新工科背景下应用型本科院校多方协同智能制造型人才培养体系探究

新工科背景下应用型本科院校多方协同智能制造型人才培养体系探究
吴利刚 张 梁 周 倩 柴 常 史建华
山西大同大学 山西大同 037003
摘 要：伴随国内外新一轮科技革命和产业革命的发展，在新工科的背景之下，以多方协同培养智能制造型人才为宗旨，通过以学生为中心、以企业需求为导向、以行业标准为准绳，在符合《中国制造2025》战略和中国工业4.0战略的前提下，摸索应用型本科高校多方协同的智能制造型人才培养模式，重构培养框架，培养符合对口行业需求、多数企业需要、社会高标准认可的智能制造型新工科人才。

实现知识与能力配套，专业与行业接轨的双赢培养。

关键词：新工科；应用型；多方协同；智能制造
作者简介：吴利刚，工学博士，副教授；张梁，在读硕士研究生；周倩，管理学硕士，助教；柴常，工学硕士，副教授；史建华，工学博士，教授。

基金项目：2020年山西省高等学校教学改革创新重点项目“多方协同开展应用型本科院校智能制造新工科人才培养体系探究”(编号：J2020251)；教育部2017年第二批产学合作协同育人项目“实践条件建设”(编号：201702177093)；教育部2018年产学合作协同育人项目“新工科背景下应用型本科院校面向智能制造的多方体协同育人模式探究”(编号：201802044007)；2019年山西大同大学校级重点教改项目“多方协同开展应用型本科院校智能制造新工科人才培养体系探究”(编号：XJG2019103)；教育部2019年产学合作协同育人项目“产教融合模式下智慧物流师资培训项目”(编号：201901017020)；山西省教育科学“十三五”规划2020年度互联网+教育专项课题《基于“互联网+”的线上线下混合教学模式改革探析—以<物流管理>为例》(编号：HLW-20061)。

伴随着中国科技的飞速发展和工业改革的进步，企业对人才的需求逐渐转变为实用型、多元型、综合型，综合应用型人才在各行各业中的需求急速增长，在高校中培养应用型人才，应更新教学理念，立足地方经济，符合地方特色，为各行业培养具有“工匠精神”的多维复合型专业人才。

从2013年德国第一次提出“工业4.0”概念以后，中国紧跟工业革命步伐，采用领先的智能生产系统，一切以数据为指导，各流程设备实现智能协作；2015年，中国实施制造强国战略的第一个十年行动纲领《中国制造2025》，提出坚持创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本的基本方针，坚持市场主导、政府引导，立足当前、着眼长远，整体推进、重点突破，自主发展、开放合作的基本原则，明确了9项战略任务和重点，提出了8个方面的战略支撑和保障。

2017年，教育部高等教育司提出了新工科理念，明确新工科建设是应用型本科教育未来教育的方向[1]，并先后形成了“复旦共识”“天大行动”“北京指南”；针对高校人才培养，必须逐步转型升级，达到新工科多维度、多层次、复合型人才的培养目标[2]。

中共中央、国务院于2019年印发的《中国教育现代化
2035》，成为中国教育现代化划时代的纲领性文件，为中国教育的未来发展指明了方向和目标[3]。

1 新工科背景下的精准教学定位
1.1 以新工科为背景的“五新”要求
1.1.1 树立“新理念”
在顺应时代潮流和响应国家战略的号召之下，我校注重更新教学理念、升级教学方案、注重提升学生的协作沟通能力、创新能力和解决复杂工程问题的能力[4]。

新工科人才培养理念摒弃了原先单一的学生学习理论知识而无法将理论知识与实践相结合、相促进的弊端，遵循“知识与能力配套，专业与行业接轨”的教学理念，最终树立创新型、综合化、全周期工程教育。

1.1.2 优化“新结构”
优化智能制造型新工科人才知识与能力结构培养体系，要以学生为本，以企业人才需求为目标[5]，智能制造型新工科人才的培养应跟随最新的行业进展和产业需求，教学促进行业发展，行业需求引领教学。

优化课程结构，继承传统工科精髓，建设发展新工
科，使得教学与企业的资源双向流动，深度融合。

课程建设与教学研究—“四新”建设
1.1.3 寻找“新模式”
新工科背景下的教学新模式，应助力于培养学生自主创新、勇于探索解决实际问题的能力，在微调课程结构前提下与实习实践较好的衔接，从学习国内外前沿科技知识到应用所学技能解决企业问题，最终研究探讨行业领先技能，开创培养学生的“学、用、研”三步走新模式。

1.1.4 要求“新质量”
智能制造型新工科人才的培养，应符合“全方面、多领域、多层次的交叉融合发展”，全面提升毕业生的毕业质量，提高学生迈入企业门槛的能力。

使得毕业生紧跟未来新兴产业的发展，满足新经济发展对高质量应用型人才的需求。

1.1.5 构建“新体系”
在学习理论和实习实践的同时，在课堂教学和实验教学的基础上，学生对专业和行业有了理性和感性的认识。

从学生入学到就业，我校形成完善的“产、学、研、教、训”体系，即认识前沿产业、优化教学结构、深入研究学习、应用实践教学、立足工程实训。

不断改善教学情境，遵循现代教学理念，积极建立和完善中国特色社会主义工程教育新体系。

1.2 以行业准绳为标准的工程教育
《中国制造2025》提出“力争用十年时间，迈入制造强国行列”。

新一轮科技革命和产业革命对我国高素质应用型创新人才的需求提出了更加迫切的要求，也对培养智能制造型新工科人才提出了更高的需求。

在智能制造行业中，高素质、高层次、高技术综合型人才的缺口高达百万之多，同时也凸显了高素质技术人才与新兴产业高速发展的不平衡(如图1所示)。

学生如何把所学专业知识应用到行业领域中，解决行业中疑难复杂实际问题是学校应该着重解决的问题。

图1 新工科背景下智能制造专业“供需关系”示意图
2 智能制造型新工科人才的现代化培养与理念更新
2.1 成果导向教育(OBE)指导新工科理念
基于成果导向教育(OBE)理念，坚持以学生发展
和就业导向为宗旨，紧紧围绕学生发展目标来确定，最大程度保证了教育目标和结果的一致性。

在OBE 理念指导下培养应用型人才，具体通过充分考虑教育成果的要求和期望确定学习成果；通过每一种明确的需求支撑构建课程体系；通过自助式探究“因材施教”，而非灌输式学习，确定教学策略；通过多元化和多梯次的评价标准完成自我参照评价；最终为中国制造的升级和跨越式发展完成应用型、实践型、企业型人才的培养。

2.2 校企协同重构培养体系
高校联合企业提出共建创新实践基地的发展愿景，明确培养智能制造型新工科人才，提出要基于工程实践和解决复杂多样的工业问题而协同培养的宗旨。

学校和企业之间秉承着“多沟通共考核”的理念，改变单一教学、闭门培养、单线考核理念，实现校企之间的“联通式”培养。

所谓“联通式”培养是指改革现行的考试制度，对课程成绩采用多样化考核，根据不同行业的要求设定不同的人才培养和考核机制，优化现行考核方式。

协同培养同步考核包括：毕业生在对理论知识学习合格获得学校颁发毕业证书的同时，也应获得相应的智能制造领域从业资格证书或者通过企业实践考核认定具有取得该证书的能力。

2.3 我校“双师型+‘3+1’”理念
我校培养智能制造型新工科人才遵循“双师型+‘3+1’”理念，“双师型”即“理论之师+实践之师”，“3+1”即3年理论1年实践。

建立“双师型”制度和实践教学基地的建设包括多方面措施，其中最典型的是学生顶岗实习、引企进校、每年聘请企业资深导师入校指导；我校学生顶岗实习于2016年开始，目前已收到显著的成效。

“双师型+‘3+1’”理念中，学生进入企业参与实际生产及项目开发，在企业进行生产实习、顶岗实训、完成相应的考核和相关的毕业设计，提高学生的动手能力；“双师型+‘3+1’”理念成为衔接校企之间的“桥梁”，凭借校企协同以缩短学校育人和企业
用人之间的距离。

3 多方协同优化培养模式 统筹发展
3.1 “校企衔接”消除隔阂
当前新工科存在的突出问题之一就是“校企隔阂”。

消除“校企隔阂”是校企衔接至关重要的环节，既要消除学生与企业、学生与行业的隔阂，又要
消除企业与学校的隔阂，学生在这个环节中起到重要的作用；消除“校企隔阂”让学生接受企业的同时也让企业信任高校所培养的学生质量(如图2所示)。

图2 新工科背景下学校、企业、行业三者之间
消除隔阂的相互关系
在“新工科建设”之下的现代化教育，要着力于解决介于学校(学习)和企业(就业)之间对学生造成的隔阂，学生要接受来自学校和企业的双重陌生的学习和就业环境。

确保生源质量的同时充分发挥自身的优势和价值，从而挖掘其工业实践能力。

应用型本科院校在科研教学方面应指导学生的学习和实践从粗放型向精细型转变。

在理清各方关系和利益的同时，重在解决之间的隔阂，对于学生的指导和反馈，学校实时跟踪，不断调整，全面分析保证毕业生质量；企业订单式反馈，做到学生的“静态管理、动态反馈”。

各方消除隔阂后，学生从学校步入社会，到行业就业，深刻认识到了学习意识、岗位意识、责任意识；从很大程度上落实了现代化教育的实践环节，弥补了以往工科教学中存在的不足。

3.2 “三位一体”协同育人
为了应对智能制造产业发展对新工科人才培养提出的新要求，解决以往工科教学模式“重理论、轻实践”的问题，我校协同政府和相关企业“三位一体”共同发展。

首先，我校坚持重视自身教学团队的凝练，优化教师结构，施行“引硕招博”的人才策略，落实改革措施，全面提升教学质量，激励学生自主探究性学习，不断科普本专业行业前沿动态科技；其次，学校始终坚持以需求引领教学改革方向，凭借地方经济、立足地方产业，围绕区域特色，服务地方企业；借助大同市政府搭建的平台和项目资助，牢固树立工程意识，营造良好的就业环境；最后，在政
府搭建平台的基础上，树立学校自身的“品牌”魅力，为地方企业智能制造行业的特色发展助力，最终充分发挥政、企、校多方资源优势，实现协同育人新模式。

我校通过对国内外优质应用型教育资源进行调研探讨、深入学习研究，开展以校为主、政府搭台、企业融入“三位一体”的协同育人模式，充分结合我校实施的校企合作“3+1”培养模式，通过对智能制造型新工科人才理念的更新、培养方案的优化，构建新工科背景下面向智能制造方向的多方协同育人培养体系的新模式。

4 结语
在新工科和《中国制造2025》的大背景之下，高校应更新教学理念，以学生为主体、以企业应用为目标、以工业前沿为引流、以科技发展为导向，旨在培养应用型本科院校综合型高素质人才，并以山西大同大学为例，遵循成果导向教育(OBE)理念，坚持以培养和就业为目标；实施“双师型+3+1”计划，在培养学生知识能力的同时，注重与企业之间的优势互补，结合“引进来、走出去”的合作策略，学生实践能力和创新能力有显著提高；积极引导响应“三位一体”协同育人理念，在实践和创新方面满足了培养智能制造型新工科人才的基本要求。

我校在将来的教学中，将继续借助政府就业平台、企业实训基地，注重优化课程教育，调整考核方式，多方位、多层次考核学生的综合素质，并以工业项目为载体，以工作任务为引领循序渐进地培
养智能制造型新工科人才。

参考文献
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Research on the Innovative Practice Ability of
Electrical Control and PLC under the Background of New Engineering
Cai Xiaomin, Han yan, Jing Yanyan
Tongda College of Nanjing University of Posts & Telecommunications, Yangzhou, 225127, China
Abstract: The new engineering requires upgrading the traditional engineering specialty to realize the historical leap of manufacturing industry from big to strong. Electrical control and PLC is a core course for mastering the automation production practice, which has problems such as theory oriented, single experiment content, and insuffi cient project. This paper proposes three steps: basic experiment teaching, project training, and comprehensive innovation. Gradually, the practice teaching link will run through the course, and better adapt to the needs of automation control system design and production practice.
Key words: new engineering; electrical control and PLC; innovative practice
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Research on the New Engineering Major of
the Practice and the Innovation and Entrepreneurship Education System Construction
Fang Zhigang, Yang Fan, Chen Lin, Zhao Zhenning, Zhang Wei
University of Science and Technology LiaoNing, Anshan, 114051, China
Abstract: The article discusses the new engineering major of thinking and exploring, about that education practice teaching system, innovation and entrepreneurship education system, scientifi c research supports the construction of new engineering majors, talent training system and so on, expound that practice teaching and interdisciplinary integration, professional talent training and innovation and entrepreneurship education, scientifi c research to support the construction of new engineering major setting, to made of the new engineering major of practice innovation and entrepreneurship education system of scientifi c and reasonable construction , can be used for reference.
Key words: practical education teaching system; innovation and entrepreneurship education system; professional construction and talent training
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Exploration on Training System for Intelligent Manufacturing Talents with
Multi-coordination in Applied-oriented Colleges under the Background New Engineering
Wu Ligang, Zhang Liang, Zhou Qian, Chai Chang, Shi Jianhua
Shanxi Datong University, Datong, 037009, China
Abstract: At present, with the new round of scientifi c and technological revolution and industrial revolution at home and abroad, as well as the emergence and development of new intelligent manufacturing industries, my country's new engineering construction is still in the exploratory stage, and there are still many problems in various aspects that need to be resolved. Under the background of new engineering, our school aims to cultivate new engineering talents in intelligent manufacturing through multi-party collaboration. Through student-centered, enterprise demand-oriented, and industry standards as the criterion, our school is in line with the "Made in China 2025" strategy and Under the premise of China's Industry 4.0 strategy, explore a training model that meets the development of applied undergraduate colleges and universities for multi-party collaborative training of new engineering talents in intelligent manufacturing, reconstruct the training framework of new engineering talents in intelligent manufacturing, and train to meet the needs of the counterpart industry, the needs of most companies, and the society. New engineering talents recognized by standards for intelligent manufacturing. In the end, a win-win cultivation of knowledge and ability matching, professional and industry integration is realized.
Key words: new engineering; applied-oriented; multi-coordination; intelligent manufacturing。