智能制造視角下機械工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系的構建
——以無錫太湖學院機械工程學院為例

丁勁鋒，楊漢嵩

（1.無錫太湖學院，江蘇無錫 214063；2.華中科技大學無錫研究院，江蘇無錫 214174；3.昆山巨航智能化設備有限公司，江蘇昆山 215000）

智能制造是未來機械發(fā)展的重大趨勢及核心內容，也是實現(xiàn)我國制造業(yè)智能升級的主要途徑。隨著我國智能制造業(yè)及智能制造技術的快速發(fā)展， 對高端制造業(yè)人才的需求量越來越大， 對人才的要求也越來越高。新工科作為一種新型工程教育，要以立德樹人為引領，以應對變化、塑造未來為建設理念，以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調與共享為主要途徑[1]。在新工科背景以及制造業(yè)的實際要求下， 如何培養(yǎng)智能制造應用型創(chuàng)新人才成為當前機械制造專業(yè)教育所要面臨和解決的關鍵問題。

當前， 機械制造專業(yè)教育中存在一些較為明顯的問題。武科大城市學院的易忠祥指出，在機械專業(yè)的教育培養(yǎng)過程中，學生的實踐實習沒有落到實處[2]。同時， 學生在實際實習過程中所出現(xiàn)的錯誤也不能得到有效的指導和改進。此外，大部門機械專業(yè)教育都是以傳統(tǒng)的教學方法進行教學， 偏重于理論知識的傳授，忽略對學生動手實踐能力的培養(yǎng)[3]。 不僅如此，相關院校的課程體系，課程目標及畢業(yè)要求，難以加強學生的學習興趣，引導學生進行自主學習[4]。

作為人才培養(yǎng)的主要陣地， 高等院校應該肩負起培養(yǎng)應用型創(chuàng)新人才的責任。 無錫太湖學院作為蘇南地區(qū)應用型的本科高校， 也一直根據(jù)相關要求及實際情況，堅持對人才培養(yǎng)體系的探索和改進，以期能夠培養(yǎng)出與地方制造業(yè)發(fā)展相適應的智能制造應用型創(chuàng)新人才。

1 智能制造視角下機械工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系的構建

智能制造視角下， 對專業(yè)人才的培養(yǎng)和需求提出了更高的要求，需要人才具備更好的綜合能力。智能制造專業(yè)人才的綜合能力包括多個維度， 主要包括垂直專業(yè)和跨界應用、動手實踐能力、創(chuàng)新能力、協(xié)作與溝通能力以及全局與結構性思維等。

在無錫市制造業(yè)快速發(fā)展的環(huán)境中， 無錫太湖學院機械專業(yè)在智能制造與先進制造等方面具有明顯優(yōu)勢，同時，機械專業(yè)的學生也被賦予了較為豐富的實踐機會。 該文針對智能制造的相關要求以及發(fā)展中所存在的問題， 對教育人才培養(yǎng)體系進行了針對性改進。

1.1 構建“三位一體”的教學模式

所謂的三位一體， 就是在教學中注重圍繞學生的專業(yè)素質培養(yǎng)、 價值塑造以及動手實踐能力3 個維度，培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力的機械制造人才。

在專業(yè)素質培養(yǎng)方面，圍繞學科人才培養(yǎng)目標，不斷加強與地方制造業(yè)企業(yè)以及科研院所的合作交流，同時建立穩(wěn)定的合作關系。學生在3 種學習場景下，不僅可以加深對理論知識的理解和掌握，同時，還可以接觸到機械行業(yè)中實際運用的最新知識，擴大學生理論知識的寬度。

在價值塑造方面，培養(yǎng)學生“大國工匠”的情懷。針對不同專業(yè)課程的特點， 通過在理論知識教育中插入思政教育的方式，加入情感目標，激發(fā)學生熱愛專業(yè)，勇于創(chuàng)新的歷史責任感。通過專業(yè)課程與思政課程的靈活柔和，使學生更加能夠熱愛專業(yè)，培養(yǎng)學生的奉獻與擔當精神[5]。

在動手實踐能力方面，集中安排實踐教學，使學生得到最貼近生產實際的訓練。在學校中，充分利用現(xiàn)有的設備資源， 最大限度地保障學生的動手操作機會。與此同時，為能夠把理論知識和生產實際有機結合， 學院可以積極聯(lián)系和組織學生到無錫市相關的單位進行生產實習，如無錫精派機械有限公司、無錫煤礦機械股份有限公司、 無錫易通精密機械股份有限公司等。

1.2 營造“多元協(xié)同”的教學培養(yǎng)環(huán)境

通過對產學研的深度結合， 學校應積極地與地方政府， 相關機械類企業(yè)以及其他高校等進行深度合作，同時增強學生與社會、企業(yè)接觸的實踐機會。

學院應根據(jù)國務院頒布的《中國制造2025》，無錫市頒布的《無錫市制造業(yè)轉型發(fā)展目錄》等相關機械行業(yè)的通知， 結合時代和國家發(fā)展要求以及行業(yè)的發(fā)展需要， 針對性地對學院課程體系進行靈活調整，讓學生能夠學有所用。同時，通過與政府、企業(yè)以及其他院校的溝通交流， 積極地對該院的人才培養(yǎng)工作進行及時跟進，靈活調整。通過將不同的主體引入學院，近距離地與學生進行溝通交流，不僅讓教師在課堂教學中與學生進行教學，同時也讓相關企業(yè)的優(yōu)秀代表在課堂之中進行現(xiàn)場解答以及知識的講解。

1.3 搭建“產教融合”的特色專業(yè)平臺

學校可以在人才培養(yǎng)過程中， 通過不同的方式和途徑，注重創(chuàng)新培養(yǎng)模式的塑造。專業(yè)人才培養(yǎng)的特色，“特”在3 個方面，一是社會特別需要、急迫需要的人才；二是培養(yǎng)的人才在某一方面有特長；三是培養(yǎng)的人才是多面手。 如果學校在專業(yè)設置上沒有特色，培養(yǎng)學生沒有一技之長，那么，培養(yǎng)的學生走上社會后也將會被淘汰，所開設的專業(yè)也將被淘汰。為加大學生創(chuàng)新能力與素質的培養(yǎng)， 更好地服務于區(qū)域經濟建設和社會發(fā)展的需要， 學校可以先后投入大量的建設經費，圍繞智能制造與先進制造技術，建成一系列先進的專業(yè)實驗室和實踐教學基地。 通過探索研究， 無錫太湖學院機電工程學院與華中科技大學無錫研究院、 昆山巨航智能化設備有限公司一起， 為機械工程專業(yè)共同搭建了以培養(yǎng)社會特需的智能制造專業(yè)人才的“產教融合”育人平臺——無錫太湖學院智能制造重點實驗室。 建成了特色鮮明的無錫太湖學院智能制造重點實驗室（一期）、無錫機器人協(xié)會培訓基地、“智能制造應用型技術技能人才產教融合試點”等示范基地。

2 無錫太湖學院機械工程專業(yè)人才培養(yǎng)創(chuàng)新實踐

圍繞應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標， 以加強專業(yè)特色和學科專業(yè)建設為出發(fā)點[6]，為加大學生創(chuàng)新能力與素質的培養(yǎng)， 更好地服務于區(qū)域經濟建設和社會發(fā)展需要，該院進行了積極探索，形成了以機器人柔性智能制造實驗平臺、 智能制造生產示范線以及實踐訓練服務平臺為特色的機械人才培養(yǎng)平臺。

2.1 構建機器人柔性智能制造實驗平臺

學院當前建成了特色鮮明的無錫太湖學院智能制造重點實驗室（一期）、無錫機器人協(xié)會培訓基地、“智能制造應用型技術技能人才產教融合試點”示范基地等，機械工程專業(yè)于2017年獲批立項“教育部產學合作協(xié)同育人項目”——“智盟平臺”，2018年獲批立項“教育部產學合作協(xié)同育人項目”——“智能制造重點實驗室實踐條件建設”。

與此同時，學院在原有的機器人平臺基礎上，添加部分與機器人相關的智能化設備， 打造了一個智能搬運、 智能焊接及拋光與打磨綜合為一體的柔性智能制造平臺。 機器人柔性智能制造實驗平臺將會讓學生接觸到相關前沿的智能制造技術， 讓學生的專業(yè)視野能夠得到極大的拓展。

2.2 開發(fā)智能制造生產示范線

學院在現(xiàn)有的重點實驗室基礎之上， 通過優(yōu)化設計方案， 更新實驗設備， 進一步提高智能制造水平。以典型機械零件——法蘭盤為加工對象，圍繞智能制造，形成了一套從產品設計、模擬仿真、智能加工以及自動存儲等環(huán)節(jié)較為完整的生產線。

該生產線涵蓋原材料管理、數(shù)字化設計、加工、柔性裝配、混合輸送、集中存儲等過程，將數(shù)字化技術、信息技術、自動化技術等，與機械加工、產品質量檢測及產品裝配的制造過程相融合， 依托該生產傳輸系統(tǒng)，實現(xiàn)了坯料出庫、產品加工、視覺檢測、裝配、成品入庫、生產信息存儲跟蹤等全自動化功能。該重點實驗室的建成，將進一步使理論教學、實踐實訓、生產加工和智能制造等得到更有效的結合，通過與華中科技大學無錫研究院、 昆山巨航智能化設備有限公司的協(xié)作， 該示范線能為學生提供智能制造環(huán)境下的工程素質與工程意識的培養(yǎng)渠道， 讓學生能夠在層次化、模塊化的教學體系主導下，得到企業(yè)產品智能加工、 企業(yè)綜合素質與能力等方面的學習訓練。 真正培養(yǎng)學生成為能夠為地方經濟發(fā)展和社會服務所需要的智能型、高素質應用型、創(chuàng)新型人才。

2.3 構建實踐訓練服務平臺

重點實驗室建成后， 與華中科技大學無錫研究院及昆山巨航智能化設備有限公司進行充分的協(xié)同合作，建成了面向社會的實習實訓服務平臺，致力于為社會及學校提供集職業(yè)技能培訓、 職業(yè)技能考核等內容為一體的學習培訓就業(yè)平臺。

重點實驗室將協(xié)助昆山巨航智能化設備有限公司，為在校學生提供職業(yè)測評等專業(yè)測評。實驗室成員將按照對外培訓的相關要求， 與昆山巨航智能化設備有限公司一起編制培訓計劃與方案， 編寫相關的培訓大綱與指導書等， 為地方經濟在智能制造方面提供人才支持和技術支撐。

實踐服務平臺還能夠加強學生的實踐動手能力， 讓學生從實踐中加深對理論知識的掌握以及對實踐知識的改進。 與此同時， 學生在實踐服務平臺中，能夠在實踐動手過程中得到相關的專業(yè)指導，提高學生動手實踐能力的有效性。

3 結語

在智能制造的行業(yè)發(fā)展趨勢中， 機械專業(yè)的人才培養(yǎng)體系要以“綜合能力”為目標導向。 對地方本科院校來說，同時也應立足地方的特色與優(yōu)勢，結合區(qū)域社會經濟發(fā)展的相關需要， 不斷有效地調整專業(yè)人才的培養(yǎng)體系，以培養(yǎng)出適應國家時代要求，行業(yè)發(fā)展需要的應用型創(chuàng)新人才。