智能制造专业群协同育人培养模式的改革与实践

曹凤　苏敏　付海燕　厉相宝　雷腾飞

摘要：伴随“中国制造.2025”战略的提出和发布，产教融合、校企协同育人是应用型本科教育的特色所在，是办好教育的关键所在，是培养高素质技术技能人才的内在要求和有效途径。智能制造专业群协同育人培养模式要重塑人才培养理念，确立人才培养新目标与新标准，构建符合新工科特质的科学合理的课程新体系与人才培养体系。校企要以共同培养技术技能人才为宗旨，共建“产、学、研、培”实习实训基地，协同育人;将“工业化与信息化”进行有机融合，构建“四位一体”多元的评价机制。研究以齐鲁理工学院为例探讨了地方高校智能制造专业群业新工科人才的培养模式、实施路径，以期为新工科背景下我国地方高校新工科专业建设与人才培养提供借鉴与参考。

关键词：新工科;协同育人;智能制造

1智能制造专业群现状

1.1高校智能制造类专业人才培养模式方案现状

在现阶段，院校专业人才的培养更多的是基于传统的专业和行业需求，存在过多的理论，缺乏的是企业产品生产的案例和生产过程经验的应用场景，缺失的是基于某个产品加工制造工程中应用场景、设计与优化。

对于企业来说，智能制造的导入要在产品品质、效率、产品质量创新、服务等环节提升企业的生命力和竞争力。装备制造业的转型升级将必然促使院校智能制造专业群人才培养模式进行变革。

1.2高校专业标准制定与产业发展脱节

现阶段更多的院校在专业设置中提到了校企深度融合，依企业的岗位及能力需求来设置专业、教学内容，企业的生产过程来确定教学过程。实际中众多院校专业设置尚未完全真正的落地，并存在专业建设人才培养方案的修正进度与企业发展速度不匹配、滞后的现象严重，在涉及到跨专业复合性的人才培養就难之又难，真正开展的院校就更少，重点在于不知如何来设置专业的教学内容及教学方法，缺乏来自企业的数据。

1.3教育教学培养方式及评价机制陈旧

查阅现有的培养方式，现阶段的教育和教学众多的是理论课时居多，理论与实践实训环境脱节，缺少双师型教师的数量和能力。另一方面在评价机制上，多为试卷考核方式，重理论、缺实践或基于企业任务类的技能型考核，此外少有引入企业制定评价内容、标准的考核方式。

针对存在的不同问题，项目拟进行各个环节的改革和调整。人才作为企业核心竞争力，缺乏思考与认知类的工作会被机器人、人工智能所取代。转型升级后的企业对人才能力的需求是复合型的、综合应用型的，而非单点的理论知识、传统的知识点，从简单的人机操作型，转换成思考判断、分析应用解决型。

2培养模式的改革与实践

2.1智能制造专业群课程体系搭建

根据智能制造集成系统相关岗位工作的情况，结合与智能制造相关的知识体系，形成智能制造专业群由公共基础课、专业基础课和专业核心课为主构成的课程体系框架。

①通识类课程、公共基础课和专业基础课，按照原有的教学模式展开教学传授，并在教学计划中适当进行课时修订，以够用为基准。

②在学校计算机机房，利用3D模拟仿真软件，结合基于泛雅平台的课程，展开理论和操作的教学;

③在配备有智能制造实训设备的实训教室，在教师的指引下进行实际上机操作。

2.2智能制造专业教学设备实施（实训）环境构建

围绕智能制造的教学内容，为保证教学有效顺利开展、提高学习效果，本专业群的核心课程拟采用“实训设备、虚拟仿真VR技术、任务课程”的“理、虚、实”一体化教学方案。掌握智能制造应用系统的构建过程中的相关联的知识及技能点，并最终在现实环境中设计、搭建、实施机器人智能制造系统，虚实结合、理实验证。

2.3构建“四位一体”多元的评价机制

应用型本科院校应基于服务于地方产业实际的技术技能型应用人才培养，从培养的内容及方式上讲应贴合产业实际，同时，在人才培养质量评价机制中，应建立“四位一体”的客观评价机制，从不同的视角和维度，客观地反映行业企业的工作实际能力，并针对学生的学习情况进行反馈。

“四位一体”即学校、企业、第三方机构以及行业协会，在教育教学阶段性过程中，由行业协会出具行业技能标准，学校与合作企业提出阶段性评价要求，企业出具阶段性的评价指标，第三方机构进行组织实施，以保证公正、客观、有效并接受监督。此模式能够较为客观地对阶段性的教育教学质量及存在的问题进行评价，便于有效改进和提升教育教学的环节，重过程、看结果并不断自我修正。

3专业人才培养建设特色

3.1专业建设坚持走“校企合作、协同育人、产教融合”之路

产学研合作、协同育人是应用型本科高校教育基本模式的基础和起点。这是良好的、有特色的教育的关键，校企合作共建专业，共研专业标准，依据企业工作岗位种类设置教育教学的内容并依据此来开发适应性的教学材料。

校企协同育人或开设专业、协同评价，学校在开设专业、设置课程时要更多的听取企业一线管理人员的建议和意见。在教育教学环节要引入企业技术人员进入课堂、走到实训室中去，将企业生产案例和加工过程中的问题带入到课堂中来。校企本着共同培养技术技能人才为宗旨，共建“产、学、研、培”实习实训基地，协同育人。

3.2智能制造专业的课程、实习实训体系构建落脚点

应用型本科高校教育人才培养内涵的发展及人才培养实训体系均发生了更替和变化，从单一实训体系变革到人机协同、跨专业学科，将“工业化与信息化”进行有机融合，辅助相关智能化设备设施。学校在讲授知识后，要从产品生产加工的角度出发，如何将相关联的设备进行融合，来实现产品制造作为重点来构建教学体系与课程，而非游离在产品制造之外来阐述产品知识和应用。

针对智能制造专业群的人才培养建设，学校将深度调研产业转型升级对人才能力结构变化来构建人才培养方案，明确能力定位，从传统单一知识内容转换到人机协同、信息智能化技术应用导入。

3.3“理虚实”教育教学模式构建--易教、乐学

为了保证教学的有效和顺利发展，提高学习效果，保证设备的精度和利用率，建议采用“实训设备+3D仿真软件+课程”混合教学方案。即将高品质硬件实训设备，完美重现实际操作的3D模拟仿真软件以及基于互联网云平台的采用多媒体方式呈现的课程内容进行有机融合，以三位一体的形式为学校提供完整的解决方案。围绕智能制造教学内容，结合学生自身的素质能力特点及认知规律，掌握智能制造应用系统的构建过程中的相关联的知识及技能点，对于学生来说容易学、快乐学。

4总结

在智能制造和工程教育认证的共同要求下，本论文针对如何设计智能制造专业群人才培养方案这一问题，总结了智能制造工程专业的现状，剖析了新工科背景下，人才培养模式的改革与实践，以齐鲁理工学院为例对智能制造专业群人才培养方案进行说明，以供广大教育工作者参考借鉴。

参考文献：

[1]李春梅，何洪，李元，程南璞.“新工科”背景下材料类专业“虚实互补”实验教学体系深化研究[J].西南师范大学学报（自然科学版）.2020（04）

[2]王武东，李小文，夏建国.工程教育改革发展和新工科建设的若干问题思考[J].高等工程教育研究.2020（01）

[3]林健.多学科交叉融合的新生工科专业建设[J].高等工程教育研究.2018（01）

[4]吴爱华，侯永峰，杨秋波，郝杰.加快发展和建设新工科主动适应和引领新经济[J].高等工程教育研究.2017（01）

教育部高等教育司产学合作协同育人项目-《新工科背景下智能制造专业群协同育人培养模式的改革与实践》项目号：201901020007。