周海 徐晓明 刘青
[摘 要] 在智能制造背景下,针对机械工程专业学位研究生培养过程中存在的实践创新能力不足等问题,分析了专业学位教育学术化、工程教育理科化、实践教学虚拟化的原因。提出基于产教融合的研究生实践创新能力提升方法。在机械专业学位研究生培养目标确立、课程体系设置、双导师队伍建设、实践能力评价等方面进行了探索。构建了产教深度融合的研究生培养体系,有效提升了机械专业学位研究生工程实践与创新能力,可为专业学位研究生培养体系的改革提供借鉴。
[关键词] 产教融合;专业学位研究生;机械工程;培养体系
[基金项目] 2020年度中国学位与研究生教育学会学位与研究生教育研究课题“机械类专业学位研究生实践创新能力培养体系研究”(2020MSB21);2022年度江苏省教育厅江苏省研究生教育教学改革课题“基于产教融合的机械类专业学位研究生培养体系研究”(JGKT22_B054);2021年度盐城工学院研究生教育研究课题“机械专业学位研究生实践能力培养模式研究”(JYMS-2021009);2022年度全国应用型高校研究生教育发展联盟“基于共生理论的机械工程专业学位研究生培养模式研究”(AGED-2022YB10)
[作者简介] 周海(1965—),男,江苏滨海人,博士,盐城工学院机械工程学院教授,主要从事高等教育研究;徐晓明(1987—),男,江苏盐城人,硕士,盐城工学院机械工程学院讲师,主要从事高等教育研究;刘青(1989—),男,江苏盐城人,硕士,盐城工学院机械工程学院训练中心讲师,主要从事实践教学研究。
[中图分类号] G643 [文献标识码] A[文章编号] 1674-9324(2024)01-0181-04[收稿日期] 2023-03-11
一、机械专业学位研究生培养体系改革的必要性
以智能制造、人工智能和物联网等为代表的新一轮技术革命,对机械行业產生了颠覆性影响,也对机械领域人才培养质量提出了新的挑战。一方面,数字化改造、智能化转型使产品竞争更加激烈,要求机械行业从业人员具备适应数字化时代的创新能力;另一方面,人工智能技术的使用,使得简单的重复性的工作岗位数大幅度减少,“创新能力”成为驱动机械行业发展的核心要素[1]。
机械专业学位研究生教育是培养高层次技术人才的主要途径,也是机械行业快速发展的重要支撑[2],国务院学位委员会指出要“针对‘卡脖子问题,以超常规方式加快人才培养”[3]。但是长期以来,我国机械专业学位研究生培养过程中,存在工程教育理科化、实践创新能力不足等问题,导致其解决机械领域复杂工程能力不足[4]。如何提升研究生实践创新能力是制约机械领域创新型工程人才培养的关键。
二、导致专业学位研究生实践能力弱、创新能力不足的主要因素
(一)培养目标不够清晰、特色不鲜明
部分高校对机械专业学位研究生教育的根本目的、社会需求等情况没有深入调研,对学术型和专业学位两种研究生培养模式的差异性还缺乏深入研究,专业学位研究生培养的目标定位不清晰,特色不鲜明。同时,对将来从事的工程师岗位能力要求不够清楚,毕业研究生的岗位适应能力明显不足[5]。
(二)课程体系滞后,专业实践能力培养弱化
随着市场竞争的日益加剧、用工成本的不断增加,倒逼企业的技术进步,如今机器换人、智能化改造、数字化转型等技术已经在企业如火如荼地开展。而部分高校仍然按照陈旧的培养方案,用“过时”的知识教“当下”的研究生,这样使研究生很难适应“将来”的工程师岗位要求。
部分高校由于实验条件的限制,只好以理论授课为主,实践性课程尽量以“虚拟仿真”代替,实践环节大多停留于表面,止于形式。企业实践环节,多数研究生也是走马观花,没有实质性的锻炼,致使学位研究生实践创新能力不足,与培养目标要求相去甚远[6]。
(三)导师实践能力不强,“双师型”导师队伍建设不足
目前大多数高校机械专业学位研究生的导师是之前指导学术型研究生的导师。大多数导师是从校门到校门的博士,没有在生产一线“真刀真枪”的实践经历。聘请的企业导师往往是企业的中高层管理者,工作繁忙,很难对研究生进行实质性的指导,导致学生的实践动手能力不足[7]。
(四)实践平台支撑不足
由于机械专业的加工检测仪器精度要求高、自动化程度高、价格昂贵、运行成本高,部分高校受到资金的限制,实践平台资源建设投入不足,学校内部实验实训设备明显落后于行业龙头企业的生产检测设备。加之我国目前还未建成强制性的校企联合培养的制度体系,企业出于自身经济利益、商业机密等方面的考虑,往往不愿意把先进的加工检测设备提供给研究生实习,使得研究生的实践教学成效不明显[8]。
(五)评价方式陈旧
许多高校对机械专业学位研究生的评价仍然重点关注论文的发表,与学术型研究生几乎是一样的评价标准[9],不愿意采用研究生参与企业实践所取得的成果作为评价依据。主要原因有:一是大多数研究生没有参加企业的实践活动。二是参加企业实践的学生,提供的产品开发图纸、工艺文件等成果难以界定研究生参与的程度。
总之,机械专业学位研究生培养过程中,存在目标定位不清、师资队伍实践能力不强、实践平台支撑不足等问题,从而导致专业学位教育学术化、工程教育理科化、实践教学虚拟化。其直接后果是研究生实践性创新能力严重不足。据此,机械专业学位研究生人才培养迫切需要进行深度改革,才能培育出智能制造时代的高层次应用型人才。
二、重构基于产教深度融合的培养体系
(一)确立“机械专业综合素养高、工程实践创新能力强”的研究生培养目标
盐城工学院机械工程专业学位研究生的培养明确“以机械行业发展需求为导向,以实践应用为重点,以实践创新能力培养为核心,通过产教深度融合,培养应用型创新型人才”的培养理念。把“机械专业综合素养高、工程实践创新能力强”作为研究生培养目标。突出工程实践能力培养在专业学位研究生培养中的地位。在制定培养方案上进行三个方面的转向:一是培养目标从“以学术为导向”转向“以工程为导向”;二是培养主体从“由学校独立培养”转向“由校企联合培养”;三是评价标准从“成果的学术性”转向“成果的应用性”。
(二)实施“产教融合、跨学科”的机械专业学位研究生课程体系
在机械专业学位研究生课程体系设置过程中,瞄准智能制造对机械行业转型升级的技术需求,把网络技术、机器人技术、人工智能、数字孪生等跨学科知识融入研究生的专业课程之中。
重视非经济因素(如:伦理问题)对机械工程项目的影响,把工程伦理、安全规范等相关知识融入专业课程中,让机械专业学位研究生从非经济视角建立大机械工程概念,为专业学位硕士生创新能力的开发建立规范性边界。
通过产教深度融合,开展案例教学,不断更新融合“行业产业前沿技术新进展、企业研发的智能化新产品、高校的智能制造科研新成果”的教学案例,使得课程体系适应机械行业的智能制造转型和数字化改造的技术需要。
(三)打造“专兼结合、双师型”的机械专业学位研究生导师队伍
机械专业学位研究生采取双导师指导,聘请已经建立研究生工作站的合作企业高级技术人员、企业的产业教授作为企业导师。并对企业导师开展岗前培训和日常管理。
实施高校导师每年赴合作企业挂职(科技副总)锻炼、企业实践训练(不少于6个月),并对实践训练过程进行考核,作为导师续聘和职称晋升的依据,提升高校导师的工程实践能力。
通过“真刀真枪”的方式联合指导研究生课题,加强高校导师与企业导师的协同合作,提升导师的产教融合意识、产业敏感度,打造实践创新能力强的研究生导师团队。
为了让校企双导师能够有效地指导机械专业学位研究生,实施“三阶段、双主体”的双导师职责分工,明确双导师的工作职责。
1.机械基础阶段,以校内导师引导下的学校课堂教育为主体。在该阶段主要培养研究生的机械专业基础知识。重点开设机械工程技术、工程伦理等基础课程。
2.工程实践阶段,以企业导师引导下的工程项目实践为主体。在该阶段主要培养研究生工程实践能力。重点开设机械工程前沿课程,结合企业的新产品开发,顶岗参加工程实践,有效提升机械专业学位研究生解决工程实际问题的能力。
3.机械创新阶段,以校内外导师共同指导下的课题研究为主体。在该阶段主要培养研究生实践创新能力。结合企业实际,进行产品创新设计、生产工艺革新等课题研究,培养研究生的机械工程意识,提升研究生的实践创新能力。
(四)搭建“优势互补”的研究生实践创新平台
立足高校资源、面向机械行业、依托合作企业,有效融合学校人才优势与企业装备优势,整合省部级重点实验室、国家级工程技术中心等资源,创建“优势互补”的研究生创新实践基地。借助产教融合平台,培养专业理论知识与创新实践能力兼备的机械工程专业学位研究生。
1.依托省部级重点实验室,建设研究生校内实践创新基地。依托校内江苏省模具智能制造工程技术中心、江苏省环保装备及先进制造实践教育中心等,做强校内研究生实践创新基地。
2.产教融合,搭建企业研究生创新实践基地。通过与西门子工业软件公司、中贵重工有限公司等机械行业龙头企业合作,充分利用企业的工程技术研究中心,建立多个研究生实践创新基地。机械专业学位研究生依托基地开展真刀真枪的研究课题,从而有效提升机械专业学位研究生的工程应用能力和实践创新能力。
(五)建立“以实践创新能力导向”的专业学位研究生评价体系
机械专业学位研究生评价体系区别于学术型研究生的评价体系,着重评价综合素质的提升。既要考查研究生的道德情操,更要评价研究成果的创新性和应用性。
1.制定能够体现实践应用性的研究生科研成果评价标准。把鉴定后的科技成果、获奖的科技作品、学科技能竞赛、授权的发明专利、发表的科技论文等列入专业学位研究生申请学位的成果范围。
2.制定规范的多元化学位论文评价标准。侧重对学位论文的创新程度、应用价值等进行考核。
3.专业学位论文不是对实践过程的简单总结,而是注重解决机械工程问题的方法和效果。
三、基于產教深度融合的培养体系应用成果
(一)机械工程专业研究生实践创新能力显著提高
通过产教深度融合的机械工程专业学位研究生培养体系的实施,我校研究生的工程实践能力和创新能力显著增强。研究生参加科研训练计划、企业产品开发项目、申请发明专利的数量逐年增加,人才培养质量得到了提高。近三年来,我校机械专业学位研究生获得江苏省研究生实践创新计划项目32项,参与柔性集装袋自动打包机设计、全自动裁断机设计等企业新产品开发项目26项。在中国研究生数学建模竞赛等学科竞赛中获奖29项,申请发明专利51项。研究生发表论文72篇,其中SCI、EI收录46篇。
(二)产教深度融合的人才培养新模式在同类高校中产生较大影响
我校实施产教深度融合研究生培养体系以来,获得江苏省研究生优秀课程1门、优秀教材2部、优秀教学案例1项、江苏省研究生工作站24家、江苏省产业教授11名。近几年以来,有江苏海洋大学10多所高校来本专业交流。应邀在江苏省机械学院教学院长会议上就产教深度融合人才培养做主旨发言,在应用型高校中产生较大影响。
同时,产教深度融合人才培养模式也受到国际同行的关注。受邀在江苏英国高水平大学联盟“国际化应用型工程人才培养模式的研究与实践”国际研讨会做经验介绍,目前我校机械工程专业已经和美国底特律大学、英国格林威治大学等院校签订国际人才培养合作协议。
(三)“优势互补”的研究生实践创新平台得到企业广泛关注
“优势互补”的研究生实践创新平台不仅服务于人才培养,还助力企业科技创新,实践创新平台受到越来越多企业的关注与认可。近年来,我校获批悦达新能源汽车等省级重点产业学院2个,校企联合共建发动机曲轴工程中心等省级研发中心3家,与江苏金风科技有限公司等企业合作共建研究生实践基地96家,为研究生实践能力的提升提供了基础保障。
(四)毕业生社会美誉度逐年提升
2021年以来,我校通过用人单位对机械工程专业学位毕业的研究生进行跟踪调查,毕业生受到企业的青睐,研究生分析解決问题能力、创新意识、实践动手能力等方面的满意度达92%以上。每年有100多家用人单位来校招聘机械工程专业研究生,岗位需求数是毕业生数的3倍以上。
结语
实践证明,基于产教深度融合的机械专业学位研究生培养体系是行之有效的。以工程项目为依托,把解决企业工程实际问题作为研究生的课题,充分利用校企双方的资源,扎根企业进行实践创新能力的培养,研究生的工程意识、综合素质大幅度提升,促进了机械专业学位毕业研究生的高质量就业。
参考文献
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Study on the Training System of Professional Degree Graduate Students in Mechanical Engineering
ZHOU Hai, XU Xiao-ming, LIU Qing
(School of Mechanical Engineering, Yancheng Institute of Technology, Yancheng,
Jiangsu 224051, China)
Abstract: In the context of intelligent manufacturing, in view of the lack of practical innovation ability in the training process of graduate students majoring in mechanical engineering, this paper analyzes the reasons for the professionalization of professional degree education, the scientization of engineering education and the virtualization of practical teaching, and puts forward a method to improve the practical innovation ability of graduate students based on the integration of industry and education. It explored the establishment of training objectives, curriculum system setting, construction of double-tutor team, and evaluation of practical ability of graduate students of mechanical major. It has built a postgraduate training system with deep integration of industry and education, effectively improved the engineering practice and innovation ability of graduate students with mechanical degrees, and provided reference for the reform of the postgraduate training system with professional degrees.
Key words: industry and education integration; professional degree graduate students; mechanical Engineering; training system