王建宣,張嚴林
(廣東機電職業技術學院人工智能學院,廣東 廣州 510515)
2018 年4 月,教育部印發了《高等學校人工智能創新行動計劃》,重點布局“人工智能+X”復合專業教育,著力培養“人工智能+X”高技能人才隊伍。2019 年9 月,教育部對十三屆全國人大二次會議第7573 號建議的答復,教育部將繼續加大對人工智能應用型人才的培養力度。
鼓勵相關專業在人才培養過程中,融入人工智能方面的知識和技術技能要求。“人工智能+X”背景下,人工智能的引擎驅動作用日益增強,人工智能正與制造業融合,傳統技術操作將逐漸被取代,傳統制造類人才培育難以適應社會發展需要。裝備制造類人才崗位需求轉變使裝備制造類專業教學向高端化改革,高職教育必須采取與制造業轉型發展相契合的人才培養策略,積極主動調整技術技能型復合人才的培養方向,去迎接人工智能時代的到來,優化人才發展要素以契合新的發展需要,建設交叉人才培養新機制,加強復合型專業人才培養。
制造業經過機械化、自動化、數字化等發展階段,正由工業3.0 向工業4.0 邁進,工業3.0 是數字化、網絡化、少人或無人自動化階段;工業4.0 是引入人工智能,實現智能化。人工智能的精密算法,物聯網的廣泛應用,智能設備,“深度學習”+“大數據”,人工智能與制造業深度融合是未來趨勢。
高職的制造業人才培養必須與時俱進,緊跟產業變化,培養具備人工智能知識與專業素養復合型制造業人才。
現在的高職裝備制造類課程體系圍繞數控技術、模具設計與制造,機械設計與制造,機電一體化以及汽車制造與裝配,汽車檢測與維修等專業進行課程設置,主要培養精密模具設計員、精密模具調試員、精密制造工藝員、車間制造技術員、信息管理員以及汽車關鍵零部件研發輔助、檢測試驗、工藝工裝、售后服務等崗位,集中傳統成熟的領域。隨著人工智能與制造的融合發展,《人工智能》作為通識課程應該納入高職裝備制造類課程體系,以“人工智能+X”復合型課程為建設方向,開展精密制造編程員、智能制造產線設計員、智能制造產線維修維護技術員,新能源汽車等崗位的新型技術技能培訓。
裝備制造業類是實踐性很強的專業,“人工智能+X”背景下的裝備制造業復合型人才的培養,“雙師型”復合型師資和實踐教學是基本和保障。應該多聘請相關企業聘請工作經驗豐富的高技能人才作為教師,深化現代學徒制改革,走進企業,產學研緊密結合。
專業課程體系是專業人才培養體系中最關鍵的一環,“人工智能+X”背景下,需要重構裝備制造類分層課程體系,加強物聯網與傳統制造,人工智能與智能制造虛擬仿真,大數據技術與機器視覺技術的融合培養。建立以職業能力為核心的課程體系。課程體系設計思路如圖1 所示。

圖1 課程體系設計思路
根據地方智能制造的區域特點,把產業需求和學校的特色相結合,做精做強特色的專業。比如我校,處于粵港澳大灣區的核心——廣州,具有豐富的機電和汽車企業資源。聚焦高端智造產業,建立粵港澳大灣區產業高度契合、實力強勁的數控技術為龍頭的特色專業群,構建“人工智能+X”背景下先進制造專業集群分層課程體系,如圖2 所示。
情境交替:前五學期每周在教學工廠情境(2 天)和課堂情境(3 天)交替學習;三層遞進:學生在普通教學工廠、智能制造教學工廠、校外工廠,依次開展基本、數字、綜合三個層次技術技能項目遞進訓練,其中第六學期在產教融合型企業項目崗實戰訓練;課堂情境學習分為專業群平臺課、方向課、拓展課三個層次學習,其中第2、3 學年學生在課程超市中根據發展方向自主選課。該人才培養模式以項目為載體,項目來自企業和技術創新團隊,實現專業群內專業融合發展。
實踐教學是關鍵的一環,需要教師具有實際的企業工作經驗。需要打造高水平雙師隊伍,聚焦智能制造,著力培育骨干教師,建設技能大師工作室;建立校企崗位互通機制,實施“技術教授”崗位計劃,聘請行業企業領軍人才、大師名匠來校任教;構建教師職業生涯發展精準研修體系。
堅持產學研相結合,開發實踐教學資源,形成校企合作命運共同體,聯合當地領先制造企業,共建工業4.0 產教融合實訓基地,培育產教融合型企業,面向高端產業建立對應產業學院;深化現代學徒制改革;依托產教融合型企業共建“廠中校”等載體,全部專業開展真實任務式培養;共建高水平實踐基地。
工匠精神是在長期實踐中,所逐步形成的一種“一絲不茍、執著專注、精益求精、追求卓越”的精神。高職教育是以服務為宗旨、以就業為導向的教育,所培養的是走上工作崗位,能夠直接參與企業生產的人才。在高職教育中,工匠精神應作為學生德育的重要內容,融入課程思政,貫穿學生學習的全過程。
日常教學中,引入職業技能大賽的內容,利于教學相長。教師融入專業知識和競賽內容,賽中學,學中賽,不斷提升學生的專業素質以及綜合能力,為更好地走向工作崗位奠定基礎。完善競賽培養體系,選拔優秀學生組成“工匠實驗班”。培育競賽文化,競賽引領,以賽促教,以賽促學。
綜上所述,“人工智能+X”背景下,傳統制造類人才培育難以適應社會發展需要。人工智能將傳統制造業轉型升級,要求高職院校的人才培養做成相應的改變。本文在分析高職裝備制造類專業存在的問題,從先進制造專業集群分層課程體系構建,實踐教學培養,師資建設以及競賽課程思政等方面,探討了“人工智能+X”背景下高職裝備制造類復合型專業人才培養方式。