制造類專業人才培養模式改革研究

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摘要：新工科以新經濟、新產業、新業態發展為基礎，以工業化和信息化融合為主要方式，以智能制造、云計算、人工智能、工業機器人等升級改造傳統工科專業。探索新工科背景下的人才培養模式，是高職院校提高辦學水平，實現中國制造2025復合型人才培養目標的重要手段。從高職制造類專業人才培養模式存在的問題入手，從課程體系建設、教學資源庫建設、實訓基地建設、師資隊伍建設等方面進行人才培養模式改革研究。

關鍵詞：新工科；高職教育；工業機器人；人才培養

為加快我國經濟轉型升級，轉變傳統制造業生產方式，2015年5月8日，國務院印發《中國制造2025》行動綱領，推動制造業與信息技術深度融合，發展智能制造。智能制造的實施需要在傳統制造類專業的基礎上融入物聯網技術、工業機器人技術、3D打印技術、電子通信等學科，需要大量兼具實踐能力和創新精神的工程應用人才。2017年2月教育部發布《教育部高等教育司關于開展新工科研究與實踐的通知》，圍繞工程教育改革的新理念、新結構、新模式、新質量、新體系，積極推進新工科建設。高等職業教育是高等教育的重要組成部分，高職制造類專業承擔著為中國制造2025輸送技術技能人才的重要任務，面對新一輪科技革命和產業變革，要主動探索新工科背景下的人才培養模式改革，尋求轉型升級發展，提高辦學水平[1]。

1新工科的內涵

新工科是以新經濟、新產業、新業態發展為基礎，以工業化和信息化融合為主要方式，以智能制造、云計算、人工智能、工業機器人等升級改造傳統工科專業，以培養兼具實踐能力和創新精神的復合型人才為目標，深化教育改革，融入工程教育的新理念，調整學科專業結構，探索人才培養的新模式，注重產教融合，實現協同育人[2]。

2高職制造類專業人才培養模式存在的問題

2.1課程體系建設不完善

目前高職制造類專業的課程體系存在結構不合理的問題，雖然設置了工業機器人、3D打印等專業方向，但未按照新工科的人才培養目標重新調整學科專業結構，在人才培養方案中機械制圖、機械設計、機械制造等課程學分占比較較大，而計算機技術、自動控制、人工智能、電子電路等課程學分較少[3]。課程標準設置未對接職業技能等級標準和制造業發展最新要求，教學目標不清晰。課程教學內容重理論輕實踐，多采用傳統課堂教學模式，與實際工程問題結合程度不高。課程考核主要以傳統試卷測試成績為主，評價方式單一，不能對學生實踐能力和創新精神進行綜合評價。

2.2校企合作深度不夠

高職院校與企業開展校企合作旨在利用高校的教育、科研資源和企業的產業、技術資源開展合作，實現共贏。高職院校在現代學徒制、工匠精神的培育、創新創業教育等人才培養模式的實施過程中都涉及校企合作，但在體制機制、合作渠道、合作模式等方面尚未完善。由于企業的目標是追求經濟效益，而國家對校企合作優惠補貼政策力度較小，高職制造類專業合作單位多為加工制造型企業，企業還需承擔學生的安全責任，因此企業參與校企合作的積極性不高。通常采用參觀實習的方式進行簡單的校企合作，學生對于自動化控制、智能制造等專業技術知識接觸較少，校企合作深度不夠。

2.3實踐教學條件差

制造類專業與生產實際聯系較緊密，開展實踐教學是使學生鞏固專業知識，培養職業技能的重要手段。很多學校制造類專業的實訓項目還停留在車工、焊工、鉗工、砂型鑄造等金工實習的基礎內容，而對工業機器人的操作運維、操作編程、集成應用、裝調等實訓內容設置較少，實訓內容陳舊，與制造業發展現狀脫節。實訓設備配備不足，學生在實訓過程中被分為許多小組，每組只有部分學生可以進行實操，嚴重影響教學效果[4]。未搭建功能完善的實踐教學平臺，實踐教學與接產業鏈關聯性不強，學生對實際崗位內容和技能要求不了解。

2.4教師教學能力待提升

新工科強調利用人工智能、智能制造、機器人、云計算等技術對傳統工科專業進行改造，以互聯網+制造業為主要形式，強調跨領域的復合能力，需要教師掌握自身專業領域以外的知識[5]。一些教師未樹立正確的思想觀念，認為隨著工業機器人、3D打印機等高端設備的應用，制造業從業者會被機器取代，對專業發展前景不看好。職業院校的教師多為本科院校畢業的碩博士，其理論水平較強但實踐經歷較少，對中國制造2025、工匠精神等國家政策不關心，無法為學生提供最新的產業知識，利用微課、慕課等教學手段進行信息化教學的能力較差。

3新工科背景下高職制造類專業人才培養模式改革路徑

3.1構建多學科融合的課程體系

制造類專業要順應時代發展，確立符合新工科建設要求的人才培養目標，對接智能制造崗位群，構建包括專業基礎模塊、專業核心模塊和專業拓展模塊等模塊，如工業機器人控制基礎課程模塊、工業機器人典型應用課程模塊、工業機器人系統集成課程模塊。融合電子、材料、智能控制、計算機等學科的多學科融合的課程體系。課程內容要融入智能制造最新行業技術，對接國家職業標準，開發《工業機器人技術基礎》、《機器人系統集成》、《智能制造技術基礎》、《3D打印技術基礎》等教材。增加交叉學科，使學生具備專業的遷移能力[6]。調整理論課和實踐課在專業教學中的占比，培養兼具實踐能力和創新精神的復合型人才。轉變傳統的教師教，學生聽的教學方式，利用信息化教學手段，探索行動導向教學、翻轉課堂教學、混合式教學等教學方法，提高學生學習主動性。調整考核方法，利用藍墨云班課、超星學習通等課堂教學平臺進行多元化評價，注重過程考核。

3.2將課程思政融入專業教學中

課程思政是指以立德樹人為根本任務，以思想政治教育為價值引領，將中華優秀傳統文化、職業理想和職業道德、社會主義核心價值觀等內容融入到各門課程中，發揮所有課程的育人功能，形成全程、全方位的育人格局[7]。要將課程思政內容融入高職制造類專業的課程體系，在課程內容中融入課程思政元素。在課程《機械制圖》融入國家標準的嚴肅性和科學性，以國家標準對螺紋、軸、軸承、齒輪等標準件及常用部件的規定畫法，強調按照規范畫圖的重要性，培養學生的守法意識。在課程《機械制造基礎》中，通過介紹我國與發達國家機床水平的差距，介紹中國制造2025強國路線，培養學生的愛國情感和責任擔當。結合3D打印技術、工業機器人技術等先進制造技術，激勵學生開拓創新。結合高鳳林、胡雙錢等大國工匠的事跡，培養學生一絲不茍、精益求精的工匠精神。

3.3建設專業教學資源庫

建設包含教學實例、知識點、數字化素材的專業教學資源庫是整合教學資源，提升專業課程之間的共享性，提高課堂教學效果的重要手段。教學資源庫建設經歷了精品課程、精品資源共享課、精品視頻公開課、微課、慕課的發展進程[8]。利用微課、慕課等手段進行課程教學，能增大課程信息量，提高學生學習主動性。高職院校要積極爭取資金支持，組織專業教師和行業專家共建教學團隊，聯合視頻制作團隊進行專業課程慕課建設。如課程《3D打印創新設計》的慕課建設，由機械設計與制造專業教師進行知識點的拆分和教學設計，由行業專家進行產業知識和一線生產技術的指導，由視頻制作團隊進行專業的拍攝和后期制作，各方分工明確并密切配合，推動課程的慕課建設。

3.4推動校企深度合作

基于產教融合、校企合作的專業人才培養模式，通過結合企業生產實際開展課程教學，可以解決企業崗位需求與高校人才培養差異性的問題。目前高職院校在現代學徒制、工匠精神的培育、創新創業教育等人才培養模式的實施過程中都涉及校企合作，制造類專業合作企業以傳統加工制造類企業為主。新工科背景下，要將智能制造企業作為校企合作的對象，此外，還要拓寬合作企業領域，多樣化的企業可以提供多樣化的崗位，能有效保障學生的實踐能力。校企共建高水平團隊，對工業機器人的高性能伺服電機、高精密減速器和高速高性能控制器等關鍵技術進行研發。當前工業機器人專業已有工業機器人操作編程、操作運維、裝調、集成應用等方向的“1+X”證書，通過實施“1+X”證書制度，通過技能鑒定資助吸引企業積極申報成為教育培訓評價組織，如北京新奧時代科技公司、北京賽育達科教公司等，利用企業先進的技術、設備和高校的場地、教學資源，在人才培養方案制定、學習資源開發、實訓基地建設等方面深度合作，提高人才培養質量[9]。高校定期讓企業的工程師進入課堂，參與理論和實踐教學，通過理論教學讓學生了解到專業最前沿的技術，拓寬學生知識面，通過實踐教學培養學生實操技能和創新精神。

3.5打造高水平實訓基地

要實現新工科復合型人才培養目標，實踐教學內容要緊跟產業發展，及時引進先進技術，符合實際生產內容。實踐教學平臺是進行課程體系建設和教師隊伍建設的重要基礎，是提高學生實踐能力，踐行創新精神的重要保證。高校要圍繞智能制造、工業機器人、3D打印等內容，參照《高等職業院校工業機器人技術專業實訓教學條件建設標準》等建設標準，升級校內實訓基地，搭建智能機床實訓室、工業機器人應用工程中心、智能制造生產線、3D打印研究室等實踐教學平臺。積極拓展校外實訓基地，共建先進制造技術服務平臺，聯合企業開發實訓項目，結合企業的設施設備開展基于真實生產實踐的項目化教學。打造產教融合的技術技能創新服務平臺，利用合作企業先進的技術、設備、技能人才等資源和高校的師資、場地、教學設備等資源，優秀雙師型教師和行業精英共同組建技能大師工作室，進行教師培訓、學生實訓、競賽培訓、項目研發、科技成果轉化等工作，為產業鏈相關企業提供技術培訓、產品檢測、核心技術研發等方面服務，真正實現產教融合[10]。

3.6建設兼具理論水平和實踐能力的教師隊伍

高職制造類專業教師的實踐能力和教學水平是影響專業向新工科轉型的重要影響因素。新的人才培養模式要求學生的學習由被動轉變為主動，教師的角色也由知識的傳授者轉變為教學項目的設計者，學生科研能力和創新精神的引導者。采用講座、研討、論壇等形式加強對“中國制造2025”、“智能制造”、“新工科”等國家方針政策的宣傳，促進教師觀念更新。鼓勵教師在職攻讀工業機器人、智能控制等方向的碩博士，提升教師專業水平。完善培養培訓制度，組織教師到智能制造企業或者科研單位實習，參與工程實踐，提高自身的實踐能力。利用企業的實際案例作設計課程教學活動的項目教學。制定相關企業高層次人才到高校任職的政策，引進行業專家到高校任職，對學生進行理論教學和技能培訓，與雙師型教師隊伍一起建立結構合理的教師隊伍。開展“教師信息化教學大賽”、“微課制作大賽”、“教師教學能力大賽”等教學競賽，提高教師教學水平。

3.7落實教師保障機制

專業教師是進行課程教學和實訓指導的具體實施者，雙師型教師是指兼具理論教學和實踐教學能力的教師。建設兼具理論水平和實踐能力的雙師型教師隊伍需要保障機制的支撐。首先要從專業提升、技能考核、企業培訓等方面制定詳細的雙師型教師培養計劃，制定包括專業教學能力、實際操作水平、企業實踐經歷和技能競賽成績的雙師型教師資格認定標準。在評獎評優、課題經費、薪資待遇、職稱評定等方面政策適當向雙師型教師傾斜，鼓勵教師積極轉型為雙師型教師。改進雙師型教師考核機制，重視對教師實操水平和實踐教學能力的考核，對教師課堂教學、實踐教學、課題研究、技能競賽等成績進行考核監督。

4結論

新工科以智能制造、云計算、人工智能、工業機器人等升級改造傳統工科專業，高職院校要主動探索新工科背景下的人才培養模式改革，實現兼具實踐能力和創新精神的復合型人才的培養目標。構建多學科融合的課程體系和課程模塊，將課程思政融入專業教學中，對接國家職業標準，開發教材。調整教學和考核方法；建設專業教學資源庫，進行課程信息化建設，提高教學效果，培養學生學習主動性；實施“1+X”證書制度，推動校企在人才培養方案制定、學習資源開發、實訓基地建設等方面深度合作，提高人才培養質量；緊跟產業發展，打造高水平校內外實訓基地和產教融合的技術技能創新服務平臺，優秀雙師型教師和行業精英共同組建技能大師工作室，進行教師培訓、學生實訓、競賽培訓、項目研發、科技成果轉化等工作；建設雙師型教師隊伍，完善培訓制度，鼓勵教師進行學歷提升，參與企業實踐，參加技能競賽，落實保障機制，提高教師專業技能和實踐能力。

參考文獻：

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作者:李薇 單位:南充職業技術學院 機電工程系