍵在將課程思政教育貫穿人才培養(yǎng)體系，結(jié)合學(xué)科發(fā)展定位和人才培養(yǎng)目標(biāo)，針對性的完善人才培養(yǎng)機(jī)制，從學(xué)科建設(shè)、課程體系建設(shè)、課堂教學(xué)建設(shè)、教師業(yè)務(wù)能力建設(shè)、校園氛圍建設(shè)、評價(jià)機(jī)制進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃。

2.3.2 創(chuàng)新課程思政教學(xué)內(nèi)容，使其融入課堂教學(xué)

創(chuàng)新課堂教學(xué)模式，推進(jìn)信息技術(shù)在課堂思政教學(xué)中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。任課老師要將課程思政滲透進(jìn)課程設(shè)計(jì)中，融入到課堂教學(xué)，落實(shí)到教案和教學(xué)大綱中，貫穿進(jìn)課堂授課、課內(nèi)外實(shí)踐指導(dǎo)和課程考核環(huán)節(jié)中。

2.3.3 有效利用課程思政信息化平臺

注重利用“互聯(lián)網(wǎng)+”等信息化技術(shù)模式，基于學(xué)生學(xué)習(xí)情況，結(jié)合線上線下課程資源，結(jié)合專業(yè)課、特色專業(yè)課教學(xué)內(nèi)容，主動(dòng)及時(shí)的收集相關(guān)素材資源。

2.3.4 加強(qiáng)教師課程思政教學(xué)意識和能力

聚焦榜樣的力量，堅(jiān)持把師風(fēng)師德作為標(biāo)準(zhǔn)。提升教師思政教育理論知識和業(yè)務(wù)水平，依托網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)等渠道拓寬教師視野，引導(dǎo)教師挖掘?qū)I(yè)領(lǐng)域思政元素，自覺加強(qiáng)專業(yè)課程思政建設(shè)。

以“科教+產(chǎn)教”為主線，夯實(shí)思政建設(shè)為引領(lǐng)，相互促進(jìn)，相互檢驗(yàn)，相得益彰。通過思政教育的潛移默化影響，使學(xué)生的主觀意識和綜合素質(zhì)得以提高，進(jìn)而培養(yǎng)信息化下德才兼?zhèn)涞闹圃煨腿瞬拧?/p>

3 結(jié)語

新工科背景下智能制造專業(yè)建設(shè)是提升人才競爭力的有效途徑。經(jīng)過長期的教學(xué)實(shí)踐總結(jié)，針對智能制造專業(yè)建設(shè)及其培育途經(jīng)進(jìn)行了探討，提出“兩結(jié)合一夯實(shí)”協(xié)同育人的培養(yǎng)模式。以科教結(jié)合和產(chǎn)教結(jié)合為依托，以培養(yǎng)具備創(chuàng)新研究、決策能力、協(xié)作能力的綜合素質(zhì)人才為落腳點(diǎn)，人才培養(yǎng)的全過程始終堅(jiān)持夯實(shí)思政教育，實(shí)現(xiàn)多元主體協(xié)同育人，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)匹配制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級對智能制造專業(yè)人才培養(yǎng)提出新要求的人才。