現代產業體系下地方高校傳統機械類專業的升級與改造研究
——以材料成型及控制工程專業為例

楊紅梅，姜全新

(荊楚理工學院機械工程學院，湖北荊門，448000)

一、引言

2021年，中共中央、國務院在《關于新時代推動中部地區高質量發展的意見》中提出，中部地區應堅持創新發展，構建以先進制造業為支撐的現代產業體系。[1]為貫徹這一意見，湖北省委提出將著力構建以武漢為中心，輻射全省的制造業主力集群，即“51020”現代產業體系。“十四五”時期，湖北省將加快制造強省建設，推動湖北制造向質量效率型、高端引領型轉變，建成5個萬億級支柱產業、10個五千億級優勢產業、20個千億級特色產業集群。在此背景下，荊門市將加快建成湖北中部中心城市和湖北高質量發展先行區。計劃到2025年，全市地區生產總值突破3000億元，建設全省高質量發展先行區取得實質性進展，要鞏固湖北工業“第四極”地位，構建“4253”產業體系，即著力發展4個千億級產業、20個百億級產業集群、5家百億級企業、300家隱形冠軍和專精特新“小巨人”企業，提升荊門制造業能級。荊楚理工學院機械工程學院(以下簡稱我院)為新建地方本科院校二級學院，旨在培養服務荊門及周邊地區的應用型高級技術人才。為對接湖北省“51020”及荊門市“4253”現代產業體系，提升應用型人才培養質量，我院在2022年4月舉行了專業與產業對接專題討論會，制訂了《荊楚理工學院“十四五”人才培養和專業建設規劃》，對我院學科專業設置布局進行調整優化。

材料成型及控制工程專業為傳統制造機械大類專業，我院本專業自2010年開始招生，為荊門及湖北周邊城市輸送了大量人才。但是，該專業畢業生就業大部分局限于傳統制造加工行業。為對接湖北“51020”及荊門“4253”產業體系，培養出面向先進制造業及符合荊門、湖北現代產業需求的制造類人才，本專業需要進行升級改造。

二、專業現狀

我院材料成型及控制工程專業的培養目標為面向區域經濟建設和社會發展需要，培養德、智、體、美、勞全面發展，具有良好的創新意識、創業精神和職業道德，能夠在材料成型、設計與制造的教學及科研工作，金屬結構、材料科學與機械科學交叉等相關工程領域，從事設計制造、技術開發、生產組織和運行管理、安全環保等工作的應用型高級專門人才。厚基礎、寬專業是本專業人才培養的主要模式。本專業的支持學科為機械學，但也涉及材料科學。本專業與湖北省“51020”現代產業體系中的眾多產業密切相關，如支柱產業中的汽車制造、先進及新能源材料、優勢產業中的高端裝備及特色產業中的智能制造裝備等；與荊門市“4253”產業格局中的千億產業裝備制造直接相關，與新能源汽車、動力儲能電池等骨干產業鏈有關。但是，從以往的培養方案及課程設置來看，我院該專業與機械設計制造及自動化專業的主干課程差別不大，特色不顯著，培養的還是傳統制造業人才，與先進制造、智能制造及新材料等現代產業結合不夠緊密。

三、專業近三年畢業生去向分析

我院對各專業近三屆畢業生從事的崗位及就業區域進行了系統調查。經統計后得出，材料成型及控制工程專業近三年畢業生所從事的崗位90%以上與本專業相關，只有10%的畢業生改行從事計算機、公務員等與專業關系不大的工作。在材料成型及控制工程專業領域就職的畢業生主要從事模具設計與制造、機械設計與加工、機械產品質量檢測、機械相關的售后及輔助管理工作。這說明本專業的就業情況整體較好，人才需求量較大。

為主動對接湖北省“51020”現代產業集群，著力強龍頭、補鏈條、壯骨架、擴集群，加快構建荊門“4253”產業格局，近年來，荊門緊緊圍繞產業龍頭企業開展產業鏈招商：通過極力促成億緯鋰能在荊門快速擴產增效，招引了金泉新材料、百杰瑞、新宙邦等一大批鋰電產業鏈頭部企業落戶荊門；通過全力招引產業龍頭企業長城汽車落戶荊門，促成玲瓏輪胎、福耀玻璃已有企業擴產并招引東風李爾、上海沿浦等20多家汽車零部件配套企業入駐，全力打造湖北重要的先進制造業基地。荊門市政府為了解決企業用人問題，提出自2020年起我院畢業生留在荊門的比例要達到30%。為了讓更多大學生留駐本地，荊門市也出臺了一系列優惠政策，如給予應屆畢業生就業補貼，大學生在荊買房享受住房補貼等。最近兩年，學生在荊門本地實習和就業的單位主要有億緯鋰能、玲瓏輪胎、長城汽車、埃斯頓機器人等大型上市公司。

2019年本專業畢業生45人，其中考研9人、外省就業27人、省內就業9人。省內就業畢業生中，武漢及周邊城市就業8人，留在荊門本地就業1人。2020年本專業畢業生44人，其中考研8人、服兵役2人、外省就業7人、省內就業27人。省內就業畢業生中，武漢及荊門周邊城市就業21人，留在荊門本地就業8人。2021年該專業畢業生41人，其中考研7人、服兵役3人、自主創業2人、外省就業13人、省內17人。省內就業畢業生中，武漢及荊門周邊城市就業14人，留在荊門本地就業3人。圖1為近三屆畢業生去向分布圖。從圖中可以看出，我院材料成型及控制工程專業畢業生留在武漢及荊門周邊城市的比例逐年提高，留在荊門工作的畢業生人數也較前幾年有了增加。但是，從就業數據來看，離荊門市政府要求畢業生留荊比例達到30%的目標還有一定的差距。

圖1 近3屆畢業生去向

四、專業向智能制造方向轉型的必要性及可行性分析

2015年，國務院印發《中國制造2025》計劃，智能制造是其主攻方向之一，提出要以加快新一代信息技術與制造業深度融合為主線，以推進智能制造為主攻方向，實現制造業由大變強的歷史跨越。[2]

2020年，人社部、國家統計局發布了包括“智能制造工程技術人員”在內的16個新職業信息。智能制造工程技術人員將成為智能制造產業“頂梁柱”式的人才。未來智能制造將是機械類專業發展的大方向。[3]湖北省提出要把湖北建成先進制造強省，荊門市也正在積極發展先進制造裝備產業，政策及現代產業格局倒逼新建地方應用型本科傳統機械類專業進行改造升級以適應潮流。

我院在舉行學科專業優化布局專題研討會后，對我院“十四五”期間學科專業建設發展進行了規劃，明確了將試點布局建設智能制造等3個現代產業學院，建好智能制造類等五大學科專業集群。規劃提出將用5年左右，對接智能化產業發展趨勢，促進傳統專業優化升級，加快產業急需的新興工科專業建設，將材料成型及控制工程等6個專業按卓越計劃2.0和智能化學科專業布局進行專業改造。

五、傳統機械類專業升級改造思路

1.以需求為導向調整人才培養方案

目前，我院材料成型及控制工程專業執行的是2021版人才培養方案，與當前湖北“51020”及荊門“4253”產業需求匹配度不高。在人才培養上，存在與湖北及荊門高端及智能制造需求相脫節、教學內容不能滿足本地精密制造和智能制造企業需求等問題。因此，在制訂人才培養方案時，需要充分加強與企業及社會等的聯系，以需求為導向對人才培養方案進行調整。如根據智能制造產業發展新要求，在材料成型及控制工程專業畢業要求里增加培養學生能夠進行智能高端加工、工藝布局優化以及智能管理等綜合能力。

2.以產出為導向重構課程體系

根據OBE概念，需要以產出為導向構建合理的課程體系來支撐培養服務本地及周邊智能制造企業的人才這一目標。如圖2所示，為順利向智能制造方向轉型，初步構建學生在校四年以4個大類課程群、13個模塊課程組為支撐的面向智能制造應用型本科材料成型及控制工程專業的課程體系。此課程體系基本遵循了學生循序漸進接受知識的規律，學生大一學習大機械類專業基礎知識，大二學習材料成型工藝及裝備基礎知識，大三學習智能制造交叉課程，大四則通過校企聯合培養模式完成企業工程實踐課程。[4]本課程體系不僅體現智能制造交叉復合的特性，而且通過校企合作、產教融合的模式來實現理論與實際的結合，符合新產業布局對理論上厚基礎、實踐上精技能的智能制造人才的需求。[5]

圖2 材料成型專業改造升級的課程體系重構

六、面向行業需求的多層次、多元化校企合作機制

我院與企業深度合作，建立面向行業需求的多層次、多元化的校企協同育人機制，提升我院應用型人才培養質量。我院立足于服務湖北及荊門經濟社會發展，找準專業發展和企業需求的切入點，推動專業轉型與產業需求對接，課程內容與職業標準對接，教學過程與生產過程對接。

“十四五”期間，我院將試點布局建設智能制造等3個現代產業學院。在大類招生背景下，2019年起材料成型及控制工程專業從大機械類分流出一個班，大約45人。這個班作為產學共建的改革試點，推進專業建設與產業發展的結合。我院與企業聯合開發以企業文化、崗前培訓、關鍵技術需求為主體的校企合作課程，爭取在“十四五”期間實現共建班至少有80%的學生在協議企業就業，全校畢業生整體留荊率近期至少達到30%、中長期至少達到50%的目標。

1.校企深度融合工匠型項目式一體化課程建設

在產學共建班中，企業方的技術及管理人員將參與到整個教學活動中。校企雙方以精密制造和智能制造發展趨勢為新方向，并結合企業實際需求和項目，深入開展工匠型項目式一體化課程體系改革，著重培養學生在精密制造與智能制造領域的專業技能、分析與解決工程實際問題的能力。[6]如圖2所示，企業工程實踐課程中大機械工程類實踐模塊里的實踐課程如專業課課程設計，其課程教學內容和項目可由我院教師與企業方經過協商后確定，企業方可以提供實踐課程的具體項目、圖紙或者零件實物，我院提供開展實踐項目用的設備、測量及其他工具。具體的實踐開展過程、工藝方案的確定等則在雙方共同指導下，由學生主要在企業完成。在實施畢業設計實踐教學中，可以將企業方某些項目中的工程難題作為學生畢業設計題目，從而鍛煉學生應用多門學科知識來解決成型工藝、精密和智能制造相關實際工程問題的能力，為學生能夠快速適應企業和社會做準備。

2.加強智能制造師資隊伍建設

智能制造方向的師資是實現材料成型及控制工程專業向智能制造改造升級的重要保障。我院提出外部引進與內部培養同步推進、專職與兼職教師相結合的原則，來補智能制造方向師資薄弱的短板。2022年，我院計劃招聘15名智能制造相關方向的碩博士，并出臺相關政策鼓勵原專業教師通過至少一年的培訓向智能制造方向轉型。我院今后每年會選派一批教師到地方、企業接受培訓、掛職工作和實踐鍛煉，承擔企業科研、管理、服務等工作，讓大部分專任教師有一定專業及行業背景、工程背景。每年聘請一批企業優秀技術人才、產業教授作為專業建設帶頭人，擔任專、兼職教師，頂崗進入教學崗位，全面參與我院教學、科研和學生管理。我院將與行業知名企業共同建設“雙師型”教師培訓基地，實行五年一周期的教師全員培訓制度，豐厚教師隊伍的行業背景、工程背景底蘊。

3.實驗室的改造與建設

為達成地方性應用型人才培養服務于地方經濟發展的目的，滿足智能制造方向的辦學要求，實驗室將進行相應的建設或者在原有基礎上進行改造。我院將整合全校實驗室資源，合并成幾個對全校制造相關專業均開放的實驗室。另外，也將借助荊門市與智能制造產業相關的企業共建實驗室。在“4253”產業格局下，荊門很多企業需要大量的智能制造相關人才，也很愿意與我院合作，共同建設智能生產線，成立智能制造方向聯合實驗室。如2020年，我院與埃斯頓機器人公司聯合建立機器人實驗室。隨著長城汽車及玲瓏輪胎的投產，我院將分別與長城汽車共建精密成型及柔性制造實驗室、與玲瓏輪胎共建橡膠精細化成型實驗室來支撐材料成型及控制工程專業的實踐教學。

4.完善校內評價制度，引入行業企業督導評估機制

完善校內評價制度，實行多方位的教學機制。對在企業實施的教學活動，采用企業為主、學校為輔的辦法制訂評價標準。發揮行業協會作為職業資格標準制定者的橋梁和紐帶作用，引入行業企業等第三方機構對校企合作成果進行評價鑒定和獎懲激勵。例如，2021年末我院在對二級學院的績效考核中就邀請了億緯鋰能、長城汽車企業代表對機械、電信、計算機、化工等幾個工科二級學院的教學、產學合作成效等進行評分，并根據此評分對二級學院相應項目計算獎勵績效。

七、結語

為對接湖北“51020”及荊門“4253”現代產業體系中的先進及智能制造產業集群，傳統的機械類專業向智能制造方向升級和改造，培養服務于地方產業的應用型人才是我院“十四五”期間的主要工作任務。在材料成型及控制工程專業向智能制造方向改造升級的過程中，我院需要以需求為導向調整專業的方向，以產出為導向重構與智能制造相適應的課程體系，加強與周邊企業的聯系，通過與荊門市智能制造相關的企業開辦校企合作班，開發工匠型項目式一體化課程，培養“雙師型”師資隊伍，共建智能制造相關實驗室，引入行業企業督導評估機制等相關措施來幫助專業進行改造升級，從而滿足智能制造人才培養需求。