王業琴,鄔清海,周紅標,唐中一,張 楚
(淮陰工學院 自動化學院,江蘇 淮安 223003)
2017年12月,國務院辦公廳發布《關于深化產教融合的若干意見》,要求教育部門深入研究人才培養供給側和產業需求側不相適應的問題,堅持深化產教融合,加強校企協同育人力度,全面提升人才培養質量。2019年3月國家發展改革委與教育部共同印發《建設產教融合型企業實施辦法(試行)》,要求深化產教融合,大力拓寬校企合作育人模式,充分發揮企業在人才培養中的重要主體作用。在此背景下,全國職業院校掀起了產教融合、校企協同育人的熱潮[1-2]。教育界與產業界共同構建人才培養聯合體,從培養目標、畢業要求、課程體系、教學內容、基地建設等多個方面對專業現有教學體系進行改革,形成了學生、學校、企業等多方共贏的合作機制,有力提升了職業教育專業建設水平[3-4]。然而,現有的改革路徑和管理機制主要是針對職業院校,應用型本科院校還需根據自身建設情況進行仔細梳理和認真研究。尤其是自動化專業有其自身特點,在產教融合背景下如何進行自動化專業建設的改革亟待研究。
為了推進人才培養供給側結構性改革,培養更多產業急需的專業技術人才,國內高校對自動化專業建設進行了深入研究與探索,并取得了一系列可以推廣應用的成果。張俊梅等[5]通過分析所在高校自動化專業課程教學存在的問題,探討了工程認證背景下強化專業建設的具體舉措。張玨等[6]采用西門子PLC等設備搭建了基于CPS的智能制造平臺,完善自動化專業現有的實踐課程體系,賦能創能人才培養全過程,實踐證明專業軟硬件平臺是高素質人才培養的基石。高國芳[7]利用第三方評價提高自動化專業畢業生質量評價的客觀性,利用相關評價完善專業人才培養方案和課程體系,實踐證明該評價體系有助于提高人才培養質量。梁軍等[8]通過分析自動化專業畢業論文(設計)存在的問題,從理念、結構、模式、質量和體系五個方面探討可行的路徑和舉措,實踐證明相關舉措有效地提高了畢業設計質量。李擎等[9]采用反向構建、正向實施的方法設計了自動化專業三創能力培養方法,意在提高學生的創意、創新和創業能力,實踐證明該方案的有效性。上述研究成果為應用型本科院校自動化專業建設和改革提供了有益參考,但是在產教深度融合的背景下如何實現校企協同育人還有待進一步研究。
本文首先對自動化專業產教融合建設現狀進行調查和分析,主要從企業育人主體作用、人才培養與產業需求契合度、教師隊伍共建共享機制建設三個方面指出專業建設的不足之處。然后以淮陰工學院自動化專業為例,從專業定位、產教融合機制、人才培養方案、實踐教學體系、“五合”教學模式、師資隊伍建設六個方面淺談產教融合背景下專業教學改革舉措。最后從教育教學改革、學生創新能力、學生就業競爭力三個方面闡述專業改革所取得的初步成果。
自動化專業是特別容易交叉融合的專業,自動化技術為各行各業構建了智慧大腦,提供了解決實際問題的金剛鉆,因此衍生出了化工、機械、電氣、管理等帶自動化后綴的專業。目前自動化專業普遍采用厚基礎、寬口徑的培養模式,使得專業在人才培養中存在產業鏈、創新鏈中的定位和方向不明確等問題。主要問題有專業主動服務產業需求意識不強,企業深度參與人才培養的主動性不夠,專業建設與產業聯動機制不完善,企業育人主體作用不突出,校企合作大多局限于框架協議,產學研全方位合作方面還存在差距。專業難以依靠自身力量實現人才培養與產業需求的無縫對接、專業課內容與從業能力的對接、教學過程與生產實踐的對接、科技研發與企業技術創新的對接,嚴重制約了學校和行業企業互動發展、同頻共振、融合創新。因此,專業迫切需要明確自身定位,主動對接地方產業,最大程度發揮企業育人主體作用。
以產業需求為導向的人才培養模式還處于探索階段,企業對產教融合的培養基地共建、合作成果共享、人才培養共贏的信心明顯不足,很難調動大量的人力物力財力投入到專業建設當中,存在主觀能動性喪失的問題。目前,自動化專業大多采用企業掛牌形式設立校外實習基地,專業學生進入企業主要以參觀的形式開展實踐教學活動。囿于成本、安全和管理等各方面的約束,學生無法按照行業規范在企業進行工程化培訓和實際項目訓練,不利于營造真實的生產和技術開發工作環境,無法創造“做中學”的產教融合實踐教學條件和實習實訓平臺。盡管企業能夠通過提供畢業設計選題、工程實訓案例積極參與畢業設計、工程實踐等教學過程,但是在教學資源建設、教學模式改革、教學組織實施和考核評價等方面參與度不夠。換句話說,課題是從企業遴選的實際工程問題,但是課題的實施還停留在仿真驗證階段,難以真正地與企業形成合力,解決企業的實際工程問題。此外,由于成果轉化涉及多方面的利益,學校取得的科技成果難以轉化成企業的真正經濟效益。校企雙方無法做到將產業要素注入到專業教學全過程,課程要素和生產要素之間無法兼顧,學生的創新實踐能力難以滿足企業的技術崗位需求。因此,專業迫切需要建立校企協同的育人機制,鼓勵教師深入企業一線尋找課題,提高企業工程師參與專業教學的興趣,最大程度使人才培養與產業需求之間相匹配。
目前,在專業教師的聘任和評價考核中,依然以教學科研成果為導向,并沒有將行業背景和企業實踐經歷納入到量化或者顯性的指標考核體系當中,這嚴重制約了教師自身工程實踐能力的提升。缺乏工程實踐能力的教師也就難以真正理解企業的實際問題,難以投身到產學研合作當中。對于企業兼職教師,更加是重聘請輕使用無考核。在沒有制度或機制的約束情況下,很難指望企業導師額外擠出時間指導學生進行學術研究。企業兼職教師大多參與畢業設計、生產實習等實踐環節,而且承擔的教學學時比例偏少。對于聯合開發建設優質教學資源、更新教學內容、開展創新創業項目訓練等方面合作還未能形成體系,已有項目也陷入覆蓋規模小、受惠學生少的困境。校企人力資源共建共享的機制還不完善,在促進企業技術骨干與專業教學骨干雙向交流方面還存在障礙和阻力。因此,專業迫切需要與企業建立教師隊伍共建共享機制,實現學校教學型教師向教學技術型教師轉變,實現產業技術型工程師向技術教學型工程師轉變,建成一支“雙師雙能型”產教融合教師隊伍。
淮陰工學院自動化專業以立德樹人為根本任務,根據區域產業對人才的需求,結合自身資源與優勢,積極探索產教融合育人方法與途徑,建成“校企協同、多元互動”的育人機制。專業與江蘇沙鋼集團淮鋼特鋼股份有限公司、江蘇共創人造草坪股份有限公司、江蘇紅光儀表廠等地方龍頭企業開展產教融合專業建設,通過共訂人才培養方案、共商教學模式、共建實踐教學體系、共組教師隊伍,在專業建設和人才培養等方面取得明顯建設成效,順利獲批省一流本科專業,并于2022年通過工程教育認證。
本專業圍繞學校地方性應用型辦學定位,依托“控制科學與工程”重點建設學科,堅持立德樹人根本任務,以服務地方產業需求為導向,聚焦智能制造、新一代信息技術等區域主導產業,結合自身人才、平臺優勢,集聚合作企業優質資源,構建“校企協同、多元互動”的人才培養模式,培養能夠在工業過程控制、運動控制及相關領域從事系統分析、設計、技術開發、應用研究與運行管理等工作,具備解決復雜工程問題能力的應用型工程技術人才。
遵循“匯聚資源、分類協作、聚力發展”的原則,專業在辦學和發展過程中注重與產業發展聯動,先后與沙鋼集團淮鋼特鋼股份有限公司、江蘇共創人造草坪股份有限公司、江蘇紅光儀表廠等企業在人才培養、教學資源建設、實踐基地、創新創業等方面開展了多要素、多路徑的校企合作,構建了“校企協同、多元互動”的產教融合長效機制。自動化專業聯合共建企業成立了校企合作指導委員會,制定了《自動化專業校企合作管理辦法》,從組織、制度、措施、經費等方面提供了條件支持和保障,有效推進校企合作持續健康發展。
為了適應新工科建設以及產教融合要求,基于OBE理念,學院與企業共同研究修訂專業人才培養方案。在培養目標中,基于區域自動化行業人才需求,進一步明確定位,培養自動化領域工業過程控制、運動控制方向的工程技術人員。按照“可衡量、支撐、覆蓋”的原則,細化了畢業要求,在注重工程技術能力培養的基礎上,特別強調工程師職業道德規范以及自動化工程實踐對社會、環境等方面的影響。課程體系緊密對接產業鏈、創新鏈,增加人工智能原理及應用、機器人技術和人工神經網絡等課程,同時在電氣控制技術與PLC、過程控制與自動化儀器等專業課程中,強調引入工程案例,推行學校企業教師聯合授課。新修訂的人才培養方案,體現立德樹人根本任務,聚焦智能制造及新一代信息技術等區域主導產業,加強學科的交叉與融合,契合學校辦學定位,符合區域經濟社會和產業發展方向。為了培養學生在真實場景下解決復雜工程問題的能力,依據新修訂的人才培養方案,依托校企共建實訓實習基地等資源平臺,著力推進專業實踐教學體系的改革。
專業圍繞區域產業人才需求,與企業專家共同修訂和完善人才培養方案,依托校內現有的工程訓練中心和專業實驗室,匯聚企業的實習基地和技術研發中心等優質資源,通過相互協同和優勢互補形成校企協同的實踐教學基地;專業通過整合重塑創新實踐教學資源,積極發揮企業軟硬件資源在學生實踐訓練中的作用,重構形成“一中心、兩融合、三強化、四遞進”的產教融合實踐教學體系,即以“提升學生工程實踐能力產出”為中心,深化產教融合、科教融合,強化課內課外互動、校企聯動、訓賽促動,按基礎認知、基本技能、綜合應用、工程創新四層遞進的創新實踐教學體系,有力推動了學生創新能力體系建設。
專業聚焦區域主導產業對人才的需求,積極探索地方應用型本科院校實現產教融合型人才協同培養的機制和路徑,構建“理實融合、雙境聯合、內外配合、虛實結合、雙線混合”的“五合”教學模式。通過該教學模式,專業學生大學四年的課堂教學、創新實驗、科研活動、生產實習、工程實踐、社會實踐等各項教學科研活動得到了充分融合。在各環節依托校內資源基礎,積極發揮企業資源作用,利用校企共建實驗室、實習基地、虛擬仿真平臺,課內教學與大創項目、學科競賽等第二課堂緊密配合,在線上線下混合教學過程,開展案例式、任務驅動式、問題導向式等教學方式改革。通過“五合”教學模式的實施,從多方面、多路徑深化產教融合、供需結合,促進校企雙向聯動、資源共享、優勢互補,切實強化學生創新實踐和工程應用能力訓練,提高專業人才培養質量。
基于“資源共享、校企互動、產教融合”理念,制定出臺《自動化學院強化雙師隊伍建設的管理辦法》,明確提出與企業共建共享“雙師雙能型”教師隊伍。校內教師要求工程化、博士化、國際化,企業教師要求專業化、技能化,通過深度融合發展,實現雙方優勢互補。學院設立若干企業教師專崗和產業教授崗,突破專業界限,把企業優秀的工程師引入學校,充分發揮企業育人的主體作用,進一步完善師資結構,提升師資實力。合作企業利用學校優質人才資源,促進企業產業升級、層次提升、文化塑造和品牌推廣。
專業全面落實立德樹人根本任務,推進“三全育人”,結合專業特點,推進課程思政建設,把周恩來精神貫穿滲透到課程教學中,確保各門課程都能“守好一段渠、種好責任田”,努力培養具有“四種特質”的高素質應用型人才。2021年,“汲取周恩來精神營養 形塑大學生‘四種特質’培育高素質應用型人才”獲江蘇省教學成果獎(高等教育類)一等獎。專業聚焦區域主導產業對專業人才的需求,主動與行業大中型企業對接,建立產業聯盟,實現深度合作。與沙鋼集團淮鋼特鋼股份有限公司聯合開發“鋼鐵企業配電系統電能質量優化”虛擬仿真實驗課程,獲批江蘇省一流本科課程。堅持學科專業一體建設、教學科研協同育人,在工業現場控制、系統檢測與故障診斷、系統建模與優化等方面開展科學研究和科技服務,并將企業最新科研成果、工程技術解決方案和項目案例融入課程,寫入校企合作教材,獲批省級重點教材5部。通過與企業共訂方案、共建課程、共同實施教學過程等,構建產教融合的應用型人才協同培養機制,有效提升人才培養與產業需求的契合度。專業依托國家虛擬仿真實驗教學中心、教育部ICT產教融合創新基地等推進產學研協同育人體系建設與實踐,強化學生實踐創新能力的培養,獲批教育部新工科研究與實踐項目9項。
專業重塑創新人才培養新體系,通過不斷優化創新人才培養鏈、“雙師雙能”師資隊伍、制度和經費保障體制、創新實踐環境和創新文化,全方位激發學生的創新活力,學生創新成果不斷涌現。近三年榮獲“互聯網+”本科生創意組國賽銅獎、“互聯網+”創新大賽一等獎、中國機器人大賽全國特等獎、中國工程機器人大賽特等獎、“挑戰杯”全國三等獎、江蘇省大學生電子設計競賽一等獎、江蘇省畢業設計團隊、江蘇省優秀畢業設計三等獎、“西門子杯”中國智能制造挑戰賽國賽二等獎等省級以上學科競賽獎項153項,學生參與申請專利200余項,已授權專利近100項,學生創新實踐能力得到明顯提升。
根據江蘇省高校畢業生就業管理信息系統和江蘇招就“江蘇省2020屆畢業生就業調查”的相關數據,本專業畢業生近三年的就業率均在96%以上,畢業生工作性質與專業相關度均在88%以上。專業學生留淮安、留蘇北、留江蘇人數逐年提升,符合學校服務區域發展定位,符合行業、企業需求。本專業堅持學生中心、產出導向、持續改進的工程教育理念,通過不斷修訂與完善課程體系,進一步夯實了產出導向的人才培養體系,這一做法得到了中國工程教育認證專家考查組的肯定。
專業畢業生就業去向主要為省內外自動化、電子電氣、機械等大中型企業、研發機構等,用人單位普遍反映本專業畢業生理論基礎扎實,適崗能力強,綜合素質高,用得上,留得住,通過3~5年鍛煉基本都能成為企業骨干,受到社會和用人單位高度贊譽。畢業生在沙鋼集團淮鋼特鋼股份有限公司、江蘇共創人造草坪股份有限公司、江蘇紅光儀表廠、江蘇瑞特電子設備有限公司、江蘇萊寶電力股份有限公司等校友企業、徐州卷煙廠等知名企業從事工程技術開發、學術研究或企業管理工作,為地方經濟發展做出了重要貢獻。