智能制造背景下信息化學習環境建設研究

范崇源 顏浦鈺 張哲

摘 ?要：隨著近幾十年來中國工業化進程的快速發展，中國已經由制造大國向智造大國邁進。在工業化進程中，面對歐美等發達國家的高端工業競爭，中國在2015年發布了“中國制造2025”戰略。裝備制造是中國制造2025戰略的工業發展基礎，高端的裝備制造能力更是反應一個國家的現代化工業水平。在這種背景下，中職類院校擔負著培養實踐性和技術性制造人才重任。如何借助信息化手段來提升制造類專業學生的實操能力和創新能力，關系著中國工業化能否邁向高端制造的關鍵。本文以五年制裝備制造大類專業為例，主要論述在智能制造背景下借助信息化手段，以五年制裝備制造大類專業為例，進行中職院校裝備制造類專業建設改革，進而培養高素質技能型的綜合人才。

關鍵詞：五年制;制造類人才培養;中國智造;裝備制造大類

中圖分類號：G717? 文獻標識碼：A ?文章編號：2096-6903（2019）02-0000-00

0引言

國家與國家之間的競爭本質是人才的競爭，制造業的競爭同樣如此，低端制造業比拼的是成本和人力資源，而高端制造業競爭則是新技術和人才的競爭，尤其是高端制造人才和高級技工的技術能力。因此在中國制造業轉型的關鍵時期，急需大量高素質技能型、復合型人才。這些人才大多數都需要靠中國的職業教育來培養，在這種需求和背景下，中職院校裝備制造類專業必須進行改革和創新。隨著云計算、物聯網、大數據技術的快速發展，信息化時代的職業教育正向我們走來。五年制高職類裝備制造類專業建設過程中應該充分融合信息化技術，創新人才培養模式和教育模式，改變當前重理論輕實踐的現狀。

1 我國制造業在職業人才培養遇到的困境

結構性過剩與短缺并存，轉型升級企業缺乏高技能人才。我國制造業人才培養規模位居世界前列。截止到2016年底，我國工科類專業本科在校生525萬人、研究生在校生69萬人;高職制造大類專業在校生136萬人;中職加工制造類專業在校生186萬人。并且預計到2025年新一代信息技術產業缺口950萬人，高檔數控機床和機器人領域缺口450萬人。我國的人才培養規模世界前列，企業卻頻遭技術性“用工荒”，直接凸顯職業教育在教學質量管理的缺位。決定就業質量的外在顯性因素只是“冰山一角”，在中職院校教育過程中，專業設置是否與產業升級，企業發展需求相匹配，培養模式是否符合產業發展，課程建設是否體現時代產業特點知識、技術、技能結構，學生評價是否匹配企業的職業勝任力要求，教師的知識結構、素質結構是否與現代職業教育匹配，以上都是阻礙職教人才供需平衡的關鍵因素。

2 融合信息化，提升五年制裝備制造類專業建設層次

2.1 “雙技能”導向培養

十三五期間江蘇省職業教育提出了現代化專業群建設和現代化專業實訓基地建設，為中職院校專業群建設提供了方向和平臺。在職業能力培養過程中應充分培養學生的“軟技能”和“硬技能”。在“軟技能”培養中，職教學生除要求具備創新型，復合型的職業技能外，還要求具備認真負責的工作態度，靈活多變的領導能力及協作能力、對產品和服務精雕細琢、精益求精的“工匠”精神的軟技能（“發展潛質”）。監控學習者的行為及狀態，適時給與干預指導。在“硬技能”培養中實現“教、學、做”一體化的導向式課程教學模式，融合現代產業發展理念與相關知識領域的融合式課程，為學生明確學習導向，就業導向，過程導向，實踐導向，崗位導向，伴隨學生成長的“課程導師”。在信息化背景下要善于利用大數據，提供精準職教大數據服務，旨在通過大數據和人工智能的信息化手段，實現職業教育與產業需求的動態銜接和精準匹配，精準優化職業院校人才就業質量，為職教學生鋪就精準成才之路。

2.2 成長路徑可見和成果可視

可視化成長路徑，量化學習成果。打通專業建設與行業發展需求的信息壁壘，在不改變課程內容的基礎上，按照職業技能/素養培養的客觀規律和過程建立關鍵課程的可視化“學習路徑”。伴隨學生在“學習鏈條”的學習軌跡，對學生的學習成果，學習行為，學習狀態，學習環境等參數進行大數據采集。基于學校及企業雙主體評價標準，結合本屆及往屆學生的對比分析，對學生能力畫像進行競爭力分析，形成目標導向的量化對標分析。在五年制中職類院校裝備制造類專業，實訓是提升學生職業能力的關鍵。教師教學水平的高低直接影響到學生的學習和實訓效果。在實訓過程中，要充分結合實訓設備產生的實習實訓過程數據形成以下四個方面的管理指數：1、實施教學質量指數：包括頂崗實習，就業等方面的實時數據，就業相關關鍵過程指標偏差，專業設置結構性及質量偏差分析及預測，學生異動信息實時推送;2、學生成長，教學質量指標：包括各專業層次，系部，專業方向，班級的教學過程指標，年度指標的同比，環比，變化趨勢統計分析，重點學生的甄別和關注等。3、職業素養畫像：包括綜合素養、專業知識技能、職業道德、責任心、團隊合作精神以及崗位適應力的軟技能評價體系，學生素養等評價導向，學生行為規范評定結果及過程指標。4、指標趨勢分析及預測包括：定崗就業各年度指標，專業設置的結構性偏差指數，生源來源地、知識結構特點、畢業生的去向崗位去向及區域分布，區域人力資源結構性需求及供求差距。

2.3 創新裝備制造類專業人才評價模式，滿足產業需求

通過構建信息化的學習環境逐漸改進傳統的教學模式，不斷探索新的機械制造培養方案。在信息化的教學體系中，通過采集整個實訓過程中各方面的數據，并對這些數據進行處理和分析，通過樣本數據分析建立學生發展模型，通過機器挖掘來檢查學生的實訓效果。形成“后向評價”和“前項評價”混合模型。“后向評價模型”通過描述—評價—引導—預測四個環節進行深度評價。其中描述環節利用歷史數據（往屆就業學生的相關數據），對發展不同層次的學生樣本數據進行聚類分析，建立崗位相關的課程成績、職業素養特點、行為規范、社會實踐、職業資格的常量模型，該模型為動態時變模型。評價環節根據歷史樣本在常量模型的一致性表現規律，梳理出關鍵成長路徑（根據前向評價模型進行修正），根據常量模型對相同專業背景的學生進行量化相對性評價。引導環節提供學生個性化缺陷分析報告（以紅黃綠可視化顯示），指出關鍵成長路徑上的缺失和不足。預測環節對比往屆同屆學生的數據，給出學生相對競爭力評價。“前向評價模型”通過定義—評價—引導—預測四個環節進行深度評價。其中定義環節利用職業院校、企業、行業、政府的專家，給出崗位勝任力的確定性評價模型，模型相對比較穩定。評價環節通過數據采集后進行確定性的量化計算。引導環節針對不同發展層次的學生給與評價及引導。預測環節根據學生的發展層次，給出相對競爭力評價。

3 結語

綜合上述不難看出，中職院校在培養五年制裝備制造大類專業人才方面還存在著一些問題和難點。在信息化背景下，國家提出的“智能制造2025”戰略是一個歷史機遇期。五年制裝備制造類專業應該抓住這樣的歷史機遇期，為國家和產業培養出適合企業發展的高職專業復合型人才，完善產教融合、校企合作、工學結合、知行合一的共同育人機制;深化校企主導、政府推動、行業指導、校企雙主體實施的合作機制;健全質量評價制度，為合作企業的人力資源開發和技術升級提供支持與服務;鼓勵有關部門、行業、企業共同建設互聯互通的校企合作信息化平臺;在院校設置、專業審批、招生計劃、教學評價、教師配備、項目支持、學校評價、人員考核等方面提出相應要求。

參考文獻

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收稿日期：2019-05-06

項目來源：江蘇省教育科學研究院現代教育技術研究所課題（課題號：2018-R-60119）;全國教育信息技術研究課題（課題號：186140018）。

作者簡介：范崇源（1975—），男，江蘇無錫，本科，中級職稱，研究方向：職業學校信息化建設、智能車間、大數據。

通信作者：顏浦鈺（1990—），男，江蘇無錫，本科，初級職稱，研究方向：智能制造、計算機網絡。

AbstStudy on the Construction of Information Learning Environment Under the Background of Intelligent Manufacturing

FAN Chongyuan， YAN Puyu， ZHANG Zhe

（Wuxi Institute of Mechanical and Electrical Technology， Wuxi Jiangsu 214000）

Abstract：?With the rapid development of China's industrialization in recent decades， China has moved from a manufacturing power to a smart manufacturing power. In the process of industrialization， in the face of high-end industrial competition from developed countries such as Europe and the United States， China released the "made in China 2025" strategy in 2015. Equipment manufacturing is the industrial development foundation of made in China 2025 strategy， and the high-end equipment manufacturing capability even reflects a country's modern industrial level. In this context， secondary vocational schools shoulder the responsibility of training practical and technical manufacturing personnel. How to improve the practical ability and innovation ability of manufacturing students by means of information technology is the key to whether China's industrialization can move to high-end manufacturing. This paper will take the five-year equipment manufacturing major as an example， mainly discusses the construction reform of the five-year equipment manufacturing major in secondary vocational colleges with the help of information technology under the background of intelligent manufacturing， and then train high-quality and skilled comprehensive talents.

Keywords：?Five-year; Manufacturing personnel training; Made in China; Equipment manufacturing category