“义齿智能制造”特色班CEI-f人才培养模式研究与实践

戴冬冰，冯冬梅，赵 琳，郝张红

（天津天狮学院信息科学与工程学院 天津 301700）

《中国制造2025》强调了信息技术和制造技术的深度融合是新一轮产业竞争制高点，信息化与工业化的融合是推动“中国制造2025”的核心。

随着国民生活水平的提升，口腔义齿加工制造行业在我国的产业经济规模和人才需求持续增长，全球70%~80%义齿加工业务在中国。2018 年我国假牙产量是3.93 亿颗，国内供给量是1.17 亿颗；2019 年我国假牙产量是4.28亿颗，国内供给量增至1.33 亿颗；预计2024 年，我国假牙产量将突破6 个亿，达到6.36 亿颗，国内供给量也将达到2.56 亿颗，市场规模将超过170 亿元人民币。产业模式逐渐向智能制造转变，高端数字化智能化加工设备应用越来越广泛，这就需要大量跨行业、懂技术、具备专业技能的数字化智能化义齿生产、设备升级改造及自主研发的工匠级、大师级人才。然而，我国适应行业发展的专业技能教育和人才培养一直没跟上，致使国内义齿加工制造的自动化及智能化水平相对较低，严重制约着行业数字化智能化加工技术与国际水平的接轨。

自动化技术是支撑智能制造发展的核心技术之一，自动化人才培养为推动我国智能制造的快速发展提供重要的人力技术保障。因此，以自动化专业为基础，培养义齿智能制造方向专门人才成为一条有效路径。天津天狮学院联合义齿行业企业于2020 年、2021 年在自动化专业先后开设两届“义齿智能制造”特色班，通过学校—企业—行业的深度产教融合，探索特色智能制造人才培养模式，为天津经济发展提供人才支撑。开展自动化专业“义齿智能制造”特色班人才培养模式研究，既能探索提炼本专业的新特色，又能培养具有特定专长的自动化人才，对提高学生的专业技能和就业能力，有效缓解义齿智能制造领域人才紧缺需求，支持地方和行业建设，具有重要的理论和现实意义。

1 CEI-f 人才培养模式

CEI-f（College-Enterprise-Industry fusion）模式即为高校—企业—行业融合模式，以学校—企业—行业的深度产教融合为核心，根据行业标准、企业需求及高校教学目标，对人才培养进行探索与实践。

高校，特别是地方应用型本科院校，在传统专业发展、就业竞争力等方面面临困境，需要有前景的新兴行业为其注入活力，为传统专业人才培养提供新的方向。行业，尤其是快速发展且人才急缺的领域，人才培养跟不上行业需求，需要高校适度调整为其培养大量具备专业技能的人才，改善行业的发展窘境。企业则在高校和行业融合进行人才培养的过程中承担桥梁纽带的作用。

天津天狮学院作为天津市武清区唯一一所地方应用型本科高校，多年来在传统专业的发展上一直在寻求创新突破口。义齿智能制造行业作为一个产业经济规模不断提升的朝阳行业，对于能够利用高科技自动化手段进行加工制造的智能制造人才需求逐年递增，也迫切需要高校能够进行该领域专门人才的培养。因此，2020 年天津天狮学院与华众益齿、丹麦3Shape等相关义齿制造企业联合开展“义齿智能制造”特色班人才培养，充分发挥高校、企业和行业各自的优势，将三者进行深度融合，在自动化专业培养面向“义齿智能制造”领域的专业人才。这不仅以此逐渐形成新的专业特色方向，提升本专业的人才培养能力，而且有效缓解了严重制约我国义齿行业发展的人才缺口问题，为义齿行业形成了“智能制造”专业人才培养有效途径。CEI-f 模式如图1 所示。

图1 CEI-f 模式

2 特色班CEI-f 人才培养模式路径

2.1 校企联合制订人才培养方案

人才培养方案是专业教学的纲领性文件，是日常教学的行动指南，人才培养方案制订得是否科学合理，将直接影响人才培养质量。由校企联合制订“义齿智能制造”特色班人才培养方案，将“义齿智能制造”的专业知识融入自动化专业知识体系中，在保证自动化专业知识体系结构完整的情况下，突出“义齿智能制造”的特色内容，实现企业、行业需求与专业标准的融合。

2.2 校企共建课程

课程建设是保证教学质量的关键。对于义齿智能制造领域专业课程，由学校和义齿行业内知名企业共同建设，包括课程资源建设及教学活动各环节设计安排等。校企合作共同编写教材，建立课程案例库、制订课程标准，并以义齿智能制造行业的实际工程案例为内容进行实践教学环节的设置，增强课程的实用性。

2.3 校企合作共建行业科研和生产基地

为坚持产学研一体化发展道路，学校联合义齿企业大力推进“义齿智能制造”专业实验室建设，构建“义齿智能制造”实验中心，共建行业科研和生产基地，开展核心设备升级改造、国产化、自主研发，攻关义齿智能制造新技术。通过行业型项目、合作型项目，为“智能制造”产业提供区域性服务和行业性服务。

2.4 建立校企合作长效机制，联合进行师资培养

保证学校、企业、行业在人才培养上能够深度融合，必须要建立对合作各方都有益处、能够实现各自目标、且可持续合作的体制机制。同时校企需要共同培养骨干教师和企业技师，可以通过整班建制培养、自培委培结合、多类多层并举等方式共同打造高水平的师资队伍。

2.5 搭建线上线下毕业生就业平台

就业是最大的民生，也是经济发展最基本的支撑。应用型人才培养尤其要以就业为导向，助力学生高质量就业成为人才培养的重要环节。根据义齿行业就业特点，联合义齿企业搭建“义齿企业大数据行业平台”，将义齿企业和特色班学生置于同一平台，实现行业内企业与行业内学生的无缝对接，为学生高质量就业创造条件。

2.6 建立特色班人才培养质量评估评价体系

按照“工程教育认证”的要求，建立“义齿智能制造”特色班人才培养质量的评估、评价机制，跟踪学生的发展情况，建立持续改进的教学机制。特色班CEI-f 人才培养模式体系如图2（p49）所示。

图2 CEI-f 人才培养体系

3 特色班CEI-f 人才培养模式实践探索

3.1 人才培养方案修订与应用

天津天狮学院2020、2021 级“义齿智能制造”特色班人才培养方案的修订坚持以OBE教育理念为指导，以学校—企业—行业（义齿智能制造行业）的深度产教融合为核心，依据自动化本科专业教学质量国家标准、义齿智能制造行业标准、企业实际需求、学生长远发展设置课程体系、适应和体现了学校应用型人才培养定位的变化和特色。

培养方案修订前期主要对义齿加工制造、自动化相关企业、历届毕业生及部分高校分别就招聘、就业、培养方案课程体系设置等进行了调查研究。针对调研情况进行了总结、分析，根据企业需求、学生认可度、课程设置的重要性等对培养方案的修订做了初步规划，并设计了修订思路。

培养方案修订中期，学校和义齿企业不断进行沟通和研讨，共同制订培养方案具体内容。方案既考虑自动化专业发展需要，又兼顾义齿行业所需人才应具备的能力与素养；以减少总学分、提高实践学分比重为原则，削减了部分理论性较强课程的理论学时，转由教师安排部署、学生自学、教师检查答疑替代；丰富课内实验、独立实验和集中实践环节，依托校企合作，引入义齿企业实际案例作为学生实践内容。实践以培养学生义齿精细化操作、自动控制、创新设计为主，着眼“工匠型”人才培养；大力开展第二课堂，组织指导学生参加各类学科专业大赛，安排部署各种设计性的开放型实验，培养学生的创新实践能力。

培养方案修订后期，在培养目标、课程体系基本确立后，组织了多名义齿企业专家、自动化领域专家和天津天狮学院专业带头人、骨干教师等进行了培养方案定稿的论证，经过深入地研究讨论，最终确定了首届自动化（义齿智能制造）特色班人才培养方案。

3.1.1 主干课程模块设置

培养方案在学科基础课、学科专业课平台都分别加入义齿智能制造行业所需理论与实验课程，并由企业工程技术人员直接授课，包括“专业及学科导论”“义齿智能制造医学基础”“口腔修复工艺”等7 门课程，使培养方案在符合自动化本科专业教学质量国家标准的基础上，保证义齿智能制造人才培养基础体系的完整性。

在第7 学期设置有6 周义齿智能制造方面的实践类课程“创新能力和企业项目实习”，其中包含3Shape义齿设计技术、全瓷修复技术、技术等级考核、岗前培训等内容，并将智能控制创新实践融入创新能力和企业项目实习当中，为学生在义齿方向以及自动化专业方向就业打下坚实的基础。新增加义齿特色专业课程及实践课程总学分为16，选修课程学分为9。“专业及学科导论”“生产实习”及部分毕业设计都以义齿特色课程的内容为主。

3.1.2 选修课程模块设置

为满足学生的不同需求，学校增大了选修课的比例，由原来的15 门增加到20 门，选修学分从6 学分增加到11学分。同时选修课程采用了模块化的思想，分为“数理模块”“义齿特色模块”“理论应用模块”和“技能方向模块”，分别为学生在考研方面、义齿智能制造专业能力方面、自动化专业能力方面和参加学科竞赛方面提供了全方位、个性化的选课平台。

3.2 师资队伍建设与培养

在特色班原有师资基础上，学校大力引进博士、海外留学硕士，不断提升教师队伍的学历层次，也加大和义齿行业外企如3Shape 等企业的联系沟通力度。

为了增强自动化专业知识和义齿智能制造专业知识的融合性，使自动化专业教师逐步掌握义齿智能制造相关理论技能，学校对自动化专业教师进行了义齿智能制造专业知识的集中培训，为自动化专业教师与义齿行业专家开展课程共建、实践教学环节设计等内容打下了基础。培训内容包括齿科数字化应用、个性化基台设计、RPD设计、3D打印在齿科中的应用及Build Model 设计等。

3.3 课程建设

3.3.1 校企联合，共同制订课程教学大纲

根据“义齿智能制造”特色班人才培养方案，特色班课程体系融入多门义齿智能制造相关课程，信息科学与工程学院依托合作义齿企业，联合义齿行业多名专家共同制订了“义齿智能制造医学基础”“口腔修复工艺技术”“义齿智能制造理论”等12 门课程的教学大纲，共同设定课程标准，将行业知识技能要求与学校课程目标要求有机结合。

3.3.2 校企合作，共同完成课程教学

根据自动化“义齿智能制造”特色班教学计划，义齿类课程由义齿企业和学校共同组织实施，形式为到企业现场理论联系实际学习和在学校由企业技术工程师讲解等，例如已开展的“专业及学科导论”“3D 建模”等课程的实施，校企共同进行教材编写、课程案例库的构建。通过该课程的共同实施，学生不仅对自动化、义齿行业有了更深入的了解，还对义齿企业需求及行业标准都有了全新的认识，拓宽了学生视野，拉近了高校与企业之间的距离。

3.4 义齿智能制造实验中心建设

学校投入场地、师资，企业投入设备、师资，天津天狮学院和义齿行业内知名企业共同建设了“义齿智能制造”实验中心，包括30 机位多媒体义齿数字化设计室、60 座位环形阶梯实作实训教室、3Shape 口腔数字化设备展室、学生资料阅览自习室和教师办公室，并在该实验中心开展教学研究、科学研究，为申报教科研项目搭建实践平台。

3.5 义齿企业大数据行业平台建设

为了有效缓解义齿行业人才短缺问题，同时解决特色班学生就业问题，天津天狮学院和义齿企业共同搭建义齿企业大数据行业平台，将义齿行业内企业基本信息、企业用人需求、天津天狮学院“义齿智能制造”特色班学生基本信息、学生就业方向等实时发布到平台上，使企业和毕业生能够在最短时间内进行最高效的双向选择。义齿企业大数据行业平台框架图如图3 所示。

图3 义齿企业大数据行业平台框架图

4 结语

随着义齿加工制造行业产业经济规模不断增长，且产业模式逐渐向智能化转变，义齿智能制造领域亟须大量专门人才。本研究通过在天津天狮学院自动化专业开设“义齿智能制造”特色班，对基于CEI-f模式的人才培养进行研究、探索与实践，不仅能够与时俱进挖掘专业新特色，而且可以逐渐解决制约我国义齿行业发展的人才缺口问题，研究成果可以辐射其他同类院校。