面向智能制造的机械工程专业人才培养

于晓慧　张国福　赵悦

摘   要：针对近年来我国迅速发展的机械制造行业对高素质“新工科”人才的需求，文章分析新经济对传统工科专业人才培养提出的新要求，充分认识到面向智能制造的机械工程专业人才培养的重要性，提出核心课程改革、校企协同实践教学体系构建、制度化保障与学科竞赛等有效策略来提高人才培养质量，从而满足现代制造企业对人才的需求。

关键词：智能制造;机械工程;专业人才;人才培养

在新时期环境下，为提高实体经济竞争力，国家提出实现制造业智能升级的要求。智能制造的工程建设需要大量高素质的专业人才作保障，对各大高校提出了更高的要求，需要其担负起社会和国家所需智能制造人才培养的重任，充分认识智能制造人才培养的重要性，明确其人才培养的要求，积极采取和探索有效的人才培养路径来实现面向智能制造机械工程专业人才的高质、高效培养。

1    面向智能制造的机械工程专业人才培养重要性

制造业在我国国民经济中占有重要份额。2018年，制造业对GDP的贡献率达36.1%。在制造业发展中，智能制造创造了新模式，可多方面提高生产效率。当前，制造业在我国国民经济中的比重逐年增大。机器人使用密度如图1所示。

机器人使用密度是指每万名工人配套使用工业机器人的数量，是一个可以反映国家制造业水平的重要参数。从2013年的25台/万人发展到2018年的137台/万人，并在《机器人产业发展规划（2016—2020年）》中规划，到2020年实现工业机器人密度达到150台/万人以上。在智能制造发展中，需要应用大量工业机器人或智能设备等智能制造技术，同时需要具有充足的人才储备，实现对智能制造技术的有效运用、操作、设备维护、技术管理和开发等。因此，智能制造想要更好、更快发展，专业高技能人才资源储备尤为重要[1]。

2    智能制造对机械工程专业人才培养的要求

在智能制造机械工程的专业人才培养中，主要要求包括专业知识的规格、专业能力的能力规格和专业素质的规格等。

在专业知识的规格中，学生应具有完整的知识结构。由于智能制造为高度性工业化和信息化产物，在其学科知识中主要源自机械工程和信息工程等专业，还需要对其学科相关的基础知识进行补充，构建完整性知识体系[1]。

在专业能力的规格中，学生需要具备良好的实践能力。在专业人才的培养中不仅需要传授理论知识，还需要注重锻炼学生的实践能力，从而更好地发挥智能制造的作用，促进行业的创新。

在专业素质的规格中，学生需要有改革创新和爱国敬业的意识。改革创新对推动其制造业的发展具有重要作用，是其产品核心的价值体现，也是智能制造附加值拓展的体现。爱国敬业的责任意识，能够促进其行业及国家生产力的良性发展[2]。

3    机械工程专业人才培养现状

在机械工程的专业教学中，重点培养学生机械本体的结构设计和制造工艺的设计能力，对智能制造有关课程的设置还存在一定的局限。另外，人才培养的观念存在陈旧情况，对学校过于依赖，和行业、社会企业以及研究机构等缺乏联合。学校智能制造实训的设备也存在不足，同时智能制造相关专业的教师资源比较匮乏，导致智能制造专业的人才培养不能满足国家战略发展和行业成长需求[3]。

4    面向智能制造的机械工程专业人才培养策略

4.1  注重面向智能制造机械工程专业核心课程的改革

在新时期环境下，智能制造朝着自动化和智能化方向发展，传统机械工程的专业培养已不能满足智能制造对人才的需求。高校需要按照智能制造人才需求标准，针对其体系内智能制造的装备、系统和服务3方面特征，及时更新人才培养目标、方案以及课程设置与体系。

4.2  借助制度化营造人才培养氛围

在面向智能制造机械工程的专业人才培养中，高校需要注重营造人才培养氛围，激发学生积极参与活动，提升自身水平。高校可以设立专项经费，资助学生的创新活动，并积极引导学生进行科技创新，鼓励学生进行自发命题的创造。高校还可以在校内定期组织各种竞赛，将竞赛活动贯穿在教学期间，营造积极活跃的氛围，激发学生的创新学习热情[3]。以长春工业大学人文信息学院机械工程系为例，建立学分转化制度，鼓励组织学生参加中国工程机器人大赛、电子设计大赛、全国三維数字化创新设计大赛以及“全国互联网+大赛”等，竞赛获奖结果可代替选修课学分。

4.3  进行实践教学的体系和实验室建设

在智能制造机械工程专业人才训练中，往往需要学生实施大量的实践锻炼来促进其掌握和运用理论知识，对实践创新和职业技能的培养具有重要意义。因此，高校需要注重实践教学体系和实验室建设，加大项目资金的支持，进行准工厂化环境以及实践教学室建设，并将实践教学纳入日常教学任务中，与理论教学结合。在日常创新活动中，学生可以借助实验室进行实践探索和研究，对培养其综合素质具有重要意义。

以长春工业大学人文信息学院机械工程系为例。建设创新实践实验室，在学习“单片机”“传感技术”“机械原理”等相关课程时，可在实验室进行小型机器人结构设计组装、控制系统设计编程、传感器的选择与使用等;建设工程实训中心实践基地，数控设备、柔性制造生产线、机械手臂、机器人等实训设备，有助于提高学生的实践能力。

4.4  通过校企合作开展智能制造的人才培养

校企合作是进行高水平和高素质智能制造应用型与科研型人才培养的重要途径，可促进高校和企业的合作共赢。因此，高校需要不断寻求和企业合作的机会，发挥企业在人才培养中的优势，促进对机械工程的专业人才培养[3]。高校可以寻找一些实力雄厚和声誉较好的企业建立合作关系，选派学生到企业中开展认识实习和生产实习教育活动，让学生深入岗位，提高实践能力。

以長春工业大学人文信息学院机械工程系为例，组织学生进入当地九台实训基地学习先进的五轴数控加工机床，同时与一定水准的企业合作，选派大四学生进入企业实习实践。以机械工程系16级学生顶岗实习为例，16级总人数124人，其中集中实习人数62人，分散实习人数33人，考研人数26人，其他3人。

5    结语

综上所述，文章通过对面向智能制造的机械工程专业人才培养重要性和要求进行阐述，对现阶段机械工程专业人才培养现状进行分析，提出了专业人才培养策略，对后续开展“面向双向”目标的机械工程专业建设具有参考价值。

[参考文献]

[1]唐向红，刘国凯.面向智能制造的研究生人才培养研究[J].课程教育研究，2016（18）：52.

[2]全波.面向智能制造的高职院校机电工程专业人才培养方案探究[J].中国金属通报，2018（7）：263-264.

[3]陈冰，李时春.面向智能制造的机械工程专业人才培养探究[J].机械职业教育，2018（1）：23-25.

Abstract：In the light of the rapid development of the machinery manufacturing industry in China in recent years， the demand of high-quality “new engineering” talents is analyzed. In this paper， the new requirements of the new economy on the personnel training of the traditional engineering specialty are analyzed， the importance of the personnel training for the mechanical engineering specialty facing the intelligent manufacturing is fully realized， and the effective strategies such as the core curriculum reform， the cooperative practice teaching system of the school and the enterprise， the institutional guarantee and the subject competition are put forward to improve the quality of the personnel training， thus meeting the needs of the modern manufacturing enterprises for the talents.

Key words：intelligent manufacturing; mechanical engineering; professionals; talent cultivation