王 帥 李鈺田 黃泳波 郭建文 曾達幸
東莞理工學院機械工程學院,廣東 東莞 523000
黨的二十大報告中指出:必須堅持科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源、創(chuàng)新是第一動力,深入實施科教興國戰(zhàn)略、人才強國戰(zhàn)略、創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略,開辟發(fā)展新領域新賽道,不斷塑造發(fā)展新動能新優(yōu)勢。科學把握百年未有之大變局,更要在自主培育高層次創(chuàng)新人才方面大力提升能力并拓展路徑。
培養(yǎng)創(chuàng)新人才是研究生人才培養(yǎng)的根本任務,創(chuàng)新能力培養(yǎng)是研究生人才培養(yǎng)的核心[1]。新時代研究生教育可為科教興國戰(zhàn)略、人才強國戰(zhàn)略、創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略提供堅強的人才保證。創(chuàng)新能力培養(yǎng)是落實全國研究生教育會議精神的重要舉措。2020 年9 月,教育部、國家發(fā)展改革委、財政部發(fā)布的《關于加快新時代研究生教育改革發(fā)展的意見》中指出,加快高層次人才培養(yǎng)[2]。
當前,我國專業(yè)學位研究生占比已經(jīng)從2012年的35.4%上升到2021 年的56.7%[3]。專業(yè)碩士研究生教育是人才培養(yǎng)理念、目標、方式的重大調(diào)整。與學術碩士研究生教育關注的學術導向和專業(yè)教育的特點不一樣,專業(yè)碩士研究生教育更多強調(diào)實踐導向、學科交叉和全面教育[3-4]。近年來,碩士點高校對專業(yè)學位研究生的創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)日益重視,但在實踐中由于傳統(tǒng)路徑依賴,實施專業(yè)學位研究生教育的創(chuàng)新實踐能力仍然不足。這主要體現(xiàn)在專業(yè)碩士的培養(yǎng)模式是學術碩士培養(yǎng)模式的簡單復制和修改,實踐課程和實踐教學環(huán)節(jié)流于形式,或者以簡單的應用技能培訓來代替創(chuàng)新實踐,學生實踐的效果不明顯[5-6]。
近年來,教育部以應用型高校為重點,在與地方產(chǎn)業(yè)聯(lián)系緊密,具有鮮明的地方和行業(yè)特色的高校推動現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學院建設。現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學院由高校、地方政府、行業(yè)企業(yè)、行業(yè)協(xié)會等深度合作,在人才培養(yǎng)上共建共管共享,解決高校培養(yǎng)的人才與產(chǎn)業(yè)需求“兩張皮”的現(xiàn)狀,是新時代高等教育推動經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的重要舉措[7]。基于現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學院的優(yōu)勢,本文研究開展專業(yè)學位研究生實踐課程的建設,以廣東省的示范性產(chǎn)業(yè)學院——東莞理工學院長安先進制造學院(長安)為例,探討如何在現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學院開展專業(yè)碩士研究生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng),提升研究生創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)提供有益的經(jīng)驗。
新時代工程類的專業(yè)學位研究生強調(diào)面向區(qū)域經(jīng)濟社會需求以及產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展,深化產(chǎn)教融合和科教融合,深化校企合作模式,建立創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式和課程體系,以提升專業(yè)學位研究生的創(chuàng)新能力[1]。然而,在實踐過程中,專業(yè)學位研究生的實踐課程具有如下不足:
1.缺乏以工程創(chuàng)新能力為核心的課程目標、內(nèi)容和教學方法的整合,這難以滿足專業(yè)學位研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)要求。
2.研究生培養(yǎng)強調(diào)最新的科技和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的成果內(nèi)容引入到課程中,而研究生實踐課程與產(chǎn)業(yè)之間的聯(lián)動機制并未有效建立,這使得知識創(chuàng)新和技術創(chuàng)新難以融入人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)。
3.校企協(xié)同育人的作用還沒有很好發(fā)揮,老師對實施創(chuàng)新能力培養(yǎng)的興趣不大,企業(yè)的利益點不清晰,對創(chuàng)新能力培養(yǎng)興趣點不足,校企合作實施課程教學沒有很好的持續(xù)機制。
基于上述的現(xiàn)狀,專業(yè)學位研究生的實踐課程建設需要:
1.探索構(gòu)建符合專業(yè)人才培養(yǎng)定位的課程新體系和專業(yè)建設新標準;
2.推進啟發(fā)式、探究式等教學方法改革和合作式、任務式、項目式等培養(yǎng)模式綜合改革;
3.促進最新技術引入課程內(nèi)容、研發(fā)過程融入教學過程、產(chǎn)業(yè)需求融入人才培養(yǎng);
4.建立多方協(xié)同的人才培養(yǎng)模式,整合政校企等多個現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學院參與主體的利益共同點,促進人才培養(yǎng)的合力。
2020 年7 月,教育部辦公廳、工業(yè)和信息化部辦公廳聯(lián)合發(fā)布了《現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學院建設指南(試行)》(以下簡稱《指南》),為現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學院的建設提供了遵循[7]。現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學院明確作為推動新工科建設的重要內(nèi)容,旨在為區(qū)域的高質(zhì)量發(fā)展提供高素質(zhì)的應用型人才,其建設需要創(chuàng)新體制機制以及創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。目前,不少的高校已經(jīng)建立起各種模式的產(chǎn)業(yè)學院,并開展了人才培養(yǎng)的探索,接下來如何夯實現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學院的內(nèi)涵、提升人才培養(yǎng)質(zhì)量是現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學院建設的重點。現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學院有以下兩個重要特點[8-9]:
(一)產(chǎn)教的深度融合。現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學院是遵循產(chǎn)業(yè)驅(qū)動的邏輯,是高校面向產(chǎn)業(yè)的驅(qū)動、建設的產(chǎn)業(yè)與高校深度合作的載體。在育人上統(tǒng)一了高校和企業(yè)的共同價值追求,多方的利益目標融合,在實踐上堅持各方的共建共享,滿足合作各方的利益需求,實現(xiàn)合作共贏。
(二)教育教學模式和方法創(chuàng)新。現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學院準確把握區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢和方向,堅持產(chǎn)業(yè)需求導向,形成特色鮮明、高水平的產(chǎn)教融合人才培養(yǎng)模式,進而提升高校整體的人才培養(yǎng)能力。它還具有靈活的辦學機制優(yōu)勢,師資隊伍的工程實踐能力強,同時能夠整合區(qū)域產(chǎn)業(yè)優(yōu)質(zhì)創(chuàng)新資源,及時將前沿技術和工具融入課程內(nèi)容,確保課程符合產(chǎn)業(yè)的最新需求。在教學過程中,要面向工程的實際,更多采取項目式、案例式等多元教學方法的創(chuàng)新,形成符合產(chǎn)業(yè)需求的教育教學模式。
廣東省東莞市長安鎮(zhèn)是中國電子信息產(chǎn)業(yè)重鎮(zhèn)、中國機械五金模具名鎮(zhèn),東莞市第一大工業(yè)鎮(zhèn),2021 年鎮(zhèn)經(jīng)濟發(fā)展建設總產(chǎn)值達880 億元,位列東莞28 鎮(zhèn)街第一名。長安鎮(zhèn)具有制造業(yè)集聚、產(chǎn)業(yè)技術先進、產(chǎn)業(yè)類型寬、人才需求強烈等特點,具有產(chǎn)教融合培養(yǎng)制造業(yè)人才的優(yōu)勢。
2016 年7 月18 日,東莞理工學院與長安鎮(zhèn)人民政府簽訂合作協(xié)議,共建東莞理工學院先進制造學院(長安)(以下簡稱“長安學院”)[10-11]。長安學院主要承擔東莞理工學院機械工程學院機械設計制造及自動化、材料成型及控制工程、機械電子工程等5 個專業(yè),每年約400 名大四學生的產(chǎn)教融合學訓、實踐實習、畢業(yè)設計、就業(yè)創(chuàng)業(yè)等任務和服務。
長安學院建立“校政企協(xié)”共建共管共享機制。學院堅持“格物致用、匠心立業(yè)”的辦學思想,堅持“強化培養(yǎng)人才職業(yè)勝任力和高智力支持強鎮(zhèn)”的可持續(xù)發(fā)展定位;堅持廠區(qū)辦學、車間課堂、現(xiàn)場教學模式,不斷發(fā)展“校園+產(chǎn)業(yè)孵化園+科技園”的“三園一體”辦學模式,成效顯著,先后獲評廣東省首批示范性現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學院、教育部“產(chǎn)教融合實訓基地”優(yōu)秀案例。
基于長安學校推動創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式由“學校—研究生實踐基地”向“學校—現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學院—研究生實踐基地”轉(zhuǎn)變,實踐課程建設思路如下:
1.依托產(chǎn)業(yè)學院,推動工程實踐與創(chuàng)新教育融合
依托長安學院,導入企業(yè)和行業(yè)協(xié)會創(chuàng)新資源,圍繞專業(yè)特點有針對性地創(chuàng)新在產(chǎn)業(yè)學院的實踐課程,強調(diào)教學內(nèi)容的前沿性和學科的交叉融合,不斷更新課程體系與教學內(nèi)容,推動創(chuàng)新知識與專業(yè)知識的耦合聯(lián)動;采用競賽、項目、參展等方式優(yōu)化課程教學形式,促進學習結(jié)果的探究性、創(chuàng)新性和個性化。
2.依托產(chǎn)業(yè)學院,推動研究項目與企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展融合
依托長安學院,統(tǒng)籌研究生實踐基地企業(yè),導入企業(yè)和行業(yè)協(xié)會提煉創(chuàng)新需求的研究課題,強調(diào)學生直接融入企業(yè)的研發(fā)項目,確保人才培養(yǎng)的知識、能力、素質(zhì)要求與技術發(fā)展深度融合,并進行持續(xù)改進,促進多學科交叉復合與跨界整合實施創(chuàng)新型工程實踐研究項目。
3.依托產(chǎn)業(yè)學院,推動持久的協(xié)同育人機制建立
依托長安學院,完善多主體投入保障機制,強化產(chǎn)業(yè)先進技術、生產(chǎn)設備、培訓模式等創(chuàng)新實踐的支持,建立人才培養(yǎng)資源共享機制,整合產(chǎn)業(yè)和創(chuàng)新要素,形成產(chǎn)學研相長新模式,確立協(xié)同創(chuàng)新、協(xié)同育人新格局。
《復雜機電產(chǎn)品設計》是機械專業(yè)學位研究生的一門實踐性課程,主要開展機電產(chǎn)品創(chuàng)新設計能力的培養(yǎng),通過本課程的學習,使學生掌握機電產(chǎn)品對應的機電一體化技術基本組成,掌握創(chuàng)新研究的基本知識,培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識、團結(jié)協(xié)作和良好的溝通能力等職業(yè)素養(yǎng)。通過系統(tǒng)化項目式研發(fā)訓練,使學生對機電產(chǎn)品開發(fā)的產(chǎn)品全周期、全流程有清晰的認識和理解。
項目組采用的3D 打印手機殼自動化生產(chǎn)線,由項目組合廣東長盈有限公司共同建設。3D 打印手機殼自動化生產(chǎn)線用于手機殼的個性化定型生產(chǎn),由加工單元、上料機構(gòu)、傳送機構(gòu)和下料機構(gòu)組成。3D 打印手機殼自動化生產(chǎn)線有電氣地柜11 個,HRB560 機械手2 臺,HRB400 機械手3臺,1.2m*20cm 傳送帶2 臺,直線運動模組1 個,F(xiàn)orm2 打印機1 臺,超聲波清洗劑1 臺,紫外光二次固化機1 臺,激光打標機1 臺,機器視覺系統(tǒng)2臺,PLC3 臺,人機界面2 臺,空壓機1 臺等。整條生產(chǎn)線有工位9 個、傳送帶2 條和直線運動模組1 個。自動化生產(chǎn)線包括了3D 打印、超聲波清洗、二次固化、去毛刺、清潔、尺寸檢測、激光打標、劃痕檢測、成品收集等工序。
根據(jù)課程的要求,設計生產(chǎn)線各個工位的設計要求,具體如下:1.生產(chǎn)線主要組成部分的選型,包括電機的選型、PLC 的選型、工業(yè)機器人的選型、機器視覺的選型、人機界面的選型等。2.功能的研發(fā),主要由PLC 程序、工業(yè)機器人編程、機器視覺系統(tǒng)的編程、人機界面的編程等組成。
課程重點設置了機器視覺、工業(yè)機器人控制和生產(chǎn)線控制三個研發(fā)的需求。上述的每個需求都要學生根據(jù)生產(chǎn)線的實際情況,采用最新的機器視覺算法、控制算法和生產(chǎn)線調(diào)度算法來解決實際的問題。學生組合三個不同的團隊,去完成不同的任務,完成程序的編制、調(diào)試和運行,最后驅(qū)動整條生產(chǎn)線的運行。在課程考核上,由評委老師直接在現(xiàn)場測試學生的成果,進行評價。
課程開展的整個過程體現(xiàn)了校企協(xié)同、最新研究和產(chǎn)業(yè)成果的導入、學生團隊研發(fā)的實踐、面向?qū)嶋H應用的課程考核等要素。課程能夠有效滿足新時代專業(yè)碩士生實踐課程的需求。
目前,我國研究生群體已經(jīng)成為知識創(chuàng)新、技術創(chuàng)新的生力軍。創(chuàng)新能力培養(yǎng)是專業(yè)學位研究生培養(yǎng)的重點目標,現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學院是深化產(chǎn)教協(xié)同人才培養(yǎng)的新興平臺。基于現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學院,整合校企資源,開展專業(yè)學位研究生實踐課程建設,將有利于知識創(chuàng)新、技術創(chuàng)業(yè)與研究生創(chuàng)新能力的有效整合,提升專業(yè)學位研究生的培養(yǎng)質(zhì)量。