0 引言

“大業(yè)欲成，人才為重”。我國正在實施創(chuàng)新驅動發(fā)展、“中國制造2025”、“工業(yè)制造4.0” 和“互聯(lián)網(wǎng)+”等一個個重大科技創(chuàng)新戰(zhàn)略，新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)、新服務和新產(chǎn)品層出不窮，需要大量面向未來的新工科人才

。以互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)智能為核心，大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、區(qū)塊鏈、虛擬現(xiàn)實、智能科學與技術等被確定為智能制造專業(yè)。然而，地方應用型本科院校如何在智能制造需求下定好位、辦出特色？機械類專業(yè)又如何對接智能制造產(chǎn)業(yè)，“接地氣”、“近產(chǎn)業(yè)”和“重應用”地服務地方區(qū)域經(jīng)濟？湖南工業(yè)大學機械工程學院以特色及區(qū)域產(chǎn)業(yè)為驅動，調(diào)整學科資源開展課堂及實踐教學改革，結合校企合作、行業(yè)/協(xié)會搭橋、產(chǎn)教融合等舉措，對智能制造需求下地方應用型機械產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)模式進行了思考和探索。

1 地方應用型本科人才培養(yǎng)的思考

目前，大部分地方應用型本科高校存在自發(fā)自為探索，學科專業(yè)特色不鮮明、與地方產(chǎn)業(yè)結構脫節(jié)，重理論、輕實踐等問題

。

式中，P(x,z)表示某質點的位移，V(x,z)表示縱波的傳播速度，ρ為介質密度，彈性模量K=ρv2。

1.1 地方應用型本科高校先天資源動力不足

至2016年底，我國普通高等學校數(shù)為2596所，其中本科院校1237所；本科院校中，中央部門主管的有113所，地方本科院校700所，民辦本科高校424所

。其中，湖南共有49所地方本科高校，其研究型、教學研究型、教學型及應用型本科高校構成了如圖1所示“中心-邊緣”式結構

。應用型高校在高等教育結構層級為處于邊緣位置的地方非重點院校，在辦學經(jīng)費、師資力量、學科實力、科研水平等資源占有上處于劣勢。

高等教育的“中心-邊緣”結構是很難打破的，因此需要地方應用型高校內(nèi)外兼修，努力突破新工科人才培養(yǎng)中的種種困難，走出高校自身特色。首先地方應用型高校應從全局上突破對中心大學“心理上的依附”，集中優(yōu)勢力量辦特色專業(yè)；其次，大刀闊斧地整合內(nèi)部資源，以新工科人才培養(yǎng)模式內(nèi)塑學生素質；最后，抓住地方特色及支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展契機，外樹形象積極推銷，為學生編織最適合其“求漁”的網(wǎng)。

1.2 服務特色及地區(qū)支撐產(chǎn)業(yè)是出路

地方應用型本科高校在制定智能制造需求下的人才培養(yǎng)方案時，應努力定位于服務特色及地區(qū)支撐產(chǎn)業(yè)。工程機械、軌道交通、海工裝備、汽車及零部件、電子信息、新材料、食品、生物醫(yī)療等領域的智能化轉型是長株潭衡城市群在推進智能制造方面的特色及亮點。目前，長沙、衡陽、湘潭和株洲的27所地方應用型本科高校是長株潭衡城市群智能制造人才的主要來源。然而，以智能制造需求下機械類人才培養(yǎng)為例，長株潭衡城市群有15所地方應用型本科高校開設了機械類專業(yè)，意味著機械類畢業(yè)生將在相當長時間內(nèi)面臨較大就業(yè)壓力。

2019年，響應教育部新工科建設號召，學院通過廣泛市場調(diào)研后，立足長株潭衡地方經(jīng)濟，基于“卓越工程師素質提升班”培養(yǎng)模式，結合自身專業(yè)培養(yǎng)目標、師資水平以及軟硬件設施等，大膽創(chuàng)新開設了小班教學的“智能制造機器人精英實驗班”。全新的培養(yǎng)大綱和課程教學大綱，人性化的考核模式，最優(yōu)的師資配比，旨在為地方經(jīng)濟發(fā)展，培養(yǎng)一批厚基礎、善于開拓、創(chuàng)新和實踐能力強的智能制造領域高級人才。

1.3 深化產(chǎn)教融合為企業(yè)輸送智能制造人才

深化產(chǎn)教融合，通過校內(nèi)院校合作與校企合作建立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地是全面提升應用型本科智能制造人才實踐能力，培養(yǎng)學生的就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力的重要舉措，也是高校應用型智能制造人才培養(yǎng)的重要特色。

2011年5月，來自上海交通大學醫(yī)學院、美國國立衛(wèi)生研究院等處的研究人員提出一項新的胎兒生長和評估方法，目的是更準確地發(fā)現(xiàn)生長過快或遲緩的胎兒。這種方法是將某個國家或某個人群的胎兒數(shù)據(jù)輸入編制的程序，便可產(chǎn)生適合于該國或該人群的胎兒生長標準，適合各國制定自己國家人口特點的胎兒生長標準，且準確易運用。該研究成果公布在醫(yī)學界權威雜志《柳葉刀》上，被專家評述為“具有廣泛應用價值”。

“高校熱、企業(yè)冷”一直是產(chǎn)教融合、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育前進道路上的最大阻力，“內(nèi)外兼治”有望讓地方應用型本科高校突破該阻力。首先，高校自身立足本校專業(yè)特點，積極挖掘建設能精準服務地方優(yōu)秀、有發(fā)展?jié)摿ζ髽I(yè)的對口專業(yè)；其次，組織院校優(yōu)勢力量對企業(yè)某專業(yè)人才的需求量、應具備專業(yè)及職業(yè)素養(yǎng)、先進制造需掌握的先進技術等信息開展詳細調(diào)研；最后，邀請企業(yè)相關專家跟高校優(yōu)秀骨干教師，根據(jù)調(diào)研結果需求開設由企業(yè)專家執(zhí)教的專業(yè)課程。對外，高校首先應充分挖掘校友資源，多加強校企互動，打通與企業(yè)交流的第一道關卡；其次，積極尋求地方政府的扶持，對愿意與地方應用型本科高校合作的企業(yè)從稅收、政策獎勵、人才引進等角度給予適當補貼；最后，地方應用型本科高校要建立為合作企業(yè)的技能人才提供理論培訓、文化層次進修等傾斜政策，進一步活躍校企合作氛圍。

按Minitab 17軟件中的 Box-Benhnken設計進行試驗,并進行響應面分析,試驗因素水平表見表1，結果見表2．

2 智能制造機械產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)的探索

秉承主動服務國家戰(zhàn)略及長株潭千億產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展，以中國制造2025計劃、湖南省“四化兩型”戰(zhàn)略的智能制造人才需求為牽引，湖南工業(yè)大學機械工程學院在人才培養(yǎng)道路上積極探索，為地方企業(yè)輸送了一大批具有多領域知識交叉融合、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力強，具有時代擔當?shù)闹悄苤圃鞕C械人才。

2.1 塑造“專注堅持、精益求精”的工匠精神

以社會需求為驅動設置專業(yè)課程體系、確定學生畢業(yè)要求等內(nèi)容才是符合新工科人才培養(yǎng)之方案。

2.2 以企業(yè)需求為驅動制定人才培養(yǎng)方案

培養(yǎng)學生“專注堅持、精益求精”的工匠精神是湖南工業(yè)大學機械學科一直秉承的治學傳統(tǒng)。在“立德樹人、依人為本”的教育理念下，一支人員配備整齊，高素質的專職輔導員、班主任隊伍采取定期與不定期相結合的方式，在設施配備齊全、環(huán)境優(yōu)美的“談心室”與學生交流學習和生活，為學生解答各種困惑；以教學班為單位定期組織集中觀看“大國工匠”、“國之重器”和“中國制造”等紀錄片，并開展“我是制造人”等相關主題的主題征文和演講活動。

首先，聯(lián)合教師、企業(yè)或行業(yè)專家、學工和教務等人員從企業(yè)基本信息、企業(yè)人才需求、專業(yè)知識框架構建、校企合作等模塊設計題目，制定機械類人才培養(yǎng)企業(yè)需求問卷調(diào)查表。其次，向學校校友，學生實習和合作企業(yè)，來校招聘單位以及地方優(yōu)秀企業(yè)發(fā)放問卷調(diào)查表，開展問卷調(diào)查。然后，組織專業(yè)人員定期回收調(diào)查表，并對調(diào)查結果進行數(shù)據(jù)整理和分析，形成書面報告。最后，依據(jù)問卷調(diào)查結果，組織專家討論小組，確定培養(yǎng)大綱總的方針和制定原則，并落實相關內(nèi)容。

“我不要錢，只要孩子！”說完，我拿出存有40萬元的銀行卡，說：“這是代孕補貼和代孕費，你們?nèi)磕没厝グ?，我只想抱走一個孩子?！?/p>

2.3 探索高素質人才小班培養(yǎng)模式

“現(xiàn)代學徒制”是以校企合作為基礎，以學生(學徒)的培養(yǎng)為核心，以課程為紐帶，以學校、企業(yè)的深度參與和教師、師傅的深入指導為支撐的人才培養(yǎng)模式。這種新的教學模式充分體現(xiàn)了因材施教的原則，有利于學生計算機運用能力和技術技能的提升，能夠激發(fā)學生的學習興趣?！艾F(xiàn)代學徒制”的教學是一種情境教學，將學生置身于情境中，可以最大限度地注意和參與學習過程，使學習效果和學習意愿達到最強。學生真正參與到企業(yè)的生產(chǎn)過程中，體驗到企業(yè)文化和學校文化的異同，從而使其學習更有指向性和社會性，為提升計算機運用能力打下堅實的基礎。

一般來說，智能制造應用型高級專門人才的主要任務是將材料、力學和控制等方面的科學理論轉化為可操作應用的工程方案或設計圖紙。湖南工業(yè)大學一直以包裝教育為特色，學校所在城市——株洲的三大動力產(chǎn)業(yè)分別為軌道交通裝備業(yè)、汽車及零部件業(yè)和航空裝備業(yè)，其亦是長株潭衡城市群的支撐產(chǎn)業(yè)。因此，湖南工業(yè)大學機械工程學院在智能制造需求下機械專業(yè)人才培養(yǎng)轉型升級中牢牢抓住包裝、軌道交通、汽車和航空裝備這四個關鍵詞，建設與這四個產(chǎn)業(yè)相適應的專業(yè)方向和培養(yǎng)目標，真正為包裝產(chǎn)品、軌道列車、汽車和航空等的零部件智能制造培養(yǎng)出能智能設計、能制定成型工藝方案、并能熟練操作智能制造系統(tǒng)的機械類應用型人才。

2.4 以企業(yè)需求為導向設計“模塊化”課程，注重知識交叉滲透

以材料成型及控制工程專業(yè)為例，根據(jù)課程知識所屬領域設置了課程管理模塊小組(如圖2)。課程管理模塊小組采取組長負責制，對每屆學生的課程體系，根據(jù)社會和企業(yè)需求，組織骨干教師及時梳理相關課程教學內(nèi)容，尋找交叉知識點，以項目形式落實相關課程中案例分析實例的來源，并組織教師到企業(yè)實地考察，實現(xiàn)教師授課時知識融合、知識點前后貫通。如針對2017級材料成型及控制工程專業(yè)學生，設計類課程小組確定以xx汽車株洲分公司生產(chǎn)的x寶D50車型為教學實例。因此，在《沖壓工藝及模具設計》、《擠壓工藝與模具》、《塑料成型工藝與模具》等課程中分別要求任課教師以x寶D50車型的覆蓋件、燈座擠壓件和操作面板塑料件等零部件為課程教學中的典型案例，并在課程設計實踐環(huán)節(jié)中針對x寶D50車型中的沖壓件、擠壓件和塑料件等開展成型工藝分析及模具設計。課程的“模塊化” 管理可以保證在專業(yè)課程設置系統(tǒng)且完善的基礎上，讓學生對自己今后從事工作領域形成系統(tǒng)而宏觀的認識、理論知識亦有了落腳點、以具體產(chǎn)品為載體講授交叉知識點大大降低了難度，且提升了學生學習興趣。

根據(jù)智能制造機械類人才需求對科學基礎和專業(yè)課程重新分類，整合知識疊加或者知識存在前后銜接關系課程的教學內(nèi)容和順序，按照學生學習接受知識的科學順序，重新制定課程教學內(nèi)容和考核標準。以智能制造的某產(chǎn)品為對象，提煉存在知識融合和學科交叉的知識點，并通過滲透特定產(chǎn)品零部件實際生產(chǎn)的工程案例分析，破解理論課授課空洞、無趣和難懂的難題。

通過一系列前期的企業(yè)需求調(diào)查，湖南工業(yè)大學機械類新工科人才培養(yǎng)方案真正落實到以企業(yè)需求為驅動設置課程體系和教學內(nèi)容。例如，針對問卷調(diào)查中中大型企業(yè)反饋工科專業(yè)員工企業(yè)宏觀管理方面能力略顯不足的問題，新開設了《生產(chǎn)與運作管理》課程；面向非計算機類專業(yè)人才數(shù)字化能力培養(yǎng)的通識教育課程體系，增加了《程序設計基礎(Python)》課程；而企業(yè)反饋傳統(tǒng)鍛造已跟不上智能制造發(fā)展之需求，便將《鍛造成型工藝與模具》課程中的基礎理論知識縮減為一個章節(jié)合并到《材料成型工藝》中開展授課。

從2013級開始，機械類專業(yè)便組織學科優(yōu)秀師資，在各年級選拔品德優(yōu)良、學習好、具有創(chuàng)新意識的學生組建“卓越工程師素質提升班”。提升班定期開設創(chuàng)新培訓課程，每位學生可根據(jù)個人興趣選擇指導老師開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目專項指導。

2.5 全過程學業(yè)評價提升學生學習的主動性

高校教師不是考官，是引領學生主動式甚至是進攻式獲取專業(yè)知識的“導師”，是保護學生在專業(yè)領域中無拘無束暢游的“教練”

。湖南工業(yè)大學機械類專業(yè)在課堂教學中，鼓勵教師實施“以學為主，學業(yè)評價全過程”的課程考核機制。

為了驗證子帶內(nèi)誤差提取的正確性，利用地面定標數(shù)據(jù)進行處理，子帶內(nèi)誤差如圖4所示，誤差補償前后脈壓結果如圖5所示。對誤差補償前后結果計算如表1和表2所示。

1、建設優(yōu)秀作品展示長墻。在學院人員密集區(qū)域，建設學生優(yōu)秀作品展示長墻，提升參展作品學生的榮譽感和學生參與積極性。

2、定期組織教師開展案例教學內(nèi)容設置的討論：針對以往課堂教學中學生反饋難以理解知識點信息，尋找與該知識點關聯(lián)性強、最符合智能制造發(fā)展要求的工程案例或科研成果，并通過資料收集和總結，形成文字資料用于課堂教學。

3、要求教師在擔任機械類專業(yè)大三第二學期以后的所有課程教學時，均布置至少一次以上考查學生獨立思考能力、實踐操作能力、分析與解決問題能力和團隊合作能力的非標準答案作業(yè)。教師根據(jù)實際情況，組織小組討論，并作出相應點評，根據(jù)學生態(tài)度、創(chuàng)新性及內(nèi)容評分后計入考核成績。

4、教師首先根據(jù)教學大綱，對所有知識點從基礎、重點、難點和應用等四個層次進行分類，對于基礎類知識點，安排學生課外自學，課堂上結合現(xiàn)代先進教學技術，實時快速測試學生自學成果。

2.6 與企業(yè)搭建創(chuàng)新實踐活動平臺

為了提升學生工程實踐能力、在實踐中促進個人創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)，努力搭建了“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中心” “校企合作創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地”和“創(chuàng)新實驗基地”等創(chuàng)新實踐活動平臺；邀請湖南省機械工程、機器人等學會和協(xié)會的知名專家深入課堂講解行業(yè)發(fā)展之動態(tài)、行業(yè)標準之變化，并定期組織學生到學會/協(xié)會理事單位參觀交流，實施科研項目合作；聯(lián)合xx汽車株洲分公司等地方智能制造優(yōu)勢企業(yè)，開展產(chǎn)教融合教學，組織學生深入企業(yè)熟悉智能制造流程，并鼓勵學生在企業(yè)導師指導下完成畢業(yè)設計工作。

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