“中國制造2025”下應用型本科機械專業教學體系研究
——以東南大學成賢學院機械專業為例

李永梅，錢 茹，張衛芬，楊星星

（東南大學成賢學院，江蘇 南京 210088）

基目資金：2016年江蘇省高校哲學社會科學研究基金項目《在中國制造2025要求下應用型本科機械設計創新能力培養的教學研究》（課 題 批 準 號：2016SJD880181）的階段性研究成果

隨著移動互聯網、物聯網以及云計算和大數據技術的成熟與應用，新一輪工業革命浪潮在全球涌現[1]，制造業的智能化發展步驟也越來越緊迫。緊隨世界制造業發展“中國制造2025”提出，智能制造已成為中國制造業的主攻方向，生產方式隨著新一代信息技術發展也發生了變革，信息驅動占據了主導地位，這也體現出了智能制造的價值所在。信息驅動的生產方式體現在更科學地生編排產工序，提升了生產率，可以實現生產定制的個性化，使能耗降低。這就要求向社會輸送專業人才的應用型本科院校，人才培養目標及計劃也要與時俱進，教學體系需要切合社會市場對人才的需求做出改革。

1　“中國制造2025”對機械專業人才需求的變化

“中國制造2025”的提出，對技術、生產與人的關系被進行了重新定義，需要利用先進制造技術，與人的智慧相結合，以適應市場對個性化產品的需求。主要體現在以下幾點：1）技能技術人才具備更強的產品設計能力：在智能制造工廠里，員工不能簡單成為操作工，要具備去完成產品設計的能力；2）生產者要具有較強的創新意識和創新能力：創新已成為現代制造業的核心，這就要求制造業生產者應該有原始創新的意識；3）制造業更需要厚實的基礎設計能力；4）同時要具備運用智能網絡的能力：應該適應并運用智能網絡，協同與創新并在此基礎上發展自主學習的綜合性能力。當前我國的技能人才與“中國制造2025”的規劃內容不完全匹配，從國家到地方的機械專業應用型人才素質的界定未能趕上制造業發展的步伐。

2　我國機械制造技術及機械專業人才培養的發展現狀

我國的機械設計制造技術在近年得到了長足發展，機械產業化的實質性發展也得以實現，各行業也隨之取得了快速進步[2]，機械制造技術的發展目標已經變化為高質量、高效益以及高競爭力，其構成部分已經把能量流、信息流與物質流包含進來。我國作為工業制造大國，與廣大發達國家比較，機械制造業整體上還存在著階段性的發展差距[3]，原因總結有以下四點：（1）對技術方面的認識力度不夠，未能意識到機械自動化技術在制造業中的重要性；（2）缺乏健全的生產系統知識；（3）沒有形成穩定科技人才，這使我國企業在技術方面的創新受到了制約，成為機械設計制造技術發展的瓶頸；（4）技術相對落后，這是我國工業發展緩慢的核心因素，也從根本上制約了我國機械設計技術及其自動化的順利發展[4]。

近年來，隨著教育發展規模的日益擴大，在機械專業方面的教育也取得了一定的進步。各高等院校包括中職院校都在積極開展專業綜合改革，都在積極實現人才培養體系的多樣化，更好地去適應社會的實際需求，從社會的實際發展需要出發，進行設計人才培養方案，這是工業發達國家在工業相關專業教育與工業發展進程中的經驗，也正是我國機械設計制造技術教育在目前發展階段中的主要阻礙因素，致使機械專業人才對機械設計制造的重要作用與地位認識不足，設計思維單一，方法及綜合能力培養不夠，缺乏多樣性現代化。因此，我國機械設計制造相關人才培養中存在的問題需要研究并加以解決[5]。

通過對學校、學生、教師及企業有關負責人的走訪，目前的人才培養模式和就業情況達到半數以上學生的認可，基本滿足當前社會需求對人才培養質量的要求。存在的不足之處主要有：（1）人才培養目標不明確和教育理念的落后[6]；（2）理論教學與實踐脫節；（3）實訓量小，各大高校還是理論教學為主，實訓課程占比達不到30%；（4）校企合作不夠密切；（5）考核評價體系作用甚微。

3　獨立院校機械專業人才培養目標需準確定位

機械設計制造及其自動化是一個寬口徑、就業面廣、以制造業為主要服務面向的專業。從機械制造業的崗位性質來看，可分為加工、制造、設備維護、技術開發四個層次方向。從機械工程專業的內涵發展來看，精密化、復合化、信息化、網絡化和智能化成為機械工程專業的重要內涵和發展走向。從高校的辦學情況來看，985、211等重點高校的機械工程專業主要培養具有國際競爭能力的高層次的機械工程學術性人才，以寬厚基礎理論和研究與創新能力見長；普通本科院校、新建院校的機械工程專業主要培養滿足國家和地方經濟發展需要的應用型人才[7]，以較強的科技運用、推廣、轉換能力見長；高職院校的機械工程專業主要培養面向生產、服務、建設第一線的技術型人才，以崗位能力見長。

鑒于此，作為應用型本科院校，機械專業定位為：面向江蘇省及周邊地區的制造業，深度融合CAD/CAM/CAE現代技術工具平臺，培養具有機械設計建模、模具設計、CNC先進制造技術、一定的工程技術管理等較強能力的制造和設備維護方面的技術、技能型人才。該定位很好的與當今中國制造業發展趨勢相契合。隨著中國制造業從“制造大國”向“制造強國”發展，企業行業急需機械設計相關軟件的應用與設備維護等方面的技能人才，因此，本專業將人才培養定位于具備初步的專業設計能力，熟練使用各機械相關軟件的應用型人才。該定位能夠與兄弟院校錯位發展，突出特色。全國工科院校都開設機械工程專業，通過收集和研讀其培養方案，發現其培養特色主要有兩種類型：一是依托學校資源，培養較高機械研發能力的研究型人才：如上海交通大學、南京航空航天大學；二是依托企業資源，強調實踐能力的應用，如鹽城工學院。本校本專業根據學院現有辦學理念和資源，將培養視角向知識技術技能型人才轉移，與市場需求吻合。

4　以應用型人才培養為目標的課程與教學體系建設

以應用型人才培養為目標，構建了“通識教育課、專業基礎課、專業主干課、專業方向課、集中實踐教學環節”完整的理論＋實踐的課程體系結構，覆蓋了知識要求的全部內容：人文社會科學知識和自然科學知識主要在通識教育階段學習；專業基礎理論知識主要在專業基礎課程教育階段學習[8]；工具性知識主要是在集中實踐環節教育階段學習；機械工程技術和專業知識主要在專業主干課程和專業方向課程教育階段學習。

（1）在理論和實踐的關系上，注重理論教學與實踐應用的相互融合

本院機械工程專業共設置56門課程，理論課45門，實踐課11門，注重理論結合實踐，從大一的金工實習，到大二的課程設計，到大三的機床零部件測繪、沖壓模具課程設計等，到大四的復雜零件加工工藝設計，實現大學四年實踐課不斷線。理論課程中的課內實驗和集中實踐環節的課時共達到了57學分，占總學分的31.06%.2014年我院和西門子公司產學合作進行了專業綜合改革，以社會需求為導向，以實踐能力培養為重點，對教學課程結構做了調整，三維設計制造軟件NX系統有機融入并貫穿于四年的本科教學體系中，如圖1所示。著重培養學生的產品設計能力。

圖1　NX系統融入機制專業課程體系圖

（2）在必修和選修的關系上，力求給學生較大的選擇空間

為適應學生發展的多元性，我院機械工程專業在課程設置上遵循可行性，一方面注重共同知識、技能、素質的形成設置了必修課，為學生的終身發展奠定共同的根基；另一方面為學生拓展學科視野，深化學科知識與技能，發展學生的特長、個性而設置了選修課。機械工程專業總學分183.5，選修課學分達到32，占比17.4%.如基礎課程高等數學A、B二選一，為學生以就業和考研的不同目標而設置；專業方向課設置上有Pro/E和UG二選一，Moldflow和Fast－Form二選一等，為學生對專業技能的不同要求而設置。選修課更關注較深、較廣、較新的知識技能與當代社會生活中的重大問題，有較大的彈性，且隨時代變化及學生的要求進行及時調整[9]，如2015級課程設置上，就有專業主干課程UGNX軟件應用和機器人技術二選一。著重培養學生的產品創新意識和自我發展的定位能力。

（3）在基礎和專業的關系上，注重基礎教育與專業能力的有機銜接

為實現基礎與專業的最佳對接，篩選了機械制圖、理論力學、材料力學等理論課程做為專業基礎課，強調了基礎知識的運用，為后續的專業課的學習做鋪墊，實現了專業培養層層遞進。如機械制圖、理論力學、材料力學等課程為專業主干課機械設計課程中的零部件的設計、剛度強度的校驗做了知識儲備；互換性與測量技術課程為專業方向課沖壓工藝與模具設計、機械結構設計等的學習奠定了基礎，著重培養學生的基礎設計能力。

（4）在課程體系的構建上，注重面向社會需求的動態開放

在保證核心課程固定、模塊框架不變的前提下，本院機械工程專業結合社會需求及我國制造發展，不斷優化課程體系。在課程設置上，做到既滿足機械類專業人才的培養目標，又能隨人才需求的變化不斷調整開放的教學體系，初步形成了人才培養的動態調節模式[10]。

除了課程體系的建設，我院更加注重課程建設。很多專業課程都進行了改革，在智慧校園環境下創建了適合我院機械專業培養目標的網絡課程，利用網絡環境發展學生自主學習的綜合性能力。

本課程體系培養方案中重構了專業課程體系，強化了機械設計和CADD/CAM/CAE等計算機軟件基礎理論與應用技術能力的培養，弱化了科學研究、機電傳動與控制能力的培養，刪減了流體力學、工程熱力學等知識要求。實現培育學生專業發展能力目標為：有一定的設計綜合能力、工程應用能力，具有創新意識和對新產品、新工藝、新技術和新設備進行研究、開發和設計的初步能力；具有較強的自學能力，具備適應終身教育及社會科技發展變化的能力，能夠不斷完善專業知識結構。

5　校企合作人才培養模式探索

我院積極探索踐行多途徑應用型人才培養模式，2015年分別與三家企業，有蘇州奧杰汽車技術有限公司、南京大地水刀股份有限公司和無錫華洋滾動軸承有限公司建立了穩定的“3+1”培養模式；2016年新增加了南京數控機床有限公司和浦鎮車輛有限公司兩家企業，建立了穩定的生產實習基地；2016年我院與江蘇省太倉市人民政府、德國巴登符騰堡雙元制大學、太倉德國企業代表簽定了“3+2”雙元制模式，面向全校招生了第一個“雙元班”，開啟了為企業定制人才的培養模式。學生經過大四一年的頂崗實習，有了一年的從業經驗，再和本屆畢業生比較多了經驗優勢，工作發展更有力。2015年在無錫華洋滾動軸承有限公司進行“3+1”培養模式的三名學生到現在已經發展為中層技術骨干了。多種培養方式更有利于個性化發展，適應市場需求。

參考文獻：

[1]馬 寧.淺析物聯網技術與產業發展[J].江蘇通信，2014，30（1）：29-30.

[2]張川吉.現代機械設計制造工藝綜述[J].中國新技術新產品，2015，23（9）：71-72.

[3]楊思帆，梅儀新.高等教育協同創新的意蘊與意義[J].教育評論，2014，30（2）：12-14.

[4]甘志鵬.機械設計制造及其自動化專業人才培養體系的探索與創新[J].亞太教育，2016，3（1）：253-254.

[5]唐 伶.基于“中國制造2025”的技能人才培養研究[J].技術經濟與管理研究，2016，37（6）：30-31.

[6]王慧劍，李亞龍，盧 萌.基礎教育階段人才培養之包容性發展研究[J].知識經濟，2014，22（6）：172-173.

[7]孟現志.新建本科院校轉型發展的若干思考[J].商丘師范學院學報，2014，30（7）：120-123.

[8]王 毅，陳志巧，張開如.電氣專業煤炭定單班“自動控制原理”的教學改革[J].當代教育理論與實踐，2015，7（2）：86-88.

[9]周 林.理工類選修課研討式教學實踐探索[J].高等教育研究學報，2013，15（3）：94-96.

[10]李永梅，張衛芬，楊星星，等.“中國制造2025”下機械專業本科人才創新能力培養的方法與探索[J].高教學刊，2017，3（6）：152-153.