“中国制造2025”背景下智能制造应用型人才培养模式研究

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）19-0245-03

以整合生产机器、储存系统、生产设施，建立信息物理系统 CPS，从而根本改变工业生产方式和制造技术为宗旨，2013 年 4 月德国学界和企业界在汉诺威工业博览会上联合推出实施“工业 4. 0”的战略建议，“工业 4. 0”计划从此成为德国强化制造强国地位并引领世界制造发展方向的国家战略。中国国务院根据国内制造业实际水平与发展前景，2015 年 5月发布了“中国制造 2025”规划纲要，提出用十年时间使中国跻身世界制造强国行列的战略目标。客观而言，这一战略目标不但契合国情而且具有前瞻眼光，无疑是一个好战略，然而要实现这一目标也面临诸多困难，其中人才短缺尤为突出。由于目前新一代信息技术产业、高档数控机床、机器人、大数据、新材料等人才缺口较大，成为制造业发展瓶颈，因此研究“中国制造2025”背景下智能人才的培养对实现由制造业大国向智能制造业强国转变具有重要战略意义。

一、智能制造应用型人才培养现状及面对的困境

无论是德国4.0还是中国制造2025规划的核心是在发展智能系统的基础上建立智能化工厂和数字化车间，实现智能生产及提高生产力水平。随着智能制造的推进，企业的岗位设置正悄悄发生变化。在智能生产企业，审核员、搬运工、手工操作员等生产一线传统岗位正悄悄消失，而数控技术工人、数控操作编程人员、机器人设备维护人员等应用技术人才需求旺盛。例如按照国家工信部发展纲要，全国工业机器人装机量到2020年将达100万台。就目前而言机器人应用人才缺口20万人，并且随着智能化水平的提高人才缺口将有20%的年增长率[1]。

与制造业强国德国、日本与美国相比，中国在制造业竞争力驱动因素方面仍然有较大的差距，虽然在能源、原材料获得、政府投资、劳动力成本等方面中国占有较大优势，然而在人力驱动创新、法律及医疗体系方面差距较大，而人力驱动方面是最核心的短板，究其缘由，人才培养的缺陷是其中的重要原因。

在人才培养方面，由于高等教育扩招等原因，但就应用型人才培养方面，“目前全国高等职业院校数量已超过 1.3万所，在校生数量也逐年提升”[2]，开设专业几乎涵盖了社会经济发展所需要的所有岗位和工作类型。就培养数量而言，规模越来越大，但培养质量与社会经济发展需要的人才却存在较大差距，主要表现在以下几个方面：

（一）结构失衡

由于历史及客观原因，目前高等职业教育培养出来的技术人才难以适应企业的实际发展，主要体现在人才的结构性矛盾突出。以制造业大省浙江为例，由于浙江的中小企业占比较高，产业员工中高技能劳动者的比例（如高级技工或高级技师）只占 10% 左右，而能满足现代工业智能化设计、智能化制造、智能化供应链和智能化服务的高端应用型人才更是凤毛麟角。一方面国内对高端人才的需求越来越大，而另一方面国内高技能人才由于经济等原因却不断向发达国家转移，因而使高端人才与普通技能人员之间存在的结构性矛盾日益突出。

（二）合作缺乏深度，人才培养质量偏低

虽然企业与学校及培训机构都深知合作培养的重要性，但就目前的发展态势而言，无论是学校与企业之间还是培训机构与企业之间的合作普遍存在合作内容单一、联系不紧密的问题。例如浙江省的许多企业（特别是中小型民营企业）由于自身实力及长远规划所限，在与院校之间的合作时多基于临时性考量，当企业缺乏所需人才时接受部分学校学生顶岗实习，完成工作后实习生需回校，毕业后也很少有机会回到原实习企业就业。这种缺乏长期战略性合作机制的校企联合培养，无论从技术层面还是从情感方面都难以培养出真正的高技能人才。另外课堂教学与岗位锻炼也不能形成完整的体系，直接造成培养的人才呈低层次化发展，人才培养质量总体不高。

（三）人才培养机构自身难以适应技术的发展要求

工业智能化转型涉及智能化设计、智能化制造、智能化供应链和智能化服务等诸多环节，而不是简单地以机器人替代工人。在智能自动化的工业背景下，机械、电气、自动化、云计算、物联网等多种技术日益深度融合，企业传统生产模式发生了根本变化，对人才的能力要求从传统、单一的专业技能逐渐转变为技术知识应用、技术创新和技能的复合运用能力，这对高校及培训机构提出了更高要求[3]。然而现实情况是学校或培训机构的师资水平、课程体系、实习设备、校企合作模式等都难以满足企业的人才需求。

（四）高校重科研轻应用的倾向严重

在学校中特别是层次较高的高校教师群体中普遍存在着重科研成果而忽视实践教学的倾向。教师为了职称评审或满足学校考核体系要求将主要精力用在获取高深的科研成果上面，同时由于理论讲授相对比较容易而实践教学的软硬件要求较多，须投入许多时间进行教学前的准备工作，因而不愿将较多精力用在提高学生实际能力的实践教学中。这严重制约了高技能应用型人才的培养，多数情况下学生的理论知识储备较好而实际动手能力却比较低下。

（五）工匠精神的缺失

目前中国制造大而不强的一个重要原因是技能人才缺乏与高质量产品相对应的工匠精神。工匠精神的核心是追求卓越的創造精神、精益求精的品质精神与用户至上的服务精神。德国与瑞士之所以能够生产出高精尖的产品，与其历史渊源深厚的工匠精神密切相关。中国由于历史传统、文化、经济、社会地位的原因，自古以来工匠在社会中的地位不高，这制约了工匠精神的培育，而中国的现代教育理念及体系中，工匠精神的培育还没有成为人才培养的重要目标，无论是学校还是学生本人缺乏与高质量制造水准相适应的对工匠精神的敬重与不懈追求。工匠精神的缺失极大地降低了应用型人才的综合素质。

二、智能制造应用型人才的素质模型

伴随产业升级及信息时代的来临，制造业发展的核心是“智能升级”，传统的产业及产业关系需要在生产方式或组织体系层面将面临重构。工业化与信息化的高度融合，互联网、物联网的普及应用重构了制造业对高技能人才的素质要求。在“中国制造 2025”背景下，智能制造对高技能应用型人才的素质要求到底如何，结合德国4.0战略及时代发展需求，新时期的智能制造应用型人才须具备如下几个特征：

（一）复合型技能：必备的首要素质

由于以信息化和工业化融合是智能制造的主要方向，在“中国制造2025”规划纲要中“加快推进云计算、大数据以及工业互联网在企业研发、制造，生产管理以及售后服务等领域的应用” [4]是加快制造业与信息技术深度融合的重要途径。这客观上对智能制造的应用型人才提出了同时拥有多种知识积淀、多种实用技能的要求。不但要具有传统技能，还要掌握现代的信息技术，操作人员不但要熟练操作传统机床、数控机床，熟练操作机器人、自动生成线，还要具有及时排除故障的解决问题能力，最为关键的是能融会贯通智能生成线所涉及的各个领域，具有综合应用的能力。因而要求智能制造应用型人才必须具有知识复合、技能复合、思维复合等特征。

（二）创新能力：综合技能提升的关键

在制造业从“自动化”转向“数字化”、“智能化”以及“机器换人”的发展过程中，智能制造工厂的一线员工不再是机械的简单操作者，他们不但参与智能生产系统的实际应用、维护保养及现场问题的解决，而且还参与对智能系统应用的信息反馈，参与系统的改造设计，這要求他们必须具有较高的创新能力。智能系统只有通过员工的创造性应用才能发挥最大的潜力，只有经过员工的问题反馈及创新性改进设计，系统才能不断完善并升级换代。因而创新能力是综合技能提升的关键因素。

（三）国际合作视野：智能时代的必备素质

中国的制造业只有瞄准国际发展水平并积极展开合作交流才能真正融入世界制造业体系，也才能实现真正的智能制造。因此制造业实施积极的开放战略、积极拓展国际空间和领域，将引进来和走出去更好结合起来是时代发展的必然要求。在此背景下制造业“技能应用型型人才必须具备国际视野，主动依托互联网开展网络协同设计、协同制造、协同管理、协同营销，争取在全球产业链体系”[4]中占有重要一席之地。狭隘、短视、保守孤立、缺乏合作精神是现代制造业人才发展的重要屏障。如今浙江省的许多企业推行“走出去”战略，积极在国外投资，这是一种好现象。

（四）人文精神：不可或缺的基本素质

德国是世界公认的制造业强国，德国企业之所以能生产出高质量的产品与其员工所具有的以工匠精神为基础的人文精神紧密相关，其核心体现在专注、追求完美、标准、信用、守序、忠诚、实用等方面。没有这些优点员工就不会通过专注、追求完美及实用等精益求精而成为高级人才，不讲信用、不忠诚就不会为一家企业、一个行业长久地工作，这不但妨碍企业的长期利益也对自己的职业发展不利。因此以工匠精神为核心的人文素质及情怀是智能制造应用人才的基本素质。一个人无论专业素质多高，没有基本的人文素质，对社会的贡献是有限的。同样，如果一个企业没有以人文精神为核心的企业文化也不可能长久发展下去，这从国内外诸多企业的兴衰可以得到验证。

三、智能人才培养模式

虽然中国高技能应用人才的教育已初具规模，但人才培养质量却没有显著提高，不能适应现代工业转型升级的客观要求。如何以“中国制造2025”为契机，提升人才培养质量是目前应当解决的紧迫任务之一。通过前文分析总结中国人才培养中存在的诸多问题，以及智能制造应用型人才应当具备的基本素质，我们以此为基础探讨如何建立适应智能制造应用型人才培养的教育模式，只有探索出一个相对合理的培育模式，才能培养出符合智能制造转型升级、符合“中国制造2025”发展纲要的应用型人才。在培养模式上，个人认为应以下列几点为基本原则复合型人才培养模式。智能型应用人才既要具有扎实的专业基础知识，又有必要的人文、社科、管理知识。同时有多个学科交叉的知识背景；不仅有学习消化新知识的能力还要有科研与技术创新能力以及较强的环境适应能力。

（一）建立符合技术发展与企业需求的人才培养目标与方案

由于信息、网络等技术发展迅猛，知识与技术的更新换代十分频繁，而企业急需的是动手能力强、能解决实际问题的信息化、智能化学科交叉型应用人才，因此人才培养的目标定位十分重要。没有一个完善、可行、先进的培养方案是不能培养出真正的实用人才的。在课程体系建立方面一定要兼顾基础知识与最先进科技知识的结合，即要扎牢基础知识的根基又要掌握最先进科技的发展成果与运用。同时要根据人才未来的就业领域将理论课程、实践课程、现场实习保持在一个合理的比例区间，不能偏废。企业不需要只会夸夸其谈的“书呆子”，也不需要只知道动手而不知所以然的低层次人才。另外，要根据技术发展趋势及企业要求实时增加设置新的专业方向，例如“中国制造2025”提倡组织研发具有深度感知、智慧决策的工业机器人和智能化的生产线。因而在人才培养过程中应当增加机器人技术专业方向，培养能够操作工业机器人、根据生产需要进行编程、调试和维修的数控方面人才。

因此，在制定人才培养方案及具体课程设置前，一方面必须通过企业对实际应用型人才的需求，对毕业生就业情况以及实际工作状况进行跟踪调查，掌握第一手资料。另一方面要聘请高校、科研单位、用人单位的专家学者及人身部门人员，通过研讨会的方式对人才培养方案进行充分论证，吸取各方面意见，在达成共识后再结合“中国制造 2025”的相关要求及国家职业标准确定方案及具体课程体系。

（二）“双师型”教学团队培养模式

在人才培养过程中，教师团队的素质至关重要，只有优秀教学团队才能培养出优秀人才。专业教学教师拥有良好的专业理论知识及授课技巧，由于环境制约及科技的飞速发展，学校教师对最新科技的接触及吸收较为缓慢，同时企业在技术创新及应用中遇到的问题也不能实时掌握并且自身的动手能力较差。而拥有丰富一线实用技术的科技人员，由于自身的理论功底及授课能力方面比较薄弱，因此这两类人员都有各自的缺陷，为了克服他们各自的弱点而培养出优秀人才，最合理的方案是学校教师与一线技术人员组成双师型教学团队，团队中既有教师又有实践人才，通过他们的培育，学生既能学到专业知识又能实践动手能力，因而可以成为优秀的应用型人才。

建设“双师型”教学团队可按照下列思路进行：1.“双师型”教师团队在构建时需结构合理、专兼结合与动态调整。校内校外教师按人才培养实际需求各占一定比例，专职教师与聘期教师相结合，同时进行动态调整以适应实时变化。教学团队中最关键的是要“领军人才”作为团队带头人组织好培养人才工程，领军人才不但要有专业知识、实践动手能力还须有出色的管理才能，这样才能带领一支团队做好培养人才工作。2.除了领军人才，教学团队还必须有若干“骨干教师”，并由他们构筑“双师型”教学团队的基础。在领军人才的指导下由骨干教师群体实施具体的人才培养计划。在骨干教师之外还须有一定比例的青年教师，通过制定青年教师成长计划（例如一年入门、三年合格、五年成为教学能手、八年成为教学骨干等计划）以及以老带新等举措，积蓄后备力量支撑教学团队的长远发展。3.虽然团队中既有教学为主又有实践为主的成员，但两者应当没有主次之分。人才培养应划分为不同阶段，根据内容由不同的成员起主导作用，避免人才培养中的偏颇，也可以调动整个团队每个成员的积极性。例如每个教学团队可以分为专任教师组与企业教学组。在实践技能的學习过程中应当由具有丰富实践经验的企业教学组成员来主导，由他们确定阶段性目标、实施策略及评价标准，而团队中专任教师组成员可以起辅助作用。4.专任教师组与企业教学组之间应当进行交流与角色互换体验。通过专任教师组定期赴企业实践锻炼，考取国家认证的职业技能资格，提高自身的实践能力。而企业教学组成员应当通过赴高校培训、完成专业硕士学位教育等，加强自身理论水平与教学水平，从而提高双师型教学团队的整体水平。

（三）创新型“订单式”人才培养模式

传统的“订单式”人才培养模式是学校或培训机构根据企业对人才岗位和能力的要求，根据自身条件与用人单位共同商讨制定、实施基于“基本技能+专业技能”的积木式定向人才培养方案，双方共同评价人才培养质量，经考核合格的人才完成培养过程后到指定的单位、指定的岗位工作。“订单式”人才培养模式具有以下优点：一是这种基于企业人才需求的一种校企合作模式，学校和企业之间有明确的供求关系，学生学习目标比较明确，就业较为稳定且质量相对较高。二是根据企业需求所指定的人才培养方案及课程体系具有较强的针对性，教学内容有的放矢。就业前已基本掌握了企业文化、产品特性、工艺规程等，到岗后能够较快适应。从培养周期与成本而言，对用人单位较为有利。客观而言，这种传统订单式模式也有明显缺点：对于学校、企业、学员自身都存在较大风险。如果一家用人单位陷入困境，学生的转岗转业就非常困难。而且这种模式培养的人才具有知识面窄、普适性差等缺憾，在智能型经济需要复合人才的背景下这些缺点必须纠正，因而必须对此模式进行创新性改造。

首先，在“中国制造2015”的大背景下必须由针对某一企业的订单式人才培养方式转变为针对具有某一“共性”企业的订单培养，由传统“面对点”式转化为“面对线”或“面对面”订单式培养模式，从而拓宽订单式人才的知识面与普适性，适应智能制造对复合型人才的培养要求。同时减少应用型人才未来的职业转换风险。

其次，深化校企合作模式。联手企业运用分岗位模拟实训、综合实训、顶岗实习于一体的、校内教学与社会实习相结合的实践课教学方案。专业核心课程与技能通过完成订单企业具体工作项目的方式将理论知识融入实践环节中，实现“教、学、做”一体化；通过完成企业具体问题的生产实习获得岗位专业能力、方法能力、团队协作能力等专业职业素养的养成。

（四）持续教育人才培养模式

德国“工业 4. 0”与“中国制造2025”确定了未来的制造业生产模式，智能制造要求将资源、信息、物品和人进行互联形成物联网和服务网，而后将信息物理系统技术一体化应用于制造业和物流行业。这种先进制造模式对员工提出更高更新的要求。一个员工无论拥有多高的文凭，在学校的成绩多么优秀，或者在实践中拥有多么高超的技能，面对智能制造网络化、知识技能多元化以及高速的科技更新，都必须不断地学习新知识、不断地学习新技能，因而必须建立制造业员工的培训和持续教育机制。

实践表明，决定制造业竞争力的不仅是技术、市场、商业模式，社会基础设施和工作场，还包括高素质的企业员工，从某种意义上讲人的因素更为重要。因此对制造业和为制造服务的相关行业员工进行培训尤为重要。培训包括终身学习、可持续培训、职业路径、团队结构以及健康管理、知识管理等。使终身学习和以实习为基础的持续教育、职业发展制度化与常态化。

在培养过程中要秉持与时俱进的开放精神，及时进行课程资源升级，包括多媒体课件和网络课程，并将课程标准、教案、教学课件、特色教材、试题库等资源上网，实现教学资源共享，满足教师教学和学生自学需要。在持续教育过程中要有意识地培养员工的环保意识、国际视野、创新意识以及以“工匠精神”为核心的人文精神，这是智能制造背景下对应用型人才的新要求。具有环保意识，在设计及生产过程中才能制造出符合现代生态环境的产品；具有国际视野，才能进行国际交流，从而把握世界智能制造的最新潮流；具有创新意识，才能设计、制造出具市场竞争力的新产品；具有工匠精神才能制造出最精良的产品，拥有人文精神才能发挥出最大潜能。

参考文献：

[1]杨斌，王振玉.基于柔性制造系统工程训练教学的智能制造人才培养，《实验室研究及探索》，2017年第1期.

[2]刘莉.“中国制造 2025”背景下数控人才培养的研究，《现代经济信息》，2017年第13期.

[3]蔡泽寰，肖兆武，蔡保.高职制造类专业人才培养要素优化探析，《中国高教研究》，2017第2期.

[4]黎修良，沈言锦，张坤.校企深度融合的订单式人才培养模式创新研究，《中国职业教育》，2016年第28期.

作者简介：

王光利，男，汉族，山东淄博人，浙江大学博士，副教授，宁波大红鹰学院副教授，研究方向：文化学，教育学。