智能制造背景下高職人才培養模式的分析

郭敏智

阜新高等?？茖W校，遼寧 阜新 123000

一、智能制造的概念與發展現狀

（一）智能制造的概念與基本內涵

智能制造是人工智能、物聯網、大數據等信息技術與制造技術的深度融合與集成，是實現工業體系轉型升級的新一代工業技術。工信部對智能制造這樣定義：“智能制造是基于新一代信息技術，貫穿設計、生產、管理、服務等制造活動各個環節，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、系統與模式的總成?！盵1]智能制造貫穿于產品生命周期的全過程，集先進制造技術和新一代信息技術于一體，實現了數字化、網絡化、智能化制造的發展。智能工廠是智能制造的載體，具備自學習、自適應、自控制等特征。在生產模式方面，智能制造從標準化生產模式向個性化定制模式轉變，使得消費者可以參與其中，快速響應客戶需求。生產型制造也在逐漸向服務型制造轉型，圍繞產品生產的各個環節融入智能制造，能夠帶來市場價值的增值服務[2]。

（二）智能制造的發展現狀

美國通用電氣公司于2012年首先提出“工業互聯網”概念，主張基于互聯網技術，實現人機連接、智能交互，提高了工業生產效率，促進了工業轉型升級[3]。而工業4.0的概念最先由德國于2011年提出，于2013年4月正式納入德國國家戰略。同一時期，法國、英國、日本也相繼提出了符合本國國情的智能制造戰略。

自2015年以來，我國發布了多項政策大力支持智能制造快速發展。2015、2016年國家相繼印發《中國制造2025》與《智能制造發展規劃（2016—2020年）》，成為政府建設制造業強國的行動綱領[4]。

這波兒全球產業升級浪潮走過了近十年時間，在德國，工業4.0戰略對國內外相關產業都產生了不同程度的影響。戰略實施初期，德國在工業4.0相關行業取得了顯著增長，投資回報率獲得了顯著提高，人工智能、區塊鏈、5G等新技術為工業4.0開辟了新機遇。但從成效來看，并未達到預期目標。受經濟衰退影響，德國的制造業狀況迅速惡化，工業4.0的發展也陷入困境。具體體現在中小企業接受工業4.0比較困難、專業人才缺失以及全球推廣“工業4.0”水土不服等方面[5]。美國工業互聯網面臨的最大問題是：針對特定情景的應用服務不夠成熟，不同行業之間存在技術壁壘、行業差異和知識差距，用戶企業的數字化轉型具有特定的差異化需求，難以形成一個通用的解決方案；管理模式和商業模式不適應數字化轉型需求，投資回報較低；生態系統的開放度不夠，安全保障體系不完善；等等。

我國智能制造業的發展優勢在于：一是我國具有海量數據、應用場景和基礎設施的優勢；二是我國的政策支持新的商業形式快速蓬勃發展。但也存在自主研發能力薄弱、本地關鍵技術供給不足、安全風險、現有平臺資源整合能力不足、企業數字化轉型積極性和能力不高、要素資源支持和保障能力不足、生態建設能力不強、設備網絡化水平低、制造業和互聯網領域缺乏國際標準話語權等制約因素。在智能制造業發展的關鍵時刻，培養更多的智能制造相關專業人才是當務之急。

二、高職人才培養模式的發展歷程

在歷史上的每個工業階段，企業對制造類人才的需求不同，相應地，不同時期學校對于制造類人才的培養模式也會呈現出不同的特征。

在第一次工業革命之前，勞動者主要從事農業和手工業生產，主要以人力、畜力、水力和風力等作為動力從事生產活動，生產效率低下。技術的傳承方式多由父傳子或由母傳女，后期產生了學徒制培養模式，師傅和徒弟多以一對一的訓練形式進行技術的傳授與學習。這種“父與子”式的親密關系十分有利于技術的傳承，但培養效率低下，技術傳播力度有限[6]。

第一次工業革命之后，蒸汽機的改良使得機器代替人力進行勞動成為了可能，生產工廠的出現替代了手工作坊，為提高生產效率，社會勞動出現分工。傳統的學徒制培養模式因無法適應大規模的集體生產而走向沒落，于是出現了早期的職業學校[7]。職業學校制定人才培養目標時開始以職業分類。

第二次工業革命后，各國政府開始通過立法干預和規范高等職業教育，國外的高等職業教育制度逐步確立。同一時期，第二次鴉片戰爭的失敗使得清政府開啟了洋務運動，此時借鑒西方并結合本國實踐，形成了“高等實業教育”制度（即高等職業教育制度的初始階段），培養目標出現層次上的分級，培養規格進一步清晰，課程設置較為齊全，并且開始注重理論與實踐的結合。

隨著20世紀60年代各國開始正式的高等職業教育，我國于20世紀80年代建立職業大學，開啟了我國的高等職業教育。隨著高等職業教育制度的逐步確立和完善，高職教育實現了飛躍式的發展。到20世紀末，產教結合、工學結合、校企合作的高職人才培養模式逐漸形成，人才培養目標也在不斷更新轉變。“產業轉型升級和企業技術創新需要的發展型、復合型和創新型的技術技能人才”成為這一時期的主要目標[8]。

隨著各個時期工業革命的推動，技術水平、組織形態和生產方式等方面的逐步變化和發展，完善了今天的現代高等職業教育體系。目前智能制造時代已經到來，相關專業高職人才培養目標又產生了新的變化。

三、智能制造背景下高職人才培養目標的定位

（一）智能制造企業對畢業生的能力要求

隨著智能制造時代的來臨，智能制造企業對高端技能人才提出了更多的要求，包括機器的維護保養、數控編程、與他人協作能力和創新思維。特別是工業機器人的發明，智能制造企業更看重各個方面的綜合能力。盡管在現實條件下某些企業尚未達到智能化水平，仍然需要技術工人在掌握一定的機械操作能力之外還要有編程、調試設備等多方面的職業能力，尤其是需要掌握柔性制造單元、工業機器人等一些新技術。

（二）智造背景下高職人才培養目標

1.培養人才的終極目標為高素質技術技能人才

通常來說，應用型人才可以分為工程型人才、技術型人才和技能型人才。工程型人才負責產品的設計、規劃、決策工作。技術型人才從事工藝設計或設備維護工作。技能型人才操作第一線的設備。智能制造型企業需要的高素質技術技能人才，是介于技能型人才和技術型人才之間的復合型人才，看重理論和實踐結合的綜合能力。

我國通過國家職業資格等級制度對技能型人才進行評級，而對于技術型人才還缺乏完整的評價體系。從國家職業資格等級制度的角度看，高素質技術技能人才對應的是技師和高級技師，對這類人才的操作技能要求有所降低，但總體技術要求有所增加。這些人不僅要會操作設備，更要對原理、工藝、檢驗等知識有全面深入的掌握。

2.人才培養的核心要務仍然是提升學生的專業知識水平與專業能力

提高學生專業能力的前提和基礎是學生擁有必要的專業知識。在后工業時代，知識的性質發生了本質的變化，理論知識的地位超越了經驗，占據知識結構層次的首要位置[9]。智能制造型工廠需要跨學科的復合型人才做支撐，操作人員必須掌握系統的專業知識。在智能制造時代，工業機器人替代了勞動者大量的體力勞動和部分腦力勞動，因此操作者的角色發生了轉變，需要由傳統的操作者轉變為相應工作的規劃決策者。這種轉變需要從業者學習設計和決策的專業知識。在智能制造的背景下，懂信息技術和會操作加工設備是每個技能型人才不可或缺的基礎能力。

3.智能制造時代更加注重通用能力與職業素養

在智能制造工作環境中存在大量機械臂、機器人，替代了大量勞動者的體力勞動和部分腦力勞動。在這一新的變化下，勞動者需要依靠團隊協作推動技術革新和發展，需要具備組織協調能力來掌握生產系統的運作，需要出色的表達能力和溝通能力與顧客溝通。這些通用能力被提高到了和專業能力同等重要的地位。而職業素養，包括人文素養、職業道德、終身學習能力和創新思維，對于智能制造背景下的高技術技能人才也尤為重要。

四、智能制造相關專業高職人才培養模式改革的現狀

（一）培養理念更新不及時

在智能制造的背景下，企業對所招聘人才的知識和能力標準提出了新要求。高職教育相關專業的人才培養方案也應該及時做出更新和調整，跟上時代變化。但是大多數高職學校相關專業對于這樣的變化沒有足夠重視，沒有對企業的變化進行深入的分析和了解，進而改進自身的人才培養方案。傳統專業的人才培養目標沒有擺脫傳統培養理念，而新興的一些專業，如工業機器人專業，沒有完善的培養方案和明確的培養目標，也會依賴其母體專業，有的院校目前只是將工業機器人技術作為母體專業的一個專業方向。過度依賴母體專業會影響新專業的成長和創新，易出現同質化的現象。傳統專業和新專業對學生的知識和能力要求沒有明確的界限和區分，這樣不僅影響了新專業的發展，也會拖累傳統專業的發展，還易造成學生出現就業崗位不明確的問題。

（二）培養內容不能適應新變化

新的人才培養理念和培養目標建立之后，就必須拓展新的專業課程，增加新的教學內容，使學生所學的知識更貼近工作實際，適應智能制造對技術技能人才的新要求。然而，隨著引入的課程門類和模塊的增多，制定人才培養方案時要對原有課程進行課時壓縮、刪減，這就對各門課程的組織協調提出了巨大挑戰。部分學校只能沿襲舊有的課程安排并適當增加一兩門對應智能制造行業的專業課，這樣的做法沒有從本質上解決問題。此外，一些傳統課程的內涵在智能制造的背景下已經發生了巨大變化，需要教師深入企業實地調研，確定最新的崗位內容。但是由于教師自身有繁重的教學任務，只能利用假期時間進入企業學習，投入的時間有限。特別是在疫情肆虐的大環境下，深入企業調研學習阻力較大，使得教師在教學過程中很難針對培養模式的變化做出改變。

（三）培養方式沿用舊有模式

智能制造時代需要校企合作程度進一步加深，校企雙方要實現深度合作，共同建設專業師資隊伍，聯合開發課程，實現校企“雙主體”育人，但目前在這方面做得不好。企業受生產活動不確定性的影響，崗位需求變動很大。學校方面，為了保障學生畢業后找到合適的崗位，就要提高學生轉崗能力，所以只能針對更具普適性的崗位需求對學生進行培養。這種舊有的培養方式顯然不符合智能制造時代的需求，反過來還會影響新專業的培養目標和課程。另外，我國目前很多行業還缺乏行業標準和企業標準，學校更加難以制定符合要求的教學標準，只能依賴原有的培養方式。

（四）培養條件受限制

在師資力量方面，老教師、引進的青年教師和兼職的企業專家都有各自的優勢和缺陷：老教師相較于青年教師具備較強的教學能力和豐富的教學經驗，比企業專家有更多的時間和精力，但他們接受新鮮事物的能力有限，轉型需要較長的時間，也缺乏轉型的熱情。青年教師易于學習新知識、接受新思想，且智能制造相關知識儲備更豐富，但整體教學水平和經驗不如老教師。且剛畢業的青年教師對于高職院校的教學經驗幾乎沒有，缺乏將智能制造領域的新知識融入課程體系的經驗和能力。企業專家的工作任務比較繁重，空余時間有限，難以抽出時間給在校學生上課。學校能夠提供給企業專家上課的薪資報酬較少，付出和收獲不成正比，對企業專家的吸引力不強。即便聘請了智能制造企業的專家，但因為專家沒有時間和精力深度參與人才培養體系的制定與日常教學，對高職人才培養模式改革的幫助很有限。

在實訓條件方面，受限于經費，一些高職院校無法快速更新實訓設備，使得一些與實際工作相關度較高的實訓不能及時開展。即便學校層面可以大力支持，愿意投入經費用于新型實訓基地的建設，但畢竟成本過高，購買的實訓設備數量和質量有限，難以滿足每個學生長時間使用實訓設備的需要。原有的一些設備只有部分能在智能制造背景下繼續使用，大部分設備和實訓基地都面臨被淘汰的風險，這樣會造成資源的閑置和浪費。

五、高職人才培養模式改革的建議

（一）建立科學的人才培養方案

高職院校智能制造相關專業要派專業帶頭人和專任教師深入到智能制造企業調研，了解一線工人的真實工作狀態，明確本專業與智能制造、智能化崗位的聯系，明確本專業的人才培養方向與目標，有針對性地改變人才培養方案。各相關專業要主動邀請企業專家共同參與人才培養方案的制定，在人才培養方向上確定專業的側重點，避免同質化。及時與本專業畢業生交流，取得第一手資料，明確現行的人才培養方案是否可行，需要哪些改變。要主動邀請企業專家共同參與人才培養方案的制定。

（二）提升課程整合與課程改革的力度與速度

人才培養方案要落實在課程改革層面，必須對現有課程進行快速整合，增設智能化方向的課程，縮減甚至刪除不符合智能制造時代發展要求的舊課程，提高新技術課程的課時量。但是整合課程不能簡單疊加或刪減，要根據實際智能化崗位的需求進行實時改變，按照工作任務的邏輯將不同學科的領域知識內容有機地整合成一個整體。另外，整合課程也不能一味拔高，要合理分配基礎知識和強化知識的比例，增加新知識的同時也要考慮到學生的接受能力。課程改革主要依賴在職的專業教師。學校層面，對參加課改的教師應予以物質或精神層面的鼓勵，并將課程改革成果納入到教師的考核評價環節中，提高教師的積極性。課程改革的過程也要有企業技術專家的參與和評價，企業專家要提出寶貴意見，防止課程的內容偏離工作實際，避免學生學而無用。

（三）結合實際建立新型校企合作制度

傳統的人才培養制度只是由校企雙方簽訂實習協議，學生在校學習期間，學院與相關用人企業交流較少。受到各種條件制約，合作的企業會經常變動。當前有許多院校為應對智能制造的新變化，開展了“訂單班”培養，通過這種方式培養的學生學到的專業知識范圍反而更窄，這和智能制造時代企業的要求背道而馳。學校在制定現代學徒制培養模式時，要注重對學生綜合能力、終身學習能力的培養，而不是僅僅解決學生就業問題。

在政策層面上，國家需要盡快推出智能制造行業相關的行業標準，企業要按照行業標準設定崗位，學校按照行業標準開發符合標準的課程，培養人才的指向性更加明確。

高職院校要結合當地產業鏈進行專業建設。當地智能制造產業如具備從設計、制造到服務的完整產業鏈，高職院校就要面向該產業鏈，找到有共性技術的相關專業并組成專業群，共同服務產業鏈的整個生命周期。專業群要深度融合企業，建設創新型的人才培養模式，共同構建專業課程體系、豐富教學資源、建設專業教師團隊、優化教學方法和建設校內外實習實訓基地，使學生在校學習時有很寬的專業選擇范圍，畢業時有整個產業鏈的企業可供選擇[10]。當然，這種方式需要政府出面統籌規劃，出臺相關政策，如減稅、制定分擔培養費用辦法等，鼓勵企業與高職院校展開合作。這樣高校培養人才有了更明確的方向，企業也有了用人方面的保障。這一系列措施既能夠促進人才培養，還能為政府解決當地的就業問題。

（四）完善師資隊伍與實訓條件

師資隊伍和實訓條件是保障人才培養過程順利開展的基本條件。

在師資隊伍的建設方面，高職院校應加強對在職教師的培訓力度，對教師深入企業掛職鍛煉應給予鼓勵和支持。學校教師通過這種方式可以掌握智能制造時代的新技術，為轉型打好基礎。

在實訓條件方面，在學校加大實訓資金投入的同時，應積極爭取政府支持，在建設適應地方經濟社會發展方向的專業中要爭取地方政府的支持和反饋。此外，高職院校還可以與智能制造型企業積極合作，在不影響生產的情況下，由已經實現智能化生產的企業提供實訓場地，定期安排學生到企業集中上實踐課，結合工作任務安排課程。這一做法既貼近了工作實際，又解決了設備、實訓場地不足等問題。

總之，隨著科學技術的發展和產業結構的升級，全球各主要經濟體正努力向智能制造方向發展先進制造技術。在此背景之下，我國制造型企業要實現智能化發展，必須擁有大批符合智能制造時代要求的技能型人才來支撐。高素質的智能制造技術技能型人才正是推動中國從制造大國向制造強國邁進的關鍵，而如何培養出這類人才，是每個高職院校相關專業的教師需要思考的問題。高職院校應通過建立科學的智能制造背景下的高職人才培養目標，加速完成課程改革和課程整合，深化產教融合和校企合作以及完善師資力量與實訓條件等途徑和方法，使智能制造人才的培養與行業的高速發展相匹配，為我國制造業轉型升級提供人才支撐。