工业4.0时代的应用型人才如何培养?

 当前,我国正在深入实施创新驱动发展战略,高等教育如何适应工业4.0时代,对接产业、协同创新,是时代赋予高等教育的命题;高等学校如何培养具有全球化思维的创新人才,探索个性化的人才培养模式,是高等教育人才培养改革的本质要求。

工业4.0时代的应用型人才如何培养?

工业4.0时代特征

一是产品需求的个性化趋势。

在工业4.0时代,用户至上是核心思维,用户对资源配置、产品设计的影响力不断上升,今后的终端客户可以更加直接地参与产品工程及设计,产品甚至可以完全按照个人意愿进行生产,极端情况下将成为自动化、个性化的单件制造。

二是生产平台的标准化要求。

工业4.0战略的关键是建立一个人、机器、资源互联互通的网络化社会,各种终端设备、应用软件之间的数据信息交换、识别、处理、维护等必须基于一套标准化的体系,开发出一套单一的共同标准,不同公司间的网络连接和集成才会成为可能。工业4.0的标准化不仅涉及硬件标准的统一,还有诸多软件的制定,要求机械、加工制造、自动化工程和软件领域的企业协作并统一标准。

三是生产方式的模块化策略。

为了能有效地管控产品的多样性,企业特别需要以模块化的方式进行生产,提高效率、减低成本。只有通过将产品个性化需求进行分类,以满足最关键的共性需求,设置更小的生产单元,才能更经济地满足个性化需要。德国目前有很多企业和研究机构在共同开发新一代生产线,构成这种生产线的设备实现了模块化,可以根据生产的产品种类自由更换设备模块,而且设备模块更换后可立即投入使用,以此推动产品设计的标准化和模块化。

工业4.0的人才标准。基于新的生产系统和工业模式,工业4.0需要新的人才以及人才新的专业能力和社会能力,这对社会和教育系统将是一个巨大的挑战。

从人才种类来看,工业4.0时代任何产品中包含了软件和无线网络的领域都明显地缺乏优秀的机械、电子和计算机工程师。从人才的规格构成上看,普遍需要加强信息技术的学习,以理解和掌握在智能制造时代的数字化和智能化设备。

以从业人员的品质要求来看,将更加关注人的创新精神和全面发展。

一是更强调人的能动性。

随着智能化生产,不仅熟练工种逐渐减少,能动性岗位会变多,而且具有创新意识和能动性的人,才可以研发最好的产业产品、创造合适的生产机制,并可以时刻以清醒的头脑和全局的眼光独立、快速并正确地作出决定,这是推动工业4.0的关键。

二是更强调跨学科能力和全局意识。

目前企业使用的人,都是已经具有跨学科经验,或者是曾挑选做过这样的交替性工作。

三是更强调自我组织和情绪管理能力。

工业4.0工作模型的设计需要结合个人责任和分散领导下的自治管理方法,这种管理方法让员工有更多的自由做决定,更多地参与和调节自己的工作负载,而同时也能够灵活地安排工作。

工业4.0时代人才培养的实践探索

为实现《中国制造2025》提出的创新驱动发展战略和产业转型升级目标,高等教育要主动变革,更新观念,创新模式,培养适应工业4.0时代的创新人才,肩负起历史赋予高等教育的责任使命。

浙江省万里教育集团举办了浙江万里学院、宁波诺丁汉大学两所颇具特色的高等学校,办学伊始,我们就确立“以生为本”办学理念,实施差别化发展战略,适应社会需求前瞻性地精准定位学校的办学,取得了世所公认的业绩。宁波诺丁汉大学是2004年与英国诺丁汉大学合作创办的全国首所中外合作大学,已经获得了硕士、博士研究生学位授予权。浙江万里学院是1999年改制创办的全国首所“公办学校实行新的运行机制和管理模式”的普通高校,入选“全国高等学校教学研究会应用型本科院校专门委员会常务理事单位”,2011年成为“服务国家特殊需求硕士专业学位人才培养项目试点单位”,实现了从专科到本科到专业硕士学位的跨越式发展。

随着高等教育形势的发展,探索适应高等教育大众化时代的新特征,培养符合工业4.0时代需求的人才,显得愈来愈迫切,也成为我们办学主要目标。以浙江万里学院为例,16年来,我们坚持以生为本、国际接轨、开放融合的教育理念,围绕应用型规格定位,立足大众化高等教育实际,创新培养途径,形成了“一核心双符合三体系四途径”培养模式,取得了显著成效。

应用型人才培养模式显现出强大的活力——

以能力培养为核心,培养方案的设计以符合社会对人才专业知识与学科交叉知识的复合性需求、符合社会对人才专业能力与社会能力发展的综合化需求为原则,建立了“理论教学+实践教学+素质拓展”三位一体的应用型人才培养体系,“突出理论教学的应用性”“突出基础技能为专业技能服务专业技能与行业技能训练结合”“突出专业教育与素质拓展结合”体系特色,搭建保证专业基本规格的理论教学、实验教学、项目化训练和创新创业教育的培养途径。

创新理论教学——

围绕“基础实”的规格定位,针对地方院校本科生学习特点,创新“系统化学习任务驱动的研究性教学模式”。

一是对接产业,产教结合、科教融合,重建基于项目任务的教学内容;

二是精讲与指导结合,构建合作研学的教学方法;

三是能力导向,构建过程性、多元化的学习评价方法;

四是主辅讲分工协作,组建课程教学团队。

历经10年的探索,积淀了21项国家教学改革项目,形成了一批研究和改革成果,为地方高校课程教学改革探出了新路,教育部专题刊发“浙江万里学院大力开展研究性教学方法改革”简报,全省两次课改现场会均在我校召开。

创新实践教学——

围绕“能力强”的规格定位,着力加强实践创新能力培养,创新“三实”体系和校企协同育人模式。

围绕专业技能,增强实验的综合性设计性,强化专业核心技能培养;

围绕行业技能,增设产品、项目的设计、开发和技能实训,强化实践能力训练;

围绕执业能力,顶岗实习、双导师制,加强实习规范化管理,着力提升实习质量。

实施校企协同教学,如经管和文科类零距离理念、“3+1”模式,理工类指向产品的全程工程化训练模式,把课堂延伸到企业,真枪实战,有效提升了学生专业实践能力。

实践教学改革促进了特色化实习实训平台建设,引入行业资源,校政企共建7个行业特色学院,包括行业龙头企业、行业协会、政府部门的,16个校内行业特色实训基地、26个行特色班;53个校外实训基地,353个实习基地,打造形成了真实有效的校内特色实训环境,有效保障了学生实践创新能力训练;

建成1个国家实验教学示范中心、2个国家大学生校外实践教育基地、8个省教学示范中心,获省级实验室建设项目60个,经费达2.4亿元。实践教学改革、校企联合授课,推进了双向多元师资队伍建设,现有行业背景教师364人、占35%;企业兼职教师313人,联合授课175门、主讲实训课程53门,满足了应用型人才培养的理论与实习实训等教学需要。实践教学改革催生了一大批高质量实验课程和特色教材,如生化实验技术为国家精品资源共享课程、16本实验特色化教材为省市级以上重点建设教材;产生了一批实践类教学成果,包括工科类的、经管类的、文科类的、法学类的,为地方应用型本科实践教学改革提供了借鉴。

创立素质拓展体系——

围绕“素质高”的规格定位,着力加强学生科学素养和社会能力培养,创立素质拓展体系,实施规范化管理和训练。大力支持教师将科研项目或企业委托的项目转化为学生的训练项目,一大批重大学科平台和横向课题有效支撑应用型人才培养和创新创业能力训练;发挥应用型科研优势,产生了显著的经济社会效益,3年横向课题经费达到1.2亿元,获“浙江省帮扶促调先进单位”、“宁波市科技特派员工作先进单位”,1位老师获全国优秀科技特派员和浙江省功勋特派员、13位教师是省市级科技先进工作者和先进科技特派员。

完善创业教育体系——

围绕“创新意识和创业能力”规格要求,把创业教育融入人才培养方案,形成了“四年一贯制”创业教育课程体系和有资金、有基地、有公司、有项目、有师资的“五有”创业教育工作体系。创业教育特色显著,获得了包括首批创业教育专业指导委员会成员单位、国家培训师基地等平台;取得了显著成效,近3年创业率均在5%以上,近5年创业公司1200多家、成功率85%以上,涌现了一大批创业典型!

未来5年,学校以学生发展为导向,围绕“创新办学体制与运行模式”、“增强服务区域经济社会发展能力”和“提高应用型人才培养质量”等目标,借鉴德国“双元制”和瑞士“双证制”培养模式,重构课程体系,打造产教融合的学科专业群,促进学生知识、能力与素质协调发展,形成应用型高校核心要件。

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