基于产教融合的智能制造工程专业生产实习教学改革探讨

宋小科，刘瑞伟

(1.华东交通大学 机电与车辆工程学院，南昌 330013；2.广州航海学院 船舶与海洋工程学院，广州 510725)

0 引言

智能制造技术通过收集制造过程中的各种数据，包括市场调研、采购、决策、产品设计、制造装配、市场销售等，采用计算机技术模拟专家进行决策，从而实现整个制造系统的高度柔性化和集成化，极大地提高生产效率[1-4]。智能制造技术是我国国家战略“中国制造2025”的重点发展方向之一[5]。为支撑“中国制造2025”战略，教育部于2018年批准设立了智能制造工程本科专业。智能制造工程专业的学生通过机械类、电子类、计算机技术、智能生产管理、机器人技术等课程的教育，最终成为一名有创新性、能解决实际问题的多学科复合型人才[6,7]。智能制造工程根据产业界需求而设立，为制造业发展提供人才资源，因此需要依据产业需求设计专业课程，将产教融合贯穿整个培养过程。

为培养能解决实际工程问题的人才，在设计学生培养方案时，不仅要考虑理论知识的教学，还要考虑实践知识教学，并将理论和实践知识相结合。生产实习作为关键性实践课程，在实践教学中占有重要地位，通过生产实习，学生可以和自己所学的理论知识互相印证，加强对知识的理解和运用。在实习时，学生可以了解自己将来的工作情况，增强专业自豪感，提升自己对专业的认可度[8,9]。所以在设计生产实习教学方案时，要注意和理论知识学习相呼应，实习场所要和学生最终工作场所一致，实习内容要和产业界需求一致，将实习教育和产业界相结合。智能制造工程以机械制造为立足点，生产实习课程也参考机械制造类专业的课程设置。基于以上情况梳理了目前机械制造类专业生产实习的内容、流程，对其具体过程进行了分析，指出了其中的薄弱之处，并根据智能制造工程教学需求，提出了相应的改革建议。

1 生产实习课程现状分析

机械制造类专业的生产实习包括课堂讲授实习内容、车间实地参观、顶岗、座谈、讨论、分析、实习记录、考核等。实习流程和内容基本上是完善和科学合理的，但对于智能制造工程来讲，还存在一些需要改善的问题和薄弱之处。

1.1 实习内容和理论知识不匹配

生产实习的一个目的就是验证课堂所学理论知识，机械制造类专业的生产实习主要是机械制造生产线的实习，针对的是机械加工工艺等课程，实习内容包括各种机械加工工艺、生产线运行情况等。对于智能制造工程，机械制造只是教学目标的一部分，关键点在于制造的智能化。制造智能化需要采集制造系统上下游信息，包括市场调研、决策、产品设计、质量控制、市场销售及售后服务等，这些内容难以通过机械加工生产线的实习学到。智能制造工程专业的教学目标相对于机械制造类本科专业发生了较大变化，生产实习课程也需要随之改革，增加更多的智能化内容。

1.2 实习基地不能覆盖全部实习教学目标

目前，学校生产实习基地以大型汽车厂为主，实习内容以汽车生产线参观为主。实习基地经过多年运作，已经比较固定，实习内容也比较固定。智能制造工程的教学目标要求学生具有多种技能，能够胜任整个制造系统环节的工作，这不仅需要机械加工环节的实习，还需要机械加工上下游工作环节的实习。作为实习基地的汽车厂只能提供机械加工环节的生产实习，不能覆盖全部教学目标。因此，除了在汽车厂实习外，还应开辟新的实习基地，新基地应能提供制造系统其它环节的实习机会。

1.3 实习指导教师学科单一，难以达到多学科复合培养的专业教学目标

在实习课教学时，指导教师在前期讲授实习内容；实习过程中解答学生疑问，带队组织实习实施；实习后指导学生作业，在实习过程中起核心作用。目前，实习指导教师专业以机械方向为主，学科单一。智能制造工程的教学目标是培养多学科复合型人才，指导教师配置不够全面，缺乏机器人方向、智能生产管理方向的指导教师，难以达到教学目标。

2 基于产教融合的课程改革建议

生产实习需要学校和企业精诚合作才能取得好的效果，需要将企业对技术、人才的需求和学校的教学工作互相融合。在此原则下，根据智能制造工程的专业特点，对生产实习教学提出以下改革建议。

2.1 与智能制造企业建立深度合作关系，邀请企业技术人员进校互动交流

完整的制造系统包括前期市场调研、经营决策、产品设计、制造加工、销售售后、流程管理等，根据专业课程安排，与产业链中具有代表性的智能制造企业建立合作关系，根据企业需求调整课程设置，为企业培养需要的人才。在生产实习中，邀请企业技术人员进校开展讲座，为学生讲解相关专业的企业工作流程，在学生参加工作前就为学生做好准备。相对于学校老师，企业人员的讲解更接近生产一线，可以为学生提供更多的实践知识。学校和企业之间可以通过共建实验室、共建技术中心等方式构建合作关系，将双方的利益融合在一起，通过这种方式建立生产实习基地。在实习基地中，除统一实习外，还可以采用轮流顶岗等方式，分散实习，提高实习活动的灵活性。

2.2 采用VR等虚拟仿真技术，在实习前了解企业，熟悉实习内容

生产实习的教学内容很多，时间较短，为了充分利用实习机会，可以采用VR等虚拟仿真技术，将实习内容制作成仿真资源，由学生在实习前熟悉实习内容，提高实习效果。同时，为了防止学生实习时缺乏目标，不知道自己实习什么，可以在实习前由指导教师讲解企业的特点、实习的具体内容、实习目标等，使学生提前了解企业，熟悉实习内容，在生产实习时有的放矢，强化实习效果。

2.3 制定针对性强的实习计划，合理搭配实习指导教师

根据专业教学目标，确定生产实习目标，制定针对性强的实习计划，在机械加工生产线实习的基础上，扩展智能生产管理、机器人技术、智能制造技术等方面的实习内容，设立相应的实习基地。将实习内容渗透入平时教学过程计划，在实习时学生可以将理论知识和实践知识互相印证，提高学习效果。强化实习指导教师队伍建设，根据实习内容，配备相应方向的指导教师，由对应教师制定自己方向的实习计划，这样才能有计划的实习，提高学生实习效果。

3 结语

学生经过生产实习，将专业理论知识与实际生产互相印证，能极大地提高自己对专业知识的理解和运用能力，是学生走向工作的第一步，对培养学生的实践能力具有重要意义。如何根据智能制造工程的培养目标，制定生产实习教学计划，将产业界的需求与课程教学结合起来，改革目前生产实习的教学模式，提升生产实习的效果和质量，是智能制造工程专业必须面对和解决的一个重要课题。根据本专业特点，在现有生产实习内容上，增加智能化的相关内容，对培养多学科复合的智能制造人才，实现专业培养目标，具有重要意义。