智能制造專業產學研三融機制探究

李 靜，蔡 力，張 玉，張斯陽，陳 艷

(湖北大學知行學院 機械與自動化學院， 湖北 武漢 430011)

1 研究意義

智能制造是“中國制造2025”戰略的主攻方向，是我國實現從制造大國向制造強國轉變的核心技術[1]。在制造業轉型升級的今天，自動化、集成化、智能化的設備及生產線逐漸取代傳統的人工操作。隨著“互聯網+”“工業4.0”和人工智能計劃的實施，制造業不斷革新技術，智能制造專業技術人才需求也逐漸增大，并且人才需求逐漸向復合型、應用型和創新型等方向發展[2]。

高校要培養出符合行業企業需求的智能制造專業技術人才，就需要將高校專業課程體系和人才培育目標與企業人才需求相結合[3]，構建以“創新教育、實踐教學、科研促教”的人才培養模式，促進高校與行業企業、科研院所深度合作，高校堅持以智能制造發展需求和用人需求為導向，探索和創新產學研協同育人的新模式，為智能制造專業人才提供良好的教學課程、實訓條件、科研項目和工作崗位，以此提升教學質量和效果，優化實習實訓模式，促進科研項目開展和技術成果轉化，提高畢業生工作適應能力，從而降低企業人才流失率，對于培養符合企業發展要求和時代需求的智能制造專業人才具有重要意義。

2 智能制造專業產學研機制存在的問題

20世紀中葉，斯坦福大學工程學院院長特曼教授提出了著名的硅谷人才培養方案，即學校與企業協同育人，該模式促進了教學與研究協同發展，同時也有效帶動了地方經濟發展。德國包豪斯師徒制也強調學校與企業聯合培養，學生在完成基礎課程后進入企業參與其各項生產活動，將所學專業知識應用到企業生產實踐中，同時他們在企業的工作經歷又能幫助他們更好地完成科研項目。法國采用法式學徒制，通過學校和企業的深度合作共同培養應用型、創新型、技術型人才。由此可見，美國、德國、法國等發達國家都非常重視產學研一體化機制，均采用了教學、科研與生產相結合的人才培養模式。

目前我國的產學研模式多以定向需求和校企聯合培養為主，前者由高校牽頭組織教師和學生團隊為行業企業做定向服務，根據企業需求為其項目提供理論依據和技術支持；后者是國內多數高職院校采用的訂單班形式，根據企業崗位需求和能力要求，有針對性地對學生進行知識傳授和崗位培訓，向企業定向輸送應用型技術人才。但對于智能制造專業來說，目前產學研機制還存在以下問題：

(1)部分高校開設智能制造專業，但由于缺乏行業背景，承接的科研項目多且雜，各項目的技術成果相對獨立，相互之間缺乏關聯性和延續性，因此無法促進先進制造技術的升級優化和科技成果轉化，導致教學與科研的融合深度不足，無法相互促進與提升[4]，不利于高校課程體系建設和企業可持續發展。

(2)課程體系與工程實踐結合不緊密，在智能制造大背景下，很多高校的實訓基地建設呈兩極化發展，一部分高校在積極建設更先進的實訓環境[5]，其專業技術能力過于狹窄，但集“互聯網+”、人工智能、物聯網技術為一體的工程訓練中心并不成熟，無法達到智能制造工程實踐的目標。另一部分高校的實訓基地還依托傳統的制造工藝，其設備陳舊、管理封閉，實驗課內容單一，學科實驗室不能解決綜合復雜的工程問題，導致實訓內容與工程技術發展脫節，無法真實再現智能制造多層次、多領域、交叉學科的生產場景[6]。

(3)產學研模式與工程實際應用結合缺少長期有效的運行機制，雖然有校企合作平臺，但受限于行業企業科研項目的經費和周期，對于經費有限的項目，無法將智能制造的關鍵技術引入科研項目和課堂教學中，也無法投入更多的人力和資源。有些周期較長的項目使得人才培養的迭代性出現困難，例如項目還未結束，學生已經畢業了，導致學生無法全面掌握核心技術和重點工藝。

(4)“雙師型”師資隊伍建設緩慢，多數高校的教師畢業后直接進入高校工作，其業務水平和實踐技能不高，工程項目經驗不足，進入企業深入學習和鍛煉的機會也不多，而企業導師僅停留在掛職層面或短期聘任形式，而對學生的專業知識教授和技能培養應是一個系統而長期的過程，因此雙師型師資隊伍無法真正將工程實踐融入到課程體系建設中去。

3 智能制造專業產學研“三融機制”建設

高質量的智能制造人才培養模式，既需要符合行業發展的課程體系作為前提條件，又需要企業實際的科研項目促進理論和實踐教學，同時還要有自動化、智能化的工程實訓場地作技術支撐，以及與專業相匹配的工作崗位作為人才培養的就業保障。

以應用型本科院校為研究導向，“三融機制”主要從課程體系建設、育人模式創新、平臺機制運行3個層面搭建，既為高校產學研機制提供新思路新方法，又幫助企業攻克智能制造關鍵核心技術提供人才保障，帶來可持續發展的經濟效益和人力資源，還能不斷促進制造業優化升級，讓企業更好地服務社會。

3.1 “三融機制”的人才培養體系

建設“三融機制”平臺，在人才培養方面將教育鏈、人才鏈、產業鏈三者有機融合，打造教師-學生-企業三鏈一體的人才培養體系。學校以理論教學為抓手，結合工程實訓，幫助學生儲備智能制造的專業知識和技能，培養符合職業發展的基本素養。學生通過科研項目快速積累經驗，以達到企業實習實踐的能力要求。企業通過學生實習表現和考核成績來檢驗教師教學和工程實訓的效果，并將結果反饋給學校，教師根據考核結果及時對人才培養方案進行調整修正。

通過學校和企業開展雙元教學實踐活動，實行優勢互補、資源共享、產教融合、協同發展，為智能制造專業人才提供切實可行的培養方案和實施路徑。依托企業工程項目提高人才專業技能，促進智能制造課程體系建設，完善人才培養方案，強化產學研合作模式。同時學生實踐能力、專業能力和創新能力的提高又加速企業技術創新和產業升級，三者相輔相成，相互促進，為智能制造專業人才培養和企業高質量發展奠定基礎。

3.2 “三融機制”的課程體系建設

要培養智能制造專業人才，就要將企業人才需求標準與課程體系建設相結合。智能制造是多學科、多層次、多領域的綜合專業，課程定位、教學目標、教學內容、實習實訓和考核方案需要適應技術發展和人才崗位要求。堅持以就業為導向，突出能力本位，實現課程內容與職業技能相匹配，課程考核方案與行業發展需求相對接，確定可持續發展的行業背景，在教學過程中引入企業項目案例，以例促教，以教促學，學以致用，通過項目情景化教學方式幫助學生理解和應用知識，從而提升專業技能。

在教學方法上，以調動學生學習積極性為目標，以企業技術崗位工作為檢驗和考核的依據，以慕課、微課、翻轉課堂、云共享課堂靈活多樣化的教學手段作為輔助，幫助學生提升專業知識和技能；配合ROS教學開發平臺、VR技術、智能工廠數字孿生虛擬仿真平臺等課程資源豐富教學內容，完善課程體系。

在課程考核模式上，采用教師、學生和企業相互評價反饋的形式。教師結合課程內容和企業生產需求制定綜合考試方案，檢驗學生學習效果，并對學生是否能適應企業工作崗位進行評估；企業對學生技術能力和專業素養進行考核，篩選儲備人才，檢驗人才培養方案與企業技術發展匹配程度；教師通過科研項目成果和學生畢業實習情況檢驗教學效果。同時企業根據學生實習情況不斷修正崗位技能要求。教師、學生和企業三者之間互評促進智能制造專業課程體系的建設。

3.3 “三融機制”的平臺運行機制建設

院校為企業定向輸入的技術人才存在基礎知識面窄、專業技能單一，離開崗位后無法勝任其他技術崗位的問題，這不利于人才培養，也無法滿足智能制造的發展要求。

因此平臺運行機制應依據“一中心、兩基地、三主體”的指導思想，以培養符合智能制造行業企業用人需求作為教學的指導中心，建設校內基礎制造實訓基地和校外先進制造實訓基地，將理論教學與實踐教學有機結合，將學校、學生和企業有機融合在一起，形成產學研3個目標責任主體，幫助學生將理論知識內化于心，實踐能力外化于行，提高學生創新創業能力，提升學生崗位勝任力和就業競爭力。

建立多元化專業教師企業研修班，鼓勵教師多領域、多學科調研，進入企業深入學習，了解行業發展趨勢和企業實際生產需求，拓寬校企合作覆蓋面，最終提升教師教學能力。建立企業導師進課堂機制，通過學校教師和企業導師聯合培養，不斷完善課程體系和人才培養方案，推進科研項目實施，培育應用型、復合型、創新型人才，實現多元育人優勢互補。因此，學生、教師和企業3個主體相互促進，形成學-教-產共同體，從根本上解決企業引進難、用不好和留不住的問題，不斷促進教師進行教學改革和科研項目申報，為智能制造行業提供源源不斷的人力和技術力量。

4 智能制造專業產學研“三融機制”實施成效

智能制造背景下產學研三融機制模式的創新在教學管理、校企合作、資源配置、人才培養、勞動就業等方面取得了一些成效。

4.1 提高了產學研合作深度

通過高校師生與企業合作開發項目，共同搭建研發平臺和技術成果共享平臺，高?？茖W研究從基礎理論研究向工程應用研究轉化，解決了重理論、輕實踐的問題。校企聯合培養緩解企業的人力資源壓力，縮短了人員培養時間，即技術人才召之即來，來之能用，產學研合作深度較以往大幅提高。

4.2 改善試驗課程和實訓課程條件

校內和校外實訓基地共同開展的試驗課程和實訓課程教學形式多樣、實訓場地先進、試驗內容豐富，激發了學生學習積極性和主觀能動性；傳統制造機械和虛擬仿真軟件的完美結合提高了學生動手能力和創新能力；學生完成試驗課程和實訓課程后，加強了對智能制造原理和過程的理解，提升了試驗操作能力和設計能力。

4.3 完善實踐教學體系

借助產學研合作平臺，打造校內和校外多樣化實踐教學體系，鞏固學生基礎理論知識的同時培養綜合實踐能力。將多樣化實踐教學分為基礎實踐、專業實踐、創新實踐和技術應用實踐4個維度，使實踐教學精細化，完善實踐教學體系，提升了教學質量和人才質量。以理論教學和應用研究為主導，依托校企合作平臺，加大實踐教學環節，整合學校與企業的優勢資源，深化產學研合作，從不同層次為高校學生搭建符合智能制造發展的課程體系。

5 結語

智能制造是制造業發展的趨勢，根據智能制造專業的性質和特點，創新產學研三融機制，構建符合產業結構特點、適應市場需求和可持續發展的校企深度融合的人才培養新模式，與行業企業協同育人，提升智能制造專業人才適應工作崗位和服務社會的能力；優化專業課程內容，增強實踐環節，實現課程學習、工程實踐和勞動就業的深度融合，不斷改革教學方法和教學手段，提高高校畢業生就業率，對于深化應用型本科院校教學改革，培養高素質應用型人才具有十分重要的意義。