智能制造工程产教融合现状和发展建议

作者: 高越 王传洋 杨宏兵 高超

[摘 要] 在我国由制造大国向制造强国转型的背景下,智能制造工程已成为国内高校的热门工科专业,而产教融合是新工科背景下高等工程教育改革创新的必由之路。但是由于企业主体地位不高、产教融合成果考核评价体系不完善等,现有的产教融合培养方式在学生参与广度和深度方面仍存在不足。针对智能制造工程专业,分析了当下产教融合的顶层指南和实施现状,从政策支持、考核体系、课程教学和项目引导等方面给出了产教深度融合的发展建议。

[关键词] 新工科;智能制造;产教融合现状;发展建议

[基金项目] 2021年度教育部产学合作协同育人项目“基于智能制造工程人才培养的产教研用一体化创新实践平台建设”(202101264024);2019年度教育部产学合作协同育人项目“智能制造工程专业项目驱动式实践教学体系的探索与实践”(201901017015);2019年度苏州大学高等教育教改研究课题“面向复杂工程问题的智能制造工程专业实践教学体系探索和构建”

[作者简介] 高 越(1994—),女,河北衡水人,博士,苏州大学机电工程学院讲师,主要从事复杂系统的建模和优化研究。

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2023)22-0152-04 [收稿日期] 2022-06-17

引言

2015年,国务院根据我国的制造业现状和制造强国的目标,正式提出了《中国制造2025》的发展战略,重点布局智能制造[1]。面对国家对高端制造人才的需求,2017年2月,教育部高等教育司发布了《关于开展新工科研究与实践的通知》,首次正式提出新工科的概念,要求工程教育向产教融合方向进行改革创新[2]。随后,教育部多次颁布新工科相关指导性文件,指出要通过新兴技术,促成和发展一批新兴工科形态,以鼓励高校的新工科专业建设。在此背景下,2018年,首批智能制造工程专业获批。截至2022年5月,全国已有142所高校开设智能制造工程专业。智能制造工程已成为新工科热门专业,而产教融合是新工科背景下工程教育改革创新的必由之路[3]。

当前,智能制造工程的课程教学往往以技术方法的理论介绍为主,以技术在制造业中的应用案例分析为辅[4-5]。与传统制造方式相比,智能制造在设计、生产、管理、服务等环节深度融合了人工智能、物联网、大数据、云计算、增强现实等技术,它们与制造活动的各个环节形成了信息物理融合系统[6-7]。但是,由于理论技术的抽象性和课堂案例分析的局限性,学生无法全面理解和掌握智能制造关键技术在企业中的应用。

为了实现对智能制造工程专业学生的产教融合培养,国内诸多高校结合自身优势进行了大量尝试,比较典型的方式包括成立校企联合研究中心、签订生产实习合作协议,这在人才培养和科研项目合作方面发挥了重要作用[4,8]。校企联合研究中心具有校企优势互补、共同发展、实现共赢的特点。一方面,高校专家团队为企业智能制造转型提供技术服务和支持;另一方面,通过引导学生参与相关课题研究,提升了学生解决问题的能力。生产实习一般安排在大四学年,通过组织学生到合作企业进行调研观摩,促使学生将智能制造理论知识与生产实践相结合[9]。虽然校企联合研究中心的创办和生产实习的开展都在一定程度上实现了产教融合,但是校企研究中心侧重于高校专家教师团队带领部分研究生解决企业难题,基本不会涉及本科生,而生产实习则以调研观摩为主,容易导致学生走马观花,无实际收获。综上,现有的产教融合培养方式在学生的参与广度和参与深度方面仍存在不足。在国家新工科工程教育改革创新的背景下,探索智能制造人才培养的深度产教融合具有必要性和紧迫性。

一、智能制造工程产教融合现状

(一)产教融合的顶层指南

2013年,中共十八届三中全会首次将“产教融合、校企合作”写入国家指南性文件[10]。2017年1月,国务院发布关于印发《国家教育事业发展“十三五”规划》的通知,提出统筹高校和企业的资源,优化人才培养方式,加快培养产业急需的人才[11]。考虑到产教融合对人力资源供给侧结构性改革的重要作用,国务院办公厅出台了《关于深化产教融合的若干意见》(以下简称《意见》)。《意见》指出,要大力发展智能制造学科专业,构建梯次有序、功能互补、资源共享、合作紧密的产教融合网络[12]。教育部办公厅发布了《关于推荐新工科研究与实践项目的通知》,提出有关企业可积极参与高校的新工科研究与实践项目,提供资源和支持,推进产学合作协同育人。适时增加新工科专业点,并通过多种方式给予支持。鼓励各地教育行政部门提供经费支持;鼓励部属高校统筹使用中央高校教育教学改革专项经费;鼓励各有关单位深入开展产学合作协同育人,积极争取社会支持[13]。

近几年,各级地方政府围绕国家政策方针,也推出了相应的产教融合实施意见指南。北京市发展和改革委员会、北京市教育委员会发布了《关于深化产教融合提升人力资源质量的实施意见》,提出强化师资队伍建设、创新教育培训服务供给、完善政府政策支持体系等[14]。江苏省人民政府办公厅发布《关于深化产教融合的实施意见》,同样强调拓宽企业参与途径,发挥企业产教融合重要主体作用,在技术性、实践性较强的专业,全面推行现代学徒制和企业新型学徒制[15]。广东省政府在《关于印发广东省产教融合建设试点实施方案的通知》中提出培育产教融合型企业、行业,推动企业与高等学校、职业院校共建二级学院、产业学院,与学校在专业设置、课程开发、实训实习、招生就业等方面开展深度合作[16]。

(二)产教融合的实施方案

智能制造工程专业具有典型的学科交叉特征,涉及机械工程、控制科学与工程、计算机科学、管理运筹学、统计学等多个领域知识,因此,国内的智能制造专业设置在不同的学院。在国家政策的引导及地方政府的推动下,各高校根据智能制造所在学院的优势,在专业人才培养的产教融合方面做了大量探索与尝试。清华大学利用国际平台和当地产业配套优势,培养具有工程实践能力的智能制造人才。类似地,上海交通大学与上海市研发与转化功能型平台合作,成立临港智能制造联合培养基地。一方面,与英、德等发达国家的科研机构合作,建立智能制造共性技术研究平台;另一方面,根据国家战略需求,设立相关技术测试与验证中心。浙江大学则是在学生培养方案中设置了为期六个月以上的专业实践训练,采用企业、学校“双师制”,参与智能制造相关企业的科研项目。

除了高校和企业实施人才联合培养外,各级政府、学会、高校、企业主导成立了多个智能制造产教融合联盟,如全国电子信息行业协会联合江苏电子信息职业学院等牵头成立了工业互联网与智能制造产教联盟。这些联盟围绕智能制造的人才需求,通过搭建职业教育与企业产业沟通的平台,整合、调动各方资源。

综上,在顶层设计层面,目前各地政府根据国务院和教育部的顶层指南出台了大量产教融合的鼓励政策,在校企合作平台、企业项目奖励、学生助学金、高校教师绩效、企业员工津贴等方面给予了支持。但是,在市场资本引导及产教融合方案咨询服务配套方面仍需要完善。在产教融合具体实施方案方面,目前产教融合在实施过程中仍以高校为主体,企业的参与度较低,学生实践收获少。

二、产教深度融合的发展建议

产业与人才教育的深度融合,需要政府、企业和高校多方的有效配合。当前,企业面临招工难题,学生面临就业难题,这些难题反映了当前高校人才培养模式与市场对人才需求的不匹配。产教深度融合、校企协同育人是使人才满足经济发展需求的有效途径。

高校作为人才培养的主体,在推动产教融合、促进校企协同育人的过程中起到关键作用。从学校角度来说,可设立专门的团队,研究产教融合政策;调研经济市场的发展规律,对接企业的人才需求;开拓企业实训基地,宣传产教融合和校企协同育人的思想;研制人才培养方案,鼓励编写产教融合类精品教材,推动开设协同育人精品课程,鼓励申请协同育人项目课题等。

产教深度融合除了需要高校积极参与之外,更需要政府和企业的共同努力。政府政策的指引和搭台牵线对产教融合及校企协同育人起到引领性作用。近几年,国务院及各级政府陆续出台了推动产教融合的政策方针,提高了企业和高校协同育人的意识。针对未来产教深度融合需求,政府仍需要推动建立产业和教育系统性的融合机制,制定整体性的实施细则。点对点的产教或产学研融合的实际效果受影响力的限制,需要政府从顶层指南中凸显产业和高校整体性融合的意识。

企业作为产教融合直接的受益主体,更要主动参与校企协同育人。目前,人才已经成为企业的核心竞争力,通过产教深度融合,可以解决“创新动力从哪里来”“创新科技成果到哪里去”“招工难”等问题。随着人口红利的逐渐褪去,企业发展面临传统产业人力过剩而新兴产业人才不足的矛盾。通过协同育人,企业可以将人才需求准确、及时地传递到高校,并深入参与人才培养过程。这有助于解决企业创新的痛点问题,奠定其高质量发展的基础。

产教深度融合过程以高校理论教学为基础,强化政府的顶层设计指引及企业的需求导向,实现信息流、知识流、技术流、资金流、政策流、人才流的循环。为保障智能制造专业产教深度融合的有效落实,现提出几点建议。

(一)优化顶层设计,完善政府全方位的政策支持和考核体系

政府政策全方位的支持推动了市场资本动向、企业战略方向、高校评价体系等向有利于产教深度融合的方向发展。在政策支持方面,未来要鼓励市场资本进入智能制造产业,带动智能制造高端人才的流入,提高企业技术创新的自我驱动力,从企业内部推动企业参加产教深度融合项目。此外,要支持设立产教融合咨询服务类相关机构,为企业、高校、研究院等提供产教深度融合的具体方案。在考核评价方面,应将企业产教融合程度纳入高新技术企业等奖项评定的参考指标,鼓励企业培养智能制造产业紧缺的后备人才,提高其自主研发实力。将产教融合的程度作为高校本科生教学质量及产学研项目的重要评价指标,从学生的创新水平、成果效益等方面进行综合评价。

(二)明确产业需求,推动企业一站式的教学支撑和项目引导

企业主导课程教学可以促进学生更早地接触智能制造产业界真实的瓶颈问题,及时地将课堂理论知识学以致用。在课程教学方面,校企双方合作设计合理的教学培养方案,课程考核以解决企业真实技术问题为导向,由高校和企业共同派出导师担任课程教师,带领学生解决真实的智能制造行业难题,提升学生的技术应用能力。在科研项目方面,需要强调企业的支撑度和参与度,将企业技术研发项目融入相关研究生的培养方案,使学生了解智能制造行业的发展水平和瓶颈问题,并引导学生解决企业紧迫的技术问题。

(三)遵循教育规律,鼓励高校制订科学的产教融合培养方案和教学策略

高校是人才教育的主体,需要主动对接产业新型人才需求,及时更新人才培养模式,提升人才培养成效。

全面、系统的产教深度融合培养方案的制订,一方面需要丰富产教融合的形式,另一方面需要增加企业实习实训在教育教学中的比例,还需要通过实训基地等模式,探索如何在人才培养过程中加大企业培养的深度。

鼓励师资队伍调研产业人才需求,开展产教融合教学研究,编写产教融合精品教材,开设产教融合精品课程,培养符合市场需求的人才。

结语

产教融合已成为智能制造工程教育改革的主要手段,但目前的顶层政策、方案实施、培养模式尚无法满足国家工业发展对新工科人才的教育需求。本文分析了现有的智能制造产教融合顶层指南以及各高校实施现状,从高校科学的培养模式、企业主导课程教学和全方位的政策支持与考核体系三方面给出了建议,以提高企业的参与度和主体地位,实现企业、高校、政府多方协同合作,建立产教融合生态系统。

参考文献

[1]国务院印发《中国制造2025》[EB/OL].(2015-05-19)[2022-05-17].http://www.gov.cn/xinwen/2015-05/19/content_2864538.htm.

[2]教育部高等教育司.关于开展新工科研究与实践的通知:教高司函〔2017〕6号[A/OL].(2017-02-20)[2022-05-17].http://www.moe.gov.cn/s78/A08/tongzhi/201702/t20170223_297158.html.

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