段晶瑩 付長景 劉志通
摘 要:隨著我國裝備制造業向高端裝備制造產業轉型升級,智能制造企業用人需求發生了很大的變化,高職院校對智能制造人才的培養目前還達不到市場需求。本文重點分析了智能制造背景下山東省高職機械設計制造與自動化類專業學生培養現狀及存在的問題,并提出了智能制造背景下高職人才培養的對策。
關鍵詞:智能制造 高職院校 人才培養
課 題:本文系2018年山東省軟科學研究計劃項目《山東省高端裝備產業發展形勢下高技能人才培養現狀及對策研究》(項目編號:2018RKB01465,項目負責人:段晶瑩)研究成果。
隨著我國裝備制造業向高端裝備制造產業轉型升級,以智能制造為主攻方向的工業機器人、高端數控機床、智能工廠等領域需要大量的高素質技術技能人才。高職教育中機械設計制造與自動化類專業受智能制造時代的影響顯著,需要通過專業調整和人才培養改革適應制造業智能化的發展。為了更好地了解智能制造背景下高職院校對人才的培養狀況,作者對山東省高職院校進行了調查與分析。本次研究主要涉及機械設計制造與自動化類專業有數控技術、機械制造與自動化、模具設計與制造、智能控制技術、機電一體化技術、工業機器人技術等專業。
一、智能制造背景下高職人才培養現狀分析
1.專業開設情況
通過調查,截至2018年9月,山東省共有高職院校74所,其中57所開設了裝備制造類專業,43所開設了數控技術專業,28所開設了模具設計與制造專業,26所開設了機械制造與自動化專業,47所開設了機電一體化專業。隨著智能制造業的快速發展,催生了許多新技術和新產業,在此背景下與智能制造相關的一批新專業和新專業方向開始出現。近年來山東省高職院校中共有6所學校開設了智能控制技術專業,其中4所是在2017年及以后首次招生的,在校生共計183人;26所學校開設了工業機器人技術專業,其中24所是在2016年及以后首次招生的,在校生1185人。
調查數據表明,由于智能制造技術的快速發展,企業智能工廠和智能車間增多,傳統一線操作工的需求量大大降低,取而代之的是機器人的操作、編程、維護和調試等方面的人才。高職院校也在不斷地調整自身的專業設置,將新設的專業和專業方向朝著智能設備安裝、編程調試等方面傾斜。
2.人才培養目標的定位
原本由技能型人才承擔設備的操作任務,隨著智能制造設備集成化程度的提高,技能型人才可能無法承擔相關工作,因此高等職業教育培養的人才需要各方面能力的全面發展。
在調查中發現,山東省開設的智能控制技術專業和工業機器人技術專業在人才培養目標的落腳點上略有不同:32所學校中,1所為培養“創新創業型技術技能拔尖人才”,2所為“技術技能型人才”,3所為
“高端技能型人才”,1所為“高等技術應用型專門人才”,剩余的25所為“高素質技術技能型人才”。
3.課程體系
隨著企業新技術的發展與應用,高職院校在培養學生的知識技能要求上發生了變化。在調查中發現,為了培養符合時代發展和企業需求的技術技能型人才,高職院校的課程體系也隨之調整。在課程設置方面,68.4%的學校對現有課程進行了整合和調整,如數控技術專業將《機械加工設備》和《機械制造工藝學》整合成《機械制造技術》,增設了工業機器人編程與應用、柔性制造技術等課程,模具設計與制造專業增設了先進制造技術課程;機電一體化技術專業和電氣自動化技術專業都對機械制圖、公差與技術測量等課時進行縮減,增加了工業機器人操作編程和工業機器人系統集成等課程。通過增加智能制造方面的新課程,培養學生相關的新知識、新技術,以適應高端裝備制造產業轉型升級的需求。
同時,隨著山東省高職院校學分制改革的推進,各個學分制試點專業在選修課程的開設中涉及的課程種類也更加豐富,如開設三維實體建模、工業4.0導論、人工智能及應用等課程,供學生進行選修。不但為學生提供了更加廣闊的自由選擇空間,同時對提升其市場競爭力和綜合職業能力具有顯著效果。
4.師資及實訓條件
師資隊伍及實訓條件是智能制造人才培養的重要保障。調查的各專業都通過培訓的途徑提高了在職教師智能制造相關的知識和技能,73.6%的學校通過招收智能制造相關專業新進教師充實師資隊伍,53.2%的專業通過讓教師去智能制造企業實踐鍛煉提升專業技能。
在實訓條件方面,少數學校已經具備培養智能制造人才要求的實訓條件,但多數學校面臨著智能制造相關實訓設備價格昂貴、教學成本較高、設備數量不足等困難。因此,很多學校加強校企合作,通過與西門子、華中數控等企業合作,強化校外實訓基地建設。
二、智能制造背景下高職院校人才培養存在問題分析
1.專業設置調整慢,人才培養不能完全適應智能制造行業企業需求
從《山東省高端裝備制造業發展規劃(2018—2025年)》可以看出,智能制造裝備、高檔數控機床與機器人項目作為重點項目,需要大量的專業化技術技能型人才。就目前的專業設置情況,學校開辦專業中大多仍以傳統的機械制造、電氣類專業為主,與新興產業直接密切關聯的智能控制技術、工業機器人等專業數量偏少,專業集中度低。雖然新專業極具發展潛力,但由于專業設置調整慢,人才培養不能完全適應智能制造行業企業的需求。
2.新專業人才培養目標定位不清晰
隨著高端裝備制造業的發展,產業結構和技術結構的不斷升級,技術結構中尖端技術、先進技術占據了很大比重,企業需要的高職人才不再局限于簡單的制造、維護等崗位,崗位范圍更加寬泛,涉及設計、維修甚至參與研發,與工程應用型人才工作內容的交叉和重疊增多。同時工作崗位的技術含量更高、智能內涵更加豐富。因此,智能制造業的發展需要技能與技術并重的人才。
從調研情況可以看出,有部分高職院校將智能控制專業和工業機器人專業人才培養定位為“高端技能型人才”或“高等技術應用型專門人才”,同時很多相近專業人才培養目標區別不大,如新設的工業機器人技術專業與傳統的機電一體化技術專業在對學生的技能要求上很類似,導致人才培養目標定位不清晰。
3.課程設置缺乏特色,課程內容陳舊
智能制造企業要求技術技能型人才應具有更全面的知識背景,其工作崗位需要具有自動化、信息技術、機械專業等多學科背景知識,同時要了解如3D打印、物聯網、大數據等新興技術,以及智能制造過程中整個系統的運營過程。
但從目前各高職院校的課程設置可以看出,新專業的課程仍然依附于老專業。如智能控制技術專業與電氣自動化技術專業在理論課程設置方面有較高的重復度,盡管有部分專業對課程進行了重新組合,也新增了與智能制造相關的課程,但許多傳統專業課程由于長期名稱不變,任課教師對教學內容多年不做更新調整,沒有將智能制造最新的技術技能融入相關課程的教學等原因,導致課程內容陳舊,課程建設缺乏特色。
4.新專業師資及實訓設備數量少,無法滿足專業快速發展的需求
由于智能制造相關的新專業起步較晚,各專業缺乏“雙師型”的專業帶頭人和骨干教師,現有在職教師的專業知識和技能不過硬,行業企業經驗欠缺,無法滿足教學要求。同時,智能制造相關新專業相對于傳統專業來說,實訓設備、實訓教材等相關的教學資源不完善,很多專業在實訓條件上仍依賴原有傳統設備。新建的實訓基地成本過高,設備數量和配置都很難滿足要求,嚴重影響了專業快速發展。
三、智能制造背景下高職人才培養的對策
1.調整專業設置,更新人才培養目標
在裝備制造業的轉型升級和智能制造行業企業快速發展的背景下,高職院校要深入周邊智能制造行業企業開展深入調研,一方面對原有的傳統專業進行調整;另一方面要積極增設新專業,并準確分析智能制造相關崗位職業能力,明確新專業發展方向及特色,確定有針對性和側重點的人才培養目標,避免出現各相近專業之間人才培養目標類同。
2.推進學分制改革,加快專業課程整合優化
一方面,實施以學分制為核心的課程教學改革,加快傳統專業課程的整合和優化。課程的整合和優化并不是在原有課程設置的基礎上增設與智能制造新技術相關的課程,也不是原有課程內容簡單的疊加,而是通過智能制造崗位職業能力的分析確定崗位需要的知識和技能,將不同課程的知識內容進行有機的歸納整合,并根據高職學生的特點融入智能制造的新知識和新技能。另一方面,由于智能制造對技術技能型人才綜合知識要求較高,應針對新專業核心課程內容進行優化,不能沿用傳統專業的課程名稱及內容,要與智能制造企業合作開發與具體崗位工作任務相關的課程,使課程更有針對性和特色。
3.加大師資隊伍和實訓條件建設的投入力度,保證人才培養質量
在人才培養過程中,師資隊伍和實訓條件是人才培養的基本保障,智能制造人才的培養需要高水平的師資隊伍和先進的實訓設備。因此,學校在專業調整過程中要重視專業帶頭人的培養,制定相關激勵政策,對專業教師教學改革給予經費支持,在智能制造實訓基地設備配置和建設方面加大資金投入力度。對于經費缺乏的院校,還要重視與智能制造企業之間的深度融合,吸引優質企業參與“校中廠”和“廠中校”合作建設,開展骨干教師進企業鍛煉及吸引企業投資校內實訓設備建設,緩解學校資金不足的問題。
(作者單位:山東勞動職業技術學院)