智能化創造與高等職業教育模式創新

荊嬋倫　墨華　劉亞磊

摘 要： 智能化發展是中國制造未來8年的主要方向。智能化制造不僅可以推動制造業向開放創新、服務制造和機器制造的方向發展，而且可以推動企業技術人才由低端操作類向高端技能類轉移，促進企業崗位分布由金字塔分布向橄欖型分布遷移。在對我國現有職業技能人才和職業教育進行綜合分析的基礎上，本文提出了智能化制造背景下校企貫通的創新模式和課程體系的創新模式，并創新性地提出了以工作過程為導向和以崗位層級為標準的兩個課題體系設計方法。

關鍵詞： 智能化制造 職業教育 創新研究 橄欖型組織 課程體系；

制造業是國民經濟的支柱產業，是立國之本、強國之基。提高中國制造業的發展水平對促進中國經濟的發展、提升國際綜合實力有著重要意義。我國制造業快速發展，取得舉世矚目的成績，同時積累了產能過剩、信息化程度低、資源利用率低與自主創新能力弱等問題，2017年全國金融工作會議確立由“金融去杠桿”轉向“經濟去杠桿”，處理“僵尸企業”。面對全球新工業革命的挑戰，2015年5月，我國發布了“中國制造2025”的行動計劃，對于職業教育發展影響深遠[1]。一方面，智能化制造離不開職業教育培養更多高級專業技術人才，離不開職業教育的人才支持，職業教育在我國制造業強國進程中大有可為，另一方面，我國現存的高級技能人才在數量和質量上與智能化制造不相匹配，當下的職業教育體系不能滿足培養新型高級人才的需求。對此，本文從智能化制造對制造業的影響入手，深入分析我國高級技能人才的現狀和職業教育存在的問題，以期探索面向智能化制造的高等職業教育創新模式。

一、面向智能化制造的企業轉型特征分析

當前，新一輪科技革命與產業變革風起云涌，以信息技術與制造業加速融合為主要特征的智能化制造成為全球制造業發展的主要趨勢。智能制造是基于新一代信息技術，貫穿設計、生產、管理、服務等制造活動各環節，是具有信息深度自感知、智慧優化自決策、精準控制自執行等功能的先進制造過程、系統與模式的總稱[2]。智能制造將深刻改變中國制造業的格局，是企業在經濟新常態和“三期疊加”新形勢下，降低人工成本、提高產品質量、實現規模化定制、打通產業價值網絡的現實需要，主要體現在以下三個方面：

（一）智能化制造推動產品創新向開放創新轉型。智能化制造下的產品創新將更加突出數字化、智能化、社會化和網絡化[3]，創新速度明顯加快，具有多學科交叉、多種技術運用和多主體合作的典型特征。社會生產由批量定制向個性定制轉型，消費者成為產品創新的組成部分，產業價值鏈實現橫向整合，囊括物流、倉儲、生產、市場營銷及銷售，形成一個透明的價值鏈——從采購到生產再到銷售，或從供應商到企業再到客戶。

（二）智能化制造推動生產型制造向服務型制造轉型。眾多企業將由產品生產者轉變為產品與服務高度融合的服務提供者。傳統制造業以產品生產為核心的商業模式向以消費者為核心的“生產+服務”模式轉變[4]。以整體家裝行業為例，尚品宅配建立起了從入戶測量、專業設計到工廠加工到送貨安裝、售后維保等全產業鏈的服務體系。與此同時，智能化服務以各種形式融入制造業研發設計、生產制造、經營管理、銷售運維等環節，價值創造與服務形態相伴而生，主要包括基于產品研發設計的增值服務，基于產品效能提升的增值服務，基于產品交易便捷化的增值服務，基于產品集成整合的增值服務，從基于產品的服務到基于需求的服務等。

（三）智能化制造推動人工制造向機器制造轉型。智能制造意味著企業由產品銷售和管理信息的網絡化轉向以全面的數字化轉型，智能制造要求系統具有高度認知能力和高度自控能力，各類技術的應用呈指數級增長，人工智能、機器人技術、傳感技術將進一步提高系統的自動化能力，并加速大規模定制化[5]。

二、面向智能化制造的人才需求現狀分析

智能化制造將推動企業實施“機器換人”，大量的操作性崗位被智能機器所替代，企業的崗位設置分布由金字塔分布向橄欖型分布遷移（見下圖），操作類崗位逐漸減少，管理和專業類崗位不斷增加。《中國制造2025》明確提出，“加大專業技術人才、經營管理人才和技能人才的培養力度，完善從研發、轉化、生產到管理的人才培養體系”，未來職業教育的重點是培養高層次、緊缺專業技術人才和創新型人才。我國當前的各類人才在數量和質量上與面向智能化制造的人才需求不相適應[6]。

圖1 企業崗位體系分布圖

（一）緊缺適應智能制造的高端技術人才。首先，緊缺具有創新能力的科研人才，即掌握核心技術的高端專業技術人才。長期以來，我國用廉價勞動力制造的低水平工業品換取西方先進的高科技工業品，最關鍵的原因是缺乏掌握核心技術的科技研發人員，社會整體自主創新層級較低、能力不足，科技應用水平較低。其次，緊缺信息化的智能型人才，即信息技術與制造業深度融合的復合型人才。信息技術的創新正處于融合創新的新階段，技術涉及范圍廣、應用程度深，課堂教學培養模式很難深入應用底層。新一代信息技術與制造業深度融合是制造業未來的主線和主攻方向。互聯網在制造領域逐步深化運用，制造過程不斷智能化，云計算、大數據成為基礎設施，被企業廣泛運用，未來的智能制造需要大量的掌握信息技術及其行業應用技能的高水平專業技能的復合型人才。

（二）緊缺適應智能制造的作業過程操作人才。2012年中國人口紅利出現拐點，整個勞動力市場的勞動力增長率開始下降，人力成本開始逐步攀升，東南沿海出現了嚴重的用工荒，外加政府的政策支持推動東南沿海企業加快了“機器換人”的步伐。經調研發現，一股腦的“機器換人”大都停留在替代簡單手工操作的較低層次上，這種情況下面向作業過程的操作型人才尚缺。面向未來，我國以高校培養為主的人才培養方式，畢業生動手能力普遍不強，智能化應用的知識儲備與社會實踐要求之間存在差異，將高校畢業生培養成基礎應用工程師，再到行業解決方案工程師，一般來說需要超過3年時間，人才缺口很大。

（三）緊缺適應智能制造的復合型管理人才。如前所述，智能化制造促使企業的生產鏈橫向整合和價值網縱向整合，企業的創新由內部創新轉型為開放合作創新，企業的崗位布局由金字塔分布向著橄欖型分布遷移，操作類崗位需求建設，更高層級的管理類和專業類崗位增加，企業需要能夠有效整合協調內外部兩個資源，專業精深且知識面較廣、具有很強的適應性，能夠迅速地更新知識以適應新生的行業或職業的要求，在具體工作崗位上需要深入了解產品細節、熟悉市場動態、善于把控流程的復合型人才。

三、中國高等職業教育存在的主要問題

（一）對職業教育的定位認識層次不高。雖然高等職業教育是促進經濟、社會發展的重要基礎，然而整個社會受到輿論宣傳、傳統思想的影響，重普教、輕職教，重研究型人才、輕技能型人才的現象依然存在。究其原因，一是我國現行的用工制度和用人政策方面，導致人才評價體系偏重于學歷評價，缺乏認可度高的職業技能綜合評價體系。二是從專業角度上，高等職業院校雖然對職業教育的定位問題深有感觸，然而在社會導向的壓力下難以走出學歷教育的泥潭，在職業教育的課程設置上容易出現跟風現象，缺乏前瞻性，對職業技能與持續學習能力的兩個協同培養缺乏耐心和毅力[7]。人們普遍認為教育的重點是理論教育，長期以來普通高等教育與高等職業教育區別度不高，教育內容覆蓋面廣、缺乏針對性，與實際的工作情況脫節。高等職業教育的主要目標是使學生具備高級專業技術技能，適應工作崗位需要，因此在教育過程中更應該注重以實際操作和動手能力的培養。

（二）職業教育的參與主體處于弱勢。一是生源質量明顯處于弱勢。從當前高職教育的兩個學制看，五年制大專學生普遍是初中學業不理想的學生，生源年齡普遍偏小，自我管理和自我學習能力欠缺。三年制大專的招生工作安排在高考錄取的最后一批，生源質量普遍不夠理想。職業教育生源的家庭普遍對子女的教育投入有限，難有途徑和能力將子女送到國外或拿出高額的費用享受更好的教育。二是高職院校教師處于弱勢。高職院校教師屬于普通高校教師范疇，高職學院的師資門檻隨社會發展水漲船高，教師隊伍中碩士、博士學歷比例普遍提高。一方面高職院校的授課教師普遍直接來自高等院校，在教學實踐方面往往缺乏經驗。另一方面高職院校的學制偏短，更加注重實踐和動手能力的培養，高職學院教師須花大量時間緊跟行業熱點更新教學內容，實施因材施教策略。在學術界重文憑、重理論、重論文的大環境下，缺乏針對性的評價規則衡量高職教師的隱形付出，高職教師普遍被副教授、教授的門檻擋在門外。三是高職院校在獲取政府和社會資源方面處于弱勢，高職院校在爭取外部合作項目方面與普通高等院校競爭處于劣勢地位，創收能力有限，難以通過自力更生強化辦學特色、有效融入地方經濟發展，在爭取地方政府財政投入方面處于劣勢。

（三）高等職業教育院校轉型發展力度不足。一是職業教育的課程體系“職業性”不突出。大部分高等職業院校在沿用“公共課+專業理論課+實習”的“三段論”模式。高職院校對社會經濟轉型發展的反應相對滯后，不能敏銳地獲取在生源供給側的平衡信息，教學遠離企業生產一線，教學活動、實習實訓情境難以貼近生產現場，導致教學內容與職業崗位能力要求不對接，人才培養規格與產業需求標準不對接等問題。二是校企合作大多一廂情愿。由于缺乏有效激勵機制，企業參與合作的積極性不高，校企合作存在“剃頭挑子一頭熱”的現象，學生到企業頂崗實習、教師到企業實踐難以落實。根本原因在于企業沒有實際利益的回報，無法實現學校和企業“雙贏”。與普通教育不同，高等職業教育是與就業企業聯系最緊密的教育，最好的教學課程、實訓設備都在企業，職業教育的性質決定了職業院校必須與企業融為一體。學校和企業合作過程中，責、權、利規定非常模糊，操作性不強。

四、面向智能化制造的高等職業教育模式創新

（一）面向智能化制造的高等職業教育改革創新。智能化制造給高等職業教育提出了全新的挑戰和千載難逢的發展機遇，需要從內到位推行全面的深化改革，才能培養出適應未來需求的高素質人才。一是高職院校需要細化面向智能制造的人才培養目標。切實強化素質培養和技能培養雙并重。面向智能化制造，高職教育應把握住智能制造的發展方向，滿足“中國制造2025”對大量技藝精湛的技能人才的需求，契合企業未來發展需要，滿足學生未來成長需要。二是高職院校需要強化“復合型”人才培養。企業需要高級專業技術人才的同時，需要更多具有“一專多精”的復合型人才。因此，高等職業教育在培養方式上既要體現普適性又要發揚個性化。三是高職院校需要更加開放的心態引進外部力量。在師資方面，建立開放的校外師資引進計劃，發揮內外兩支隊伍的互補優勢，校內師資重點在夯實基礎類課程，校外師資則發揮專業特長專攻崗位實踐。在學校內外部考核評價方面，建立綜合評價指標體系，圍繞著高等職業教育的定位引入常態化的外部評價機制，借助外腦提升管理水平，強化以培訓結果為導向的培訓過程控制。

（二）面向智能化制造的高等職業教育課程體系創新。課程體系設計與組織實施是職業教育的關鍵環節，決定了教育成果。面向智能制造的高職教育需要充分認識高級技能人才的培養規律和成長規律，打破以知識教育為核心的傳統課程體系，強化職業性、弱化學科性，探索建立適應經濟社會發展、符合企業生產需要的現代職業教育課程體系。智能化制造需要職業教育從知識教育向能力培養轉變、從課堂教學向生產教學轉變、從書本教學向實踐教學轉變。無論是學術教育還是技能教育，主要課程大致可分為公共基礎類、專業基礎類、專業核心類、崗位實踐類。公共基礎類是圍繞培養文化修養、職業素養，適用范圍為所有專業；專業基礎類是專業大類所必需的、基礎性的關鍵課程；專業核心類則是完成特定崗位工作所必需的技能操作類課程；崗位實踐類則突出專業知識與技能的綜合運用，突出與就業崗位的有效銜接。經過對高等職業院校的走訪調研和對用工企業的人力資源訪談，本文提出了面向智能化制造的高等職業院校課程設置方法，即以智能化的工作過程為導向的課程體系設計、以崗位梯次為標準的課程體系設計。

1.以智能化的工作過程為導向的課題體系設計。該操作方法是以圍繞著智能化制造相關崗位的工作能力要求進行課題體系設計的方法，具有很強的操作性和行業針對性，同時兼具基礎能力和職業發展能力。具體分為三個操作步驟：第一步，分析智能制造行業的典型職業活動，就是根據專業對應的工作崗位及崗位群進行典型職業活動分析，從大量的職業活動中抽象出典型職業活動；第二步，綜合職業能力分析，按照由易到難、由簡單到復雜、由低層級到高層級對典型職業活動順序進行梳理，提取典型職業活動應具有的職業能力；第三步，搭建課程體系，即根據各層級典型職業活動的能力要求，按照職業成長規律及學習認知規律，對綜合職業能力進行排序、重構后轉換為課程體系。

以智能化生產緊缺的機器人協調員為例。隨著智能甚至人形機器人進入工廠，機器人協調員的需求越來越大，具體的工作職責是監督和處理車間的機器人故障，日常工作是對機器人進行常規的維護，若有緊急情況則需配合其他專家一起解決問題，在機器人維修期間，需要代替機器人進行工作以保持工廠的正常運營，減少生產停機時間。第一步，識別典型職業活動。機器人協調員的典型職業活動包括機器人維護、機器人故障識別、替代機器人進行手工生產。機器人維護所需要的技能是熟悉機器人的維護要點（包括維護周期、維護關鍵點、易損件和耗材更換），能夠準確進行手工操作。替代機器人生產，則要求掌握機器人在工廠生產流程中的流程、加工產品的合格標準、手工操作步驟，等等。第二步，綜合職業能力分析。最基本的要求是掌握電器電路原理、機械設備維護操作、企業生產流程；專業層面上要求熟悉特定類型機器人的關鍵維修知識、機器人的工作原理；更高層級上通過實踐，提出對機器人的優化建議，等等。第三步驟，規劃課程，即公共基礎類課程包括電器電路維修、機械設備維護原理等；專業基礎課程包括電子電路及自動化原理等課程；專業核心課程則是機器人設計原理、機器人的組成構成等；崗位實踐類則包括機器人的拆卸組裝、機器人的設備改造、機器人生產線裝配，等等。

2.以崗位梯次為標準的課程體系設計。該操作方法是以對崗位梯次的能力要求差異分析為標準進行的課程體系設計。具體的操作步驟主要分為三個步驟：第一步，理順崗位層級，就是從行業崗位晉升的角度理順各層級最需要的基礎能力；第二步，歸納分析該專業所需要的基礎能力和專業能力；第三步，課程體系設計，是按照基礎能力和專業能力分類從宏觀上進行專業課程體系設計。

以智能制造所急需的機器人裝配崗位為例，該崗位具有很強的前瞻性，對職業技能人員的要求明顯提高。操作類崗位要求是智能機器人的調試、安裝、售后支持等；管理和專業類分為兩個方向，管理方向是機器人的銷售、應用流程優化方向，專業類方向是機器人的應用設計、應用編程、工藝改進，等等；決策類則是把控機器人應用的未來方向、主導技術升級、對技術趨勢和行業趨勢有比較深入的研究。因此，在課程設計上，公共基礎課程包括設備安裝技術、自動控制原理，等等；專業核心課程則是機器人編程、工作流管理、業務流程優化、深度行業業務等課程；崗位實踐類課程則是機器人的裝配實踐、機器人設計與編程等。

（三）面向智能化制造的校企貫通合作模式創新。德國制造的成功在于職業教育的成功，最關鍵的成功要素是建立了職業學校和具有職業教育資質的企業兩套教學培訓系統。面向智能化制造的職業教育要實現轉型，關鍵的一點是在強化校企貫通式創新取得突破，真正實現資源共享、優勢互補、共同發展。本文提出了以下兩個模式創新：一是人才輸送合作模式創新。當前，最普遍合作模式是人才輸送型合作模式，該模式創新從職業院校端進行改造升級，具有可操作性。面對智能化制造轉型，高職院校的發展定位首先要緊盯地方特色優勢產業，結合地方政府的產業發展與引進計劃，突出訂單式培養和定向培養，有針對性地培養特色人才。以浙江省和杭州市為例，圍繞著電子商務的創業創新如火如荼，高職院校建立了電商專業，有效利用內外部兩個資源，招生、培養、就業各個環節有效銜接，通過與電商產業園區合作實現了有針對性的人才輸送。以蘇州為例，近幾年發展成為電子信息產業的重要基地，職業教育順勢而為圍繞著智能制造方面進行人才培養，為美的等大型企業輸送了大量專業人才。二是校企共建合作模式創新。調動企業參與職業教育的積極性是該模式創新的關鍵，將校企松散合作轉變為緊密合作。具體的共建模式創新包括共建實訓實驗室、校企產融結合、校企股權合作等。面向智能化制造的合作模式創新最主要的模式是校企產融結合，智能化制造引起的崗位向上遷移要求職業院校必須主動向優質核心企業靠攏，依托核心企業的技術、人才優勢，將職業院校辦出行業特色。在課程設置方面，通過對接企業崗位需求，打造學用結合的目標。在師資方面，職業院校更應該堅持引進來，充分利用外部專業師資，提高技能培養的針對性。

總之，面對產業發展的滾滾浪潮，智能化代表了制造業的發展方式，對產業從業人員素質要求推向了更高層級。高等職業教育需要順勢而為，積極主動地通過深化改革、改造課程體系、積極融入當地產業、深化產融合作等方面邁出實質性步伐，本文提出了一系列可操作的創新模式，后續需要在具體的操作方案層面進一步細化，以期通過推動高等職業教育的創新改革，為產業發展培養更多的高端適用、續航能力強的高級專業技術型人才。

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河北省社會科學發展研究課題（201708110343）：面向智能化創造的高等職業教育模式創新研究。