校企合作的三维数字化卓越工程师人才培养研究

［摘 要］ 为应对新时代产业数字化转型以及各领域数字化升级对人才培养提出的新要求，重点解决三维数字化卓越工程师人才培养面临的主要问题。以四川工业科技学院三维数字化卓越工程师人才培养实践为例，通过树立工程教育理念、创新工程教育模式、深化课程体系改革、深化教学方法改革的改革思路，形成“六个融合”工作举措，探索校企协同培养符合新时代要求的三维数字化卓越工程师人才的途径。为地方应用型普通高校加快建设发展新工科、实施卓越工程师教育培养计划提供理论框架和思路。

［关键词］ 校企协同；三维数字化；卓越工程师；改革与实践

［基金项目］ 2023年度四川省高等教育人才培养和教学改革重大项目“校企协同培养新时代三维数字化卓越工程师人才的改革与实践”（JG2023-P16）；2023年度四川工业科技学院教育教学改革研究重大项目“基于产教融合、赛教融通的车辆工程专业卓越工程人才培养研究与实践”（cgkjg-202302）

［作者简介］ 袁 新（1987—），男，四川乐山人，硕士，四川工业科技学院智能制造与车辆工程学院副院长，副教授，主要从事汽车结构设计与性能优化、新工科建设研究。

［中图分类号］ G646 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2025）07-0181-04 ［收稿日期］ 2023-12-14

一、背景

当前，围绕数字化制造培养数字型创新型人才迫在眉睫。随着新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起，数字技术快速发展。2020年，习近平总书记在中央财经委员会第七次会议上强调，“我们要乘势而上，加快数字经济、数字社会、数字政府建设，推动各领域数字化优化升级”［1］。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》也提出“加快数字社会建设步伐”，并做出了具体部署。

2018年，教育部、工业和信息化部等联合发布《关于加快建设发展新工科实施卓越工程师教育培养计划2.0的意见》，提出多主体共建产业学院和未来技术学院、产业急需的新兴工科专业。2019年，中共中央、国务院印发了《中国教育现代化2035》，提出要不断加速新技术、新理念与教育的深度融合。2021年，中央网络安全和信息化委员会印发《提升全民数字素养与技能行动纲要》，提出“提高产业工人数字技能”，要“健全企业职工培训制度，针对产业工人系统开展面向生产全环节的数字技能培训，持续壮大现代产业工人队伍，培养数字领域高水平大国工匠，提升数字化生产能力”。目前，我国制造业数字化转型正稳步推进，应大力提升制造业劳动者数字技能，厚植制造业数字化转型新优势。2021年，习近平总书记在中央人才工作会议上强调，要培养大批卓越工程师，努力建设一支爱党报国、敬业奉献、具有突出技术创新能力、善于解决复杂工程问题的工程师队伍［2］。基于以上背景，学校在国家制造业信息化培训中心三维数字化技术认证培训管理办公室支持下，首先成立了“国家VR/AR/3D虚拟仿真创新教育培训基地”，并与北京昆仑三迪科技发展有限公司共建3D技术产业学院，共同申报四川省省级大学生校外实践教育基地——3D数字化产业设计工程实践教育中心，在全校工科专业实施三维数字化卓越工程师教育培养试点。

本项目以四川工业科技学院为例，介绍我校在校企协同培养新时代三维数字化卓越工程师人才方面的改革与实践。

二、三维数字化卓越工程师培养的改革思路

思政引领，校企协同，我校将三维数字化技术融入人才培养全过程，将创新创业教育、三维数字化技术、专业知识相融合，培养新时代适应社会和企业需求的高素质、创新型、应用型专门人才，主要改革思路如下。

（一）落实立德树人根本任务，树立工程教育理念

面向全体学生，关注学习成效，强化学生工程伦理意识与职业道德，把工匠精神融入课程体系和教学环节，把价值观树立、职业道德养成、人文素养提升及创新精神培养和专业知识讲授等进行有机结合，充分发挥专业课程与思政课程的协同育人功能，培养以造福人类和可持续发展为理念的现代工程师素养，注重文化熏陶，着力提高学生解决复杂工程问题的能力。

（二）创新工程教育模式，完善多主体育人机制

以产业学院为桥梁，深化产学研合作办学、合作育人、合作就业、合作发展。完善多主体育人机制，共同推进教学组织模式、学科专业结构、人才培养机制等方面的综合改革，以产业和技术发展的最新需求推动人才培养改革。构建与产业需求与教育教学互动迭代、与时俱进的育人机制。

（三）深化课程体系改革，健全“双创”教育体系

深化创新创业教育与专业教育紧密结合，构建卓越工程师培养的“第一课堂”“第二课程”的多课堂课程体系，开发新形态数字课程资源和教学内容，注重培养工科学生设计思维、工程思维、批判性思维和数字化思维，提升创新精神、创业意识和创造能力。推动学科交叉融合，探索新工科建设实践路径。

（四）提升教师工程实践能力，深化教学方法改革

搭建工科教师挂职锻炼、开展产学研合作等工程实践和交流平台，实现专业教师工程岗位实践全覆盖。实施高校教师与行业人才双向交流，共同指导毕业设计、解决复杂工程问题，推广实施案例教学、项目式教学等研究型教学方法。

三、人才培养改革举措

为实现高素养数字化应用型创新设计人才培养，加强校企合作、产教融合［3］。2023年，学校已加入德阳重大技术装备制造市域产教联合体、全国机械行业高端数控装备产教融合共同体、四川增材制造技术协会增材制造产教融合专委会、全国机器人系统集成行业产教融合共同体等多个产教联合体或产教融合共同体，开展了“六个融合”的教育教学改革实践［4］。

（一）“政策导向+专业对口”产教融合育人

瞄准行业，携手企业，聚焦产业，校企协同培养高素养数字化应用型创新设计人才，只有以国家推行的产业政策、行业导向为指引，并结合学校自身专业特点，产教融合协同育人才大有可为。

（二）“企业需求+定向培养”专培融合育人

企业需求是高校教育教学改革的方向，以就业为导向，构建专业教育与定向培养相结合的专培融合育人体系，在校内开展短期培训和“3D特训营”针对性集训，培养具备数字化素养和三维数字化设计工程能力的高素质工程技术人才。

（三）“课程建设+基地建设”生态融合育人

引企入校，构建完善的产教融合协同育人课程体系，开展更深入的合作，协调处理好企业需求与校内实验室建设、实习实训体系建设、学生就业之间的关系，形成良好的3D产业人才培养体系和就业创业生态育人体系。

（四）“专业知识+‘双创’教育”专创融合育人

将专业知识与创新创业教育相融合，培养既具备扎实的专业知识，又具备创新创业精神的高素养数字化应用型创新设计人才，赋能学生解决企业工程技术问题和提升创新实践潜力。

（五）“就业导向+人才培养”目标融合育人

以“三维数字化结构设计工程师”和“电子测试工程师”工作岗位为导向，采用3+0.5+0.5人才培养模式，即三年在校内进行基础课程、专业基础、专业课程教学，最后一年（两个学期）到产业学院进行校外实训基地和企业阶段学习和实践，进行高强度、递进式、系列化的企业工程项目七大环节（PDCA循环）的实战特训，以及多维度的职场素养训练，培养高素质、应用型、复合型、创新型卓越工程人才。将企业实战项目作为毕业设计题目，推行校企导师共同指导学生毕业设计的方式，实现“就业导向+人才培养”双目标融合育人。

（六）“师资合作+成果转化”团队融合育人

选派校内教师到产业学院合作企业挂职锻炼，参加相关教学竞赛及培训，培养教师教学及工程创新设计能力；聘请企业工程师与校内教师共同制订人才培养方案，构建专业课程体系，指导学生毕业设计，共同参与企业工程技术研发和制造工艺革新。建造一支集教学、生产于一体的“双师型”教师队伍，为不断提高人才培养质量奠定基础。

四、校企协同培养新时代三维数字化卓越工程师人才的特色

第一，以专业课程体系构建和课程内容以及教学模式改革，探索高等教育中创新创业教育、专业核心能力和企业人才需求之间的建设实施路径。

通过五年的理论研究与实践探索，本项目系统性地从“高质量就业理念的导向性作用、重视企业人才培养主体性作用、开拓高校理论与实践基础性作用、发挥三维数字设计应用研究创新性作用”四个方面探索高校教育中创新创业教育、就业培养和企业人才需求之间的建设实施路径。

第二，构建产教融合背景下三维数字化人才培养的措施。创新性地提出了“政策导向+专业对口”产教融合育人、“企业需求+定向培养”专培融合育人、“课程建设+基地建设”生态融合育人、“专业知识+‘双创’教育”专创融合育人、“就业导向+人才培养”目标融合育人、“师资合作+成果转化”团队融合育人的“六大融合育人”举措。

第三，确立产教融合背景下3D技术产业学院建设和实施路径。通过3D技术产业学院的建设，增加了校企人员之间的在课程建设、实验实训、毕业设计选题和指导、成果转化等方面的合作与交流，在项目申报、3D大赛和创新创业项目竞赛中都有更多的协同。

第四，建立高教人才培养的知识、能力、素质与企业需求、就业创业需求之间衔接机制。本项目将“3D技术产业学院”教学运行及管理实践作为示范，辐射推广建立其他院（系）的专业性产业学院，并探索性地解决高校教育培养的知识、能力、素质与企业需求、人才培养和人才就业创业之间的衔接机制和具体的实施办法。

五、卓越工程师人才培养的成效

（一）人才培养质量提升，促进学生高质量就业

卓越工程师人才培养深化了本科院校与企业的深度合作，发挥卓越工程师教育培养计划2.0的示范引领作用，提高创新型、复合型、应用型人才的培养质量，充分发挥高校服务地方经济社会发展的效能。产教融合进一步提高教育链与产业链的融合度，学生的岗位适应能力进一步提升，全面提高了学生就业率和就业对口率。依托“国家VR/AR/3D虚拟仿真创新教育培训基地”，在全校范围内开展三维数字化人才培训，选拔优秀学员进入3D特种兵训练营进行集训，实现高质量就业。截至2023年，我共举办校内培训21期，培养三维数字化人才600余人。选拔进入“3D特种兵训练营”集训100余人，学员毕业设计一次通过率达100%。优秀学员分别就职于中国商飞上海飞机制造有限公司、美国博格华纳中国技术中心、上汽集团、比亚迪设计院、吉利设计院等企业录用，学员100%就业，成为各类结构设计工程师和电子测试工程师。

（二）构建多课堂课程体系、师生综合能力提升

充分利用校内实验实践条件，依托国家制造业信息化中心3D办在线教育平台和资源优势，校内已建成数字工坊、数字孪生、元宇宙三个实验室，开展了线上线下数字化人才培养课程资源建设和三维数字化师资培训，提高三维数字化技术在各专业课程中的融入程度。建成“智能小车创新实验室”“三维数字化创新设计实验室”和“科技机甲创新实验室”三个开放性实验室。通过构建三维数字化创新设计大赛校赛—省赛—国赛三级竞赛体系，营造三维数字化学习氛围。截至2023年，共开展三维数字化校内师资培训两期，培养三维数字化师资72人，校外送培15人，初步建成了校内三维数字化人才培养教学团队。近两年，我校教师获全国高校教师教学创新大赛国家级一等奖2项、二等奖3项、三等奖5项；学生参加全国三维数字化创新设计大赛等数字化设计相关学科竞赛获国家级二等奖1项、三等奖3项、四川省特等奖4项、一等奖1项、二等奖2项、三等奖4项。

（三）优化人才培养模式、内涵建设成果丰硕

根据行业发展需求和我校实际情况，在智能制造与车辆工程学院、电子信息工程学院、建筑工程学院开展三维数字化技术专业融入试点，对传统工科专业进行数字化改造，从人才培养模式、课程改革和创新创业方面进行全过程融入建设。现已建立完整的课程培养体系，校内外实验室和实习实训基地，初步形成了“四合作，五共同”的校企合作、产教融合，协同育人的人才培养模式。截至2023年，我校车辆工程专业获批四川省一流本科建设点，并顺利通过四川省应用型示范专业验收；机械工程学科成功入选四川省高等学校“双一流”建设贡嘎计划建设学科名单。通过课证融通的教学改革，实现三维数字化人才认证3 000余人；成功申报与数字化人才培养相关的省级创新创业示范课程3门、应用型示范课程5门、省级一流本科课程5门、省级课程思政3门，校级精品在线开放课程8门、一流本科课程25门、课程思政示范课32门。