智能制造背景下机械创新人才培养机制探索与实践

杜巧连 王笑 李星云

摘  要 根据机械创新人才核心能力需求，基于智能制造及高校转型大背景，通过调整课程结构，构建专业课程群，共建智能制造平台，优化实践实训体系，加强师资队伍建设，改革教学模式等举措，探索面向智能制造平台的应用型创新人才培养机制，提升机械专业应用型人才培养质量，增强学生创新实践能力。

关键词 机械专业;智能制造;创新人才;课程群;创新创业

中图分类号：G652    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2019）04-0127-03

Abstract On the basis of the core competence requirements of me-chanical innovative talents， and based on the background of intelli-gent manufacturing and university transformation， some of the in-telligent platform-oriented measures are explored in this paper by adjusting curriculum structure， constructing professional curriculum groups， building intelligentmanufacturing platform， optimizing practical training system， strengthening the construction of teachers and reforming teaching mode. The training mechanism of applied innovative talents can improve the training quality of applied talentsin mechanical specialty， and also can enhance the students innova-tive and practical abilities.

Key words machinery specialty; intelligent manufacturing; innova-tive talents;  course group; innovation and entrepreneurship

1 引言

對于制造业来说，想要真正实现高效、稳定的可持续发展，培养具备高水平创新创造实力的人才是必要的智力支持与技术保证，也是发展的不竭动力[1]。伴随浙江省制造业的迅速发展，应用型人才缺乏的现状已成为浙江省经济增长的制约因素之一。相应的，国家对制造业本身的内在调整需要，进一步导致社会发展对高校人才素质需求标准的严格化与层次化。对于作为输送人才的高校来说，培养的人才素质、层次更是社会关注的重点。那么，什么才是真正匹配当下社会发展需求的教学理念？怎样才能培育出社会发展所需的智能制造应用型人才？又该如何实现提升高校人才创新实力的目标？那就是把教学落到实处，将教学转到服务地方经济社会发展上来，转到培养应用型技术技能型人才上来，转到增强学生就业创业能力上来 [2]。

目前，高素质创新人才的数量在制造业一直存在巨大的缺口。其中，以智能制造为主的生产车间这一问题最为突出，该类型企业迫切需要大量具备智能制造专业知识与技能的应用型人才。由此，本文立足智能制造及高校转型的大背景，根据机械类专业的核心能力需求，通过调整课程结构、构建专业课程群、共建智能制造平台、优化实践实训体系、加强师资队伍建设、改革教学模式等举措，探索面向智能制平台的应用型创新人才培养机制，以增强学生创新实践能力，进一步提升机械应用型人才培养质量，具有一定的理论意义和实践价值。

2 调整课程结构，重构课程体系

重组课程结构，努力优化新型创新实用型人才培养方向，具体实施思路：开设内容适应学生、课时适当的基础课;开设内容充实、针对性强的专业课;适当增加计算机和信息技术相关课程，严格把控课程重复率，切实有效构建适合智能制造发展方向的机械类专业课程结构。主要宗旨：夯实基础储备，优化课程结构，进一步为实现创新培养目标提供智力支持。具体方式主要包括两类：整合分散、庞杂的旧课程与增设“活力”新课程。

在整合旧课程方面，相应地可以对原机械制造技术类的一系列课程做出改革。“活力”新课程也是引导学生更好学习的关键所在，由此，增设能够有效提高学生学习兴趣的教学内容也显得尤为重要。如通过增设机械工程导论课、创新创业研讨课、实验互评课等激发学生思辨潜力，进而在学与思中提升对自我专业的认同感与创新创造的新认知。除此以外，对大学生专业技能进行一体化设计，通过增设专业技能达标考核教学环节、构建全程化工科技能培养体系，确保人才培养规格和教学质量底线，探索应用型创新人才培养模式[3]。

3 以产品的设计与生产过程为主线，构建专业课程群

当前快速发展的智能制造，极大地依赖产业链上各个环节提供的信息与数据。在如今多变的社会情形下，高校对于学生的培养如若继续按照旧时的单一岗位模式，势必会导致学生缺乏行业全局战略意识，造成学生知识结构滞后于产业最新发展动态需求。这不仅不利于学生对知识的深入钻研，也无法满足现代企业的发展需求[4]。根据机械专业的核心能力需求，以企业产品的研发、设计、制造等为主线，通过划分课程归属，精选相关课程，构建专业课程群。

对于机械方面的课程群，可以主要分为机械基础、机械设计、机械制造、机械电液控制、计算机应用这五个。通过开展课程群建设，优化和整合课程群各课程内容，有利于培养创新意识强、具备较高综合素质的应用型人才。机械产业链中需要的人才是多方面的应用型人才，其中最核心的能力之一是机械产品设计能力。产品设计过程将综合运用各种知识，最基础的设计过程主要包括需求分析、原理设计、机构结构设计、图纸绘制、作品加工与调试等。对于机械创新设计能力来说，可以分为机械设计相关知识的获取、实践应用的能力，设计方面的新思想、新技术的研究与发明创造的能力。

由于机械创新设计能力培养不是单一课程能实现的，需要有多门课的共同配合，同时需要学生到第二课堂进行创新实践，开展相关创新实践活动，为此，机械设计课程群包含两项必不可少的重要实践活动。为了全面提升机械学生的创新设计能力，机械设计课程群主要由四门课和两项实践来构成，具体如图1所示。

4 共建智能制造平台，强化工程实践培养应用型创新人才

共建校企合作创新实践教学平台  智能制造产业链推动创新创业链，创新创业链支持智能制造产业链，从而使产业链带动就业链[4]，两者互相支持、相互推进、协同发展。在机械类专业实践教学体系建设中，要把专业实践教学模块做出特色，需做好基础课和专业基础课的实践教学改革[5-6]。

在构建智能制造产业链上，学校通过产学研结合、校企合作等方式，整合行业企业资源应用于教学环节，如将现代化智能制造小型工厂引入学校课程和实践中，真正有效发挥校企合作平台作用。其中，校内实训基地以校企合作共建智能型实验室和嵌入式实验室为主，以小型化设备为其主要特点，用以满足日常实践教学需求，让学生了解从基础产品的设计到产品的产业化、智能化全过程。校外实训基地则以企业实地设备和生产流水线为主，让学生走出课堂，在实践中更好地发现问题、解决问题。学生借助校外、校内两个智能制造平台，在生产实际中分析社会需求，结合企业的生产条件，完成产品的设计、开发与产业化。

优化立体式的创新实践实训体系  校企合作应运而生的智能制造平台是校企双赢平台，也是催生优质人才的育人平台。为使培养的毕业生能有效地和行业企业对接，在教学计划中，实践实训教学体系借助校企合作智能制造平台，实现校企联合订单式培养应用型人才，实现企业实践实训教学相关学分可以替换。近年来，通过进一步优化和创新综合性、设计性实验，构建从基本技能、专业技能到技术应用能力的综合型、立体式的创新创业实践实训体系，并通过课程设计实践周、学分制社团实践操作、期末寒暑假校外企业实践实训基地等多种平台，对机械学生进行机械专业基本技能的达标和提升训练;通过实践教学体系与竞赛创新体系相结合，积极推进智能制造产品设计，强化创新能力的培养;通过开展各类专业性比赛，提升创新创造能力;通过引导学生申报科研立项、发明专利、创新创业项目等多种形式，提升学生的创新创业水平高度。

5 加强师资队伍建设，改革教学模式

教师团队的实力直接影响学生创新创业能力的质量  增强师资队伍的创新能力是更好引导学生强化创新意识的首要条件。为此，学校成立智能制造创新平台建设小组，通过开展相关教研、科研、生产实践活动，着力于教师的实践能力培养。体制建设上，采取“双元制”和“双师制”，实行双制协同运作[3]。根据企业实际发展的方向和能力，加强学校与企业的双赢合作，切实做到校企合作的协同发展与共同进步。通过加强校内智能制造平台建设，教师和学生参与校外、校内智能制造系统的生产过程，实现“双师型”教师与应用型人才的转型训练。

开展校企合作，联合培养机械应用型创新人才  通过精心设计产学合作教育模块，优化产学合作機械应用型创新人才培养模式，加强校外师资队伍建设。

1）开设总工课堂。鉴于企业在行业专业上的技术优势，部分专业课程可由专业任课教师和企业工程师共同设计、共同完成。让企业工程技术人员走进课堂，将书本上的理论知识与工程上应用的工程机有机结合起来，进行立体化教学，既培训了专业教师，又能在教学过程中通过实际的案例进行教学，使学生在学习过程中充分提升知识水平和实验动手能力，充分满足课程教学的需求。

2）校企合作方式多样化。由于人才培养目标面向企业、面向一线、突出技能，以组建校企联合教学团队、科研创新团队的方式，加强教师教学、科研的协同结合，注重创新能力与工程意识的同步培养发展。在教学模式上，有步骤、有策略地创新课程教学方式方法，积极探索校企合作新模式。同时，对于机械大四毕业生来说，毕业论文的设计方向和选题均可来自企业，通过毕业论文进一步提升创新能力。

6 结语

在大学生的整个学习过程中，创新创业能力贯穿于整个过程，同时体现在教学的方方面面。通过对近三年实践情况的研究表明，在高校中结合创新创业和应用型转型，在教学过程中构建智能制造平台，这种新型的实践创新教学模式能够极大地加强学生的创新实践能力，进一步提升创新人才的质量。

1）通过产学合作、协同育人等方式创建校内智能制造平台，教师和学生参与校外、校内智能制造系统的生产过程，实现“双师型”教师与应用型人才的转型训练。

2）加快教学策略转化，实现重心向学生靠拢。教师应改变以知识授予为主的传统教学方式，加强在教学过程中对学生实际操作动手能力的培养与训练，让学生在实践中体会创新，在实训中融合创新，实现角色转变，达到应用型高校的教学目的。

3）更新产学研模式，将教育与生产实际相互融合对接。教师和学生通过共同参与智能制造系统的生产过程，面向产业有针对性地学习，有利于进行教育形式的探索和创新。

参考文献

[1]刘从虎，毛强，胡学青.面向智能制造的应用型本科机械设计创新能力培养初探[J].北京印刷学院学报，2017（5）：73-74，125.

[2]王中华.地方普通本科高校转型发展的困惑与出路[J].现代教育管理，2016（3）：53-57.

[3]杜巧连，胡礼广，李凝.机械专业校企合作实践教学体系的构建与运作[J].机械管理开发，2017（3）：70-72.

[4]杨南粤，李争名，蔡智圣.面向创新实践的智能制造实验室的构建[J].实验技术与管理，2017（11）：236-240.

[5]薛玉香，王占仁.地方高校应用型人才培养特色研究[J].高等工程教育研究，2016（1）：149-153.

[6]张晓东，王保平，汪菊英.应用型机械类本科“3+1”人才培养模式的改革思路[J].装备制造技术，2010（2）：198-200.