基于產教融合的智能制造工程實踐教學體系研究與實踐

劉美紅　楊武成　李旋

摘要：智能制造作為新一代信息通信技術與先進制造技術深度融合的融合體，開展產教融合型智能制造工程實踐教學體系研究勢在必行。基于產教融合理論體系，以西安航空學院校辦工廠作為智能制造實踐教學載體，進行新型教學體系探索，構建了產教融合型智能制造工程實踐教學體系，進行了實踐課程內容體系的改革和工程實踐體系支撐體系建設，健全新建本科院校多元化實踐教學體制。

關鍵詞：產教融合;智能制造工程;實踐教學

中圖分類號：TP311? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）07-0108-02

深化產教融合，促進教育鏈、人才鏈與產業鏈、創新鏈有機銜接，是當前推進人力資源供給側結構性改革的迫切要求，對新形勢下全面提高教育質量、擴大就業創業、推進經濟轉型升級、培育經濟發展新動能具有重要意義[1，2]。西安航空學院作為從事應用型人才教育的新升本科院校之一，立足應用型本科教育，致力于應用型技術人才教育的研究探索。

西安航空學院校辦工廠作為學校實踐教學的主要執行部門，集校內教學、科研、生產一體。通過不斷探索研究，校辦工廠在實踐教學和人才培養中主要存在以下問題：理論學習與實踐能力鍛煉不符，學生的專業技能訓練與企業就業需求技能不匹配;產教融合程度不夠，學校缺乏符合現代先進制造業需求的數字化教學和實訓環境，智能制造相關性不高;學生主動實踐、科技創新、科學研究性或創新性學習亟待引導等。這同樣也是當前一部分工科類院校在實踐教學和人才培養中存在的問題，為此，本文進行了產教融合型智能制造工程實踐教學體系的探索。

1 產教融合型智能制造工程實踐教學體系研究構建

校辦工廠始終遵循綜合型應用型人才培養理念，以培養德智體美勞全面發展，有奉獻精神、工程應用能力和創新創業意識的高素質應用型人才為目標。按照人才培養方案和目標等實踐育人、立德樹人要求，構建了“工程認知、基礎訓練、綜合訓練、協同創新”四層次一體化應用型人才實踐教學體系，形成了覆蓋機械類、航空類、材料類、電氣類等24個本專科專業認知實習、金工實習、綜合訓練及創新創業訓練的立體工程實踐框架，成為學校本科人才培養的堅強保障。

面向學校所有專業大一的學生開展工程認知教育，以參觀、視聽和多媒體交互等方式，使學生了解當前工業制造過程的基本流程和主要方法，給全校學生一個清晰的行業、企業認知，讓工科類學生在入學之初就可以了解自己所學專業對應的工作內容和發展前景，培養學生的職業素養;針對機械類、電氣類、航空類學生開展機械加工、數控加工、電工電子、快速成型等實踐模塊，以滿足各學院、相應專業和學生的不同要求，使學生在掌握一般通用技能的基礎上，進行專業的技術訓練;針對機械類學科、機械愛好者，以選修課和培訓班的形式開展電子設計、數控綜合加工、工程訓練綜合能力等方面的學習與訓練，著重培養學生的工程素質、職業技能和創新思維等綜合能力;以產品設計、制造、管理為載體，以學科競賽、大創項目、創新創業活動為導向，重在學生創新意識和創新能力的培養，全面提高大學生發明創新能力，適應智能制造工程這個大背景。

2 實踐課程內容體系改革

雖然大多數學校逐漸意識到產教融合的重要性，但在實施過程中受到傳統教育辦學理念及辦學條件的限制，在課程設置、育人模式、教學方法等方面無法滿足當前產教融合教學的需要[3]。因此，緊緊圍繞學校以人才培養為中心，堅持走產學研相結合的發展道路，以真實的工作任務為載體設計實例教學和工作過程教學，構建完善的“模塊化”“綜合化”“職業化”的課程內容體系。

2.1 完善課程設置

學校在設定實踐教學課程時需要綜合考慮社會需求、學科體系和學生個人發展這三方面要求。即在設置課程前需充分開展市場調研，根據各專業的發展前景及各崗位具體要求對實踐課程進行優化設置，使學校在專業設置、課程架構、課程內容等方面能滿足本行業發展和市場需求。這就要求教師在產教融合型智能化背景下跟緊行業關鍵技術的發展趨勢，編寫出符合智能背景下新的實踐教學教材，保持教材的前沿性。作為實踐課程，尤其要關注學生動手能力的培養，打破傳統教學模式中重教學、重仿真教學和演示教學壁壘，明確好各課程中的重點和難點，增加實踐課程的比重，協調好重點內容之間的聯系，指導學生把學到的知識很好的應用到實踐中去，形成新的實踐教學體系。

2.2 改革實踐教學內容和形式

注重傳統與現代相結合，融入科技創新和實踐教學改革成果以豐富基礎實踐教學內容;深化工程實踐教育改革，更新新設備、新材料、新工藝等實踐教學內容;整合優化資源配置，合理設置實踐教學環節，建立科研成果帶動創新型實踐教學內容新機制。根據學校的人才培養方案，在真實工廠、真實項目、真實過程的基礎上將產業和技術的最新發展、行業對人才培養的最新要求引入教學過程，將真實生產過程提煉成實訓過程、工廠生產技術成果轉換成教學案例、工廠真實項目轉化為學生畢業設計（論文）題目，真實工廠與教學場所相融合、工廠實際生產環節與實踐教學體系相融合，真正地實現了產教融合，有力地支撐了學校應用型人才的培養。

同時校辦工廠組織面向全校不同學科、不同年級開設大量的設計性、綜合性、創新性實踐項目，加大具有工程特色的訓練項目比例。對以工業工程為背景、與專業教學相結合的機械類綜合實踐課程，強化以具體工程項目為主導，針對不同專業學生設置模塊化訓練項目，主動引導學生進行實踐能力鍛煉、科技創新、科學研究性或創新性學習，以適應社會對人才培養要求。該實踐教學計劃的實施使學生對工業化社會的工業制造基本過程有所認識和了解，同時各個層級相互支持，每個層級向上進行選拔和引導，到協同創新層后，主要進行精英化復合型人才培養，力爭畢業即刻上崗。

3 工程實踐教學支撐體系建設

對于新建地方應用型本科院校而言，完善的實踐教學體系是培養高水平應用型人才的重要保障。為了確保教學目標的實現，強有力的支撐體系也必不可少。以西安航空學院為例，學校以“高素質、應用型”專業人才培養為目標，踐行以學生為主體、以實踐為主線、以提高實踐能力為目的訓練宗旨，依次從生產基地建設、師資隊伍建設方面對實踐體系進行支撐維護。

3.1 實踐教學基地建設

實踐教學基地建設是進行實踐教學的根本保障，是學校教育事業發展和實現辦學目標的需要。探索建立“校中廠”、“廠中校”等形式的實踐教學基地，使實踐基地真正成為學生實踐、教師能力提升的基地，推動實踐教學改革，實現優勢互補，校廠雙贏。一方面吸引公司模仿企業實際作業過程共建校內工程訓練基地，使學生對企業的生產過程有一個大概的了解，同時學校對企業的產品以及生產過程進行優化;另一方面派遣學生去學校與企業合作共建的校外工程實踐場所學習，使學生親身參與到工廠的生產過程中來，為以后的職業生涯的開展積累實踐經驗，同時支持學校老師到工廠對產品關鍵技術、核心工藝和共性問題開展協同創新。學校和企業資源共享、優勢互補、最終實現雙贏。西安航空學院學校基于真實軍工企業所構建的工程訓練中心在學校應用型本科人才培養中為學生提供實習實訓的平臺，在培養學生的工程素養、訓練基本技能和鍛煉實踐動手能力過程中，為學校辦一所高水平應用型本科起到了支撐作用，還增強了學生的紀律意識、國防意識和愛國意識。

3.2 師資隊伍培養

對于新建的應用型本科高校而言，一支具有扎實的專業學識、豐富的實踐經驗、高尚的道德情操、積極的教學態度、先進的教學方法、突出的教學能力的師資隊伍能對產教融合型實踐教學體系的順利實施提供有力的保障。

按照“聘用、引進、培養、借智、帶頭”的人才隊伍建設思路，以全面提高師資隊伍素質為中心，加強“雙師”素質教師隊伍建設。努力建設一支數量足夠、專兼結合、結構合理、素質優良，符合高技能人才培養目標要求的“雙師型”教師隊伍。創新方式方法，聘請學院博士、教授擔當實踐部分的理論教學;完善優惠政策，引進具有教師資格證、工程師證的雙師雙能人才;利用社會資源，臨時外聘周邊加工制造類企業的技術員、科研院所機構研究員、兄弟院校的有經驗有職稱的雙師型教師擔任實踐教師;樹立學習榜樣，鼓勵學校工程訓練創新協會的學生以強帶弱，學生團體中精英擔當指導老師。

新引進的青年教師雖然具有較為扎實的理論知識，但其在實踐教學過程中所需的實操能力較為薄弱，教學能力有待提高，因此對青年教師的培養尤為重要，主要從以下兩個方面著手。首先在假期期間派遣青年教師在當地企業進行與實踐課程相關的專業實習，著重培養青年教師的實踐教學動手能力、了解企業實踐生產流程、掌握儀器設備的典型結構和工作原理，既促進了學校雙師雙能型教師的培養，也為以后青年教師實踐教學奠定良好的基礎。其次，學校可指定優秀的老教師作為青年教師的指導教師幫助其迅速成長起來，即針對青年教師的專業和特長，特制定培養計劃，以使該青年教師快速完成角色轉變，樹立良好的師德師風，進而先過教學關，再闖科研城，提升教書育人的責任感和使命感。指導教師充分發揮“傳、幫、帶”作用，促使青年教師掌握教學方法、豐富其教學經驗、提高其教學能力，快速勝任教學和科研工作。

4 結語

基于產教融合背景下的校企合作是工程實踐教學的重要途徑之一，在強化學生工程實踐能力方面具有得天獨厚的優勢。以西安航空學院為載體，在科學合理的教學制度的指導下，依托校企合作工程實踐基地和高質量水平的優秀教師，通過更新和豐富教學內容和教學環節，有目的性地設置課程體系，優化課程內容，創新改革人才培養方式，可顯著提高學生的工程實踐能力，對構建高校多元化實踐教學體系具有一定的指導意義。

參考文獻：

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【通聯編輯：李雅琪】