地方应用型高校增材制造专业校企合作实践体系研究.pdf

年 月第 卷 第 期 地方应用型高校增材制造专业校企合作实践体系研究收稿日期:通讯联系人基金项目:国家自然科学基金项目()安徽省高等学校省级质量工程项目()蚌埠学院重点教育教学改革研究项目()作者简介:陈应航()女安徽蚌埠人讲师硕士 :.陈应航徐 驰陈兴强丁国华刘 瑶(.蚌埠学院 机械与车辆工程学院安徽 蚌埠.江西理工大学 材料冶金化学学部江西 赣州)摘 要:深化“校企合作、产教融合”是地方应用型高校在转型发展过程中适应产业发展、教育升级的重要战略 但在实际发展过程中仍存在着校企合作深度不够、机制不健全、专业度和长期性不足等制约因素 依据地方应用型高校自身办学条件结合区域特色针对增材制造行业发展的特点从增加政府支持、加强专业人才培养、优化师资队伍结构、建设内外培训基地、改进评价监督机制、建立有特色的课程体系等方面研究增材制造专业校企合作实践体系的全面改革明确高校人才培养的定位 研究成果可以为相关专业的教育实践和理论研究提供参考关键词:地方应用型高校校企合作增材制造专业实践体系中图分类号:文献标识码:文章编号:()(.):“”.:国家创新驱动发展战略纲要指出增材制造技术是引领产业变革的颠覆性技术 教育部关于公布 年度普通高等学校本科专业备案和审批结果的通知正式将“增材制造工程”列入专业列表 国内目前开设增材制造专业的高校较少受限于设备、场地以及安全等因素学生对于增材制造技术的认知仅停留在理论层面缺乏与生产实践相结合的实地操作专业人才培养未能适应时代发展对人才需求的结构变化 年中国教育部发布了关于加快建设高水平应用大学的建议支持地方应用型大学的发展重点培养创新型和应用型人才提高高等教育的教学质量和服务区域经济社会发展的能力 实现这一功能的重要途径是促进地方大学与地方政府和企业的深度融合即通过校企合作实现地方高校建设中学术价值和应用价值的有效整合 因此为了助力新工科人才的培养满足企业人才需求结合区域优势和市场导向有必要探索一套适合地方应用型高校增材制造专业的校企合作实践教学体系注重学生的实践技能有针对性地培养增材制造专业人才 增材制造专业校企合作的背景根据美国材料与试验协会的定义增材制造(打印)是基于离散 堆积原理通过材料逐层累加方式实现产品实体成形的一种新型制造工艺技术与传统机械加工等减材制造方法存在不同 培养具有创新思维的先进设计和增材制造人才是实现中国从制造大国转向制造强国宏伟目标的重要途径 自 年以来校企合作一直是高等教育和职业教育的主要发展方向 构建以能力为基础的教学体系以生产与教育相结合的形式解决增材制造人才缺口的问题是一种必然趋势 增材制造专业需要如下类型的人才:.上游产业链技术研发企业需要的研究人才上游人才主要从事增材制造专用技术的开发和研究 增材制造常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型后逐渐用于一些产品的直接制造该技术在航空航天、国防军工、汽车、建筑工程、医疗以及其他领域都有应用 目前我国增材制造专业人才主要来自于接受过高校培养的相关专业的硕士、博士较少开展本科层次的专业人才培养.产业链中游设备开发企业需要的应用人才产业链中游的应用人才是指对某一学科具有坚实的专业基础能够将该学科的专业基础与增材制造技术充分结合的人才 中游的应用人才主要从事增材制造设备的生产和研发一般集中在机械制造和计算机编程领域 因为学校运行机制、教师、实验设备等原因国内开设增材制造本科专业的高校不多导致增材制造专业应用型人才的短缺.产业链中下游服务商所需要的商业人才中下游的商业人才是兼具增材制造技术和市场分析能力的复合型人才是增材制造行业生产和服务领域的管理人才 他们具有一定的工业设计、增材制造设备操作、商品销售服务等能力对增材制造产业链有全面的了解可以利用掌握的技术进行实际操作、维护等工作 这些人才一般来自于高职院校和中等职业学校的增材制造技术相关专业 校企合作的内涵和现实意义.校企合作的内涵校企合作是指学校与企业建立的一种合作模式 根据地方高校的地理位置、资源条件和经济社会发展以服务地方为导向校企共研人才培养方案提高办学的针对性和灵活性 例如蚌埠学院位于安徽省蚌埠市作为全国的老工业基地玻璃新材料行业正成为迅速崛起的新兴支柱产业 为满足行业需求学校与蚌埠市人民政府、中科院上海硅酸盐研究所共建安徽省硅基新材料协同创新中心建有安徽省硅基新材料工程实验室、硅基新材料安徽省工程技术研究中心、功能粉体材料蚌埠市实验室等省、市级科研平台 个获批省级优秀科研创新团队、名师工作室等 个 采用校企协同育人的人才培养模式培养蚌埠市急需的玻璃新材料工程人才.校企合作的现实意义校企合作是学校了解增材制造行业人才需求的重要手段是解决学校理论课程与工业实践脱节的有效途径是高校培养增材制造专业应用人才的关键环节 通过参与高校人才培养方案的制定增材制造企业可以使高校人才培养目标和课程设置更加合理创新教学方法和手段弥补高校教师“强理论、弱实践”的不足使高校培养的增材制造专业人才能够更好地满足企业的需求 增材制造专业校企合作面临的困境目前我国增材制造产业已初步形成了以环渤海地区、长三角地区、珠三角地区为核心中西部地区为纽带的产业空间发展格局 但客观上仍存在着“专精特新”企业数量少、成立时间短、研发强度和市场竞争力在短期内离不开产业政策扶持等问题现有的增材制造企业集群呈现“小集中、大分散”分布特征产业链过于围绕中游(增材制造设备与打印产品服务厂商)展开技术创新薄弱、实施创新应用的开拓能力不强、人才与研发经费保障不充分、行陈应航等 地方应用型高校增材制造专业校企合作实践体系研究业利润不足以支撑可持续发展等成为增材制造行业面临的共性问题自中共十九大以来中共中央对相关高校校企合作的要求从“紧密融合”提升到“深度融合”在安徽省内以安徽医科大学、安徽师范大学、安徽工程大学、安徽春谷 打印智能装备产业技术研究院和安徽机电职业技术学院等为代表的增材制造专业校企合作链条初步建立包含增材制造原材料、工艺和技术装备全链条的创新体系 增材制造专业的校企合作不断发展形成各种形式的协作创新但仍存在一些不足之处.合作深度有待提高学校和企业之间的客观距离和组织形式直接导致了双方缺乏密切的联系高校主要关注如何利用增材制造企业的资源培养学生的综合素质和工程实践能力强调企业支持高等教育的义务 在储备增材制造专业人才、技术支持和服务方面很少考虑到企业的需要 在相互合作的过程中没有形成“互利双赢”“共享共建”的局面 此外双方的评价机制存在差异容易导致校企合作出现“两套标准”的现象在促进增材制造企业的研发创新和高校人才培养方面没有充分发挥作用.运行机制有待完善校企之间仍然缺乏一个成熟完善的合作体系合作团队大多是临时组建的高校与增材制造企业在组织目标和财政投资方面存在着巨大的差异 高校的运营财政主要来自于国家补贴企业则利用生产要素向市场提供商品或服务以自负盈亏二者在合作过程中必然会存在不一致的步伐和相互制约因此需要科学、合理、统一的组织管理运行机制制定明确的管理制度统一项目进度和责任充分约束和调整合作过程实现校企合作从“紧密融合”向“深度融合”的转变.合作专业度和长期性不足政府主导的校企合作容易呈现出“一次性”的特点 由于缺乏沟通与合作的经验学校和增材制造企业都倾向于建立基于技术研发需求的一次性合作 对于企业而言基于双方的不确定性和技术保密的需要不会真正提出核心技术的委托要求 对于学校而言由于缺乏对企业现状和技术要求的了解难以形成全面准确有效的技术解决方案从而难以建立一个长期、深入、正确的合作机制 地方应用型高校增材制造专业校企合作实践举措 以地方经济发展和产业结构升级为背景以人才需要为出发点在院校现有资源基础上整合各方资源优势形成完整的增材制造专业校企合作培养产业链营造出更好的育人环境 构建的增材制造专业“政校企用”四位一体的创新实践体系具体实践举措如图 所示图 增材制造专业“政校企用”四位一体创新实践体系.增加政府支持“十三五”期间安徽省新材料产业规模进一步扩大产业结构持续优化优质企业快速成长初步形成了以增材制造材料、石墨烯材料等为代表的前沿新材料体系 为了解决当前增材制造专业校企合作面临的困境安徽省政府应该从相关政策和财政分配等方面解决校企合作的担忧 政府要建立学校与增材制造企业之间合作的桥梁协调学校与企业之间的利益冲突 一方面政府可以建立增材制造专业的校企合作机构或者创建一个增材制造专业的校企交流平台 另一方面政府需要制定相关的政策和法律鼓励学校和增材制造企业积极探索校企合作的路径 此外还可以制定相应的激励政策表彰在校企合作过程中做出突出贡献的高校和企业提高双方合作的积极性和主动性蚌埠学院学报 年 月 第 卷 第 期(总第 期).加强专业人才的培养增材制造企业的高质量发展需要人才的支撑校企合作共同体作为校企合作的重点任务之一是贯彻国家加快推进现代高等教育体系建设改革重点任务要求的具体举措 加强专业人才的培养要从学生、企业和学校三个方面着手一是重视学生的职业道德和诚信二是根据增材制造行业的人才需求和就业条件校企共同探讨具体职业岗位所需的专业知识和岗位操作技能将职业资格考试的内容和职业技能标准纳入课程体系三是创建现代信息技术环境下增材制造专业的教育教学新模式让学生通过工程实践掌握知识和技能发挥教师的组织和引导作用 积极探索微信、在线、微课程、微博、云课堂等信息化手段的应用 在增材制造专业的课堂教学中开展翻转课堂教学改革激发学生的学习兴趣提高课堂教学效果 组织学生参加各种增材制造专业技能、创新创业竞赛与日常教学形成良性互动真正实现高素质专业技能型人才的培养.优化师资队伍结构组建“双导师”团队增材制造专业属于典型的交叉学科其背景知识横跨机械、电气、材料、信息工程等专业单一专业背景的教师难以满足系统性讲授增材制造技术的要求 学校在不影响教学的前提下选择具有实践能力和理论基础的专职教师在增材制造企业第一线进行调研、进修、专业技能培训、科研和产品开发提高教师的专业应用能力 鼓励优秀教师加入安徽省增材制造协会参加增材制造产业发展论坛和 打印高级研修班等 一方面提高专业教师的实践教学能力和自身水平为增材制造理论教学提供实用材料 另一方面教师可以真实了解增材制造行业的发展积累生产经验改进课程教学实现理论教学与行业前沿的结合聘请增材制造企业具有一定声誉的技术专家和丰富实践经验的工程技术人员作为兼职教师进入校园从事实践教学、专项讲座、实习指导等工作 蚌埠学院邀请南京中科煜宸激光技术有限公司董事长、博士生导师邢飞和副总经理、博士生导师徐国建分别作了题为“金属 打印与激光再制造装备的发展现状”“激光焊接技术发展现状与未来”的学术讲座 企业专家邢飞和徐国建结合自身的工作经验分别介绍了金属 打印技术装备发展现状和增材制造与激光制造在新能源汽车及其他领域的应用 企业专家借助具体的工程案例和亲身经历帮助学生了解行业、分析专业明确就业方向培养学生良好的专业素质为未来的职业发展奠定了坚实的基础 在增材制造专业校企双导师的共同指导下加强学生理论知识与实践经验的互补性提高教学质量.整合实践教学资源联合建设内外培训基地建设校内实习基地和校外培训基地是地方应用型本科高校不可或缺的教学举措 学校和增材制造企业应当充分整合高校和企业资源共建增材制造专业的实习实训基地和实验室 让学生深入企业的实际生产环节明确企业的应用需求积极推动科研成果向生产力的转化 同时在专业学习的过程中激发学生的兴趣和热情使学生充分掌握专业技能安徽省芜湖市繁昌县着力建设 打印产业园引进 余家 打印企业产品涉及数据软件、整机装备、专用材料、应用服务等已发展成为华东地区最大的增材制造产业集聚区 该产业园目前已建成 打印产业技术研究院、研发中心、孵化中心、厂房及相关配套设施引进了多个高层次人才团队先后与安徽医科大学、安徽工程大学和安徽机电职业技术学院等建立实习实训基地为 打印产业提供人才支持 蚌埠学院也有与企业共建实习实训基地的经验如图 是学院与诺博汽车橡塑(安徽)有限公司共建的智能制造就业实习基地 蚌埠学院增材制造专业向安徽省兄弟高校学习校企合作的经验积极主动与繁昌县 打印产业园取得联系并建立合作以期为学院增材制造专业的发展提供一定的借鉴和启示图 与企业共建智能制造就业实习基地.改进评价、管理和监督机制建立全面的增材制造专业绩效评价体系可以从三个方面进行:校内理论课程评价校企联合评价以及企业根据专业岗位特点、工作能力要求对学生进行的综合实践能力评价 在第二项联合评价体系中可适当增加增材制造相关企业的评价权重充分发挥企业在联合育人过程中的主体地位带动校企协同育人的良性循环促进学生向增材制造工程科技人才方向发展.建立有特色的课程体系为了推进增材制造专业人才教学改革使人才陈应航等 地方应用型高校增材制造专业校企合作实践体系研究培养更加符合增材制造行业的需要学校必须大胆重建增材制造专业的课程体系 一是打破原有的专业课程体系将增材制造的基础理论、技能知识等融入课程教学的各个环节重新组织课程学习内容 在教学中加入增材制造企业的真实案例和项目任务促使学生完成应用知识的内化 制定以增材制造专业能力培养为重点的课程标准和教学评价与企业一道将教学内容与相应的工作岗位实际对接实现课程标准与职业资格标准的整合二是推广“”证书体系将增材制造专业“”证书中所涉及的课程与原有人才培养计划中的课程进行整合、修改和完善实现课程与职业技能等级证书的对接 此外学生获得的职业技能等级证书可以被学校认可和转换从而激发学生学习的积极性为企业培养毕业后能够顺利适应实际岗位的复合型人才创造有利条件 构建的增材制造专业特色课程体系如图 所示图 增材制造专业的特色课程体系 结论根据我国国情、地方经济发展和应用型本科增材制造专业实践教育的现状以增材制造行业的特点和需求为导向深化校企合作机制构建共建、共享、互联的实践生态体系形成“双赢”的合作模式为学校与增材制造企业间长期有效的合作提供动力来源 引导更多高素质、高质量的学生申报增材制造专业提升学校应用人才的素质和社会声誉提高就业率形成良性循环引领增材制造专业进入更高水平的发展参考文献:中华人民共和国教育部.教育部关于公布 年度普通高等学校本科专业备案和审批结果的通知/.().:/./.唐宇于娟王兵等.地方高校转型背景下“产教融合、校企合作”人才培养模式的探索与实践.大学教育():.卢秉恒.增材制造技术 现状与未来.中国机械工程():.王磊卢秉恒.我国增材制造技术与产业发展研究.中国工程科学():.柏乐王文浩.打印卓越人才教育培养的实践研究 以增材制造专业人才为例.黑河学院学报():.王娜商丽王玉玲.基于产教融合、协同育人机制的机械类应用型人才培养模式研究.高教学刊():.卢秉恒.增材制造产业链创新发展.企业管理():.徐素波王耀东.黑龙江省增材制造产业发展对策研究.大庆师范学院学报():.张恺刘洁.关于高校教育中增材制造专业课程体系建设的思考.大学():.肖海峰张春李峰光.基于成果导向的增材制造专业课程教学改革与实践 以汽车产业人才为例.科教导刊():.蚌埠学院学报 年 月 第 卷 第 期(总第 期)