中國制造2025與獨立學院機械專業人才培養

張衛芬 李永梅 遲英姿 楊星星 王石莉

摘 要：“中國制造2025”將帶來全新的制造業時代，圍繞“中國制造2025”對機械專業人才培養提出的新要求，文章分析了獨立學院機械專業的現狀，從人才培養模式、教學內容、教學方法、校企合作和師資隊伍建設方面進行了分析和探討，以期對獨立學院培養應用型人才有一定的參考價值。

關鍵詞：中國制造2025；獨立學院；機械專業；人才培養

中圖分類號：C961 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2017）10-0145-03

Abstract： "Made in China 2025" will bring a new era of manufacturing. This paper analyzes the present situation of the mechanical majors in independent colleges， discusses the training mode， teaching content， teaching method， school enterprise cooperation and the construction of teaching staff for the new requirements of the "Made in China 2025" for the training of mechanical talents which will have some value for reference for the education of applied talents for independent colleges.

Keywords： Made in china 2025； independent college； mechanical specialty； cultivating talents

一、“中國制造2025”對機械專業人才培養的新要求

中國制造2025是我國在面對新的國際國內對制造業的要求之下所作出的全面提升中國制造業發展質量和水平的重大戰略部署，其根本目標在于加快推進制造業創新發展、提質增效，通過10年的努力，使中國邁入制造強國行列。從人才培養看，中國制造2025時代，對人才類型提出了更加明確的要求：以科學研究人才和創新創業型人才、技術研發和營銷管理類人才、現場工程師和應用技術技能人才作為發展的支撐。

從國際經驗看，制造強國都十分重視人才應用能力的培養，如德國霍夫應用技術大學基于“項目研究”課程對學生的應用能力進行培養[1]，德國應用科技大學通過實驗教學來檢驗理論知識應用的能力[2]。美國普頓大學強調技術應用性，即在適當的知識基礎上，偏重學生親身實踐能力的培養以及現實中的應用知識解決具體問題的能力。

中國制造2025為機械類專業應用型人才培養提供了良好的機遇和新的要求，面對中國制造2025獨立學院在培養機械專業人才時將有哪些新的要求？

（一）工程實踐能力和工程創新意識的培養

中國制造2025中規劃的一大核心是“創新驅動”，創新驅動不僅需要高端科研人才，更需要大量有工程實踐能力和工程創新意識的應用型技術人才，這一要求與獨立學院的培養目標不謀而合。因此，獨立學院在課程設置、實驗和實訓等教學過程中應該深化學生的知識運用能力以及創新意識，能將理論知識轉化為技術應用，培養學生的工程實踐能力、創新意識、創新精神，培養學生既具有相關的理論知識和專業知識，也具有較強的解決實際問題的能力，以適應“中國制造2025”中制造業強國的需求。

（二）復合型人才的培養

中國制造2025中指出“在重點領域試點建設智能工廠和數字化車間，加快人機智能交互、工業機器人、智能物流管理、增材制造等技術和裝備在生產過程中的應用，促進制造工藝的仿真優化、數字化控制、狀態信息實時監測和自適應控制”。這一要求實質是推進制造業智能化發展，因此，復合型人才培養是大勢所趨，即不能單一的獨立式的培養人才。復合型人才要求既需要生產技術方面的知識和機電一體化實踐經驗，也需要關注智能機器所需要的軟件知識，既對機電一體化產品和設備比較熟悉，也需要掌握信息技術的相關知識。既要具有精湛的操作技能，也要具備對智能互聯網高度的理解和應用，實現人才培養中信息化與工業化的深度結合[3]。

二、獨立學院機械專業人才培養現狀

獨立學院由于歷史和自身原因，辦學定位較為模糊，在學術水平、知識運用等方面比不過研究型院校，而在專業技能操作等方面又不如技能型院校，即便提出應用型辦學模式，是知識應用還是技能應用或是創新應用不夠明確，專業設置和人才培養質量標準體系不夠完善，辦學保障不夠到位。機械專業人才培養大體比較強調理論教學與研究，對技術研究與應用不足，看中課堂教學，而對學生的課外實踐能力訓練較少，學生綜合素質不高，基礎學科知識薄弱，自學能力、獨立工作的能力和應用知識解決問題的能力較弱。學生創新意識和能力不足，缺乏批判性精神和勇于探索的勇氣。在教學過程中，教育教學信息化程度不高，教師的知識更新速度慢，很多獨立學院機械專業的青年教師都是從學校到學校，理論基礎扎實，但工程實踐較為薄弱。且由于辦學定位問題，獨立學院對科研的投入不足，教師的科研能力較弱，教師對教學內容理解的不夠透徹，對學科前沿的知識也無法滲透到教學中去，無法將科研與教學有機結合，即理論與實際的結合不足，教學能力亟待提高。此外，對學生的評價機制較為單一、片面，多元化評價機制不成熟。在整個教學體系中，缺乏行業的引導和支持，與企業合作辦學缺乏制度保障，無法用行業用人標準進行工程人才培養。這些現狀若得不到解決，獨立學院的辦學特色無法彰顯，辦學優勢無法凸顯，也無法適應中國制造2025對人才的需求。

三、獨立學院機械專業人才培養的改革與方法

（一）建立科學的人才培養模式

結合獨立學院自身的特點，為滿足中國制造2025對機械專業提出的新要求，建立科學的人才培養模式，是機械專業教育教學改革的首要任務。首先要制定合適的人才培養目標和培養方案，通過比對企業對人才的需求、聘請企業相關技術人員以及對畢業生的回訪和機械專業建設委員會的研討，結合中國制造2025對制造業數字化、智能化和網絡化的需求，深入思考，確定獨立學院機械專業人才“以市場為導向、智能制造企業參與”培養的目標和培養方案。其次要加強課程體系建設，在原有的獨立學院機械專業人才培養所需課程的基礎上，刪除或合并與專業相關度較小的課程，融入符合中國制造2025要求的相關課程，如可增加傳感器技術、機器人技術、機器視覺技術、3D打印技術、五軸數控加工技術、人工智能技術等內容，從大一到大四，通過通識教育、專業基礎課、專業課、課外講座等相關課程的設置，做到四年不斷線。同時要增強學生對網絡方面知識的強化，增加網絡技術、控制系統開發、嵌入式系統等知識。此外，要增強計算機的繪圖軟件和仿真體系的相關課程，如讓學生掌握先進的計算機輔助設計和制造的相關軟件來進行設計，提高設計的效率。

（二）改革教學內容

對于機械專業的畢業生來說，設計一個中等復雜的機構或者機器，電機、傳動元件、執行元件、控制器等能進行合理的選擇、設計、加工是最基本的要求，此外，對于簡單的對象能夠進行智能控制，能夠處理企業中典型的機器的維護、調試、設計等也是需要掌握的技能。中國制造2025中提出要推進制造過程智能化，但目前的教學內容遠遠不能滿足智能化的需求。因此在教學內容建設方面，獨立學院應著重于兩個方面，即智能化設計和智能化制造。智能化設計從系統設計到零部件的詳細設計再到裝配可嘗試利用三維CAD技術得以實現，能直觀的看到所設計的最終結果，并能進行機構的運動模擬和過程仿真，檢驗設計的合理性。智能化設計可實現多品種、個性化的需求，滿足不同的設計要求。智能化制造主要涉及鑄造、鍛壓、熱處理、機械加工和焊接等工藝。如數控設備的智能化包括自動編程、前饋控制、模糊控制、自學習控制、三維刀具補償、運動參數動態補償等內容[4]。因此，需要調整機械類和計算機類的相關課程，加強機電一體化系統設計和機械創新與優化設計等課程內容，增加CAD、CAM、CAE、虛擬系統設計、互聯網+、現代制造技術、故障診斷、智能控制技術等內容，并與實踐技能訓練相結合，使學生能初步掌握一些基礎知識。課程內容要關注智能制造技術的演變勢態，及時更新課程內容，加強機械與其它學科之間的聯系，著力培養學生動手解決問題的能力，加強學生對專業知識的學習。

（三）改進教學方法

教學過程是學生掌握知識的重要途徑，如何有效的教學是教師需考慮的重要問題。獨立學院機械專業學生的整體素質一般，自學能力一般，如果教師一味的“填鴨式”或者“滿堂灌”，學生對專業知識的學習興趣不濃，如何講授課程很有學問。教師應充分利用現代多媒體技術，通過動畫、短片、生動的講解，整合優質的教學資源來激發學生的興趣。教師應大膽運用能滿足獨立學院應用型人才培養目標的教學方法，如問題探究教學法、案例教學法、體驗教學法、項目教學法、現場教學法等，以知識應用為導向，強化實踐教學。例如機械原理的教學就可以采用項目教學法或現場教學法，使學生清楚理論知識如何應用于實際，如在講授連桿機構時，可結合實際，講解公交車門運動設計，也可讓學生進行討論，收集實際生活中在何處用到此機構，如何進行設計，教師在講解相關理論后可布置一些簡單的設計題目由學生提出解決方案，學生自主完成。同時，在建設實驗實訓項目時，既要與理論教學相輔相成，也要著重考慮學生動手能力的培養，在實驗進行時，以調動學生自主實驗為主，而不是教師講完一遍，學生驗證一遍，對實驗中的原理和方法可進行講解，但實驗的操作可讓學生自行完成。此外，教師應積極帶領學生參加各種機械專業的學科競賽，使學生積累更多的關于中國制造2025背景下智能制造所必需的能力和技能，讓學生學以致用。

（四）加強校企合作，建設雙師型師資隊伍

為滿足中國制造2025對機械專業人才培養的需求，一方面要求教師應能完成課堂理論教學，另一方面還要求教師了解學科的最新發展方向，對企業和市場的需要做相關調查，對一些最新的技術可以做一些研究，并且教師的技術應用研究能力應加強，能有效地開展實踐教學。因此，教師可定期去相關企業進行實踐，企業指派對口的工程師對教師進行指導，教師參與企業的相關項目，加強與企業的基礎研究、技術合作，與企業結對，與企業共同申報科研課題，這樣可豐富教師的工程實踐經驗，講課時能深入淺出而非紙上談兵。學院對于參加企業實訓的教師應做適當的政策傾斜，鼓勵教師深入學習。學院也可從企業聘請有豐富實踐經驗、專業素質高的機械工程技術人員作為兼職教師，開展相關專題講座、擔任實踐課程的教學、指導畢業設計等，打造一支數量充足、技術精湛、經驗豐富、愛崗敬業、結構合理的能勝任獨立學院應用型人才培養的教學團隊。在制定培養計劃時，學院應與企業、科研院所、教育界各類專業人士來共同商討，共建師資隊伍，可以建立多元化的辦學格局，如“3+1”、“1+3”、“學院+智能制造園區”、“專業+大型制造企業”等等。在校企合作方面，積極引入企業，將學校的教學活動與企業的生產過程緊密結合，深化與優質企業的合作，在相關企業建立校外實訓基地，鼓勵學生到企業實習。在實訓基地建設方面，應加大與企業的合作，使學生在一個實驗室就能完成多門課程的實訓，并通過軟件實現工件與機器之間、人與機器之間、工件與工件之間的實時通訊以及協同工作，為教師及企業工程師科技研發、學生學習提供平臺，將校企合作與人才培養有機結合，實現教學與生產及研發“零距離”對接[5]。

四、結束語

“中國制造2025”為制造業的發展指明了方向，對獨立學院培養應用型機械專業技術人才提出了更高的挑戰與要求。在這一浪潮中，獨立學院應該緊跟步伐，明確自己的定位，完善人才培養的標準和方案，從專業調整、課程設置、師資力量、教學內容等方面入手采取一系列措施，開展創新創業教育，夯實學生的理論基礎，加強學生應用知識這一方面的訓練，培養符合要求的復合型人才，使中國制造成為中國智造，助力中國制造2025。

參考文獻

[1]李楷模，熊建武，楊軍.“項目研究”課程對學生能力培養的思考[J].職業技術教育，2014（35）：94-96.

[2]王錫明.國應用科技大學實驗教學特色分析及借鑒[J].皖西學院學報，2010（10）：42-45.

[3]《中國制造2025》與工程技術人才培養研究課題組.《中國制造2025》與工程技術人才培養[J].高等工程教育研究，2015（6）：6-10.

[4]焦連岷，韓志宏.對“中國制造2025”調整數控技術人才培養策略[J].智能制造，2016（17）：58-60.

[5]張坤，周桐.面向智能工業的高職人才培養模式研究[J].科學咨詢（科學管理），2015（12）：84-85.