摘要：智能制造是多種先進制造系統(tǒng)和模式的結(jié)合體。本文針對機械工程專業(yè)學生的工程應用能力培養(yǎng)問題，通過對智能制造的技術(shù)特征和關(guān)鍵技術(shù)分析，提出了在智能制造背景下機械工程專業(yè)人才能力的新要求。通過對應用型本科機械類專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀的分析，研究了符合人才培養(yǎng)要求的應用型本科機械工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式，提出了產(chǎn)教融合、校企合作培養(yǎng)面向智能制造的應用型人才的新實施方案。為培養(yǎng)高素質(zhì)的、符合企業(yè)要求的智能制造應用型人才提供了參考建議。
關(guān)鍵詞：智能制造；地方本科院校；應用型人才；產(chǎn)教融合
隨著《中國制造2025》規(guī)劃的深入實施，智能制造已提升為國家主攻戰(zhàn)略方向，伴隨著國家智能制造示范區(qū)和和制造業(yè)創(chuàng)新中心的建設，應加大智能制造需要的智力投入和人才培養(yǎng)[1]。而培養(yǎng)大量適應智能制造的技術(shù)技能人才正是應用型本科院校的機械工程專業(yè)應承擔的人才培養(yǎng)任務。本文系統(tǒng)分析了機械行業(yè)智能制造技術(shù)技能人才培養(yǎng)特點和素質(zhì)要求，研究了產(chǎn)教融合、校企合作培養(yǎng)滿足智能制造要求的技術(shù)技能人才的實施思路。
1、智能制造人才的能力需求分析
機械行業(yè)智能制造分為五大領(lǐng)域，即智能裝備制造、智能控制系統(tǒng)、智能工業(yè)網(wǎng)絡、智能制造技術(shù)和智能管理，是集成了制造技術(shù)創(chuàng)新、管理模式創(chuàng)新和組織方式創(chuàng)新的先進制造技術(shù)，是數(shù)字化制造、精益生產(chǎn)、網(wǎng)絡化制造、虛擬制造、敏捷制造和綠色制造等多種先進制造系統(tǒng)和模式的結(jié)合體[1]；智能制造技術(shù)的核心是將新型傳感器、智能控制系統(tǒng)、工業(yè)機器人、自動化成套設備通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)形成一個“智慧工廠”[2]。智能制造的關(guān)鍵技術(shù)主要包括：現(xiàn)代傳感技術(shù)、裝備制造技術(shù)、自動化與控制技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、工業(yè)機器人技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)控編程技術(shù)、數(shù)字化制造技術(shù)、虛擬現(xiàn)實與擬人化智能技術(shù)等。是裝備制造技術(shù)與智能技術(shù)、信息技術(shù)的集成與融合。因此，智能制造對機械工程專業(yè)大學畢業(yè)生提出了如下新技術(shù)技能要求[3]：
�。�1）具有數(shù)字化設計和制造的知識技能如CAD、CAM、CAE等以及相關(guān)的實踐經(jīng)驗。
�。�2）需要掌握更多的傳感技術(shù)、信息技術(shù)、智能技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)。
�。�3）需要更多地關(guān)注工藝布局、工藝實施、工藝優(yōu)化，掌握CAPP、PDM、加工過程動態(tài)仿真這些新技能。（4）需要具備智能管理的知識和能力，如生產(chǎn)過程執(zhí)行管理系統(tǒng)（MES）、企業(yè)資源計劃（ERP）等工具的運用。
2、應用型本科機械工程專業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題
地方本科院校在應用型人才培養(yǎng)的過程中，仍有許多不足之處，無法適應智能制造業(yè)的人才所要求的知識、能力和素質(zhì)需求。首先，危機意識不足，推進力度參差不齊，各校普遍認為智能制造還遠未開始。我國制造業(yè)大多處于工業(yè)2.0水平，部分接近或達到工業(yè)3.0水平，因此，我國制造業(yè)普及工業(yè)2.0的路還沒有完成、補齊工業(yè)3.0的基礎(chǔ)還沒有夯實，在如此低水平的基礎(chǔ)上推行工業(yè)4.0，瞻前顧后并止步不前。因此，對接智能制造、調(diào)整人才培養(yǎng)模式，進行卓有成效的改革與建設，任務十分艱巨。其次，一些新設立的地方本科院校不愿放下身段，無視其應用型、地方型、技術(shù)技能型的特色定位，將學科體系片面傾向于學術(shù)型和研究性人才培養(yǎng)，與企業(yè)合作的廣度、深度不夠。由于雙師型師資缺乏和實習實踐基地建設薄弱，學生的工程實踐能力、實操技能和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力得不到有效培養(yǎng)。另一些學校雖然開辦了針對智能制造的專業(yè)方向，或在專業(yè)選修課上增加了若干智能制造的相關(guān)課程，但由于目標崗位能力需求不明確，無法充分對接地方和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級需求。最后，智能制造涉及機械、電子、信息、人工智能和系統(tǒng)管理等新知識與新技術(shù)，學科的綜合性廣、跨度大，而各校工科各專業(yè)普遍以教學學院為單位分設，盡管一些學校建立了跨學科的教學與實踐大平臺，但教學學院的傳統(tǒng)建制造成了師資、技術(shù)和資源的割裂，不利于復合型智能制造人才的培養(yǎng)。教師參與地方企業(yè)的科研活動少，實踐經(jīng)驗不足，對地方智能制造關(guān)鍵技術(shù)缺少了解，造成很多專業(yè)的課程教學、實踐與企業(yè)的人才需求嚴重脫節(jié)。
3、面向智能制造的人才培養(yǎng)方案實施建議
3.1 開展校企合作，創(chuàng)新應用型人才培養(yǎng)模式在近年的辦學過程中，大部分地方本科院校的地方型、應用型和技術(shù)技能的定位逐漸清晰，但與用人單位對于畢業(yè)生的知識、能力和素質(zhì)的需求之間仍然存在較大的差距，對于高等學校來說解決這一問題的的有效措施在于人才培養(yǎng)模式的改革和創(chuàng)新。首先，應借鑒國外人才培養(yǎng)的有效實踐，建立能力導向的教學目標、開設應用導向的課程[1]、注重實踐的教學過程、開展形式多樣的校企合作。其次，地方本科院校應調(diào)整與轉(zhuǎn)變校企合作思路，打破校企合作壁壘，拓展多邊協(xié)作，將產(chǎn)業(yè)的理念、技術(shù)、資源整合到高校的課程、實訓以及師資中，從機制、理念、課程體系、培養(yǎng)路徑、質(zhì)量評價標準、企業(yè)參與程度等多方面，對人才培養(yǎng)體系進行創(chuàng)新升級和深度變革。同時將高校培養(yǎng)的畢業(yè)生、科研成果以及雙創(chuàng)成果帶給產(chǎn)業(yè)，滿足其對人才和創(chuàng)新的需求。
3.2 統(tǒng)籌通與專的關(guān)系，優(yōu)化專業(yè)人才培養(yǎng)方案首先，夯實機械類學科的專業(yè)基礎(chǔ)，拓展智能制造相關(guān)技術(shù)知識。應用型本科機械類專業(yè)要圍繞應用型人才成長必備的學科、專業(yè)基礎(chǔ)理論知識，整合教學內(nèi)容，在傳統(tǒng)機械設計理論和機械制造技術(shù)的基礎(chǔ)上，適度增加計算機技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)、人工智能技術(shù)和信息技術(shù)基礎(chǔ)知識，構(gòu)建適合智能制造發(fā)展方向的機械類專業(yè)學科、專業(yè)大平臺。其次，以智能制造對應用型人才能力的需求為導向，細分專業(yè)方向。智能制造涉及的技術(shù)面廣、跨度大，面面俱到、全面學習與掌握智能制造的知識和技術(shù)是不可能的。因此，學校應著力于面向區(qū)域和地方智能制造企業(yè)對應用型人才的'需求開展針對性和適應性培養(yǎng)，抓住核心技術(shù)，明確能力培養(yǎng)目標，優(yōu)化培養(yǎng)方案；正確處理好“通與�！苯虒W內(nèi)容，既要保證所有學生對智能制造有一個全面的初步了解，又要細分智能制造領(lǐng)域應用型人才的目標崗位群，針對關(guān)鍵技術(shù)應用開設不同專業(yè)方向。
3.3 改革教學方法和手段，提升教育教學質(zhì)量。首先，教育應以學生為中心，圍繞應用型人才培養(yǎng)特點，積極探索PBL、項目教學法等。讓教師從“知識傳播者”向“知識引領(lǐng)者、技能培訓者、人才開發(fā)者、職業(yè)教練和心靈導師”轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)“以學習者為中心”的新型教學模式[4]；其次，利用現(xiàn)代化信息技術(shù)，采用網(wǎng)絡在線課程和虛擬現(xiàn)實等數(shù)字化教學方式，為專業(yè)基礎(chǔ)課程和面向智能制造的專業(yè)課程教學的融合搭建平臺，如MOOC、SPOC、微格教學等；最后，鼓勵學生充分利用網(wǎng)絡資源自學，通過輔導、引導最后考核，提高學生自我管理和學習能力，變被動學習為主動學習。3.4圍繞關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)+智能制造實訓平臺應用型人才培養(yǎng)強調(diào)“應用性和實踐性”，應構(gòu)建知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)的育人模式和理論教學與實踐教學協(xié)同的培養(yǎng)過程，強化智能制造關(guān)鍵技術(shù)應用，重構(gòu)實踐教學能力培養(yǎng)目標，構(gòu)建以能力培養(yǎng)為主線并持續(xù)全部培養(yǎng)過程的實踐教學體系[5]。通過產(chǎn)教融合計劃，與知名智能制造企業(yè)如SIEMENS、ABB、GE和FANUC等建設并利用互聯(lián)網(wǎng)+智能制造實訓平臺，開展工業(yè)機器人示教編程、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)（SCADA)、邏輯控制系統(tǒng)（PLC)、離散控制系統(tǒng)（DCS)、生產(chǎn)過程執(zhí)行管理系統(tǒng)（MES）等智能制造相關(guān)項目的實訓[6]，實現(xiàn)智能制造、機器人、自動化、信息與通信的技術(shù)的融合應用和學生機械設計能力、開發(fā)編程能力和實踐動手能力的綜合提升[7]。
4、結(jié)語
智能制造是制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的必然趨勢，對人才的培養(yǎng)模式和知識能力結(jié)構(gòu)提出了新要求。地方本科高校機械專業(yè)教育應準確把握應用型、地方型、技術(shù)技能型的特色定位，主動適應智能制造產(chǎn)業(yè)的新變化、滿足智能制造人才知識能力的新需求。為此，本文針對智能制造的技術(shù)特征和關(guān)鍵技術(shù)，通過分析應用型本科機械工程專業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題，提出了創(chuàng)新校企合作模式，統(tǒng)籌通與專的關(guān)系，改革教學方法和手段，開展產(chǎn)教融合，構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)+智能制造實訓平臺等改革思路，以培養(yǎng)出滿足智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的復合型專業(yè)技術(shù)人才。
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