应用型高校智能制造校企联合实验室教学建设探究

［摘 要］ 针对智能制造应用型人才培养问题，应用型高校深化产教融合，联合制造企业共建校企联合实验室。分析校企联合实验室建设优势和特色，探讨校企联合实验室在人才培养、技术研究和成果转化等方面的作用，概述了校企联合实验室的组织构架和运行机制，提出了“8441”渐进式项目化教学法、科教融汇“用人”式教学法、学赛结合“用好”式教学法等基于校企联合实验室的新教学法，通过项目式教学，转“教人”变“用人”，多用学生，用好学生，培育好用之才。

［关键词］ 应用型高校；校企联合实验室；智能制造；建设实践

［基金项目］ 2023年度浙江省教育科学规划课题“面向制造业的四维并进产教融合育人模式创新与实践”（2023SCG118）；2022年度浙江省“十四五”教学改革“家电可信制造特色人才培养与产教融合实践”（jg20220735）；2023年度宁波市高校慕课联盟专项“面向制造业以学为中心强化‘四会’的教学策略与模式探究——以工业机器人应用课程为例”（2023ZX-MKZD01）

［作者简介］ 姜楚华（1989—），男，浙江杭州人，博士，宁波大学科学技术学院机械工程与自动化学院讲师，主要从事智能制造研究；王贤成（1979—），男，浙江宁波人，博士，宁波大学科学技术学院应用技术研究院副院长，副教授（通信作者），主要从事可信制造研究。

［中图分类号］ G482 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2025）12-0135-04 ［收稿日期］ 2023-12-12

制造业是国民经济的主体，随着工业4.0的提出，制造业正向智能制造升级变革［1］，匹配制造业新发展需求的机械人才短缺日益突出［2］，教育部、人力资源社会保障部、工业和信息化部印发《制造业人才发展规划指南》指出，2025年我国制造业人才缺口近3 000万人，缺口率高达48%［3］。这严重阻碍中国制造向中国创造转型升级，亟须推进人才链与产业链深度融合，培养高度匹配制造业新业态发展需求的高质量应用型人才［4］。

应用型地方高校首要任务是培养高素质应用型人才，服务地方经济社会发展［5］。机械类专业重点服务地方制造业，该类人才需要有较强的工程实践创新能力，这对高校实验实践平台提出了高要求［6］。校企合作，双方优势互补，资源共享，师资互通，协同共建联合实验室是重要途径［7］。校企联合实验室直接对接产业，产业课题实践可提升学生实践能力、创新能力、应用能力，匹配产业发展需要，并助力企业提升技术水平，增强核心竞争力，最终实现校企互利共赢［8］。宁波大学科学技术学院与宁波中大力德智能传动股份有限公司（以下简称中大力德）之间的校企合作正是在这种背景下应运而生的，双方合作共建了智能制造校企联合实验室（以下简称联合实验室），并以联合实验室为依托，合作开展智能制造领域的技术研究和人才培养。

一、校企联合实验室建设合作优势与特色

（一）企业优势与特色

中大力德是深圳证券交易所主板上市公司，是从事电机驱动、精密减速器、机器人结构本体等研发的国家级高新技术企业，入选国家级制造业单项冠军企业。拥有机械工业精密齿轮减速电机联合实验室和省级高新技术研究开发中心，与浙江大学、宁波大学、西安微电机研究所等高校、科研院所合作，先后牵头承担工信部工业强基工程、国家重点新产品计划等多个省部级项目，获中国齿轮行业科技进步成果一、二等奖等奖项，依靠科技创新打破了国外技术垄断，成为国内智能制造装备核心零部件设计制造领域的标杆企业。

（二）学校优势与特色

宁波大学科学技术学院努力建设区域特色鲜明的高水平应用型学院。2019年学院整体迁建中国工业百强县的慈溪市办学，主动融入地方经济，走应用型、区域性、特色化的发展道路，建设高质量现代产业学院和高水平接地气研究院，“双轮驱动”应用型建设。联合制造业龙头企业先后成立“公牛学院”“慈星智能产业学院”“新海学院”等制造业现代产业学院，以及“长华班”“力玄班”“小家电智能制造产教融合联盟”等产业班和产教联盟。目前获批省级重点扶持的产业学院2个，入选中国高教学会“校企合作双百计划”典型案例2个，省产教融合联盟2个，省制造业人才培养产教融合基地2个。与中大力德、天生密封、力玄科技等高新技术企业合作建立3个校企联合实验室，持续深化校企合作，走出了一条特色鲜明的产教融合的应用型转型新路径。

二、校企联合实验室建设实践

（一）联合实验室平台建设

根据校企双方合作定位，以学校场地为主体，以企业资金为支撑，结合专业建设、实训实践、项目研究等方面需求，联合实验室分三期建设。一期建设机器人本体研发测试实验室，建设用房150 m2，企业提供10套自研制的工业机器人，配备精密减速器传动效率及传动误差测试装置、粗糙度轮廓仪、机器人操作平台、工业相机等仪器设备；二期建设16个工位的智能制造生产线实验室，建设用房125 m2，包括8个机器人装配和自动检测工位，1个喷码仓储工位；三期建设设计制造数字孪生实验室，建设用房100 m2，设置MCD虚实设计模块、机械手性能测试模块、数字孪生科教展示等模块。联合实验室通过三期建设，已达到人才培养和科技研发对硬件设施的要求，目前可同时容纳200人开展实训实践和科学研究。

（二）联合实验室功能定位

联合实验室是集技术开发、成果转化和应用推广功能于一体的创新载体，也是校企协同育人平台，主要功能如下。

1.联合开展智能制造技术研究。研究方向包括精密减速器关键技术、机器人本体结构优化设计、数字孪生技术、生产线可信制造升级等方面。课题设立分三类：第一类企业技术需求类，针对企业研发、生产的技术难题，解决企业实际需求，提升企业竞争力，该类课题由企业提供研究经费；第二类产业发展需求类，联合区域上下游合作企业，组建区域产业联盟，构建智能制造产业链，对标产业发展前沿，推动区域产业高质量发展，该类课题由产业联盟相关企业提供研究经费；第三类国家和地方政府科技项目，由校企合作申报各级纵向科技项目，研究内容和经费分配双方协商确定，中大力德提供项目配套资金。校企合作开展关键技术攻关过程中，校企师资互通，资源共享，合作共赢。

2.联合开展成果转化及应用推广。校企合作开展技术研究过程中，以学院为主体总结凝练技术成果，联合申请专利，发表学术论文；企业落实成果转化，新产品生产推广，起草新标准。校企合作成果，双方均享有申请专利和软著的权利，其中个人和单位的署名，主要按照各方人员对相关成果的贡献大小协商确定；联合实验室研发成果授权后，企业具有完整的使用权，学院主要具有在学术上的使用权。联合申报各级各类奖项，根据相应成果的核心技术、方法或思路的个人贡献情况，双方协商确定完成人及完成单位的排序。

3.联合开展智能制造人才培养。联合实验室精准分析产业痛点，深度解析产业人才需求，将“学科专业标准”和“职业能力标准”双标结合，校企合作开发教学案例及课件，保障教学教案的应用性、前瞻性；结合科研项目设立学生实践课题，推行学科竞赛，设立企业专项大赛，将“教人”变为“用人”，打造“做中学、学中做”的应用型特色教学法，实现知识与能力双向提升。同时，在企业建立实习基地，学生进入企业进行顶岗实习，精准对标企业岗位需求，培养高度匹配企业发展需求的应用型人才。另外，学院每年选派教师到企业，为企业员工提供理论知识培训。

（三）联合实验室运行机制

联合实验室设立理事会、专家委员会，设置联合实验室主任，下设综合事务部、技术研发部、人才培养部，保障联合实验室日常运作，联合实验室组织构架如图1所示。

理事会成员由企业和学院的相关负责人组成，理事长由企业指派，目前由中大力德总经理担任，常务副理事长由学院指派，理事会成员为五人。理事会作为联合实验室的决策、协调、监督机构，负责审议联合实验室主任人选，制定联合实验室发展战略，对联合实验室重大事项进行决策。

联合实验室实行理事会领导下的主任负责制，联合实验室主任由学院应用技术研究院院长担任，全面负责联合实验室各项工作。

专家委员会由联合实验室聘请科研院所、高校、企业的有关专家学者组成，主要负责联合实验室研究开发计划、技术研究方向、重大技术难题和重大科研项目咨询与指导等工作。

综合事务部：制定联合实验室建设、人才培养、学术交流、项目管理等规章制度，负责联合实验室设备管理、场地安排、教师服务、学生服务、经费管理等日常事务管理，保障联合实验室正常运作。

技术研发部：参与制定联合实验室研究方向，负责联合实验室各类科研项目申报与管理、科研成果申报与管理工作，协调三个实验室技术研发工作，负责学生课题设置、申报以及学生科研指导工作。

人才培养部：负责将研究成果转化成实训课程体系，利用企业资源开发教学资源，落实科教融汇、学赛结合等工作，推进项目式教学改革工作，负责学生入企业顶岗实习工作，以及企业员工知识培训等工作。

三、基于联合实验室的教学方法创新与成效

基于校企联合实验室，优化教学教案，推进项目式教学，具体教学方法及成效如下。

（一）“8441”渐进式项目化教学法

以产业发展的职业、素质、能力需求为导向，以校企联合实验室为依托，结合企业生产场景影像、设计方案、工程设计图纸等资源，校企合作开发教学课件、教学案例、课程应用库。打造“8441”渐进式项目化教学，前期8周，开展基础知识教学，梳理课程脉络，构建课程框架，教师主讲，学生参与；中期4周，开展生产案例实践，教师引导，学生主体；后期4周，学生自选课题项目化实践，包括调研、选题、论证、解析、设计、综合实践等环节，学生主导，教师辅助，最终完成1个完整的项目实践。目前已创建制造业智能制造升级案例集和精益化生产管理案例集，承建机器人高端装备产业人才培养基地，项目式教学已开展两门课程应用示范，学生工程能力得到极大提升。

（二）科教融汇“用人”式教学法

联合实验室跟踪产业动态，凝练产业技术难题，设立企业技术研究课题，合作申报各级别纵向项目，校企联合攻关，将课题任务分解，设立学生科研实践课题。同时创立机械创新服务专业社团，专业社团吸引同年级实现横向贯通，对低年级“传帮带”实现纵向发展，引导学生入驻联合实验室开展项目实践。学生揭榜挂帅，述职述责汇报，强化责任意识，责任助力成效，发挥学生生产力，将“教人”变为“用人”，用学生助力科研项目实施，实现科教融合互进。目前联合实验室已承担智能产线可信制造升级、机器人本体机械臂应力应变数字孪生等课题，获批国家海洋装备经济创新产业链示范项目，学生承担了测试装置设计制图、测控系统设计等小型任务30余项，培养学生参与项目实践26人，其中研究生2人。

（三）学赛结合“用好”式教学法

联合实验室引导学生积极参与多维学科竞赛，学赛结合，以赛促学，提升实践创新能力。同时结合课题研究以及企业发展实际需求，开设企业专项竞赛，主题更直观、更接地气，并且校企师资互通、联合指导，发动学生参与，广集创新方案，多用学生，用好学生，培养学生成为产业好用的人才。每年近80名学生通过联合实验室参与各项学科竞赛，获得工训大赛、机器人竞赛、机械设计竞赛等省级学科竞赛奖20余项；联合实验室“中大力德杯”机器人设计大赛，吸引超百名学生参与，收到设计作品93件，为企业在六自由度机械臂、协作机器人设计方面提供多样创新方案。

结语

联合实验室通过近3年的建设运行，已为企业解决了多项技术难题，并承担了多个省市级科研项目，促进了成果转化与推广，助力了区域产业链建设。在人才培养方面，创新教学方法，逐步推进项目式教学，提升了学生的实践能力和创新能力，为企业提前锁定匹配自身需求的优秀人才。联合实验室运行管理机制完善，成果丰硕，成效显著，实现了学院与企业的双赢。

参考文献

［1］封志明，郑亮，费凌，等.新工科背景下地方高校智能制造人才培养改革探索［J］.实验技术与管理，2021，38（7）：23-29，35.