制造强国背景下高校智能制造人才培养思考
2023-06-06王正民
王正民
[摘 要] 党的二十大报告提出要加快建设制造强国,高校是实施制造强国战略的重要载体。高校不仅是我国科技创新的重要渠道,更是创新人才培养的主阵地,为建设制造强国提供强有力的人才保障。从制造强国战略目标着眼,从智能制造产业人才需求出发,分析高校在智能制造人才培养过程中存在的问题,探讨高校在智能制造领域的人才培养策略,以此推动专业改革建设,为制造强国背景下智能制造领域的人才培养方案制定及模式改革提供有益参考。
[关键词] 制造强国;智能制造;高校;人才培养
[中图分类号] G 712 [文献标志码] A [文章编号] 1005-0310(2023)03-0001-06
Abstract: The report of the 20th National Congress of the Communist Party of China proposes to accelerate the construction of a manufacturing power, and colleges and universities are an important carrier for the implementation of the strategy of boosting Chinas strength in manufacturing. Colleges and universities are not only the important channel for scientific and technological innovation in China, but also the main front for cultivating innovative talents, providing a strong talent guarantee for building a manufacturing power. This article focuses on the strategic goal of building a strong manufacturing country, starts from the talent demand in the intelligent manufacturing industry, analyzes the problems existing in the training process of intelligent manufacturing talents in colleges and universities, and explores the strategies of talents training in the field of intelligent manufacturing in colleges and universities. To promote professional reform and construction, it also provides useful references for the formulation of talent training programs and model reforms in the field of intelligent manufacturing under the background of a manufacturing power.
Keywords: Manufacturing power;Intelligent manufacturing;Colleges and universities;Talents cultivation
0 引言
黨的二十大报告提出,坚持把发展经济的着力点放在实体经济上,推进新型工业化,加快建设制造强国、质量强国、航天强国、交通强国、网络强国、数字中国,推动制造业高端化、智能化、绿色化发展[1]。制造业作为我国经济社会发展的重要支撑,是我国经济高质量发展的根本所在。制造强国战略目标的落实,关键在于该领域的人才培养。当前,人才紧缺成为制约我国制造业高质量发展的重要因素之一。党的二十大报告提出,我们要坚持教育优先发展、科技自立自强、人才引领驱动,加快建设教育强国、科技强国、人才强国,坚持为党育人、为国育才,全面提高人才自主培养质量,着力造就拔尖创新人才,聚天下英才而用之[1]。
1 制造强国背景下高校智能制造人才培养的必要性和重大意义
《中国制造2025》明确指出,加快推动新一代信息技术与制造技术融合发展,把智能制造作为信息化与工业化深度融合的主攻方向[2]。智能制造作为新一轮工业革命的核心技术,在高等教育界尤其是理工科院校掀起了一场新的人才培养风向——新工科建设,在智能制造产业升级背景下高等教育改革迫在眉睫。建设与发展新工科已成为增强综合国力、提升我国市场经济地位的重要途径,成为满足国家产业经济发展的现实需求。对标国家制造业发展的目标和要求——“中国制造2025”、制造强国等一系列重大发展战略,为实现中华民族伟大复兴培养具有雄厚科学基础、较强工程能力、较高综合素质的新时代工程科技人才,不仅顺应建设制造强国和创新型国家的时代要求,也对当前新经济发展具有重要的现实意义和战略意义。
据统计,近年来中国制造行业不断涌现智能制造新企业,还有一些大型网络企业、科技企业向智能制造行业转型。智能制造技术已成为世界制造业的发展趋势,世界上主要工业发达国家正在对其大力推广和应用,智能制造的东风吹遍祖国的大江南北[3]。高校是实施制造强国战略的重要载体,肩负着研发高质量科技成果的重要使命。高校必须想国家之所想、急国家之所急,为建设制造强国提供强有力的人才保障。高校应从高等教育的发展规律和人才培养规律出发,探究高校智能制造人才培养现状,探索高校智能制造人才培养路径,以人才驱动制造强国更快、更高质量建设,进一步推动学科专业建设,为制造强国背景下智能制造领域的人才培养方案制定及模式改革提供有益参考。
2 高校智能制造人才培养的现状
2.1 制造强国背景下智能制造产业人才需求现状
随着当前科技和产业转型升级,中国制造业将融合工业物联网、大数据、云计算、“数字双胞胎”、人工智能等新兴技术进入智能化发展阶段,智能制造、数字化相关领域的技术岗位和人才需求也随之发展。如图1所示,《德勤中国智能制造深度报告》的统计数据表明,中国智能制造产业涉及的相关技术主要包括工业软件、传感器技术、通信技术、人工智能、物联网、大数据分析等。
北京联合大学学报2023年5月第37卷第3期王正民:制造强国背景下高校智能制造人才培养思考从智能制造业角度出发,新一代信息技术与制造业实体经济的深度融合成为应用市场的一大亮点,催生了智能装备、智能工厂、智能服务等应用场景。针对智能制造生产企业的岗位结构与能力要求,可将产业岗位人才需求划分为四大类,分别为智能制造设计开发类人才、智能制造集成应用类人才、智能制造安装调试类人才及智能制造管理服务类人才,如图2所示。
从人才的需求端看,智能制造数字化产业的迅猛发展,带来巨大的人才需求缺口,尤其随着人口红利的消失,人才缺口逐渐显现。中国是传统的制造业大国,教育部、人社部与工信部联合发布的《制造业人才发展规划指南》表明,2020—2025年中国制造业十大重点领域的人才短缺問题十分严峻。人力资源和社会保障部的数据分析显示,2025年智能制造领域人才需求将达到900万人,人才缺口预计达到450万人[4]。
当前及未来一个时期,我国制造领域人才培养的重要任务是为智能制造数字化产业提供人才支撑。
2.2 高校智能制造人才培养的现状分析
2.2.1 人才培养理念亟待更新
制造强国背景下智能制造领域的人才需求对高校人才培养提出了更高的要求。当前部分高校的智能制造人才培养目标与制造强国的发展不相适应,个别高校将智能制造狭隘地定义为工具性专业课程,对学生缺少先进理念与思维能力的培育[5]。高校开设的智能制造专业多以依托机械类传统专业、整合现有课程及教师资源为主,通过开设部分新课程实现对智能制造领域的突破,缺少智能领域的专门建设内容。传统专业通常以传统学科和师资队伍为基础进行建设,未能冲破学科壁垒,而现代产业对专业知识要求更高,对标制造强国、“中国制造2025”等发展战略,高校的人才培养理念亟待更新。
2.2.2 人才培养体系与制造强国发展的融合度亟待加强
我国的产业调整主要聚焦于产业自身,而学校人才培养体系、培养方案等在一定程度上滞后于行业发展需求,主要体现在课程设置与产业结构升级不同步、匹配度不高及课程体系建设与职业标准脱节等方面[6]。此外,智能制造专业大多是依托机械专业来建设,因其教学所需的硬件种类较多、实验技术更新速度较快,而现有的仪器设备种类不齐全、数量不充足、跟不上社会的需求,造成学生应用实践能力和技术水平相对薄弱,与社会和企业的人才需求存在一定脱节。
2.2.3 学科建设、专业设置的单一化局面亟待打破
智能制造涉及的学科跨度大、技术面广,主要包括机械、电子、信息、系统管理和人工智能等前沿知识与技术。大部分理工类高校的专业建设依托二级学院开展,虽然部分高校也建立了相关学科平台,但机构设置、运行机制上的各自独立带来智能制造相关学科间的壁垒,导致相关师资的割裂,同时也造成人才培养的单一化,不利于复合型智能制造人才的培养[7]。目前高校的学科专业设置未能紧随制造业的发展需要进行调整,导致无法精准对接重点领域的人才需求。
2.2.4 服务制造强国战略的创新能力亟待提升
部分高校对创新创业教育的重视程度不够,还未把创新创业教育摆在非常突出的位置[8]。智能制造工程教育是实践性很强的教育,需要较强的创新意识、创新能力来推动。高等院校在创新创业教育模式上存在不足,一定程度上限制了对学生创新意识和创业能力的培养[9]。我国高校创新型人才培养存在高质量师资匮乏问题,高层次人才的创新引导作用发挥不充分,尤其是在引进“高精尖缺”人才及高水平创新团队、加强青年人才培养、拓宽科技人才发展通道等方面,还存在一些弱势和短板。此外,高校教师从事基础理论研究较多,参与制造业的实践较少,在服务国家制造强国战略及区域经济发展的工程应用研究中未能充分发挥作用。
3 高校智能制造人才培养策略
制造强国战略的实施驱动制造业的转型升级。高校应打破常规,从顺应时代要求和国家战略需求出发,调整人才培养目标,重构人才培养模式,优化学科发展和专业建设,革新课程体系和教学环节,加强师资队伍建设,提升科技创新能力,探索构建符合时代背景的人才培养范式。
3.1 紧跟国家战略需求,调整人才培养目标
制造强国背景下,高校特别是工科类本科院校应当进一步调整人才培养目标,贯彻“以市场需求为导向,以职业能力培养为重点”的工程教育人才培养理念,坚持遵循“为国家战略服务、对接产业、引领产业发展”的目标,紧跟国家发展战略和区域经济发展规划,调研行业、龙头企业、创新企业对未来人才的需求,了解国际环境及其发展变化给我国建设制造强国带来的挑战。以此来制定与制造强国战略接轨、满足未来企业人才需求、引领未来行业发展的人才培养目标,建设完善的人才培养体系,培养综合素质优秀的智能制造人才。高校应紧紧抓住新工科建设,以及国家“加快建设发展新工科实施卓越工程师教育培养计划2.0”的契机,深入实施智能制造工程专业卓越工程师计划,主动布局新工科建设,为产业结构调整、经济转型、创新发展提供人才支撑[10]。
3.2 贴合社会发展趋势,重构人才培养模式
高校应紧密贴合制造强国战略要求,围绕智能制造,坚持市场需求导向,打破人才培养单一化局面,基于“学校与企业分段培养”“学校与用人单位订单培养”“教学场所与工作岗位交替培养”等多种方式,构建产教融合、校企协同的应用型人才培养模式。高校应携手企业,加强学科体系和人才培养体系建设,完善智能制造各关键领域人才梯队建设,促进高精尖人才大量涌现,共同打造智能制造人才培养生态圈,向社会培养和输送高质量、高水平、高素质的技术与管理人才。高校应加强制造强国背景下的思政教育,深入开展工程伦理教育,举办智能制造学科前沿讲座和学术报告等,加大对智能制造领域学术名家、优秀学术团队先进事迹的宣传教育力度,培养学生的工匠精神、科学精神和创新意识。高校应优化专业人才培养方案,改革教学方法,提升教育教学质量;以比赛竞赛、考证考级为抓手,强化学生的实践能力。高校还应加强智能制造领域的专业社团建设,将社团活动与专业实训相结合。学生可以根据自身的兴趣和爱好,通过各级各类比赛、大学生创新创业项目、企业培训等多项活动,强化科学精神与人文精神的融合,提高自身综合素质。
3.3 对标产业升级特点,优化学科专业建设
高素质、复合型人才的培养需要高校根据产业发展的情况对学科专业及时进行调整,以满足制造强国发展战略对智能制造工程专业人才的需求。高校应构建智能制造大工科平台,建设智能制造人才培养基地,打破学科间的界限,注重协同创新,使学科专业设置与制造强国的要求同向同行。高校应从以下几个方面优化学科专业建设:第一,密切关注制造业发展动态,瞄准制造强国建设的主要目标和重点领域,建立学科专业设置随产业发展进行动态调整的机制,围绕产业链、创新链调整专业设置;第二,总结凝练不同领域智能制造的特色和优势,重点加强智能制造相关学科之间的互动交流,大力推动智能制造领域相关专业和其他专业的交叉融合;第三,进一步优化学科人才培养结构,推动增设智能制造硕士点和博士点授权学科,全力推动智能制造工程国家一流专业建设;第四,不同高校在新办专业时应立足自身特色和优势,避免千篇一律,应围绕区域经济或行业发展支撑制造业转型升级;第五,鼓励跨学科教育,构建跨学科、跨专业的课程教学系统,向多学科交叉领域延伸,培养学科创新能力。
3.4 围绕十大产业结构,革新专业课程体系
高校应围绕“中国制造2025”重点发展的十大产业,革新智能制造专业课程体系,坚持以“学生中心、产出导向、持续改进”为内涵的工程专业教育认证理念,坚持以行业的动态需求為基础,以企业对人才能力和素质的要求为导向,坚持知识、能力、素质、个性的协调发展,培养学生的创新精神和工程实践能力。同时,课程体系必须要面向未来、面向新经济。如图3所示,智能制造新工科专业的课程体系充分考虑交叉学科的特色,以传统的机械工程专业为基础,融合机械、计算机、自动化、通信等各交叉学科的相关课程[11]。
高校应从以下几个方面革新专业课程体系:第一,完善智能制造课程设置和教学管理制度,加速推进相关课程体系改革,实施智能制造课程体系和教育教学创新计划;第二,结合与智能制造相关的知识体系,形成以专业基础课和专业核心课为主、公共基础课为辅的智能制造专业群课程框架[12];第三,以学科竞赛促进课程教学,以课程实践、毕业设计促进专业教学,设置与智能制造产业发展相关的课程,提高综合性、设计性实验比例;第四,开设创新创业教育课程,注重学生创新思维、创业意识与能力的培养。
3.5 锚定人才培养目标,强化师资队伍建设
加强高校师资队伍建设,是提高智能制造领域人才培养质量的重要环节。建设师德高尚、素质优良的高素质专业化的师资队伍,是支撑高校专业发展和人才培养的重中之重。高校应从以下几个方面强化师资队伍建设:第一,严把入口关,围绕“中国制造2025”和人才培养目标,根据专业发展需求,进一步提升质量、优化结构,提高人才引进的精准度,支撑学科发展和专业建设;第二,加强基层教学组织建设,设立智能制造系,围绕智能制造领域基地加强课程群教学团队、课程组等基层教学组织建设,选优配强教学基层组织负责人,打造校内外结合的高水平教学团队;第三,完善针对智能制造领域教师的全链条培训机制,充分激发教师的内生动力,不断提高教师的创新创业教育水平,全面提高人才自主培养质量,实现教师队伍由“输血式”向“造血式”的转变,强化高端人才培养;第四,面向智能制造产业、面向行业、对标国际化,培养中青年教师,利用中青年教师参加国内外访学、企业挂职锻炼等机会,帮助教师深入掌握该专业的教学体系和教学方法,及时更新教学理念,创新教学模式,提高智能制造专业的理论和工程实践教学水准。
3.6 融合产业发展,提升科技创新能力
高校应从以下几个方面提升科技创新能力:第一,推动科技成果转化,加强高校工程应用研究和关键领域核心技术攻关,统筹建设一批关键核心技术集成攻关平台,把高校的科技创新优势转化为产业发展的优势[13];第二,构建新组织模式,推动智能制造建设深化拓展,促进科技创新交叉融合;第三,强化科教协同育人,提高科研平台对学生的教育实效,将最新科研成果及时转化为教学内容,不断完善高水平科研支撑高质量人才培养的机制;第四,夯实产教融合、产学研协同育人体系,高校、企业、科研院所多方联动,推进产学研结合的培养模式,建立技术创新体系,提高创新能力。
4 结束语
随着全球产业变革及我国经济高质量发展的要求,我国制造业转型升级已逐渐形成新的发展特点。在制造强国背景下,智能制造在全球快速发展,成为促进我国经济高质量发展和提升核心竞争力的重要成因。高校作为支撑国家人才战略的重要高地,必须顺应当前智能制造产业的发展,提高时代紧迫感,从国家战略出发,以智能制造产业改革升级为契机,探索智能制造人才培养新路径,为建设制造强国培养更多的智能制造专业人才。
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(责任编辑 白丽媛;责任校对 齐蓉晖)