卓越應用型人才培養的教育教學改革與創新實踐

吳雁 鄭剛 劉光明 樂天明 丁曉影 周瓊

[摘 要]面向“中國智能制造2025”應用型人才培養需求，上海應用技術大學機械設計制造及其自動化專業結合智能制造機械類應用人才培養專業核心能力培養標準及培養計劃，探索“認證-企業實習-就業”校企協同人才培養模式新途徑，落實“3+1”人才培養模式中的“1”，使學生在三年內完成本專業的主要課程，并在第四學年到相關企業進行為期一年的專業實習，培養符合企業需求的應用工程師人才。近四年校企協同人才培養模式的探索與實踐證明，“認證-企業實習-就業”校企協同“3+1”人才培養模式使得學校、學生、企業三方共贏。

[關鍵詞] 校企協同；人才培養模式；專業技能認證；工程實踐

[中圖分類號] G64 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2018）06-0141-03

0、引言

教育部“卓越工程師計劃”對應用型本科院校的人才培養目標及方式提出了明確的要求，實施這一計劃，對我國培養一線工程技術人才、走向制造強國有著十分重要和深遠的意義。

國外高校尤其是工科院校在這方面有著相當成熟的經驗，其在校企合作、培養工程技術型人才方面走出了一條成功之路。國內眾多應用型本科院校也在這方面進行了積極探索。鑒于我國的現狀，在校企合作，尤其是在“3+1”人才培養模式教學與實踐過程中，存在的瓶頸之一就是大學生在校四年學習期間，學校教學與企業實踐如何有機結合，學生能力培養與企業需求如何有效銜接，校企協同機制如何尋找到相關的企業進行專業能力企業實習，并在此基礎上落實就業崗位[1][2]。

本論文以機械類專業為基礎，結合機械類人才培養專業核心能力培養標準及培養計劃，探索校企協同人才培養模式新途徑，落實“3+1”人才培養模式中的“1”，即拓寬校企合作之路，與國際知名企業聯手創造機會，使學生在三年內完成本專業的主要課程，并在第四學年到相關企業進行為期一年的專業實習。在企業學習階段，一方面讓學生在實踐中得到錘煉，另一方面使企業對學生各方面的知識、技能、素養有充分的了解，在雙方都滿意的情況下，為學生就業提供一個良好的機會。在此過程中，也能使本專業有充分的機會傾聽企業對專業建設及人才培養的意見，并反饋到不斷推進的專業建設中，最終目標就是要培養出符合企業所需的應用工程師人才。

基于西門子工業軟件公司的全方位支持和深度參與，遵循教育部“卓越計劃”的指導思想，我院在師資隊伍的建設、人才培養方案的制定、課程體系的構建和實施、學生工程能力和創新能力的培養、職業資格的認證、企業畢業實習與實踐等方面進行了專業綜合改革與實踐探索，取得了顯著成效。

一、校企協同“認證-企業實習-就業”、“3+1”人才培養模式研究與實踐

（一）課程體系構建

我院建立了應用型卓越工程師培養的一體化課程體系，構建了符合現代工業產品從構思、研發、制造、運行乃至終結廢棄的全生產過程的課程體系，將數字化設計與制造能力培養有機融入并貫穿于四年的本科教學體系之中（詳見圖1）。

機械類專業課程體系圖

（二）企業培養方案

校企合作共同制訂完成卓越人才培養方案，細化企業培養標準及企業培養方案。基于企業培養標準校企共同制訂了企業培養標準實現矩陣（表1）及企業培養方案（表2），完成“1”的學習與實踐。

二、創新實踐教學模式，培養學生新產品“數字化設計與制造技術”工程實踐能力

（一）校企協同開展專業工程技術應用能力認證

學校開展機械類專業技能證書雙證教育，主要包括模具高級工程師認證、數控中高級操作工認證、NX初級及中級工程師認證、TC應用工程師認證等。為了提高學生綜合運用NX系統軟件和所學知識解決工程實際問題的能力，每年學院組織學生參加西門子工業軟件有限公司的NX、TC應用工程師考試。學院組織專業教師以操作練習、答疑輔導等形式對參加認證考試的學生進行指導，提高學生NX、TC軟件的使用水平，每年60%左右報考NX、TC應用工程師認證考試的學生都能順利通過考試，取得西門子工業軟件有限公司認證證書。

（二）實施“以技術項目”為導向的實踐教學模式

學校通過綜合性、開放性、工程型的課程設計改革，加強系統化工程訓練；改革畢業設計模式，強調面向工程實際，提高學生工程能力；結合企業工程項目的研發，培養研究生能夠關注社會發展，捕捉社會需求，善于發現、凝練、解決企業重大工程問題的能力[3]。

學校結合課程“項目驅動、級進式”培養學生機械產品“數字化設計與制造”創新能力，按照具體問題、實際案例和工程項目組織課程和教學內容，實施“以技術項目”為導向的實踐教學模式。

“數字化設計與制造”能力培養系列課程包括：1.三維建模與機械制圖（第一學年），典型工程案例；2.三維建模綜合實踐（第二學年），數字化設計項目訓練，完成“裝配級的產品”的設計表達；3.機械設計課程設計，數字化技術工程實踐（6周），完成裝置級產品的設計、計算、裝配，綜合運用機械基礎課程知識；4.工藝課程設計、數字化設計與制造綜合實踐（10周，第三學年），以項目的形式完成工藝與裝備級的產品的設計與制造；5.畢業設計（第八學期），完成復雜裝備級的產品的設計與制造；6.企業實踐，真刀真槍地完成企業工程實際項目。

（三）“數字化設計與制造”卓越應用競賽平臺構建

為了激發學生的學習興趣和探究精神，學校每年積極組織學生參加全國機械創新設計大賽、三維CAD技能競賽等技能競賽，培養學生創新意識、創新設計能力和工程實踐能力。在此基礎上繼續組建制圖、力學、飛思卡爾、創新設計大賽、三維數字化設計大賽、NX卓越應用等競賽團隊，構建競賽平臺，擴大學生參與面，營造熱愛NX、運用NX創新的文化氛圍，構建學生自主學習與實踐的平臺。

學校以學科競賽、行業賽事、科技作品綜合競賽和創業實踐挑戰賽為抓手提升學生創新實踐能力，積極組織學生參加美國大學生數學建模競賽、高教杯數學大賽、化機械設計大賽、挑戰杯、robocup機器人挑戰賽在內的各大賽事，成果斐然。

以科學的理念作指引，以探索的精神去實踐，本研究團隊經過幾年來的不懈努力，使學院作為卓越一線工程師培養平臺的人才培養示范效應進一步凸顯，多次代表學校接受各級領導的參觀考察，得到了高度評價。歷屆畢業生得到了國內知名企業或事業單位的充分肯定。

（四）校企協同“數字化設計與制造技術”工程教育教學團隊建設

校企協同共建工程教育教學團隊，逐步建立和完善與“工程教育師資隊伍”相符合的教師評聘與考核等師資政策，建立工程教育中“教師—工程師”有機結合的新機制，建立校內專職教師與企業兼職教師相結合的工程教育師資隊伍[4]。鼓勵和支持青年教師參加工程項目或產學研合作項目、赴企業掛職鍛煉和學習進修，增加教師在企業的工程經歷，努力提高專業課教師中具備在企業工作或參與工程實踐的教師的比例，提供教師技能證書培訓，鼓勵教師獲得行業認證等。近兩年青年教師獲得NX專業技能證書的有22人，具有企業實踐經歷的教師占專業教師人數的70%；另外，還外聘企業教師10名，與企業共建校企合作課程4門。畢業設計100%來源于企業真實課題，雙導師指導，優良率保持在56%上下。

（五）校企協同企業實踐基地建設

學校拓寬和加強了校企在產、學、研的全面合作的新模式及途徑，并建立了校外實習基地。主要合作單位有西門子工業軟件上海有限公司（簡稱SISW），其成立于2004年，是西門子工業自動化集團的旗下機構，是全球領先的產品生命周期管理（PLM）軟件與服務提供商。作為一個集成的能提供全面產品工程解決方案的軟件，Siemens PLM Software公司的NX 軟件（原稱UGS 軟件）被當今許多世界領先的制造商用來處理概念設計、工業設計、詳細的機械設計以及工程仿真和數字化的制造等各個領域相關的工作。

2014年機械設計制造及其自動化專業獲得教育部校企產學合作專業綜合改革批準，成為西門子公司的GO PLM （Global Opportunities in PLM） 項目成員單位，校企產學合作，共同為中國的制造業培養數字化設計制造管理的高質量人才。該項目通過幫助工科類高校創建新型的教學模式、教學平臺和實踐環境，大力促進教育部的“卓越工程師”培養計劃的實施，使學校在設計制造管理教學方面達到國際先進水平。

學校聘請企業工程師為我院的外聘企業教師，共同開展人才培養、教材建設、實習就業等工作。不斷開發面向產品全生命周期的實習實踐企業，拓展學生實踐實習基地，與企業協同合作，共同建設大學生工程實踐教學基地。

三、校企協同人才培養成效

2014年伊始，我院與企業進行深度產學合作，共同進行卓越工程師人才培養，實施“3+1”校企合作卓越應用人才培養計劃，共同建立了校企合作工作室，校企協同，全面開展機械類專業綜合改革與教育創新，受到了學生、企業、學校三方認可[5][6]。

我院NX技能證書培訓已有4年實踐基礎，近3年每年選拔20余名優秀的學生到上海企業進行為期一年的實習，企業為實習生開設企業課程，學校認可企業開設課程的學分，并將這門課程納入人才培養方案，引進最新智能制造發展新技術。

同時基于以往校企合作基礎，我院不斷建立校外教學實習實訓基地，與上海及周邊20余家企業分別簽署了《校企合作培養協議書》，協議內容包括：建立機械人才培養聯盟；構筑機械工程學院畢業生就業見習基地、企業工程師研修基地；學校聘請企業專家為客座教授，使其成為教育、科研活動的導師和學術顧問；企業定期吸收青年教師和學術骨干掛職鍛煉和專家講學等。

學生的能力和綜合素質得到了用人單位的肯定，就業行業主要涉及制造業、軟件產業和信息化產業等，為智能制造服務業培養應用型工程師。

四、結論

在校企協同“認證-企業實習-就業”卓越應用型人才培養的教育教學改革與實踐中市場人才需求、專業核心能力分析是人才培養模式研究與實踐的基礎，整合課程內容，構建“3+1”卓越工程師課程體系的構建和基于項目的教育教學創新是人才培養模式實施的核心，校企合作人才培養協議、企業實習基地建設是關鍵，大學生市級以上競賽獲獎、專業技能證書認證是條件，建立切實有效的激勵機制是人才培養實施的動力，校企協同建設雙師型教育教學團隊是人才培養的保證。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 劉桂濤，李志敏，賀秋冬. 面向“中國制造2025”的自動化專業培養模式改革[J]. 求知導刊，2017（5）：115-116.

[2] 張蘭. 校企協同創新創業人才培養體系的研究[D].哈爾濱：哈爾濱理工大學，2014.

[3] 龔榮. 新形勢下高校院系博士后隊伍建設的實踐探索[J]. 山西高等學校社會科學學報，2015（8）：74-76+81.

[4] 朱誦貴. 應用型動漫人才培養“校企研”三合一管理體制研究[J]. 北京城市學院學報，2017（2）：100-104.

[5] 王本永，周廣林，侯清泉，趙存友，曹賀. 淺談“3+1”人才培養模式的優勢、條件和風險防范[J]. 中國電力教育，2014（29）：12-14.

[6] 王明華，周國輝. 應用型卓越軟件工程師人才的校企合作培養[J]. 計算機教育，2014（5）：99-104.

[責任編輯：劉鳳華]