工业智能化背景下“新工科”教育对高职汽车制造专业培养模式研究

（山东交通职业学院机电工程系,山东 潍坊 261206）

0 引言

随着“互联网+”、工业智能化飞速发展，工程教育遇到了前所未有的机遇和挑战，为了应对这一挑战，教育部于2017年，发布了《关于开展新工科研究与实践的通知》，首次提出了“新工科”工程教育。“新工科”工程教育是指以新理念、新方法、新技术为手段，推动传统工科专业相互交叉融合、培育适应未来发展的新兴工科专业的新的教育发展模式。相比较于传统工程教育，“新工科”强调学科的实用性、交叉性和综合性，教育培养目标更注重对学生全方面综合素质的培养，不仅要求学生“术业有专攻”，还应具备跨界知识与能力，具备系统的创新思维和能力[1]。

本文将结合汽车制造与装配技术专业，从实践的角度，探究工业智能化背景下“新工科”教育对高职汽车制造专业培养模式研究。

1 工业智能化对汽车制造类人才需求影响的分析

工业智能化生产实现了生产的“高度集成化”，区别于传统生产车间，越来越多的汽车制造车间逐步以机器代替熟练单一的操作工以满足高效的汽车零部件生产和流水装配作业[2]。如华晨宝马焊装车间，汽车底盘近7 000个焊点，几乎全由机器人焊接完成；长安汽车智慧工厂，从冲压、焊接、涂装到最终的装配，整条生产线达到了人机精准高效的合作。但是，这并不是说机器完全取代工人，反而是需要更多的具备高端技能操作，并能熟练运用各类工业软件进行柔性化生产的操作人员。具备“一技之长”的专才已不能满足企业的需求，因此，“新工科”教育要求高职汽车制造类专业应该培养是具备跨界知识与能力，创新思维和能力的复合型人才。

2 山东省高职院校汽车制造类专业人才培养现状

截止2019年11月，全国共有191所院校开设有汽车制造与装配技术专业，其中山东省内共有13所院校，我们分别从培养目标、课程设置、实训条件、创新教育四个方面进行了对比分析。

2.1 培养目标与社会需求契合度不高

山东省内13所院校汽车制造与装配技术专业人才培养目标，主要是以培养汽车装配、车辆调试、车辆性能检测和车间生产技术管理等方面的技术技能型专门人才，仍然是以培养具有“一技之长”的专才为主。而工业智能化背景下，汽车制造企业对人才所具备的知识与能力结构发生巨大变化。汽车制造企业需要更多的具有多学科交叉融合背景的高素质复合型创新人才。培养目标与社会需求契合度不高造成了供需错配，高素质复合创新型人才缺口。

2.2 现有课程体系不合理

目前，山东省内13所开设汽车制造与装配技术专业的院校在设置课程体系时仍然以参考历年专业课程体系或参考其他院校课程体系为主，与企业开展更深层次的合作开发新课程较少。以我校为例，目前设置的课程包括“公共基础与素质教育课程”、“职业核心课程”两大部分，其中，“职业核心课程”分通用技术课程、专业技能课程和专业实践课程，而对人工智能、机器视觉、计算机编程、大数据等信息技术类的课程开设较少，造成学生在对智能化理论知识及操作方面欠缺，演变为跨学科高素质复合创新型人才培养推进过程中的重大障碍。

2.3 培养方式过于依靠学校职业教育模式

汽车制造与装配技术专业的实训实验对设备技术含量和自动化程度要求较高，资金耗费巨大，即便是实验实训条件较好的学校，也无法达到与企业生产、制造车间完全同步、匹配的实验实训场所。很多院校与企业合作，借助企业资源培养学生，但由于校企合作体制机制不健全，企业参与度低等问题的存在，使得校企之间的合作仍然只停留在局部、表面或短期的合作行为方面上，仍不能解决对学生实践能力的培养欠缺的问题。

2.4 创新教育不足

“新工科”教育要求培养具有创新思维和能力的复合型人才。目前各高职院校一般会开设创新创业类课程，但据调研，大部分创新类课程以公共选修课或者通识课为主，基本停留在理论阶段，对学生的创新引导不足。

3 工业智能化背景下“新工科”教育对高职汽车制造专业培养模式建设

3.1 确定新的培养目标

面对新的工作模式，汽车制造与装配技术专业毕业生应具备的知识与能力结构应包括：精湛的汽车零部件加工技能、装配与调试技能，对生产车间相关工业软件的熟练操作能力；对整个汽车生产及装配系统具备完整的理解能力和精确的控制能力；具备汽车相关学科相关理论知识及技能并能在工作中能将相关领域与汽车制造专业结合起来；对汽车产品与工艺的创新能力。因此，工业智能化背景下“新工科”教育是以培养具有精湛的汽车制造专业知识与技能，且具备跨界知识与能力的高素质复合型创新人才。

3.2 建立“企业的深度参与融合”培养模式

师资力量、资金支持和资源供给是培养学生的重要保障。单一的校内资源无法满足对学生的培养，尤其是需要对设备技术含量、自动化程度较高的汽车制造专业。资源供给应包括校内实验室等设备和校外的企业、工厂提供的设备、实习场地，因此需要进一步加深校企合作。

3.2.1 建立健全校企协同育人体制机制

以产教融合为主线，由山东交通职业学院，山东比德文动力科技有限公司、北汽福田汽车股份有限公司山东多功能汽车厂等企业组建校企协同发展的组织保障机制，协调校企资源共享。在相关管理办法的基础上，建立科学、合理的组织管理体系，建立、健全各项管理和运行机制，以保证校企协同育人各项工作的顺利进行。

3.2.2 探索“五阶段”的人才培养途径

按照能力递进规律和厚基础、强技能原则，落实基本素养和基本技能的培养、专业核心能力培养、专业拓展能力培养、专业群个性化发展能力培养、综合职业岗位能力培养五个阶段教学任务。

3.2.3 创新“七环节”教学过程

学生在企业学习过程中，经过“职业认知→技能训练→跟岗训练→援助训练→顶岗训练→上岗观察→顶岗实习”七个环节，提升学生职业素养、提高学生实际操作能力。

3.2.4 建设“校内教师+企业师傅”师资队伍

聘请企业技术人员兼任学生指导教师，由校内老师和企业技术人员共同指导培养学生。培养过程中，在保证学生学习学科交叉基础理论知识的前提下，尽可能增加学生的实践部分，对学生采取集中实践和分段实践相结合的培养方式。实践部分以课程实践和企业实践相结合。学生在校内完成基本课程实践，根据需要选择到企业进行企业实践。在企业实践过程中，强化企业导师指导在实践教学部分中的作用，优化实践教学课程的评价机制，进行多阶段指导、监控和评价，确保实践教学部分的效果。

3.3 制定“宽口径、个性化”培养方案

依据“新工科”的人才培养目标，适时调整适应当前经济发展形势和企业需求的课程教学体系[3]。基于新工科背景下对具有理论和实践创新能力的交叉学科的高素质复合型人才的需求，制定“个性化、宽口径”的培养方案。基于每位学生的个人情况，共同为学生明确培养方向，制定个性化培养计划。由山东交通职业学院教务处牵头，组织机电工程学院、车辆工程学院、管理信息学院共同成立“跨学科教学发展中心”。建立跨学科教学组织管理机构，建立、健全各项管理和运行机制，协调校内教学实验中心和工程中心等资源。结合机电工程系、管理与信息系、车辆工程系的教学资源，在课程学习阶段，进一步破除院系间选课壁垒，开放两个学院的理论课程，扩大选修课数量，学科的知识之间相互启发、相互促进、相互融合，促进人才的知识结构不断合理。顺应企业急需的新型人才需求，聘请企业专家，校企合作开发产教融合课程，结合企业资源，增加企业实践课程，将学习领域（课程）整合为适合企业授课的企业课程模块，包括基本技能课程模块、核心技能课程模块、个性化发展课程模块及综合职业课程模块，从而实现培养方向和课程设置的优化，从而在学生培养过程中突出多学科背景、强化工程实践的特点，培养具有创新能力的高素质学科交叉型人才。

3.4 开展个性化的创新能力和综合素质培养

（1）汇聚校内的科技创新资源，建立各种跨学科实验中心，形成一个以学生为主，学院教师和企业教师共同参与并指导、合作的多个创业企业组成协同的创新创业孵化基地。

（2）搭建教师和学生的国际交流平台，开展多元化、多层次的国际交流合作项目，帮助学生积累国际经历和经验，提高国际竞争力。

4 结束语

高等职业院校是培养高素质技术技能复合型人才的主要阵地，工业智能化背景下“新工科”教育将培养的核心放在了学生全方面综合素质培养及创新思维和能力上面，因此，高职汽车制造类专业应要紧时代发展，更新教学理念，更改课程体系，以适应行业、社会、企业的需求。