導語：智能材料課程人才培養(yǎng)探討一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：智能制造技術作為制造業(yè)發(fā)展的一個重要方向，得到了國家和高校的重視，且對傳統(tǒng)制造業(yè)學科培養(yǎng)體系提出了更高要求。在智能制造新工科背景下，材料工程專業(yè)作為傳統(tǒng)制造業(yè)的支撐專業(yè)，如何轉型升級和適應行業(yè)發(fā)展需求成為其發(fā)展的重要方向。文章基于材料行業(yè)現(xiàn)狀與企業(yè)需求，立足材料工程與智能制造的跨界融合契入點，探究了地方高?！?a href="http://www.jrctt.com/article/760724.html" target="_blank">智能材料”課程的人才培養(yǎng)模式，構建了高校—學生—企業(yè)三方人才培養(yǎng)體系和產(chǎn)教融合模式。

關鍵詞：智能制造技術；“智能材料”；人才培養(yǎng)模式；產(chǎn)教融合模式

制造業(yè)是實體經(jīng)濟的主體，是富國之基、強國之本，是我國經(jīng)濟“驅動創(chuàng)新，轉型升級”的主戰(zhàn)場，是實現(xiàn)中華民族偉大復興中國夢的堅實基礎。雖然我國制造業(yè)規(guī)模全球第一，但其創(chuàng)新性、質量基礎、產(chǎn)業(yè)結構、信息化等方面與發(fā)達國家還有一定的差距。與此同時，發(fā)達國家以數(shù)字化、智能化制造技術應用為重點，力圖依靠科技創(chuàng)新，搶占國際產(chǎn)業(yè)競爭的制高點，謀求未來發(fā)展的主動權。新工業(yè)革命正在孕育興起，將重塑全球經(jīng)濟結構和競爭格局，這對我國來說既是機遇也是挑戰(zhàn)。在這樣的背景下，我國實施了制造強國戰(zhàn)略，提出了《中國制造2025》，其目的是加快新一代信息技術與制造業(yè)深度融合，加快智能制造發(fā)展[1-2]。

一、研究背景

在智能制造發(fā)展的過程中，材料作為保證智能產(chǎn)品質量的先決條件，是制造業(yè)發(fā)展的重要基石，有時候甚至成為決定智能產(chǎn)品的關鍵“卡脖子”環(huán)節(jié)，已經(jīng)成為學術界與工業(yè)界研究的熱點。然而，據(jù)中華人民共和國工業(yè)和信息化部通過調查顯示，中國智能制造關鍵材料中，32%國內完全空白，52%嚴重依賴進口[3]。智能材料的發(fā)展嚴重制約我國智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。然而，我國材料類專業(yè)的人才培養(yǎng)滯后于市場變化，特別是智能制造專業(yè)所需的“智能材料”人才的培養(yǎng)問題更為突出。高校材料類專業(yè)作為新材料研發(fā)和人才培養(yǎng)的重要基地，對國家智能制造戰(zhàn)略發(fā)展方向和社會進步意義重大。目前，國家對高等教育重視程度越來越高。教育是民族振興、社會進步的重要基石，是功在當代、利在千秋的德政工程，對提高人民綜合素質、促進人的全面發(fā)展、增強中華民族創(chuàng)新創(chuàng)造活力、實現(xiàn)中華民族偉大復興具有決定性意義”[4-5]。地方高校作為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展人才培養(yǎng)的重要基地，對地方經(jīng)濟發(fā)展和制造轉型升級起到了重要的支撐作用。在區(qū)域產(chǎn)業(yè)轉型升級及新工科建設背景下，如何對接當前和未來制造業(yè)發(fā)展、深化“智能材料”人才培養(yǎng)改革，成為地方高校材料類專業(yè)教育者必須解決的關鍵問題。

二、地方高?！爸悄懿牧稀闭n程人才培養(yǎng)面臨的問題

隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速推進，一些重要科學問題和關鍵核心技術已經(jīng)呈現(xiàn)出革命性的突破先兆，新的學科分支和新的增長點不斷涌現(xiàn)，學科深度交叉融合勢不可擋，經(jīng)濟社會發(fā)展對高層次、創(chuàng)新型、復合型、應用型人才的需求更為迫切。面向智能材料領域對專業(yè)人才的旺盛需求，我國高?！爸悄懿牧稀闭n程專業(yè)人才培養(yǎng)嚴重不足，這嚴重影響高校和企業(yè)的發(fā)展。同時，現(xiàn)有的“智能材料”課程人才培養(yǎng)體系和模式與智能制造行業(yè)發(fā)展不匹配，主要存在以下幾方面的問題。

（一）人才培養(yǎng)體系不能滿足當前的產(chǎn)業(yè)結構

傳統(tǒng)材料制造業(yè)主要通過鑄造、焊接、軋制、沖壓和熱處理等技術，獲得性能和外觀合格的產(chǎn)品。傳統(tǒng)的材料制備具有如下特點。（1）傳統(tǒng)材料性能單一；（2）目前對材料的需求往往多樣化，傳統(tǒng)材料很難滿足實際需要；（3）傳統(tǒng)的制造業(yè)主要依靠人力來實現(xiàn)產(chǎn)品的制造，制造過程比較粗放，和信息化、數(shù)字化的融合度不高。然而，隨著智能制造的發(fā)展，傳統(tǒng)的材料制備技術已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有產(chǎn)品的需求，主要體現(xiàn)在以下幾方面。（1）智能制造所需的材料已經(jīng)與電學、物理、化學、生物等專業(yè)深度融合，如光電材料、仿生材料等，這些材料的應用極大地拓寬了材料的使用領域，豐富了材料的產(chǎn)業(yè)鏈結構。（2）中國材料產(chǎn)業(yè)已經(jīng)與數(shù)字化、物聯(lián)網(wǎng)等深入融合[6-7]，如制造業(yè)與數(shù)字化孿生制造、材料基因工程等，極大地顛覆了以前依靠勞動力實現(xiàn)制造的局面，對未來制造業(yè)轉型升級影響巨大。由于制造業(yè)與數(shù)字化、信息化等快速融合，出現(xiàn)了“爆炸式”發(fā)展的現(xiàn)象，這也導致了材料類別和制造技術飛速發(fā)展，對應的產(chǎn)業(yè)結構和生產(chǎn)鏈也不斷更新?lián)Q代。更為重要的是，目前的制造業(yè)制備理念也發(fā)生了顛覆性變化，比如，以前制造業(yè)強調規(guī)模化和批量化，現(xiàn)在的制備理念強調個性化。目前，高校的材料類專業(yè)課程設計和實踐環(huán)節(jié)還往往局限在傳統(tǒng)制造業(yè)的范疇，學科交叉度不夠，特別是缺乏現(xiàn)有的行業(yè)變化元素，且課程建設與職業(yè)標準脫節(jié)，造成人才培養(yǎng)體系滯后于行業(yè)市場需求，人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)需求脫鉤，培養(yǎng)的人才不能滿足用人單位需求。

（二）人才培養(yǎng)模式不能滿足當前的新工科建設理念

第一，人才培養(yǎng)模式是人才培養(yǎng)規(guī)格和目標的總體設計，應立足培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人這個根本問題來構建。為順應新時代的發(fā)展，高校需要培養(yǎng)應用型、復合型、創(chuàng)新型和多樣化人才。在人才培養(yǎng)過程中，需要工程科學、應用科學、工程實踐等傳統(tǒng)工科的交叉及不斷的創(chuàng)新。因此，新工科建設人才培養(yǎng)體系和理念需要高校、企業(yè)、學生等多方配合，如高校負責理論教學，企業(yè)以項目或實踐等形式提供實踐教學，學生全程參與學習。而傳統(tǒng)材料類高校人才培養(yǎng)體系主要以高校為載體，高校人才培養(yǎng)實踐占絕對優(yōu)勢，企業(yè)主要以實習基地的形式參與，合作形式過于單一。第二，在傳統(tǒng)材料類專業(yè)人才培養(yǎng)體系中學生參與度不高，幾乎不能參與到企業(yè)實際項目或生產(chǎn)中，很難參與了解企業(yè)現(xiàn)有需求。這導致學生能力與企業(yè)人才要求不能深入匹配，且校企合作難以深度融合，校企合力作用難以發(fā)揮。

（三）高校教師與行業(yè)人才雙向交流機制不健全

目前，高校教師的晉升和評價體系主要集中在論文、項目和教學成果等方面，使得高校教師更側重于理論教學，主要從事科學研究，導致高校教師缺乏企業(yè)工程實踐經(jīng)驗，特別是新行業(yè)的實踐經(jīng)驗，知識體系不能隨著行業(yè)變化而變化。實踐教學既是課堂理論教學的內容延伸，又是課堂理論教學的實效檢驗。同時，企業(yè)工程師由于時間緊，到高校兼職困難，從而不能有效地將企業(yè)問題和需求與高校教師進行有效對接，導致學生接觸不到最新的企業(yè)前沿動態(tài)。高校教師和行業(yè)專家不能有效地進行雙向交流，導致高校教師對行業(yè)需求和痛點不能很好地把握，進而影響高校的人才培養(yǎng)能力。

三、地方高校“智能材料”課程人才培養(yǎng)改革方案

在新工科背景下，針對上述“智能材料”課程存在的問題，文章積極探索地方高?！爸悄懿牧稀闭n程人才培養(yǎng)改革途徑。

（一）以OBE理念構建“智能材料”課程人才培養(yǎng)體系，落實立德樹人根本任務

目前，成果導向教育（OutcomeBasedEducation，簡稱OBE）作為一種先進的教育理念，已被很多學科接納和應用[8]。在對“智能材料”課程人才培養(yǎng)體系進行構建時，高校要充分考慮企業(yè)、教師、教學管理者及行業(yè)部門等的需求及定位，以OBE理念為導向，確定“智能材料”課程人才培養(yǎng)體系的培養(yǎng)目標和思路，如圖1。根據(jù)培養(yǎng)目標和思路，按逆向思維確定“智能材料”課程人才培養(yǎng)畢業(yè)要求，分解畢業(yè)要求指標點，設計課程體系和大綱。畢業(yè)要求指標點力求可落實、可考核、可評價。在確定畢業(yè)要求時，高校要充分考慮區(qū)域企業(yè)人才需求、學校特色和新興交叉技術（如3D打印技術、物聯(lián)網(wǎng)技術、區(qū)塊鏈技術、先進制造技術、機器人技術等）的深入融合。在課程設置上，高校應將人才培養(yǎng)目標建立在智能材料相關企業(yè)需求鏈上，并為此制定針對性的課程體系，明確基礎課程、專業(yè)課程和實踐課程的關系，側重交叉學科的引入和企業(yè)實踐課程的安排。在課程教學環(huán)節(jié)上，高校要改變傳統(tǒng)的“填鴨式”“單層次”的教學方式，充分調動學生的積極性，讓學生有參與度和體驗感，提高校外行業(yè)專家和企業(yè)技術人員的教學參與度，讓學生深度了解行業(yè)現(xiàn)狀并積累現(xiàn)場經(jīng)驗。在考核評價時，高校和地方企業(yè)應共同確定考核指標點，突出考核內容多元化、指標可量化、形式多樣化，通過考評結果查缺補漏，進而完善人才培養(yǎng)體系。2018年，習近平總書記在新時代第一次全國教育大會上指出，把立德樹人作為教育的根本任務[4-5]。高校作為人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，是落實立德樹人根本任務的“戰(zhàn)場”，是對學生進行思想政治教育的關鍵場所。目前在新工科背景下，培養(yǎng)愛國、愛社會主義的接班人對于黨和國家的未來發(fā)展意義重大。新工科建設理念需要落實立德樹人根本任務。因此，除傳統(tǒng)教學外，高校還應重視學生思想政治素質的培養(yǎng)。新時代下，“智能材料”課程建設，除了要加強對學生的文化素質培養(yǎng)，還要加強思想政治教育。首先，在課程指標點設置上，要引入對應的考核指標點。其次，在課程設置上，要加強課程思政，加強愛國主義、社會主義核心價值觀教育，讓學生在學習基礎知識的同時，厚植愛國主義情懷。最后，在課程體系設置方式、畢業(yè)要求合理性和培養(yǎng)目標上，要調研企業(yè)、高校和行業(yè)專家，征求企業(yè)、教師、行業(yè)專家和校友等各方的意見，以此完善人才培養(yǎng)方案。

（二）深入產(chǎn)教融合，構建“智能材料”課程人才培養(yǎng)模式

目前，新工科建設需要社會、企業(yè)、高校、教師、學生共同參與[9]。然而，傳統(tǒng)材料類專業(yè)人才培養(yǎng)主要依靠高校、教師和學生，社會和企業(yè)參與度較低，人才培養(yǎng)模式不能滿足當前的新工科建設理念。因此，深化產(chǎn)教融合成為了新工科建設的一個切入點。為此，“智能材料”課程人才培養(yǎng)模式應通過校企合作、項目驅動、實踐育人3個方面加強產(chǎn)教融合。1.校企合作：和地方企業(yè)取得廣泛聯(lián)系，建立“智能材料”校企聯(lián)合實驗室，通過校企合作，將企業(yè)的實時需求與學生的培養(yǎng)結合起來，鼓勵學生參與解決企業(yè)實際問題，培養(yǎng)學生思考和動手能力。針對部分企業(yè)的特殊人才培養(yǎng)要求和用人需求，建立人才聯(lián)合培養(yǎng)模式，如“4+1”培養(yǎng)模式，即四年進行學校教學，一年進行企業(yè)課程教學和企業(yè)課題研究。2.項目驅動：在項目中融入企業(yè)的需求和難題，以項目的形式引導學生參與，如通過課程設計、畢業(yè)設計等形式，讓學生獨立思考和解決問題，培養(yǎng)學生用理論解決實際問題的思維和能力。同時，也可以讓學生參與到項目研發(fā)中，這樣一方面為企業(yè)項目研發(fā)提供了人員力量，另一方面也能夠通過項目培養(yǎng)學生實踐能力。3.實踐育人：鼓勵學生參與企業(yè)實踐，如認知實習、生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習等，將部分教學環(huán)節(jié)搬到生產(chǎn)現(xiàn)場去，結合現(xiàn)場實際學習理論知識，讓學生去企業(yè)現(xiàn)場了解理論知識和生產(chǎn)實際的聯(lián)系，明白知識應用場景，為后續(xù)能力培養(yǎng)和知識學習提供實踐動力。

（三）加強企業(yè)和高校人才雙向流通

目前，高校教師往往具有豐富的理論知識和前沿技術，但缺乏現(xiàn)場經(jīng)驗。相反，企業(yè)工程師具有豐富的現(xiàn)場實際經(jīng)驗和一手的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，但對理論知識更新較慢，特別是前沿技術和交叉學科理論。因此，加強企業(yè)和高校人才流通，對于校企合作和發(fā)展共贏意義重大。為此，常州大學采用“雙向平臺，互聘到崗”形式與企業(yè)進行深入合作?！半p向平臺”即高校教師和企業(yè)工程師定期開展講座，企業(yè)工程師到高校給學生做報告，高校教師去企業(yè)匯報最新的成果或者科研動態(tài)。從信息角度上，有利于解決企業(yè)工程師和高校教師信息不對稱的問題?！盎テ傅綅彙奔锤咝＝處熀推髽I(yè)工程師從科研和教學角度深度融合，如高校教師定期去企業(yè)完成企業(yè)的課題，企業(yè)工程師利用高校設備進行科學研究，并對高校學生開展實踐教學，這樣有利于充分利用高校和企業(yè)資源進行優(yōu)勢互補。

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[9]顧佩華.新工科與新范式：概念、框架和實施路徑[J].高等工程教育研究，2017（6）：1.

作者:潘海軍 江鵬 王知鷙 單位:常州大學