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——西門子助力培養(yǎng)未來制造業(yè)人才

為了填補(bǔ)注重理論的課堂與產(chǎn)業(yè)實(shí)際之間的差距，西門子從知識、工具、素養(yǎng)和經(jīng)驗(yàn)等方面制定人才培養(yǎng)計(jì)劃，對工程人才培養(yǎng)提供支持，為中國未來制造業(yè)的高堂廣廈打下堅(jiān)實(shí)地基。

北京化工大學(xué)的老師張貝克和同事曾經(jīng)寫過一本“另類”的教材。書中，鍋爐化身卡通人物“小鍋”，和小伙伴們一起將枯燥的過程控制技術(shù)講述得生動(dòng)形象。這讓學(xué)生們輕松愉快地了解并喜歡上了這門學(xué)問。

然而，張貝克卻并不滿足。“這本書雖然超過600頁，但我們要做的還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。”他說，“在課堂與產(chǎn)業(yè)之間存在著一定的差距。這是無法僅憑教師單方面的努力來填平的，也需要企業(yè)界在課程開發(fā)、教材編寫、實(shí)踐教學(xué)、教師培訓(xùn)、學(xué)生競賽等人才培養(yǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)揮更大作用。”

自動(dòng)化=修自行車？
除了任教之外，張貝克還是中國系統(tǒng)仿真學(xué)會(huì)教育工作委員會(huì)主任及全國大學(xué)生“西門子杯”工業(yè)自動(dòng)化挑戰(zhàn)賽的秘書處主任。自2006年*屆起，他便與大賽結(jié)緣，成為令無數(shù)參賽學(xué)子心懷感恩的啟蒙老師。

2013年，張貝克去一所大學(xué)舉行挑戰(zhàn)賽的宣講會(huì)。當(dāng)時(shí)，一名自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生站起來說，自己一直對畢業(yè)后的去向感到迷茫。師哥師姐還曾半開玩笑地告訴他，畢業(yè)后只能去修自行車。直到聽完宣講，他才了解原來自動(dòng)化是門有趣而神奇的學(xué)問。說完，他向講臺(tái)的方向深深鞠了一躬。

“人才為本”是“中國制造2025”規(guī)劃的5大基本方針之一。然而，目前國內(nèi)大學(xué)教育注重理論，而相對忽視實(shí)踐。以自動(dòng)化專業(yè)為例，學(xué)生雖然能夠熟記變頻原理，但對變頻器究竟如何在工業(yè)項(xiàng)目中應(yīng)用卻知之甚少。

“這就好比學(xué)烹飪的人卻沒握過菜刀。如果教學(xué)只是‘紙上談兵’，學(xué)生將永遠(yuǎn)無法成為產(chǎn)業(yè)需要的人才。”張貝克說。

產(chǎn)學(xué)間的斷層也讓企業(yè)不得不對人才的“再培養(yǎng)”煞費(fèi)苦心。“以西門子研發(fā)工程師崗位為例，大學(xué)畢業(yè)生一般要經(jīng)過12至18個(gè)月的‘再培養(yǎng)’才能合格上崗。” 西門子教育合作項(xiàng)目專員元娜說。

在一份關(guān)于未來制造業(yè)的研究報(bào)告中，麥肯錫預(yù)測，在中國，企業(yè)到2020年將需要1.4億高級技能人才，而缺口將達(dá)約2200萬人。

西門子正是在彌補(bǔ)這一缺口。在與教育部簽訂的合作備忘錄框架下，西門子通過課程開發(fā)、教材編寫、實(shí)踐基地建設(shè)、教師培訓(xùn)、“西門子杯”挑戰(zhàn)賽等多方面努力，為中國未來制造業(yè)的高堂廣廈打下堅(jiān)實(shí)的地基。

自2006年加入西門子以來，元娜一直負(fù)責(zé)西門子教育合作項(xiàng)目。這十年的堅(jiān)持不過源于一個(gè)樸素的愿望。“我們的想法很簡單，就是要培養(yǎng)出的工程師。只不過我們都是‘較真’的人，所以一做就是十年。”她說。

“對未來制造業(yè)來說，一個(gè)優(yōu)秀的人才不僅要掌握相關(guān)知識，熟練使用工具，還要具備抗壓能力等素養(yǎng)，以及豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。”元娜說，“在德國，這些都可以在‘雙元制教育’中得到培養(yǎng)。”

雙元制教育是指學(xué)校與企業(yè)合作，保證學(xué)生每周有一半時(shí)間在校學(xué)習(xí)理論知識，另一半時(shí)間則進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐培訓(xùn)。

“中國的國情與德國不同，不能生搬雙元制。但我們正在學(xué)習(xí)其中的精華，以摸索出適合中國教育體系的人才培養(yǎng)方式。”她補(bǔ)充道。

走心不
應(yīng)用型人才培養(yǎng)是一個(gè)閉環(huán)。學(xué)生們從教材和課程中學(xué)習(xí)*技術(shù)和工程知識，在實(shí)驗(yàn)室親手實(shí)踐，后在大賽中檢驗(yàn)成果。而對每個(gè)環(huán)節(jié)，西門子都能給予支持。

至2015年，西門子和院校合作開發(fā)了50多部面向工程人才培養(yǎng)的教材和課程。“我們的教材和課程像詳實(shí)的工程指南，讓同學(xué)們坐在教室就能了解一個(gè)個(gè)工程項(xiàng)目是如何從無到有的。”元娜說。

走進(jìn)西門子與北京化工大學(xué)共建的全生命周期實(shí)訓(xùn)基地，更是仿佛置身未來“工業(yè)4.0”時(shí)代。排列整齊的液體罐、全自動(dòng)操作設(shè)備，以及實(shí)時(shí)更新的顯示屏無不模擬了智能過程工業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境。在這里，學(xué)生們利用西門子軟硬件，體驗(yàn)從產(chǎn)品創(chuàng)意、研發(fā)、工廠設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的制造業(yè)全生命周期。

張貝克在全生命周期實(shí)訓(xùn)基地內(nèi)指導(dǎo)學(xué)生。

“同學(xué)們可以根據(jù)自己的興趣和專業(yè)扮演各種角色，可以從儀表工做起，也可以去體驗(yàn)當(dāng)畫圖員或車間主任的感覺。”張貝克說，“通過‘身臨其境’，他們能提前感受數(shù)字化工廠的真正魅力。”

至2015年，西門子已與院校合作在全國建成超過300個(gè)實(shí)驗(yàn)室。此外，從教師培訓(xùn)、教育論壇到各種研討會(huì)和講座，西門子的培訓(xùn)平均每年也讓超過800名教師受益。

已有18年教齡的北京建筑大學(xué)老師李壯舉就曾赴德國深入學(xué)習(xí)。期間，他不僅參觀了西門子安貝格工廠，還在埃特林根應(yīng)用科技大學(xué)親身感受了德國以實(shí)踐為主的教學(xué)方式。

“西門子的培訓(xùn)是真的踏實(shí)和走心。實(shí)打?qū)嵉闹R分享也讓我們對‘工業(yè)4.0’有了更深刻的理解。”他一臉興奮地說道。

回國之后，李壯舉就立即修正了課件，好讓自己的教學(xué)也趕上“潮流”。而他本人也成為了西門子的“精英講師”，把學(xué)到的*理念和知識介紹給其他老師。

“老師是學(xué)生邁入職場之前的領(lǐng)路人。只有他們的眼界開闊了，才能幫助學(xué)生走得更遠(yuǎn)。” 元娜說。

從“靈光一現(xiàn)”到“點(diǎn)石成金”
師父領(lǐng)進(jìn)門，修行在個(gè)人。學(xué)生們到底學(xué)得如何呢？這得讓他們真比試才能見分曉。全國大學(xué)生“西門子杯”工業(yè)自動(dòng)化挑戰(zhàn)賽便是的“戰(zhàn)場”。

大賽由三方聯(lián)合主辦，包括由教育部委托的教育部高等學(xué)校自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)、西門子以及中國系統(tǒng)仿真學(xué)會(huì)。2015年，賽項(xiàng)增至5項(xiàng)：設(shè)計(jì)開發(fā)、邏輯控制、運(yùn)動(dòng)控制、工程創(chuàng)新和硬件研發(fā)。

大賽每年提出產(chǎn)業(yè)界的通用難題，向全國學(xué)生“招標(biāo)”。學(xué)生們組織隊(duì)伍“應(yīng)標(biāo)”后，在西門子控制系統(tǒng)上編程和開發(fā)，解決問題。而工程創(chuàng)新賽項(xiàng)則鼓勵(lì)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)生活中的問題，給出解決方案。

大賽大化地模擬了現(xiàn)實(shí)場景。學(xué)生不僅要根據(jù)創(chuàng)意做出原型機(jī)，還要將成果“移交”給 “甲方”——由大賽選出的一群*沒有工科背景的志愿者，讓他們明白自己的作品是如何使用和調(diào)試的。

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)討論挑戰(zhàn)賽題目。

在工程創(chuàng)新賽項(xiàng)中，學(xué)生還需要撰寫商業(yè)計(jì)劃書，通過答辯將自己的金點(diǎn)子給評委。大賽還特別設(shè)置了“攻擊”和“獻(xiàn)計(jì)”環(huán)節(jié)，考察參賽者是否能快速抓到對手作品的致命弱點(diǎn)，并給出合理建議。

在大賽中，學(xué)生們學(xué)會(huì)了“點(diǎn)石成金”。家用紅酒釀造機(jī)、自動(dòng)芋仔切削機(jī)、網(wǎng)球伴侶機(jī)器人……這些來自生活中的“靈光一現(xiàn)”在他們手中變?yōu)榱爽F(xiàn)實(shí)。

網(wǎng)球伴侶機(jī)器人的發(fā)明者是北京理工大學(xué)的大二學(xué)生趙家樑和劉筼瑄，以及研二學(xué)生王浩。他們都喜歡打網(wǎng)球，卻常為費(fèi)時(shí)費(fèi)力的彎腰撿球而苦惱，于是萌生了發(fā)明揀球機(jī)器人的想法。他們買來鋼板，一點(diǎn)點(diǎn)學(xué)著切割和打磨機(jī)器人骨架，手上都磨出了水泡。為了買到合適的材料，有時(shí)還要搭上好幾個(gè)星期的生活費(fèi)。終，他們的作品在2015年的大賽上獲得了工程創(chuàng)新賽項(xiàng)的一等獎(jiǎng)。

 劉筼瑄（左）與趙家樑（中）向張貝克（右）展示網(wǎng)球伴侶機(jī)器人。

“雖然過程非常辛苦，但看到自己做的機(jī)器人動(dòng)起來，覺得餓肚子也值了。” 劉筼瑄說。

他的搭檔趙家樑則笑著說：“我想成為一名機(jī)器人設(shè)計(jì)師。大賽讓我朝著這個(gè)理想邁出了*步。”

而長春理工大學(xué)的張鑫更是憑著大賽這把“金鑰匙”，打開了通往職業(yè)道路的大門。

“大一、大二的時(shí)候，我雖然學(xué)到了很多知識，但對自動(dòng)化的理解還不夠深入。”張鑫說，“直到大三，參加了大賽，我才真正能將所學(xué)知識融會(huì)貫通。”

在2015年的大賽上，張鑫和隊(duì)友設(shè)計(jì)了一個(gè)摩天輪式立體車庫來解決停車難的問題。“剛開始我們遇到了一些困難，因?yàn)檎n本理論不能生搬到項(xiàng)目中。后來通過自學(xué)和向老師請教，才漸漸摸著門道。”他說。

參賽那幾個(gè)月，張鑫每天早上六點(diǎn)多就往實(shí)驗(yàn)室跑，晚上十點(diǎn)多才回寢室。幾個(gè)月的努力換來的是令人驚訝的快速成長。畢業(yè)前夕，憑著參加大賽的經(jīng)歷和優(yōu)秀的綜合素質(zhì)，他更是打敗眾多競爭對手，如愿被一家的電子公司錄用，成為了一名真正的工程師。

“通過大賽，學(xué)生們在思維方式和解決問題的方法上和企業(yè)需求對接。這能讓他們在職業(yè)道路上走得更順。”張鑫的指導(dǎo)老師姜豐欣慰地表示。

大賽舉辦9屆以來，共有來自28個(gè)省市的10242名學(xué)生組成了3414支隊(duì)伍參賽。參賽學(xué)校占全國理工類院校的40%。

大賽在全國各地的影響力也與日俱增。黑龍江、上海、山東和安徽等省市教育廳都積極鼓勵(lì)學(xué)生參賽，并對得獎(jiǎng)學(xué)生給與獎(jiǎng)勵(lì)。在安徽，如果教師帶隊(duì)在大賽中獲獎(jiǎng)，還可獲得省教育廳頒發(fā)的教學(xué)成果獎(jiǎng)。

“下一個(gè)10年，我們要繼續(xù)努力。目標(biāo)是每年的參賽隊(duì)伍從現(xiàn)在的1500多支增加到3000支。這樣一想，就覺得格外有干勁兒。”元娜笑著說。

“很少有企業(yè)能夠長期堅(jiān)持投入教育，因?yàn)榛貓?bào)往往無法用金錢衡量，而且不能*。”張貝克說，“西門子十年如一日的投入證明了它對制造產(chǎn)業(yè)乃至社會(huì)的一種‘舍我其誰’的責(zé)任感。”

春雨無言，潤物卻有聲。西門子十年付出，收獲的是一聲聲來自老師與學(xué)生的感謝。從內(nèi)蒙古、長春、銀川，到北京、上海、廈門……這些聲音匯聚在一起，共同承托起了一代人的夢想，而這個(gè)夢想正是充滿無限可能的中國制造業(yè)的明天。