新时代@教育 | 做好“新”字文章，老工科迎来育才新机遇——记机械工程学院新工科建设
新世纪以来，大数据、云计算、工业互联网等新一代信息技术呈现爆发式增长，数字化网络化智能化技术在制造业广泛应用，制造系统集成式创新不断发展，形成了新一轮工业革命的主要驱动力。面对技术的快速发展，传统工科不得不重新审视自己的定位。第四次工业革命浪潮下，机械工程学院作为高校端的“弄潮儿”，思索着如何把人工智能、IT技术融入卓越机械工程师培养，紧抓新工科的一“新”之变，主动在专业设置、知识体系、培养方式等方面做好“新文章”。
在新一轮科技革命和产业变革中，纺织产业升级成为我国传统产业升级的典型代表。“新三板”这个人们耳熟的股票经济术语，在《纺织“十三五”规划》中成为新时代纺织工业的核心词汇，制造产业、时尚产业、科技产业构成了纺织工业的“新三板”架构。上海纺织产业则确立了“科技与时尚”的发展理念。一边是产业升级对人才的迫切需求，另一边则是能适应“新三板”架构要求的高层次应用型创新人才缺乏。面对人才供求矛盾该如何应对？接受采访时，机械工程学院院长张洁谈到，新工科建设就是一个重要的机遇窗口，作为工科学院更要下好人才培养这步“先手棋”。
我校机械工程专业成立于1951年，是建校初期的三大专业之一，60余年来为国家机械工业，特别是纺织机械工业的人才培养和科技进步做出了突出贡献。新时代，机械学院瞄准国家战略特需和上海区域经济建设，确立了以纺织智能制造为主要目标，对接时尚创意产业发展，增强从创新设计到智能控制、智能制造等领域科学研究能力的发展方向，面向“新三板”架构需求，开始探索纺织智能制造和时尚创新设计工程的高层次应用型创新人才培养模式。
学院先后开设了“智能制造和机器人拔尖创新人才实验班”（简称“智能制造实验班”）和“创新设计工程实验班”，推进工学学科群内外的学科专业交叉、知识点融合，把大数据、云计算、物联网等新技术与机械工程专业要求的知识、能力、素质相融合，构建新的学科专业人才培养模式，培养应用型复合型人才。其中，“智能制造实验班”主要依托机械学院，有信息、计算机、管理、纺织等4个学院共同建设，交叉融合特征鲜明。目前，学院正积极申请国家智能制造工程专业，将人工智能与机械工程更好结合，为新工科建设注入新活力。
课程直面需求，理论与实践并重
培养新时代的新工科人才，绝不能“闭门育人”。学院注重将机械工程专业与对接科技发展前沿和创新型国家建设需求，与国民经济建设和纺织行业发展相结合。在课程建设上，突出基础课程的支撑作用和专业课程的前沿性、可扩展性，构建基于理论知识与实验实践交融的本硕一体化课程体系。
张洁说，“我们希望把中国特色、东华特色和学院特色结合起来做，在课程体系建设中秉承‘传承-融合-创新’的原则”。机械学院一直注重纺织特色与优势的传承，坚持以纺织机械与纺织智能制造为特色载体，贯穿授课过程，把丰富的纺织领域工程案例融入本科生和研究生相关课程之中。同时，还兼顾“宽口径、厚基础”“具备工程实践能力”等本科教学要求，破解了通用专业的特色化问题，培养出的学生既有扎实的机械工程专业基础，又能掌握纺织机械原理和共性技术。为应对纺织行业转型升级要求，学院在工科课程体系中融入计算机、管理、材料等领域的新内容，建立新的课程体系，形成多学科融合交叉的新的知识体系。机械学院正通过建立新的课程结构，形成多学科融合交叉的新的知识体系，全面提升人才培养质量，逐步形成传统工科变革发展的新模式。
作为首批“卓越工程师教育培育计划”入选单位，机械工程学院不断深化产教融合、校企合作的人才培养模式，与中国纺织工程学会、中国纺织机械协会，以及中国恒天集团、太平洋机电集团等中国500强企业合作，倡导案例教学和企业参与授课；与国内各行业重点企业建立联合基地，拓宽实践领域，与上海航天设备制造总厂、上海航天精密机械研究所、经纬纺织机械股份有限公司、北京中丽制机工程技术有限公司、沪工焊接集团等新建了企业实践基地。通过这些举措，建立多方协同的育人集合体，强化对学生实践能力的培养。
把挑战当实战，让idea照进现实
卓越机械1502班的赵树煊是个典型的工科男，每当聊起机械工程就两眼泛着光。今年大四的他，在机械工程学院张洁院长和汪俊亮老师的指导下，前不久刚和团队凭借“基于‘边缘—云’模式的智能视觉坯布疵点检测器”项目，摘得第十六届“挑战杯”上海市大学生课外学术科技作品竞赛特等奖。他深有感触地告诉记者，“本科期间我们有机会参加一些课外科技竞赛，同学们有自己的idea，自己买型材、拧螺丝……我感觉这才是机械工程，就是要实实在在地把一个个东西做出来。”
（获奖项目团队师生合影）
项目刚开始时，赵树煊找来一块皱巴巴的布，用黑笔在上面画几个点，当做疵点。校内评审专家毫不留情地说：“你们这（疵点）是假的，实际生产中的布和疵点不可能是这样。”校赛成绩不佳，让小赵和队友们下决心要把“真疵点”弄个明白。他们去厂里调研，守在生产线上了解坯布生产、疵点产生和处理过程，请工人师傅在坯布上专门造了些疵点。小赵说，机械工程最后是要落到实际生产中去的，哪怕实验室里的创新，也不能和工厂脱节。
来自机械和计算机学院的9位理工科学生强强联手，针对当前机织坯布疵点人工检测效率低、漏检率高、易患职业病等问题，研发了基于深度学习的坯布疵点检测算法，实现对白色坯布缺经、缺纬、破洞、渍类等4类疵点的检验。设计出基于“边缘-云”交互模式的可智能控制的坯布疵点检测器，并建立了坯布疵点大数据平台，可进行分类检索和高效管理，助力纺织行业智能化发展。
《智能制造系统概论》这门课给卓越机械1701班的郄熙和俞泽民都留下了深刻印象。课程中有个沙盘模拟软件，在事先做好决策和市场预估后，学生可以模拟智能工厂运营。在软件里，使用者作为负责人可以完成智能工厂的规划、生产、采购、销售以及财务等各环节的决策过程。虽说是虚拟挑战，但大二的学霸们却很“当真”。这个在郄熙看来很有意思的软件，俞泽民熬了个通宵才打通关，“这是个富有挑战性的作业，要不停地计算，不断完善智能工厂决策过程，宁愿打通宵也要把它‘干掉’。”
（学生在中国大学生机械工程创新创意大赛2018年智能制造邀请赛答辩现场）
在机械工程学院，课堂内外随处可遇见的学科交叉、知识融合、创新挑战，让同学们的自适应性变得越来越强。近年来，在全国大学生机械创新设计大赛、“挑战杯”上海市大学生课外学术科技作品竞赛、上海市大学生机械工程创新大赛、中国大学生机械工程创新创意大赛智能制造邀请赛等多个重要赛事中，机械学院学生获得各类奖项数十项。
（机械工程学院团队在中国大学生机械工程创新创意大赛智能制造邀请赛中获奖）
育人贵在质，机械重在实，机会总是留给有准备的人。在新工科建设的新形势下，机械工程学院正积极打造具有智能制造特色的新工科人才培养体系，进一步加强本科建设，为国家培养具有新时代工匠精神的卓越工程科技人才，努力实现人才培养和学院发展的双重跃升。