高职院校智能制造复合型人才培养模式研究

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　　[摘要]文章分析了智能工业对高职院校复合型人才的培养要求，即具备“多接口”，能够“即插即用”，且具有创新能力、绿色能力，梳理了目前高职院校智能制造复合型人才培养面临的问题，包括专业能力单一，专业发展顶层设计滞后，重显性技能、轻隐形技能等。在此基础上，文章以机械制造与自动化专业为例，通过以专业与产业、职业岗位结合为导向，确定培养目标，以岗位职业能力为导向，重构专业课程体系，以工作任务为导向，开展“做学教合一”教学活动，构建了面向智能工业的“三段渐进式”人才培养模式，旨在有效培养学生集业务、管理、信息化及专业知识于一体的综合能力。
　　[关键词]“三段渐进式”培养模式  复合型人才  机械制造与自动化专业
　　[作者简介]浦毅（1981- ），男，江苏盐城人，盐城工业职业技术学院，讲师、工程师，硕士。（江苏  盐城  224005）
　　[课题项目]本文系江苏省教育科学规划办公室批准的江苏省教育科学“十三五”规划2016年度立项课题“面向‘中国制造2025’的高职复合型人才培养模式的研究与实践——以机械制造与自动化专业为例”的研究成果之一。（项目编号：C-c/2016/03/20）
　　[中图分类号]G717    [文献标识码]A    [文章编号]1004-3985（2019）16-0048-05
　　随着国务院全面推进实施“制造大国”向“制造强国”迈进的战略构想，从事集设计、制造、管理、经营、服务于一体的数字化智能生产的复合型人才将供不应求。高职院校机械制造与自动化专业在智能工业转型升级和技术技能型人才培养中承担着重要的角色，是推进智能工业发展、逐步落实智能制造人才培养的摇篮。如何培养智能工业急需的复合型专业技术人才，已成为高职院校面临的新课题。
　　一、智能工业对高职院校复合型人才的培养要求
　　以智能工业的发展需求和学生的需求为导向，以智能制造专业所需的人才素质、技术或技能为目标，推进复合型人才培養，促进学生可持续发展，已成为智能工业时代高职院校机械制造与自动化专业人才培养的主流。智能工业所需的复合型人才不仅要具备“多接口”、一专多能的特征，还要有创新能力等可持续发展能力。
　　（一）具备“多接口”，能够“即插即用”
　　随着机器人应用数量的增多，机器人替代传统岗位将成为常态，机器人应用型人才将成为服务企业的主力军。在数字化装备生产过程中，生产系统将替代智能工厂的员工完成大部分简单劳动，这就要求员工具有智能化生产过程的分析问题、解决问题的能力。所以，智能工业的复合型人才应具有“多接口”、一专多能的特征，能准确把握各岗位工作能力间的联系和规律，拥有从多维度、多角度、多方面快速分析并解决工作岗位中出现问题的能力。随着“互联网+”、大数据、云计算等广泛应用于发展新一代信息技术、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备等十大支柱战略领域，信息技术与制造业深度融合驱动下的智能制造需要多学科的交叉和协同才能完成。因此，高职院校机械制造与自动化专业要注重运用将专业与信息化相结合的技术手段，培养智能工业所需的设计、调试、维护的复合型技术技能人才。
　　（二）具有创新能力
　　创新驱动已经成为工业经济发展的新引擎，而创新创业是智能工业发展下产业优化升级的“助推器”。集设计、制造、管理、经营、服务等环节于一体的数字化智能工厂将替代一线操作员工的简单劳动，将生产线上的“螺丝钉”解放出来，变成产品的设计者和智能生产系统的管理者。这就要求员工不仅具有“战斗员”的埋头苦干精神，更要有灵活处理问题的创新能力。
　　（三）具有绿色能力
　　绿色发展强调走资源节约型和环境友好型的发展道路，强调构筑环境整治和生态屏障等多个方面的内容，实现人与自然的友好发展。一方面，我国制造业存在破坏生态、污染环境严重、资源利用率低、能源消耗大等问题，在产业转型升级背景下，急需一大批具有绿色能力的智能制造复合型人才来实现节能减排，提高资源利用效率，减轻环境污染。另一方面，在节能环保技术、绿色制造升级、资源高效循环利用、绿色制造体系等方面，也需要智能制造复合型人才的人力资本支持。因此，智能制造复合型人才的绿色能力培养是极其重要的。
　　二、高职院校智能制造复合型人才培养面临的问题
　　（一）专业能力单一，不具备多接口、一专多能的特征
　　智能工业推动了制造业向数字化、智能化、网络化方向发展，促进了产业升级调整和产业链价值创造取向变化。与此同时，将信息化和工业化深度融合，专业链对接制造业产业链，将专业教育融入岗位能力培养复合型人才已成为高职教育的精准定位。目前，高职院校培养的面向智能工业的人才还停留在单一能力结构上，满足不了智能工业所需要的懂业务、懂管理、懂信息化、懂专业知识的复合型人才要求。高职院校专业设置如果既不能准确把握智能工业发展方向，也不能深入一线调研智能制造企业对复合型技术技能人才的需求状况和职业素质要求，就不能将智能工业时代的新元素有机融入现有的高职院校人才培养方案中，也不会实现专业设置与智能工业人才需求的协同发展。
　　（二）专业发展顶层设计滞后，难以满足“即插即用”的需要
　　智能工业的核心是智能制造，即数字化、网络化、智能化的制造业。目前高职院校构建的专业岗位群人才培养规格和课程体系大部分以“专”和“精”为主，智能工业呈现的多学科、多层次、多方面的知识和技能没有真正融入高职院校机械制造与自动化专业建设中。大部分高职院校虽然调研了智能制造人才需求，但没有采用“逆向设计法”，运用“互联网+”、人工智能、机器人、物联网技术等领域的新要求改革机械制造与自动化专业课程体系。更有甚者，有些高职院校智能工业领域的专业发展规划、专业标准、课程标准还未研制，针对智能工业的人才培养还处在理论探讨、系统规划的初级阶段。高职院校亟待补齐机械制造与自动化专业人才培养的短板，进而让“数字化生产过程”在智能制造复合型人才培养中“开花结果”。 　　（三）重显性技能、轻隐形技能，难以满足职业发展的可持续性要求
　　在技能大赛的引领下，部分高职院校急功近利，扭曲技能大赛的精神，使得在校学生不同程度地被“技能化”和“工具化”。学校的办学功能过度倾向于训练技能，专业划分更加精细，专业界限越来越明确，就业岗位群工作的范围变得越来越窄，学生岗位的适应能力越来越差，培养的学生越来越难以适应智能工业发展要求。这种“唯技而教”的人才培养方式，既不能适应工业转型升级发展的要求，也满足不了学生个性化、可持续发展的需求。学生虽然暂时掌握了岗位技能，但对技术含量较高的隐形技能掌握较差。随着智能工业发展的不断升级，学生会逐渐对工作感到吃力，发展潜力受阻，后劲不足，这显然不符合智能制造复合型人才的特征要求。
　　（四）注重专业技能和职业能力，缺乏绿色创造能力
　　当前，智能制造所缺乏的是“优质制造”，其实质就是大国工匠的缺失。由于高职院校在上级部门技能大赛政策的激励下，秉持“技能至上”的理念，教学重心倾向于“固化的技能内容”，只培养与训练学生的单一职业素养和专业技能，“功利性”痕迹明显，导致学生面向智能工业发展的后续知识更新与技能创新的后劲不足，难以适应社会产业的发展变化，难以胜任智能工业时代的职业岗位。智能制造需要大量的工匠人才，对学生工匠精神的培养成为高职院校关键任务。因此，高职院校应对接智能工业对职业人才的培养要求，从校企文化、职业素养、专业教学等方面来塑造学生执着、专一的职业品格，让现代制造业的“工匠精神”成为学生职业素养的灵魂。
　　（五）缺乏多层次、立体化的实践教育体系
　　目前，高职院校采取了“厂中校，校中厂”等校企协同合作、工学结合的教学模式，但校企双方没有将智能工业的人才特征和能力要求融入人才培养方案，教学效果不容乐观。更有甚者，一些学校的实践教学没有从基础性实验开始系统延伸至实习工程实践训练、创新能力训练和综合训练项目，也没有真正依托实习基地、校企联合基地，将企业中先进设计、管理、销售理念和生产制造的前沿技术与设备引入学校，缺乏多層次、立体化的实践教育体系。
　　三、高职院校智能制造复合型人才培养模式构建
　　针对智能工业发展对高职院校复合型人才的培养要求，以及目前高职院校在智能制造复合型人才培养上面临的问题，本文以机械制造与自动化专业为例，提出“三段渐进式”的复合型人才培养模式：依据专业与产业、职业标准对接，通过专业结合产业、专业结合工作岗位准确定位人才培养规格和培养目标;依据课程内容与职业标准对接、职业教育与终身教育对接、学历证书与职业资格对接，通过课程标准结合职业标准、1+X证书制度，构建课程体系，选取教学内容;依据教学过程与工作过程对接，通过产教融合、工学结合践行“做学教合一”教学模式。在此基础上，科学制订人才培养方案，构建“先培养岗位基本技能，后培养综合技能，再培养绿色创新能力”的“三段渐进式”人才培养模式，框架如51页图所示。
　　（一）以专业与产业、职业岗位结合为导向，确定培养目标
　　根据智能工业发展和智能制造岗位需求，动态调整面向市场需求的专业设置。将专业与工作岗位结合，明确专业培养目标，其培养规格包括专业素质、知识要求、能力要求三个方面，其中专业素质包含基本素质（思想道德素质、科学文化素质、身心素质）和职业素质;知识要求包含公共基础知识和专业知识;能力要求包含通用能力和专业技术能力。高职院校智能制造专业设置应围绕高端制造业、制造服务业等新兴产业，坚持以智能工业时代产业结构的优化升级为导向，明确智能制造领域的职业岗位群，再根据每个工作岗位工作过程中需要的职业能力，明确智能制造复合型人才应具备的知识、素质和能力，不断优化专业人才培养目标，使学生掌握前沿智能工业的管理知识，具有智能网络高度的理解与运用能力，形成创新创业的“双创”能力。
　　（二）以岗位职业能力为导向，重构专业课程体系
　　为培养面向智能工业所需的复合型人才，构建课程体系，选取教学内容，不仅要根据智能制造产业转型升级对职业标准的新要求，在课程标准、课程内容设计及教学过程中融入职业标准，还要根据制造产业发展和复合型技术技能型人才的成长需要，推行1+X证书制度，拓宽后续学习渠道，支撑人才的可持续发展。智能制造复合型人才的“三段渐进式”培养模式要融入自动化、数字化、网络化等新时代元素，按照“岗位—职业能力—课程”的逻辑体系，依据岗位所需的基本技能、综合技能及绿色创新能力重构专业课程体系。高职课程体系的架构要打破专业的界限，依托互联网、物联网、计算机集成控制等多学科，引进“优质双师型”和企业专家为主体的师资力量，重构课程体系，开设面向高端制造业、制造服务业的现代理论与技术课程，培养符合智能工业所需的复合型人才。
　　以高职院校机械制造与自动化专业为例，结合现有的智能控制技术、应用电子技术、移动互联网等专业，依据专业所需的数字化设计、模拟仿真、先进制造技术、产品检测、工艺装备设计、先进设备操作、故障诊断监测、维护及调度管理等能力，开发技能菜单导向的专业核心课程，以产学结合为导向开展相应的校外实训，以职业技能等级导向的校内实训。通过实施1+X证书制度，将理论教学、实践训练及职业技能等级认定的应知、应会要求充分有机融合起来，让学生更好地掌握职业操作技能，让课程体系和教学内容更好地符合职业岗位要求。
　　（三）以工作任务为导向，开展“做学教合一”教学活动
　　1.典型工作任务的选取。根据专业对口的职业岗位群，提炼出岗位群所需的职业素养、职业知识和职业技能要求，设计出对应的学习模块，通过完成学习模块来培养工作过程中所需的素养、技能与能力。以未来职业岗位群为载体，分析具体工作任务，选择教学主题、项目任务及实施方案，构建“先做后学，边做边学”的学习模式，形成基于课程、专业、人才培养的“三段渐进式”典型学习单元，参照岗位工作流程，以能力表述学习目标，以任务展现学习内容，实现教学论和方法论的有机统一，设计出以项目为载体的“做学教合一”的教学情境。 　　2.“做中教”教学策略的筛选和教学资源的开发。为实现教学过程与工作过程的对接，要合理选择问题教学、主题教学、项目教学等策略与方法，确立行动导向教学理念，促进学生会学习、会做事、会自主管理。教师应该根据教学内容的特点，结合学生完成任务状态，循序调整教学进程、行动要求和评价指标，大力开展数字化课程教学资源建设，丰富教学过程中的资讯信息，扎实建设符合“做学教合一”要求的数字化教学课堂，为开展能无缝对接工作岗位的实践教学环境提供有力保障 。
　　3.教学评价体系的重构。教学评价应以学生综合职业能力的获得为导向，有机融合过程性评价与结果评价，以项目任务为载体，开发以反映学生真实学习状况的多元化考核标准、评价体系，建立学生自评与互评机制。评价内容应该覆盖专业知识、专业技能、专业道德、协同能力、表达能力、创新能力等，评价形式可采用口头陈述、书面表达、职业规范、技能操作、图纸绘制、作品说明书制作等。除专业教师评价外，还可以引入企业导师评价、用户评价等。
　　4.面向智能制造领域搭建“专业+”和创新实训平台。为更好地使实习、实训、社会服务对接智能工业背景下的新兴产业，需建立以数字化智能工厂为原型的“专业+”实训平台，以满足学生开展与理论教学相匹配的专业实践教学活动需求。当前，高职院校实训基地建设应按照智能工业的要求，聚合智能控制技术、应用电子技术、移动互联网技术、移动物联网技术等，打破原来实训室建设服务某门课程和某个职业岗位能力的限制，根据工业4.0的要求建设面向智能制造领域的创新实训平台，并在此基础上开发创新实训教学项目，优化实训课程体系，通过学生自主设计、分析、制造、操作等环节，充分运用实训室中的机器人设备、变频传送系统、服务器、控制系统等一系列软硬件，搭建智能生产线，完成信息物联网的构建，培养学生解决智能制造生产过程中实际问题的能力。同时，也为教师和企业工程师对卓越工程师培养计划及大学生科技技能竞赛的实施创造便利条件，实现教学、企业以及产业的无缝对接。
　　总之，在智能工业的时代背景下，制造业正走向数字化、智能化、网络化的智能发展快车道，高职院校智能制造复合型人才培养已成为制造业产业发展的必然路径。如何培养符合制造类产业链所需的智能制造复合型人才，已成为当下关注的重点。笔者针对高职智能制造复合型人才特征、能力要求及现阶段高职智能制造复合型人才培养存在的问题，并结合机械制造与自动化专业，构建了面向智能工业的“三段渐进式”专业人才培养模式，旨在有效培养符合智能工业时代的智能制造复合型人才。
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