智能制造专业群人才培养体系探讨
2021-11-27张永飞
高 琳 郑 伟 张永飞
(天津市职业大学,天津 300014)
一、引言
2015年,我国发布《中国制造2025》的规划,这一文件为我国制造业转型指明了发展方向。作为高职院校来说,需要及时根据这一文件要求调整专业建设来更好地服务企业。在此背景下,高职院校正面临着新的机遇和挑战,即如何做好智能制造专业群建设规划,形成群内各专业相互依赖和相互促进的合力,以提高整个智能制造专业群人才培养质量。笔者认为只有以培养大量技术技能型人才为目标的人才培养方案,才能推进高职院校职业教育发展,培养出符合企业要求的复合型技能人才;同时,在实践中借鉴国际上成熟的经验,结合职业院校特点将国际标准变成可行方案,并开展内涵建设,是提升高职院校办学质量并获得国际认可的可行之路。
二、智能制造专业群人才培养体系现状
在“中国制造2025”提出以后,在各高职院校中,智能制造专业群也开始了改革和发展。目前,各高职院校开始加大投资,大力引进教学设施,配备教学硬件、软件等,在教育理念、人才培养模式、课程体系重构等方面均取得了一些进步,但同时也存在一些问题。比如:实训教学未能充分发挥教学资源的价值,没有挖掘教学设施的应用潜力;课程体系建设不能与人才培养模式相融合;课堂教学与实际应用脱节等。笔者针对企业智能制造相关岗位人才需求进行了大量调研,结果显示各高职院校目前的智能制造专业群的人才培养主要存在以下问题:
(一)智能制造教学专业群与制造类企业、行业标准未能紧密衔接
智能制造技术更新步伐日益加快,目前高职院校的智能制造专业群往往是由与制造相关的机电一体化、电气自动化、模具制造类专业等组成,在形式上是专业群,但在专业培养目标、学生技能与素质培养等方面与制造类企业及行业所需人才要求不相匹配。在教学工作中,一部分教师对企业、行业了解不够深入、全面、及时、准确,导致高职智能制造类专业群教育教学改革工作与行业不同步,专业群建设无法满足智能制造类企业和行业标准,专业群建设过程中行业、企业参与的积极性有待提高。
以上原因导致各大高职院校专业群的教学方向不明确,专业群学生在学校学习的课程与企业要求脱节,并且相关课程较为抽象。学生到企业参加工作后,所需技能与学校学习知识差别比较大,导致他们要在企业重新学习相关知识技能,浪费企业的时间、成本。学校需要根据职业院校定位,改变传统教学方式,减少理论教学,根据企业需求安排相关技能课程,真正地实现项目化教学,让学校教学与企业生产实现无缝化连接。
(二)高职智能制造类专业群建设创新运行机制有待进一步完善
目前高职智能制造类专业群建设一般以某一所学校的院系或专业团队为主,没有充分发挥“互联网+”为专业群带来的多所学校共同建设的优势。同时,智能制造类专业群建设相关的政策、制度等须进一步完善,不同院校智能制造类专业群运行机制有所差异,缺乏对国内外智能制造产业新技术、新工艺的及时反馈和改进措施,导致智能制造类专业群内各专业之间的共同发展、协同创新流于形式。此外,各大高职院校目前专业群培养内容基本是从之前各个专业过渡而来,内容改进较少,较为单一,而社会企业需求多样化,需要更多的技能型人才、综合型人才。由于学校没有对学生进行各种技能全方位的培养,与企业需求不符,因此各大高职院校始终跟不上企业发展步伐,无法满足企业需求。高职院校教学模式需要进一步完善、创新。
(三)师资力量薄弱
师资力量薄弱表现在:当前大多数高职院校教师数量与学生总数不成正比,高学历专业教师较为稀缺,一支高素质、高水平的教师队伍还未形成;职业院校专任教师与企业脱节,对企业发展了解不够,参与的企业项目较少;老师的教学方式较为原始,没有一套完整的教学体系;学校的实训操作设备比较紧缺,无法达到理想的教学效果;教师知识水平的提高始终无法跟上企业的步伐,教师队伍的建设有待加强。
三、智能制造专业群人才培养体系的构建
在“中国制造2025”背景下的智能制造产业向数字化、智能化、网络化和定制化的方向发展[1],需要具备专业性的复合技术性人才,而高职院校作为人才培养的主要基地,要加快推进智能制造类合理科学的组群,制定专业培养目标,建立课程体系、实训实习基地、教师队伍。培养具有国际化视野的高素质智能制造技术人才,是当下高职院校智能制造类专业群的第一要务。
(一)实训体系构建
智能制造专业群实训体系的构建,必须确立教学目标,加强实训体系的完善,提升专业理论与实训内容之间的融合度,充分利用现有教学设施,提高实验实训质量。实训内容需要融合制造、装配以及开发的全过程,结合项目的实际情况,利用虚拟制造将装配制造融为一体。实训内容要让学生熟悉智能制造环节,参与到制造产品的全过程,提高学生综合实力。此外,要将学生知识、技能作为培养重点,开发实训项目时要考虑到专业理论与实训内容之间的区别,对于智能制造以及装配不同阶段分别制定不同的学习目标。
(二)建设智能制造课程群
通过调研分析智能制造类企业的具体职业需求,根据职业需求让学生接受智能制造教育,按照职业核心能力要求,开发集专业核心和拓展能力为一体的教学体系。同时以培养现代复合型技术人才为目标,建设一个通识教育平台+五个课程模块,即:专业群职业基础课程模块、职业岗位核心课程模块、拓展课程模块、创新课程模块、职业素养课程模块。
1.通识教育平台
通识教育平台是“全人教育”,主要目的是“人格塑造、知识学习、能力锻炼”,通过增加学生知识的广度与深度,拓宽学生视野,使学生兼备人文素养与科学素养,把学生培养成“全面发展的人”。该平台是所有专业必须学习的课程,能帮助学生顺利完成专业课的学习,提供在工作领域所必须掌握的基本技能,主要包括英语、高等数学、计算机文化等基础课程。相对于过分强调专业划分,把学生的学习限制在一个狭窄知识领域,通识教育平台的主要目的是学生的全面发展。
2.专业群职业基础课程模块
这个模块将专业群内各专业资源进行整合,通过对与智能制造相关的众多岗位进行调研,将岗位群所需的共同知识点作为专业群的共享专业基础课程,主要包括电工电子技术、工程制图、机械工程基础、控制工程基础、RFID技术与应用、人工智能技术及应用、计算机智能控制系统等专业基础课程。对于学生而言,基础课的学习效果直接决定了核心课程、拓展课程以及各类创新模块的学习情况。由于现场各类技术问题的解决归根结底是在各类基础知识上的演化,因此对基础课程单独设置模块,详细设定教学方案和目标,可以为做好智能制造专业群人才培养工作打下坚实的基础。
3.职业岗位核心课程模块
该模块根据专业群内各个专业技能需求设置的核心课程,将学生分析解决问题能力、自主学习能力融入课程教学,是专业能力、社会能力、方法能力的综合[2]。此外该模块针对不同专业结合其相应的职业岗位所需的知识、能力的要求,并与相应的“1+x”证书相对应,将证书标准融入课程教学,建立相应的“1+x”专业群课程。
例如嵌入式系统与应用、工业机器人技术与应用、数控机床与编程、电气控制与PLC应用、传感器与检测技术等。相对于基础课程,核心课程以现场需求为导向,进一步强调了技术的实际应用。针对技术人才的培养,核心课程是最关键的环节,是将基础知识转化为现场所需技术的枢纽,因此对该类模块教学的设计和考核,是整个智能制造专业群教学方案的关键。
4.拓展课程模块
该模块是按照不同专业需求夯实不同基础的课程,是基础性课程与专业课程的有机结合,为不同专业学生提供不同的学习资源,解决专业群内不同专业的方向问题,通过不同课程的组合实现专业群发展方向的多元化。专业群根据专业方向、企业需求、主流技术等因素,合理构建符合企业不同岗位需求的拓展课程模块,有计划地将通识类课程、跨专业核心课程等课程组成一个完整的体系,按照计划让各专业、各年级学生学习,具体包括智能装备故障诊断与维修、智能仪器技术、数字化制造技术、智能生产计划管理(MES/ERP)、智能工厂集成技术、智能生产系统与CPS建模等课程。拓展课程的主要特点是在核心课程的基础上,根据不同学生的学习兴趣,深化专业方向和课程内容,使有余力的学生在智能制造领域的知识和能力得到进一步拓展。从教学的角度,也有利于学校发现在智能制造方面有兴趣、潜力和钻研精神的人才。
5.创新课程模块
为了“提升创业意识、创新精神与实践能力”,将创新教育加入课程体系,创建创新课程模块。此模块针对尖子生展开,通过自愿报名及选拔的形式,选拔参加技能竞赛的预备生,对这部分能力较强的同学展开创新能力的培养。主要包括专业创新课程、创业管理等课程。目前面向全国中高职院校举办的全国性职业院校学生技能竞赛活动正在蓬勃开展,针对智能装备、云服务和移动终端等各类实操竞技能力,在基础类、核心类和拓展类课程的基础上,还需要有针对性地开展创新类课程,对尖子生进行针对性的选拔和培养,做到人尽其才,使智能制造职业类教育的目标得以最大化地实现。
6.职业素养课程模块
该模块以“育人为本,德育为首”为原则,发挥“两课”在德育中的主要作用,具体包括本专业必修的思想道德修养、“两课”等所有基础文化课[3]。该模块以培养学生的道德品质、职业精神等为目标,以提高学生的综合素质。除此之外,课程老师在知识传授过程中要渗透德育教育,根据智能制造岗位特点,在教学中加强大国工匠精神的熏陶,帮助学生养成精益求精、一丝不苟的职业精神。此外,专业课教师在教学中要指导学生独立思考、分析,培养辩证唯物主义观点。辅导员也要通过校园文化潜移默化地影响和熏陶学生,使他们养成良好的文化素养。职业素养课程的培养目标,是使学生以更加积极的心态、行动力和团队意识,面对学习和工作。
综上所述,针对“中国制造2025”时代背景下智能制造类企业对高素质技能型人才的实际需求,高职院校有必要将目前专业进行资源整合,进行智能制造专业群应用型人才培养体系建设,培养符合目前企业需求的高技术技能复合型人才。本文结合目前的实际情况,对智能制造专业群的人才培养的构建等内容进行了探讨,提出一些针对性较强的整改策略,为智能制造专业群建设提供了思路。