浅谈新工科背景下智能制造工程专业建设研究

任斌

摘  要：智能时代的加速到来，让工科专业的智能工程制造专业成为院校建设发展的热门专业。紧随时代发展，提高智能制造工程专业的创新力是助力我国实现工业大国向工业强国发展的基础保障，面对社会智能制造专业技能人才紧缺的问题，只有革新智能制造工程专业的建设发展路径，才能优化智能人才培养方案。本文立足新工科背景，对智能制造工程专业建设进行了分析研究，并提出了建设发展路径，以满足未来社会发展的多元化需要，满足智能社会对人才智能的高质量需求。

关键词：新工科;智能制造工程;建设发展

中图分类号：G642    文献标识码：A    文章编号：1673-7164（2021）41-0134-03

随着社会经济发展，我国对高端智能制造专业技术人才的需求量也越来越大。工科专业在社会发展中起到了重要作用，在新一轮工科专业发展的重要阶段，作为智能制造工程专业的教育工作者，应反思高校工科教育现状，更应积极探索智能制造工程专业的建设发展路径，实现对技术人才的高质量培养，才能逐步满足社会对智能制造技术人才的需求。

一、基于智能时代的新工科专业教育内涵

随着新课程教育结构的改变，我国高等教育对工科专业的发展也提出了更高要求，新工科教育理念是围绕新课程理念、新时代发展需求、新教育目标培养以及新人才培养方式而提出的新工科教育观[1]。当前，我国教育学者也在不断对新工科教育内涵进行探索，对新工科教育观的理解从宏观角度可认定为新型、新兴、新生。所谓“新型”是指对历史以及当下工业技术的革新;“新兴”是指在社会中首次出现，作为一种新课程专业进行研究;“新生”即由多种工程专业学科融合而产生的一种迎合时代发展的专业学科。新工科是在时代发展中诞生的一种新教育理念、新教育课程以及新教育模式，其最主要的特征是在时代发展中具有前瞻性、引领性、融合性以及创新性，新工科所具有的明显特征不仅推动着教育发展，在无形中促进了社会的发展进步。

目前以云技术、“互联网+”技术以及5G技术为代表的网络信息技术已经全面融入人们生活的方方面面，如以智能机器人为载体的新制造技术的出现，让高等教育工程制造专业不得不思考当下工程专业的建设发展。高等教育是我国高端技能人才培养的摇篮，传统工业向新工业转型发展的新起点，唯有落实新工科建设发展的教育体系，才能够进一步推动新工科智能制造工程专业的发展。建设传统工科向新工科专业发展的教育路径，要主动探索新工科教育路径和方法，创建新教育目标下的新工科育人模式。

新工科人才的培养要建立在协同育人的教育理念上，增强新与旧育人模式的结合，增进新工科与传统工科的融合，着力打造新工科背景下的智能化育人体系结构，如人工智能技术等专业课程的研发。新工科背景下，“新”是基础，核心是“工科”，其内涵是用新理念构建新教育模式，在新教育理念下，用新教育形式对人才实施新培养，让新时代人才得以用新智能制造技术应对多元化社会发展的需求[2]。

二、新工科与智能制造工程专业的联系

新工科与智能制造工程专业的联系主要体现在对互联网信息技术的依赖，应以互联网技术、大数据技术等为核心，用新工科专业实现对工业的智能化制造，如以人工智能机器人代替传统工业的生产和制造。新工科专业的发展与传统工科专业的发展，主要区别是新工科智能技术更加符合未来社会的发展需要。如今是信息技术和工业技术融合发展的时代，高等工科专业教育院校要对传统工科专业进行创新，融合大数据技术、云计算等网络信息技术，才能为社会培养出综合型工科技能人才。从社会发展角度而言，新工科和智能制造工程专业都是社会亟需的发展技术;从教育角度而言，新工科是推动智能制造发展的基础保障，两者是彼此成就、相互依存的关系。为推进新工科建设的深化发展，推动高等院校育人机制的革新，高校需要在新工科背景下探索智能工程制造专业建设的新路径。

三、新工科背景下智能制造工程专业建设的必要性

随着人工智能时代的到来，新工科智能制造工业的发展已经成为当今教育发展的主要工作。工业发展是社会发展的基础，工业发展水平直接影响了社会发展的综合水平。

当前是我国传统工业向新工业探索发展的关键时期，且是新工业向智能工业升级优化的发展阶段，面对社会对智能人才的需求，对新工科视域下智能制造工程工业的探索建设十分必要。必要性主要体现在：第一，智能制造工程专业人才培养的需求[3]。高校是向社会输送人才的基地，在社会工业发展转向新工业发展的阶段，应把握社会对人才需求的动向，全面了解智能制造工程工业发展的前景，是保障人才定向培养、定向输送的基本条件。当代学生直接面对的工作岗位是智能机械化，如智能设备的操作与维护、人工智能的制造与研发、大数据管理与分析等，因此，在新工科背景下智能制造工程专业建设应做好社会发展的前瞻性和引导性，才能逐步满足社会工业发展对智能制造人才的需求量。第二，社会传統工业向新工业转型发展的需要。当前，工科专业院校要做好技术和科研的支撑，做好智能软件的开发与建设，让社会工业发展更便捷、高效、规范。

四、新工科背景下智能制造工程专业建设的思考

（一）建立新教学目标

在信息时代发展中，智能制造专业发展的重要性逐渐凸显出来，面对新兴的教育体系内容，需要确立新的人才培养目标[4]。目前，部分高校工科专业对人才培养的目标不清晰，指向性不明确，导致人才在进入社会后理解性、创新性和操作性较差。在新工科背景下，高校应树立清晰的人才培养目标，让学生在学习期间掌握适应社会的多项技能，使学生具备专业发展的高端技术，对专业有前瞻性、创新性、实践性是助力学生在社会中稳定发展的基础。基于社会网络化的发展，高校要引导学生树立远大的理想抱负，强化学生社会责任意识和道德观念，有利于为社会输送高质量的综合工业技能人才。

新工科背景下智能制造工程专业发展的前景广阔，工程专业包含机械工程、科学工程和计算机工程等，而依托智能创建新工科教育体系，要在学生了解学习目标的基础上实施更科学的教育，如确立专业发展和社会发展的共通性，确立社会对工科人才的需求方向，为其人才培养确立新教育路径建设等。

（二）革新专业课程教育体系

新工科背景主要突出新教学形式、新教育理念和新教育课程体系。高校在构建基于智能制造工程专业新课程体系时，应注意以下问题：第一，要构建新知识体系教育内容。在智能时代，新工科知识要与时代接轨，如沿用传统工业知识对人才实施培养，无法让人才满足社会的发展需要[5]。因此，新知识要有时代性、发展性、引导性和创新性等特点，要让学生认识到新知识体系对专业学习的重要作用。创建新知识体系课程可从大数据、云计算、5G等方面进行深入研发，要加强对新知识体系课程内容的建设;第二;理论与实践相结合。理论是实践的基础，在智能制造工程专业建设中，高校要注重建设理论和知识相结合的教育结构，要强调对智能制造人才系统、全面的培养方式。要强化实践知识技能，用深入性知识引导学生解决实际工程问题;第三，侧重多学科知识交叉融合。智能化时代的到来，让智能制造工程专业成为高等教育专业发展的主流学科，而智能制造工程专业不仅包含传统工程专业学科内容，更体现了学科兼容的特性。如智能机器人制造，不仅有基础的力学、机械学等工程专业内容，也有美学、影像学、管理通信学等专业知识内容。要突出智能制造工程专业的特色课程，就需要整合高等院校多学科交叉融合，全面改革工科教育课程的教育体系，促进学生对智能制造工程专业的全面认知，实现传统工科向新工科智能课程的转变。

（三）突出智能化专业教学课程

新工科背景下智能制造专业课程的建设，要突出智能化教学课程。在建设智能化专业课程时，高校要全面考虑新课程与传统课程的衔接过渡，更要适当增加以智能为基础的新课程内容。如智能工程专业课程应体现“信息化”“数字化”等，可建立智能管理、智能机械化生产等课程。为推进智能化教育课程的有效建立，高校应落实教育方法的革新优化，积极探索满足智能化发展的教育模式。在工科专业课程融合信息化、数据化等新教育课程后，可探索数据化教学形式，用智能化教学形式诠释智能化教育课程，促进学生实践和学习的同步发展。除此之外，智能化专业新课程要紧跟时代工业化发展需求，最终打造“智能+工业”的教育课程，着力培养学生智能生产并解决智能工程问题的能力。

（四）加强师资力量建设

高校要注意强化师资队伍建设，打造一支拥有新教育理念以及智能化思想教育的团队。新工科下的智能化制造工程专业面向的是社会，是实践的需求，所以师资队伍的打造一定要具备丰富的实践经验，达到工科教育人才的培养目标，助力新工科智能制造工程专业的建设和发展。要实现此目标，需要智能制造工程專业教师必须站在社会发展的前瞻性和引导性角度实施教育，要向学生传达我国工业强国的发展规划，以此不断强化学生学习的责任感和使命感，因此，教师既要有传授新工业知识的技能，也要有帮助学生规划未来发展的能力，全力打造双师型教师队伍。

（五）强化校内外协同育人机制

在新工业化发展的重要阶段，高校需要解决社会对新工业人才需求的重要问题，应针对当下教育环境，强化新工科智能制造工程人才的培养，强化实践教育课程，有效提升新时代高校学生的智能制造专业技能。面对新工业的发展，高等工科院校应注重和社会企业的协同发展，在原有校企合作基础上进一步加强智能制造工程项目的制造和研发。如在新工科新教育课程体系下对学生的实践课程建设，可让学生深入校企合作的企业参与体验和学习，从中提升学生对新工科的理解和认知。也可以智能科研为引导，将校内理论课程和校外实践课程有机结合，用全新人才培养模式实践新工科教育理念，在实践中不断提升学生对新技术的认知和操作，让其在实践中具备与人合作学习的能力，掌握现代设备技术的结构和操作，使学生学习新工科专业课程需要的基本素养。在强化校企合作育人机制时，高校应注意对新教育形式和育人形式的探索，用合作式、探究式等教学方法，全面为学生综合素养能力的发展创造有利条件，将校内的科研成果在校企合作育人机制中加以实践，促进理论成果向实际科研成果的转变。

五、结语

时代向智能时代发展是一种必然趋势，目前我国人工智能时代的发展尚处于发展探索阶段，对智能制造工程专业的建设研究也还在进一步规划和部署，只有以新教育理念、新教育形式、新教育课程和新育人观进行全面渗透融合，建立系统、完善的新工科智能制造工程专业的教育内容，才能让学生拥有新技术、新知识和新能力。落实社会对人才需求的实际性问题，提升人才的实践创新和操作能力，有利于满足未来社会发展的多元化需要，也有利于满足智能社会对人才智能的高质量需求。因此，作为教育工作者，要在新工科背景下积极探索智能制造工程专业的建设研究，为社会发展助力添彩。

参考文献：

[1] 曹建福，曹雯. 工业4.0背景自动化新工科建设及教改思考[J]. 电气电子教学学报，2021，43（03）：1-5+57.

[2] 宋亚男，宋子寅，徐荣华. 多学科交叉融合的工程人才培养模式探索与实践[J]. 实验技术与管理，2020，37（09）：23-25+31.

[3] 李晶，杨立娟，郭艳婕. 新工科背景下智能制造新型人才培养模式探索与思考[J]. 教育教学论坛，2021（10）：169-172.

[4] 陈良，高瑜. 基于新工科和工程教育认证理念的智能制造工程新专业建设研究[J]. 教育现代化，2020，7（21）：59-61.

[5] 蔡红霞，刘丽兰，王小静. 智能制造新工科专业建设探索[J]. 教育教学论坛，2019（20）：107-110.

（责任编辑：胡甜甜）