數字化設計與制造專業產教融合人才培養模式的實踐探索

摘 要：數字化設計與制造專業面向智能化、數字化改革發展需要，培養從事產品數字化設計、逆向工程與增材制造、產品生產工藝編排與優化分析、精密數控加工及智能化生產、生產線信息管理等崗位群工作的高素質高技能人才。高職院校應深入研究數字化設計與制造專業人才培養方式，基于初中起點五年制高級工層次技能人才的培養定位，通過校、企、行產教融合，構建產教融合的“三主體四對接七共同”人才培養模式和崗課賽證“三晉級五遞進”課程體系、打造大師引領下專兼結合的高水平師資隊伍、共建校內外實訓基地，以適應廣西區域經濟發展與產業轉型升級的需要，培養數字化設計與制造人才。

關鍵詞：職業院校；數字化設計與制造；產教融合；人才培養

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：0450-9889（2024）15-0114-05

新的職業教育法明確了職業院校作為類型教育的重要角色，并將“深化產教融合、校企合作”視為保障職業教育高質量發展的重要舉措。創新職業院校人才培養模式，促進教育鏈、人才鏈與產業鏈、創新鏈的有機銜接，對實現高質量的人才培養，推進經濟轉型升級，服務“工業強桂”戰略具有重要意義。《廣西戰略性新興產業發展“十四五”規劃》和《南寧市貫徹落實教育提質振興三年行動計劃（2021—2023年）實施方案》提出，要優先發展支撐戰略性新興產業發展的專業，重點推進數字技術與工業深度融合發展，滿足高端裝備制造業領域的需要。數字化設計與制造專業（專業編碼0136—3）作為2020年度全國職業院校增補新專業之一，以培養從事數字化設計與制造的高級技能人才（高級工）為目標。南寧技師學院（以下簡稱學院）于2020年至2022年針對本地區域高端制造企業開展數字化設計與制造專業人才需求調研活動，并在優化原有的3D打印技術應用專業與數控加工、模具制造專業教學資源之后，編制了該專業人才培養方案，于2022年申報獲批設置數字化設計與制造專業。對職業院校新增專業來說，如果前期在人才培養定位、課程體系建立、實訓基地建設等方面不完善，那么必將影響后面的教學效果和人才培養質量。學院依托高端制造產業學院，于2022年8月獲批本項目課題研究立項，開展數字化設計與制造專業產教融合人才培養模式的實踐探索。

一、數字化設計與制造專業構建產教融合人才培養模式的必要性

（一）有利于職業教育發展

隨著經濟的快速發展和產業結構的轉型升級，職業教育也要與時俱進同步發展。職業院校數字化設計與制造專業要根據企業對高素質技術工人的需求，創新人才培養模式，注重學生的實踐操作能力和職業技能的培養。職業院校通過產教融合，與行業、企業緊密合作，可以及時了解企業的技術發展情況和行業動態，并將這些信息納入課程設置和教學內容中，使學生所學的知識更加貼近實際工作需要。通過對職業院校人才培養模式的實踐探索，促進產學結合，推動教育、人力資源以及產業創新緊密聯系，推動職業教育專業與首府重點產業精準對接，促進職業教育教學改革實踐，提高人才培養質量，為區域工業發展提供人才保障和智力支撐。

（二）有利于培養高質量的數字化設計與制造專業人才

學院新增設的數字化設計與制造專業通過與廣西增材制造協會、廣西某科技有限責任公司、廣西某集團有限公司、南寧某投資有限公司等行業企業合作，構建產教融合、校企行協同育人的人才培養模式，優化數字化設計與制造專業建設內涵；通過對標國家人社部2023年頒布實施的《數字化設計與制造專業國家技能人才培養工學一體化課程標準（試用）》，完善人才培養方案，優化課程設置，打造高水平師資隊伍，提升實踐教學水平，確保人才培養的質量和效果。

職業院校在產教融合模式下承擔了更多的責任和挑戰，需要不斷提升自身的辦學水平和教學質量。基于產教融合的人才培養模式的研究和實施，對提高職業院校人才培養的質量和效果具有重要意義。產教融合人才培養模式依托產業學院平臺，注重實踐教學，使學生能夠在真實的工作環境中進行實訓和實習，培養學生的職業素養和綜合能力，提高學生的就業競爭力。

二、數字化設計與制造專業人才培養遇到的突出問題

（一）人才培養定位不夠精準

數字化設計與制造專業是面向智能化、數字化制造業的發展需要，旨在培養從事產品數字化設計、逆向工程與增材制造、產品生產工藝編排與優化分析、精密數控加工及智能化生產、生產線信息管理等崗位群高素質高技能人才。目前，學院數字化設計與制造專業與行業企業的聯系還不夠緊密，沒有把握好行業發展動態和企業人才需求，還不能很好地將教學與生產緊密結合，人才培養定位與本區域企業實際崗位需要仍存在脫節現象，導致人才培養定位不夠精準。

（二）課程設置有待進一步完善

數字化設計與制造專業是為先進裝備制造業服務，旨在培養具備堅實的機械基礎知識與理論，熟練掌握機械制造原理與技術、CAD（Computer Aided Design，計算機輔助設計）技術和CAM（Computer aided manufacturing，計算機輔助制造）技術等，具有比較強的機械制造職業技術能力和職業發展潛力的學生。因此課程設置的重點應該放在CAD技術、CAM技術、智能制造技術等上面，在專業教育中強調工程實踐，加強機械制造基礎知識與CAX（CAX是CAD、CAM、CAE、CAPP、CIM、CIMS、CAS、CAT、CAI等各項技術的綜合叫法）應用技能結合。而目前學院數字化設計與制造專業課程設置大多停留在原有的3D打印技術應用專業和數控、模具制造專業的課程基礎上，簡單組合增材制造和減材制造技術課程，不能滿足高端制造企業對數字化設計與制造專業人才的要求。

（三）師資力量薄弱

當前，學院數字化設計與制造專業教師團隊，主要由原來擔任3D打印技術應用專業教師及部分數控、模具等機加工專業的教師組成，比較缺乏智能制造專業教師，尤其缺乏具有企業崗位實踐經驗又懂得智能制造技術的教師。總體來說，師資隊伍結構不甚合理，一體化教師比例不足，企業兼職教師數量與質量均未達標等，因而影響了數字化設計與制造專業人才培養質量。

（四）實訓基地需要進一步完善

雖然學院已具備了開設數字化設計與制造專業的基本條件，有現代加工技術實訓中心、金工實訓中心、普車普銑實訓中心、數車數銑實訓中心、精密測量實訓室、產品設計綜合實訓室、模具制造、3D打印等10多個實訓場地，基本滿足數字化設計與制造技能實訓要求，但與一體化工作站的配置要求還有很大差距，尤其是實訓內容，缺乏企業真實的生產性實訓項目，需要進一步充實和完善實訓內容。目前，也沒有足夠的生產性實訓基地，特別是與企業合作的生產實訓基地。

三、數字化設計與制造專業產教融合人才培養模式的實踐探索

（一）創新產教融合“三主體四對接七共同”人才培養模式

依據人社部2023年新頒布實施的《數字化設計與制造專業國家技能人才培養工學一體化課程標準（試用）》（以下簡稱新標準），數字化設計與制造專業高級工層次的技能人才主要面向機械裝備、智能制造類產品數字化設計、數字化制造、高端數字技術應用行業企業就業。為實現數字化設計與制造專業人才培養的精準性和適應性，學院分別與廣西機械研究學會、廣西增材制造協會、南寧某產業投資有限責任公司、南寧某車燈股份有限公司、廣西某集團有限公司、廣西某科技有限公司等行業、企業簽訂合作協議，明確學校、行業協會、企業三主體協同育人職責，立足數字化設計與制造專業人才培養的全過程，在教師、課程、實訓基地等領域，進行深度合作，以實現“專業建設與企業崗位對接、課程內容與工作任務對接、教學過程與生產過程對接、評價標準與企業人才培養標準對接”的“四個對接”。同時，校企行參與共建高端制造產業學院，開展“共同編制人才培養方案、共建一體化課程體系、共同開發校本教材、共建生產性校內外實訓基地、共同組建教學團隊、共建多元評價體系、共建配套管理機制”的“七共同”協同合作，構建數字化設計與制造專業產教融合的“三主體四對接七共同”人才培養模式（見圖1），形成校企行利益共同體。為服務“工業強市”戰略提供高素質高技能人才。

（二）構建產教融合的崗課賽證“三晉級五遞進”課程體系

學院立足本地區先進裝備制造產業，通過與行業、企業合作，實施“引企入教”，共建數字化設計與制造專業產教融合的崗課賽證“三晉級五遞進”課程體系（見下頁圖2）。學院依據新標準及《數字化設計與制造專業國家技能人才培養工學一體化課程設置方案（試用）》，組織企業行業專家召開數字化設計與制造專業人才培養方案論證會，面向高端制造產業鏈與崗位群對數字化設計與制造技能人才需求，融通崗課賽證，完善已有的數字化設計與制造人才培養方案，重構“初級+中級+高級”三個級別的技能模塊化課程架構，將行業元素、企業元素融入課程，通過“認知（感知）實踐、模擬（仿真）實踐、校內生產（項目）實踐、創新（創業）實踐、校外崗位實踐”五層遞進模式，培養學生在數字化設計與制造崗位遷移的能力，使學生具備職業發展的專業能力，以勝任機械零件測繪與三維建模、零件數控車加工、零件數控銑加工、機械產品數字化設計、機械產品逆向設計、機械產品3D打印、零件多軸加工、零件三坐標精密測量、產品數據數字化管理等工作崗位，適應繪圖員、助理機械設計工程師、數控機床操作工、數據采集員、數控編程工程師、3D打印服務工程師、機械設計工程師、數字化技術應用工程師等工作崗位要求，且具備自主學習、解決問題、自我管理等通用能力，具備效率意識、服務意識、質量意識、責任意識、規范意識、安全意識等職業素養，以及勞動精神、勞模精神、工匠精神的思想政治素養。

（三）打造大師引領、專兼結合的高水平師資隊伍

高水平師資隊伍是實現產教融合人才培養的核心資源。為了滿足產教融合的人才培養要求，學院把高端制造產業學院相關專業教師的培訓和專業發展當作頭等大事，注重提升教師的數字化設計與制造專業能力和教學水平。學院通過大師引領，使技能大師工作室入駐合作企業，與企業專家和一線技術員組成教學團隊，在人才培養、課程開發、實踐教學、技術成果轉化、組織和參加賽事的技術指導等方面進行產教融合，豐富數字化設計與制造專業教學內容，提升教師職業能力和技能等級，從而提高成果產出與競賽成績。依據新標準，學院與合作的行業、企業共同組建教學團隊，配備與數字化設計與制造專業高級工層次和課程設置相適應的業務精湛、素質優良、專兼結合的一體化教師隊伍。目前師生比達到1∶20，兼職教師人數達到教師總數的1/3，具有企業實踐經驗的教師占教師總數的20%，擔任工學一體化課程教學的教師具備獨立完成工學一體化課程相應教學任務的工作實踐能力。

（四）校企行共建產教融合校內、外實訓基地

學院依據新標準，與合作企業共同建設校內、校外實訓基地。其中，校內實訓基地配置符合工學一體化課程教學要求的裝配，以滿足數字化設計與制造專業的機械產品零件測繪與三維建模、機械產品3D打印、零件數控車加工等需要的環境和設備設施的實訓要求，并具備資料查閱、教師授課、小組研討、任務實施、成果展示等活動開展的功能。學院依托高端制造產業學院建設項目，探索“引企入教”方式，以優化數字化設計與制造專業實踐教學項目。教師指導學生利用現有的實訓設備進行工藝優化和生產加工，通過真實的工作情景，使學生能夠接觸到實際工作中的生產技術和工藝流程，提升學生的專業技能和實踐水平。例如，廣西機電職業技術學院李曉東團隊聯合學院藍團團隊，聯合自治區人民醫院耳鼻咽喉科共同打印患者頭顱導板，幫助醫生提升醫治水平，降低病患死亡率。這個大學生創業項目獲得中國國際“互聯網+”大學生創新創業大賽廣西賽區金獎，并闖入全國賽種子隊。學院根據廣西收藏家協會掃描的民間文物，打印成文創產品，供給南寧殘聯蠶豆小棧，幫助殘疾人拓展就業項目。這個項目也將作為學院參加2024年中國國際大學生創新大賽的參賽項目。

學院與行業協會會員單位中的優質企業，如廣西某集團有限公司旗下的廣西某機械設備有限公司、南寧某產業投資集團有限公司旗下的廣西某鋁業有限公司等多家優質企業建立穩定的實習和就業合作關系，共建穩定的與專業對口的校外實訓基地。在校外實訓基地，校企行組建專業技術團隊，根據企業真實的零件加工圖樣，開展生產技術研究工作，通過技術交流與實踐探索，優化生產工藝、生產流程，以提高生產效能，增進校企行的合作深度、增強校企行合作建設實訓基地的信心。通過組建校外實訓基地，滿足實習要求，為學生提供實踐和就業機會。

四、數字化設計與制造專業產教融合人才培養模式實踐探索階段性成效

本項目通過近兩年的實踐探索取得了階段性研究成果。校企行師資團隊通過實踐探索，共同開發了《產品制圖》《零件數控車加工》兩本一體化校本教材；針對2022級和2023級數字化設計與制造專業實施了初中起點五年制高級工層次的第一學年和第二學年的教學實踐，并取得較好的成果。高端制造產業學院數字化設計與制造專業師生團隊與廣西機電職業技術學院師生聯合組隊，參加由自治區教育廳、自治區工業和信息化廳、自治區人力資源和社會保障廳、廣西科學院等多部門聯合主辦的第九屆中國國際“‘互聯網+’大學生創新創業”大賽“數廣集團杯”廣西賽區選拔賽，其作品《制福增材制造——醫用頭顱3D定位導板》榮獲金獎；參加由共青團廣西區委、自治區教育廳、自治區科協、廣西學聯主辦的第十一屆“挑戰杯”廣西大學生課外學術科技作品競賽，其作品《光敏樹脂3D打印醫用手術頭顱》榮獲三等獎。學院2023年承辦廣西職業院校技能大賽、南寧市教師基本功比賽、南寧市中等職業學校學生專業技能比賽、南寧市首屆新能源汽車職業技能大賽等四個賽事七個賽項活動。師生參加各級各類技能比賽，獲得國家級三等獎1人次，自治區級一等獎4人次、二等獎4人次、三等獎9人次，市級一等獎9人次、二等獎10人次、三等獎6人次。此外，2023年，數字化設計與制造專業參加首屆“中國—東盟高技能人才成果展”的校企合作增材制造作品得到好評。

總而言之，基于產教融合的職業院校數字化設計與制造專業人才培養模式為培養符合行業需求的高素質高技能人才提供了一種有效的途徑，使產教融合人才培養模式更加符合實際需求，提升人才培養質量。目前，這種模式的評價機制還需要進一步完善。職業院校、企業和行業協會還需加強合作，共同制訂人才培養評估指標和評價標準，從學生就業情況、企業滿意度、學生能力評估、畢業生追蹤調查、教學質量評估和社會認可度等多個方面進行綜合評估，為改進和完善產教融合人才培養模式提供參考。

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注：本文系2022年度廣西壯族自治區技工教育科研項目“基于產教融合的技工院校人才培養模式探索實踐——以數字化設計與制造專業為例”（2022JGY85）的研究成果。

（責編 盧建龍）

作者簡介：馬蓮芝，1975年生，吉林梅河口人，南寧技師學院高級講師，研究方向為職業教育教學改革與研究、機械專業教學與管理、德育教育、創新創業教育等；李曉東，1967年生，河北昌黎人，廣西機電職業技術學院教授，在讀博士，主要研究方向為職業教育、產業經濟。