现代产业体系下地方高校传统机械类专业的升级与改造研究——以材料成型及控制工程专业为例

杨红梅，姜全新

(荆楚理工学院机械工程学院，湖北荆门，448000)

一、引言

2021年，中共中央、国务院在《关于新时代推动中部地区高质量发展的意见》中提出，中部地区应坚持创新发展，构建以先进制造业为支撑的现代产业体系。[1]为贯彻这一意见，湖北省委提出将着力构建以武汉为中心，辐射全省的制造业主力集群，即“51020”现代产业体系。“十四五”时期，湖北省将加快制造强省建设，推动湖北制造向质量效率型、高端引领型转变，建成5个万亿级支柱产业、10个五千亿级优势产业、20个千亿级特色产业集群。在此背景下，荆门市将加快建成湖北中部中心城市和湖北高质量发展先行区。计划到2025年，全市地区生产总值突破3000亿元，建设全省高质量发展先行区取得实质性进展，要巩固湖北工业“第四极”地位，构建“4253”产业体系，即着力发展4个千亿级产业、20个百亿级产业集群、5家百亿级企业、300家隐形冠军和专精特新“小巨人”企业，提升荆门制造业能级。荆楚理工学院机械工程学院(以下简称我院)为新建地方本科院校二级学院，旨在培养服务荆门及周边地区的应用型高级技术人才。为对接湖北省“51020”及荆门市“4253”现代产业体系，提升应用型人才培养质量，我院在2022年4月举行了专业与产业对接专题讨论会，制订了《荆楚理工学院“十四五”人才培养和专业建设规划》，对我院学科专业设置布局进行调整优化。

材料成型及控制工程专业为传统制造机械大类专业，我院本专业自2010年开始招生，为荆门及湖北周边城市输送了大量人才。但是，该专业毕业生就业大部分局限于传统制造加工行业。为对接湖北“51020”及荆门“4253”产业体系，培养出面向先进制造业及符合荆门、湖北现代产业需求的制造类人才，本专业需要进行升级改造。

二、专业现状

我院材料成型及控制工程专业的培养目标为面向区域经济建设和社会发展需要，培养德、智、体、美、劳全面发展，具有良好的创新意识、创业精神和职业道德，能够在材料成型、设计与制造的教学及科研工作，金属结构、材料科学与机械科学交叉等相关工程领域，从事设计制造、技术开发、生产组织和运行管理、安全环保等工作的应用型高级专门人才。厚基础、宽专业是本专业人才培养的主要模式。本专业的支持学科为机械学，但也涉及材料科学。本专业与湖北省“51020”现代产业体系中的众多产业密切相关，如支柱产业中的汽车制造、先进及新能源材料、优势产业中的高端装备及特色产业中的智能制造装备等；与荆门市“4253”产业格局中的千亿产业装备制造直接相关，与新能源汽车、动力储能电池等骨干产业链有关。但是，从以往的培养方案及课程设置来看，我院该专业与机械设计制造及自动化专业的主干课程差别不大，特色不显著，培养的还是传统制造业人才，与先进制造、智能制造及新材料等现代产业结合不够紧密。

三、专业近三年毕业生去向分析

我院对各专业近三届毕业生从事的岗位及就业区域进行了系统调查。经统计后得出，材料成型及控制工程专业近三年毕业生所从事的岗位90%以上与本专业相关，只有10%的毕业生改行从事计算机、公务员等与专业关系不大的工作。在材料成型及控制工程专业领域就职的毕业生主要从事模具设计与制造、机械设计与加工、机械产品质量检测、机械相关的售后及辅助管理工作。这说明本专业的就业情况整体较好，人才需求量较大。

为主动对接湖北省“51020”现代产业集群，着力强龙头、补链条、壮骨架、扩集群，加快构建荆门“4253”产业格局，近年来，荆门紧紧围绕产业龙头企业开展产业链招商：通过极力促成亿纬锂能在荆门快速扩产增效，招引了金泉新材料、百杰瑞、新宙邦等一大批锂电产业链头部企业落户荆门；通过全力招引产业龙头企业长城汽车落户荆门，促成玲珑轮胎、福耀玻璃已有企业扩产并招引东风李尔、上海沿浦等20多家汽车零部件配套企业入驻，全力打造湖北重要的先进制造业基地。荆门市政府为了解决企业用人问题，提出自2020年起我院毕业生留在荆门的比例要达到30%。为了让更多大学生留驻本地，荆门市也出台了一系列优惠政策，如给予应届毕业生就业补贴，大学生在荆买房享受住房补贴等。最近两年，学生在荆门本地实习和就业的单位主要有亿纬锂能、玲珑轮胎、长城汽车、埃斯顿机器人等大型上市公司。

2019年本专业毕业生45人，其中考研9人、外省就业27人、省内就业9人。省内就业毕业生中，武汉及周边城市就业8人，留在荆门本地就业1人。2020年本专业毕业生44人，其中考研8人、服兵役2人、外省就业7人、省内就业27人。省内就业毕业生中，武汉及荆门周边城市就业21人，留在荆门本地就业8人。2021年该专业毕业生41人，其中考研7人、服兵役3人、自主创业2人、外省就业13人、省内17人。省内就业毕业生中，武汉及荆门周边城市就业14人，留在荆门本地就业3人。图1为近三届毕业生去向分布图。从图中可以看出，我院材料成型及控制工程专业毕业生留在武汉及荆门周边城市的比例逐年提高，留在荆门工作的毕业生人数也较前几年有了增加。但是，从就业数据来看，离荆门市政府要求毕业生留荆比例达到30%的目标还有一定的差距。

图1 近3届毕业生去向

四、专业向智能制造方向转型的必要性及可行性分析

2015年，国务院印发《中国制造2025》计划，智能制造是其主攻方向之一，提出要以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线，以推进智能制造为主攻方向，实现制造业由大变强的历史跨越。[2]

2020年，人社部、国家统计局发布了包括“智能制造工程技术人员”在内的16个新职业信息。智能制造工程技术人员将成为智能制造产业“顶梁柱”式的人才。未来智能制造将是机械类专业发展的大方向。[3]湖北省提出要把湖北建成先进制造强省，荆门市也正在积极发展先进制造装备产业，政策及现代产业格局倒逼新建地方应用型本科传统机械类专业进行改造升级以适应潮流。

我院在举行学科专业优化布局专题研讨会后，对我院“十四五”期间学科专业建设发展进行了规划，明确了将试点布局建设智能制造等3个现代产业学院，建好智能制造类等五大学科专业集群。规划提出将用5年左右，对接智能化产业发展趋势，促进传统专业优化升级，加快产业急需的新兴工科专业建设，将材料成型及控制工程等6个专业按卓越计划2.0和智能化学科专业布局进行专业改造。

五、传统机械类专业升级改造思路

1.以需求为导向调整人才培养方案

目前，我院材料成型及控制工程专业执行的是2021版人才培养方案，与当前湖北“51020”及荆门“4253”产业需求匹配度不高。在人才培养上，存在与湖北及荆门高端及智能制造需求相脱节、教学内容不能满足本地精密制造和智能制造企业需求等问题。因此，在制订人才培养方案时，需要充分加强与企业及社会等的联系，以需求为导向对人才培养方案进行调整。如根据智能制造产业发展新要求，在材料成型及控制工程专业毕业要求里增加培养学生能够进行智能高端加工、工艺布局优化以及智能管理等综合能力。

2.以产出为导向重构课程体系

根据OBE概念，需要以产出为导向构建合理的课程体系来支撑培养服务本地及周边智能制造企业的人才这一目标。如图2所示，为顺利向智能制造方向转型，初步构建学生在校四年以4个大类课程群、13个模块课程组为支撑的面向智能制造应用型本科材料成型及控制工程专业的课程体系。此课程体系基本遵循了学生循序渐进接受知识的规律，学生大一学习大机械类专业基础知识，大二学习材料成型工艺及装备基础知识，大三学习智能制造交叉课程，大四则通过校企联合培养模式完成企业工程实践课程。[4]本课程体系不仅体现智能制造交叉复合的特性，而且通过校企合作、产教融合的模式来实现理论与实际的结合，符合新产业布局对理论上厚基础、实践上精技能的智能制造人才的需求。[5]

图2 材料成型专业改造升级的课程体系重构

六、面向行业需求的多层次、多元化校企合作机制

我院与企业深度合作，建立面向行业需求的多层次、多元化的校企协同育人机制，提升我院应用型人才培养质量。我院立足于服务湖北及荆门经济社会发展，找准专业发展和企业需求的切入点，推动专业转型与产业需求对接，课程内容与职业标准对接，教学过程与生产过程对接。

“十四五”期间，我院将试点布局建设智能制造等3个现代产业学院。在大类招生背景下，2019年起材料成型及控制工程专业从大机械类分流出一个班，大约45人。这个班作为产学共建的改革试点，推进专业建设与产业发展的结合。我院与企业联合开发以企业文化、岗前培训、关键技术需求为主体的校企合作课程，争取在“十四五”期间实现共建班至少有80%的学生在协议企业就业，全校毕业生整体留荆率近期至少达到30%、中长期至少达到50%的目标。

1.校企深度融合工匠型项目式一体化课程建设

在产学共建班中，企业方的技术及管理人员将参与到整个教学活动中。校企双方以精密制造和智能制造发展趋势为新方向，并结合企业实际需求和项目，深入开展工匠型项目式一体化课程体系改革，着重培养学生在精密制造与智能制造领域的专业技能、分析与解决工程实际问题的能力。[6]如图2所示，企业工程实践课程中大机械工程类实践模块里的实践课程如专业课课程设计，其课程教学内容和项目可由我院教师与企业方经过协商后确定，企业方可以提供实践课程的具体项目、图纸或者零件实物，我院提供开展实践项目用的设备、测量及其他工具。具体的实践开展过程、工艺方案的确定等则在双方共同指导下，由学生主要在企业完成。在实施毕业设计实践教学中，可以将企业方某些项目中的工程难题作为学生毕业设计题目，从而锻炼学生应用多门学科知识来解决成型工艺、精密和智能制造相关实际工程问题的能力，为学生能够快速适应企业和社会做准备。

2.加强智能制造师资队伍建设

智能制造方向的师资是实现材料成型及控制工程专业向智能制造改造升级的重要保障。我院提出外部引进与内部培养同步推进、专职与兼职教师相结合的原则，来补智能制造方向师资薄弱的短板。2022年，我院计划招聘15名智能制造相关方向的硕博士，并出台相关政策鼓励原专业教师通过至少一年的培训向智能制造方向转型。我院今后每年会选派一批教师到地方、企业接受培训、挂职工作和实践锻炼，承担企业科研、管理、服务等工作，让大部分专任教师有一定专业及行业背景、工程背景。每年聘请一批企业优秀技术人才、产业教授作为专业建设带头人，担任专、兼职教师，顶岗进入教学岗位，全面参与我院教学、科研和学生管理。我院将与行业知名企业共同建设“双师型”教师培训基地，实行五年一周期的教师全员培训制度，丰厚教师队伍的行业背景、工程背景底蕴。

3.实验室的改造与建设

为达成地方性应用型人才培养服务于地方经济发展的目的，满足智能制造方向的办学要求，实验室将进行相应的建设或者在原有基础上进行改造。我院将整合全校实验室资源，合并成几个对全校制造相关专业均开放的实验室。另外，也将借助荆门市与智能制造产业相关的企业共建实验室。在“4253”产业格局下，荆门很多企业需要大量的智能制造相关人才，也很愿意与我院合作，共同建设智能生产线，成立智能制造方向联合实验室。如2020年，我院与埃斯顿机器人公司联合建立机器人实验室。随着长城汽车及玲珑轮胎的投产，我院将分别与长城汽车共建精密成型及柔性制造实验室、与玲珑轮胎共建橡胶精细化成型实验室来支撑材料成型及控制工程专业的实践教学。

4.完善校内评价制度，引入行业企业督导评估机制

完善校内评价制度，实行多方位的教学机制。对在企业实施的教学活动，采用企业为主、学校为辅的办法制订评价标准。发挥行业协会作为职业资格标准制定者的桥梁和纽带作用，引入行业企业等第三方机构对校企合作成果进行评价鉴定和奖惩激励。例如，2021年末我院在对二级学院的绩效考核中就邀请了亿纬锂能、长城汽车企业代表对机械、电信、计算机、化工等几个工科二级学院的教学、产学合作成效等进行评分，并根据此评分对二级学院相应项目计算奖励绩效。

七、结语

为对接湖北“51020”及荆门“4253”现代产业体系中的先进及智能制造产业集群，传统的机械类专业向智能制造方向升级和改造，培养服务于地方产业的应用型人才是我院“十四五”期间的主要工作任务。在材料成型及控制工程专业向智能制造方向改造升级的过程中，我院需要以需求为导向调整专业的方向，以产出为导向重构与智能制造相适应的课程体系，加强与周边企业的联系，通过与荆门市智能制造相关的企业开办校企合作班，开发工匠型项目式一体化课程，培养“双师型”师资队伍，共建智能制造相关实验室，引入行业企业督导评估机制等相关措施来帮助专业进行改造升级，从而满足智能制造人才培养需求。