張銀南 羅朝盛
浙江科技學院信息與電子工程學院 浙江杭州 310023
為適應新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革及新經(jīng)濟發(fā)展,主動應對未來戰(zhàn)略競爭,同樣為了我國高等教育改革創(chuàng)新,需要促進學科專業(yè)交叉融合,加快推進新工科建設。新型工程人才是推動制造業(yè)轉型升級的源動力,是實現(xiàn)“中國制造2025”戰(zhàn)略的核心要素。應用型本科院校作為人才培養(yǎng)的主要陣地,如何加快培養(yǎng)一大批創(chuàng)新型、高素質、高技能、復合型人才,滿足產(chǎn)業(yè)需求,對高校具有重要的現(xiàn)實意義。
“中國制造2025”著眼于世界產(chǎn)業(yè)變革和國內(nèi)經(jīng)濟社會發(fā)展新常態(tài),是為推進制造強國建設做出的重大戰(zhàn)略部署,不僅要推動傳統(tǒng)制造業(yè)的轉型升級,還要實現(xiàn)高端制造業(yè)的跨越式發(fā)展。該規(guī)劃把智能制造作為五大工程之一,將人才為本列為五項基本方針之一,提出資源整合和人才發(fā)展相結合的基本原則[1]。
智能制造涵蓋了產(chǎn)品從研發(fā)設計、生產(chǎn)制造、物流配送到銷售服務整個產(chǎn)業(yè)鏈,對從業(yè)者提出了更高的要求,要求工作人員具有更高的技能、智慧和創(chuàng)造性,包括創(chuàng)新研究型人才、復合型專業(yè)人才、高端操作技能人才[2]。
隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革蓬勃興起,我國高等教育正面臨著新的發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)。新型工程人才是實現(xiàn)智能制造的核心因素,智能制造的發(fā)展同樣要求深化高校工程教育改革。但應對新工業(yè)革命對工程人才素質提出的全新要求,傳統(tǒng)工科的人才培養(yǎng)出現(xiàn)了一些弊端和不足,于是新工科順勢而生[3]。
新工科是基于國家戰(zhàn)略發(fā)展新需求而提出的工程教育改革方向。其內(nèi)涵是以立德樹人為引領,以應對變化、塑造未來為建設理念,以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享為主要途徑,培養(yǎng)未來多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才。
新工科構建源于傳統(tǒng)工科的轉型和新興工科的戰(zhàn)略布局,實現(xiàn)從學科導向到產(chǎn)業(yè)導向,從專業(yè)分割到跨界交叉融合,從適應服務到支撐引領的轉變,建設與發(fā)展新工科成為當前產(chǎn)業(yè)升級與發(fā)展的現(xiàn)實要求[4]。
新工科建設對教育領域人才結構多樣化提出了挑戰(zhàn),地方本科院校應以產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)業(yè)集群為導向,主動適應地方經(jīng)濟社會發(fā)展、產(chǎn)業(yè)需要和企業(yè)技術要求,充分利用地方資源,政產(chǎn)學研用協(xié)同,以培養(yǎng)能夠與地方產(chǎn)業(yè)對接的應用型工程科技創(chuàng)新人才和服務區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展的科技人才[5]。
(1)新世紀以來,黨和國家深入實施人才強國戰(zhàn)略,制造業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)模位居世界前列,制造業(yè)人力資源結構逐步優(yōu)化,有力地支撐了制造業(yè)持續(xù)快速發(fā)展。
(2)智能制造人才獲取有兩個途徑,一是高校培養(yǎng),另外是相關專業(yè)轉崗,從傳統(tǒng)制造業(yè)而來。
據(jù)悉,2018年全國新增備案本科專業(yè)點2 105個,新增審批本科專業(yè)點206個,合計新增2 311個專業(yè)點。其中包括機器人工程、數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術、智能制造工程等一批新工科專業(yè)。
(3)教育部、人力資源社會保障部、工業(yè)和信息化部聯(lián)合發(fā)布了《制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南》。根據(jù)其中的預測數(shù)據(jù),十大重點領域將面臨大量的人才缺口。整個智能制造領域孕育著強大的人才需求潛力。
為了解浙江省智能制造及應用企業(yè)對創(chuàng)新型技能人才的需求,智能制造課題組調(diào)研了浙江省幾十家制造企業(yè)。
(1)目前企業(yè)智能制造發(fā)展不平衡,多數(shù)企業(yè)處于“工業(yè)2.0”和“工業(yè)3.0”并行發(fā)展的階段,對于人才的需求也是分層次的,構成了一個金字塔模型[6]。
(2)大企業(yè)容易吸引人才,中小微企業(yè)難度較大,成為制約企業(yè)發(fā)展智能制造的主要困難之一。在實施“機器換人”專項行動中,缺的最多的是工程師。
(3)多數(shù)企業(yè)認為行業(yè)專業(yè)人才在數(shù)量上的匱乏和質量上的短板是急需解決的普遍問題,企業(yè)吸引人才難,留住人才更難,調(diào)查統(tǒng)計在推進智能制造方面存在的最大困難是人才不足(排在第1位)。
(4)預計2025年機器人工程師需求量將達到100萬,招聘需求大部分要求有1~3年的機器人集成項目經(jīng)驗,能立即工作。機器人專業(yè)的大部分應屆畢業(yè)生技能水平仍然無法達不到機器人企業(yè)需求,必須經(jīng)過專業(yè)的崗前培訓才有可能找到合適的工作。
(5)人才不匹配問題。一方面是就業(yè)難,另一方面是招人難。許多大學生學歷很高、各方面都很優(yōu)秀,但是到了實際崗位中“并不好用”。高端技術人才匱乏,普通畢業(yè)生與企業(yè)生產(chǎn)實際有距離。
目前人才的分布和層次、類型等結構不夠優(yōu)化,培養(yǎng)模式與制造業(yè)發(fā)展實踐脫節(jié),培養(yǎng)體系缺乏開放性等,與“中國制造2025”發(fā)展戰(zhàn)略存在不適應之處。
(1)主要是學科和資源壁壘,缺乏與新興制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展相關的課程設計。專業(yè)設置與智能制造的產(chǎn)業(yè)結構匹配度還有距離,課程體系建設與職業(yè)標準脫節(jié),跨學科的課程體系相對缺乏。
(2)專業(yè)教學與制造業(yè)生產(chǎn)實踐銜接力度不足,制造業(yè)人才培養(yǎng)與企業(yè)實際需求脫節(jié),過于注重學生的理論知識灌輸,在能力方面相對欠缺。
(3)師資隊伍建設不夠,尚未形成與產(chǎn)業(yè)銜接的“雙師型”教師發(fā)展機制。
(4)產(chǎn)教融合不夠深入,工程教育實踐環(huán)節(jié)薄弱,學校實驗、實訓條件落后,跟不上產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求。
堅持“學以致用、全面發(fā)展”的育人理念,培養(yǎng)高素質應用型人才,積極開展教育教學改革與實踐,從應用型本科人才培養(yǎng)的各個方面著手,以打造卓越工程師的搖籃為目標,對應用型人才培養(yǎng)模式進行了有效探索[7]。
我校是教育部首批實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”高校、“國家‘十三五’教育現(xiàn)代化推進工程—產(chǎn)教融合發(fā)展工程”建設高校和“國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃”入選學校。
下面結合我校應用型本科人才方面所做的實踐,探討新工科建設的思路。
依據(jù)產(chǎn)業(yè)需求建設專業(yè),構建工科專業(yè)新結構。創(chuàng)新智能制造培育模式,著力打造特色鮮明的應用型學科專業(yè)體系,建設一批契合地方產(chǎn)業(yè)布局和經(jīng)濟文化發(fā)展的應用型學科專業(yè)群。專業(yè)設置需要加強統(tǒng)籌協(xié)調(diào),促進多學科交叉與深度融合,完善智能制造領域學科布局。
面向未來布局新興工科專業(yè),培養(yǎng)智能制造人才。近年來,我校一直在調(diào)整優(yōu)化專業(yè)結構,制訂“十三五”本科專業(yè)發(fā)展規(guī)劃,建立了學校專業(yè)認證評估機制,全校每年對各專業(yè)進行數(shù)字化評估,對排名最后10%的專業(yè)進行黃牌警告,連續(xù)2年排名后10%將減少招生指標或暫停招生。為適應新工科、八大萬億產(chǎn)業(yè)的專業(yè)升級改造,增設與國家及浙江省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關的專業(yè),增設大數(shù)據(jù)科學與技術、機器人工程等專業(yè),撤銷不適應經(jīng)濟社會發(fā)展的專業(yè)。
因此,相關機構要及時發(fā)布人才需求預測,實施開放的學科專業(yè)設置評價制度,引導高校招生計劃向本科專業(yè)對應制造業(yè)十大重點領域的相關專業(yè)傾斜。
深化“互聯(lián)網(wǎng)+教育”改革,增強信息技術應用能力。根據(jù)技術發(fā)展修改教學內(nèi)容,更新工程人才知識體系,運用信息化手段構建智能制造人才數(shù)據(jù)模型,提出將培養(yǎng)操作使用、應用開發(fā)、研究創(chuàng)新三個層面的技術應用能力作為教學的基礎。
智能制造涉及眾多新型技術領域,在課程體系及課程建設上,構建科學合理的跨學科課程體系,在通識教育、技術基礎、專業(yè)交叉3個層面適應不同層次和專業(yè)的需要,開設融合新技術和反映新產(chǎn)業(yè)需求的相關課程,建設一批與專業(yè)融合的交叉型課程,支持新工科非計算機類專業(yè)學生的計算思維能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式,強化信息化集成創(chuàng)新能力和工程實踐能力培養(yǎng)。探索工科+工科、工科+經(jīng)濟管理、工科+藝術+經(jīng)濟管理、工科+人文等一專多能復合人才培養(yǎng)模式,建立培養(yǎng)復合型、創(chuàng)新型工程技術人才的課程體系。
德國“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略與“中國制造2025”在推進發(fā)展智能制造方向上一致,中德雙方開展產(chǎn)業(yè)合作、標準化合作、示范園區(qū)和人才培養(yǎng)合作,用智能制造和數(shù)字化技術推進中國國內(nèi)高校與德國高校的合作。
我校是教育部確定的中德合作培養(yǎng)高等應用型人才試點院校,是“中德論壇”基地建設單位。為推進學校進一步發(fā)展,2014年成立的中德工程師學院是浙江省首家本科及以上層次的非獨立設置中外合作辦學機構,是學校與德國呂貝克應用科技大學和德國西海岸應用科技大學緊密合作的辦學項目。首批開設電氣工程及其自動化、土木工程2個本科專業(yè),全面系統(tǒng)引進德國應用科技大學的人才培養(yǎng)體系和教學管理模式,包括育人理念、課程體系、教學內(nèi)容、教學方法、評價體系、教學管理模式和質量保證體系等,消化吸收并在此基礎上不斷改革創(chuàng)新,為中德兩國培養(yǎng)具備國際視野和應用能力的卓越工程師,2018年首屆畢業(yè)生深受社會歡迎。
利用校內(nèi)外企業(yè)資源,拓展校企合作的廣度與深度,建設智能制造實訓基地,打造工程教育開放融合新生態(tài)。推動科教結合、產(chǎn)教融合協(xié)同育人的模式創(chuàng)新。最終形成產(chǎn)教融合、互補共贏的智能制造人才培養(yǎng)生態(tài)圈,使智能制造實訓變成自我成長的知識空間。
通過走出去(強化實習,重返課堂)、請進來(共建校內(nèi)智能制造實訓基地、探討實踐教學模式)多種方式,共建課程體系、實踐能力培養(yǎng)體系,培養(yǎng)學生的實踐能力,提高綜合素質。
全校與300多家企業(yè)建立校企合作培養(yǎng)應用型的實習基地、7個國家級工程實踐中心,與西門子、羅克韋爾建立校企共建實驗室,為培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新能力提供了良好的實驗實訓條件。
注重教師發(fā)展,加強工程團隊建設,建立更多樣化和個性化的工程教育培養(yǎng)模式。建立智能制造人才預測和信息服務平臺,建設實體化產(chǎn)學研用聯(lián)盟,探索建立合作育人、協(xié)同創(chuàng)新的新機制,多渠道培養(yǎng)智能制造領域創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才。
構建“制造業(yè)+”融合式人才培養(yǎng)模式,建立開放性職業(yè)教育人才培養(yǎng)體系。鼓勵大型制造企業(yè)、省屬院校與社會資本聯(lián)合創(chuàng)辦技能人才培訓基地,引進省外高校院所落地設立職業(yè)技能培訓機構,構建多層次的人才隊伍。
智能制造作為一次工業(yè)革命,對我國制造產(chǎn)業(yè)的變革帶來了深遠的影響,對制造產(chǎn)業(yè)人才的需求提出了新的要求,高等教育肩負著培養(yǎng)適應智能制造產(chǎn)業(yè)需求的、創(chuàng)新型高素質的應用型人才重任。在新工科背景下,學校以智能制造產(chǎn)業(yè)為導向,圍繞專業(yè)設置的契合性,滿足區(qū)域產(chǎn)業(yè)需求,積極推動新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉型升級,建立專業(yè)動態(tài)調(diào)整機制,圍繞人才培養(yǎng)質量標準的針對性,開設相關課程,增加多學科交叉復合知識、新工科前沿知識,增加校內(nèi)、校際跨學科專業(yè)合作教育,改革人才培養(yǎng)模式和重構課程體系,建設開放平臺,構建跨學科實踐創(chuàng)新平臺,深入推進科教結合、產(chǎn)教融合、校地配合、校企耦合和國際聯(lián)合人才培養(yǎng)。