智能制造技术专业群建设研究

李子峰

（黑龙江职业学院，黑龙江 哈尔滨 150080）

21世纪以来，欧美发达国家为了争夺制造产业的国际主导地位，纷纷出台“工业4.0”“工业互联网”等国家战略。虽然每个国家的发展策略不同，但发展方向均是期望在未来将制造业建立在以互联网和信息技术为基础的平台之上，使制造业与信息产业融合，占领制造业的产业高端。为了积极应对先进制造强国战略，我国于2015年也提出了国家先进制造战略——“中国制造2025”，目标是推进中国制造业的数字化、网络化和智能化。

高职院校作为我国高等教育的半壁江山，在培养智能制造领域技术技能人才方面具有不可替代的位置。近年来，随着《国家职业教育改革实施方案》 《实施中国特色高水平职业学校和专业建设计划》等职业教育重要文件的出台，高职院校装备制造类专业的发展进入快车道。在双高计划的引领下，许多职业院校将制造类专业与智能制造领域的岗位群对接，组建智能制造专业群，期望通过一段时间的建设，将专业群的整体水平提升，成为支撑地区产业发展、具有中国特色的高水平专业群。

1 智能制造技术专业群组群逻辑

在组建智能制造技术专业群之前，首先要确定专业群的组群逻辑，这样才能清晰哪些专业划入专业群，以及组群之后的教学组织重构。职业教育专家将专业群定义为由一个或多个办学实力强、就业率高的重点建设专业作为核心专业，若干个工程对象相同、技术领域相近或专业学科基础相似的专业组成的一个集合。各类职业院校根据自身特点以及发展目标不同，一般会采用不同的组群逻辑来组建专业群，比较典型的有以下两种：第一种，依据产业群的发展组建专业群，这种组群方式往往会对应产业链的全链条来组建专业群，专业群中的专业会覆盖产业链的前端、中端和后端岗位。第二种，对接产业链中知识结构相近的岗位群组建专业群，这种组群方式是对应产业链中的一段来组建专业群，群中的专业也只是覆盖产业链中的一段而不是全部。

经过对本地区装备制造产业的结构和人才需求分析，形成了如下结论：在未来10年间，核心装备制造企业的传统制造方式将逐步向智能制造方式过渡，在新一代信息技术的推动下，逐渐形成智能化设计、智能化生产、智能化管理与服务的全新智能制造产业链。在智能化生产领域，会形成由数控加工、工业机器人、增材制造、工业自动化、工业软件（ERP/MES/DCS）等技术有机结合的智能化系统集成及生产线集成。黑龙江职业学院智能制造技术专业群在组群逻辑上根据自身专业特点以及未来发展目标，将专业群服务面向定位于本地区智能制造产业链的核心部分——智能化生产层面，专业群各专业对应该层面的制造工艺数字化设计、高端制造设备运用、制造系统智能控制等核心工作岗位。学校将分属两个二级学院的数控技术、机械制造及自动化、电气自动化技术、工业机器人技术等四个专业重新组成了智能制造技术专业群，根据专业群的定位，未来还有可能新建数字化设计与制造专业，以增强专业群服务面向岗位群的转型升级。

2 智能制造技术专业群建设路径

2.1 产教融合为主线

为了使智能制造技术专业群立足于行业和区域，强化其服务龙江地区装备制造产业的特色，专业群着手组建了“黑龙江省装备制造职教集团”（联合省内智能设备制造、电站设备制造、航空产品制造等重点装备制造企业及国家双高院校组建）。依托装备制造职教集团，专业群各专业与企业开展了深入的校企融合。

这其中，较为典型的是机械制造及自动化专业与哈尔滨东安实业发展有限公司（黑龙江地区航空零部件制造企业）开展的现代学徒制联合人才培养，双方共建“双元”育人平台，明确学校和企业在人才培养工作中的主体责任。成立由东安实业技术专家和黑龙江职业学院教师组成的“现代学徒制建设委员会”，制定了《龙职-东安实业现代学徒制运行方案》 《龙职-东安实业现代学徒制招生招工流程》 等运行机制文件。专业团队在人才培养方案修订前，对东安公司、行业协会、教育专家、毕业生、学生家长等五个维度进行调研，获取人才培养模式改革的第一手材料，完成了人才培养方案改革调研任务。结合调研结果，提出了“工学交替五对接”人才培养模式，见图1。

图1 工学交替五对接人才培养模式

实现学校教育与企业培养的五个对接，即培养目标与岗位需求对接，专业课程与岗位工作对接，教师团队与师傅团队对接，实训环境与企业场景对接，学习评价与工作考核对接。在人才方案实施的过程中，教师和企业专家共同制定专业课程的教学内容和教学案例，将航空产品的制造方法引入课堂，同时也非常注重“工匠精神”的培养和熏陶，邀请东安实业公司技能大师向学生传授航空零部件的制造工艺以及企业是如何运用精益求精的生产管理理念。在学习评价和工作考核阶段，重视对学生敬业精神和追求完美理念的评价。

在师资培养方面，专业与东安公司联合制定了师资培养方案，每年选送1名骨干教师进入企业进行工作锻炼，教师工作锻炼的内容与专业核心技术发展方向、企业核心岗位需求一致，保证了专业技术能够紧跟企业技术发展，教师工作锻炼计划见表1。教师在企业以准员工的方式进行工作，利用一年的时间完成一项核心技术的企业锻炼。

表1 教师工作锻炼计划

2.2 教学改革为基础

在产教融合的背景下，智能制造技术专业群努力开展专业内涵建设，制定了以成果导向（OBE）教学思想为核心的课程改革与教学资源建设方案。为了推进以学生为中心的成果导向教学改革，根据专业群的培养目标，制定专业群的共享课程、各专业的核心课程和选修课程。确定机械制图、电工与电子技术、金工实习、信息技术基础、工业机器人技术等群共享课程。调整与各专业培养目标偏离较远的课程，增加能够支持培养目标的课程。将装备制造企业的典型产品、工艺流程、文化标准等元素融入课程中，开设真正贴近企业实际的“学做一体化”课程。针对装备制造业未来10年的发展趋势，不同专业分别增设了“3D打印创新设计”“智能制造技术及应用”“数字化检测技术”“工业机器人典型应用现场编程与调试”等紧贴智能制造技术发展方向的选修课程。

在进行课程改革的基础上，专业群统筹各专业核心课程教学资源建设，实施在线课程建设计划。鼓励教师团队将在线课程建设与教材建设同步进行，推动教学资源的立体化建设。目前已经初步完成了《机械制图》《金属材料与热加工技术》 《数控加工》 《工业机器人技术》 等课程的一体化建设。最近2年的疫情在一定程度上影响了线下教学的效果，但同时也推动了专业群课程资源的有效使用，促进专业尝试使用线上线下混合式教学。由于成果导向教学思想的根植，专业教师总会鼓励学生采用小组式的合作学习、课内课外的自主学习，引导学生在学习中找到自信，在学习中获得成功。

2.3 服务平台为支撑

打造技术技能创新服务平台和技术技能培训平台是专业群服务产业、提升影响力的支撑条件，同时也能够促进专业群与产业的深度融合。智能制造技术专业群在建设之初就计划建设机械创新设计、增材制造技术、工业机器人技术等三个技术创新服务平台，同时建设数控加工技术和电气自动化技术两个技能培训平台。技术创新服务和技术技能培训平台采用教学工作室模式，工作室负责人由专业骨干教师担任，他们在完成教学任务之余，将精力主要放在工作室中，工作室成员由教师和选拔出的优秀学生组成。各类平台在进行技术服务和技术技能培训的过程中，也注重对优秀学生的选拔和培养，在进行技术服务和技术培训的同时，还积极组织学生开展各类技能大赛的备赛训练。

服务平台通过3年的建设，已经为地区中小企业完成了“3D打印砂型数字化检测” “复杂部件激光增材制造”“食品加工自动化控制系统的设计”三项技术服务；开发完成“自动除冰机”“自动跟随垃圾清洁车”两个自动化设备。技术技能培训平台为地区企业和兄弟院校开展了“数控加工操作”“多轴加工编程与操作”和“工业机器人操作与装调”等技术技能培训。在完成平台计划任务的同时，各教学工作室指导学生参加全国各类大赛的成绩也非常理想。

3 智能制造技术专业群建设保障

专业群中各专业的建设能够长期持续发展，人才培养方案和课程的调整与运行是最核心的工作，为了保障这项工作顺利推进，制定了专业群建设成效评价“三级循环”机制。“三级循环”分为短期循环、中期循环和长期循环，每个循环形成一个闭合回圈，形成课程、专业群（专业）和学校循环机制，见图2。其中，课程循环机制是对专业课程的教学目标和核心内容评估改进的短期循环，从课程对应岗位任务出发，每学期进行一次目标和内容调整循环；专业群（专业）循环机制是对专业培养目标与核心能力评估改进的中期循环，从专业群（专业）的需求分析出发，制定培养目标与核心能力，据此调整人才培养方案，建立课程配套制度，开展课堂教学，通过各种评价方式检验学生的学习成果，并将评价结果最终反馈至核心能力与培养目标，有针对性地修改调整培养目标与核心能力，专业群（专业）循环每年进行一次。学校循环是根据国家和社会需求、行业企业需求、校友和家长期望、学校特色定位以及学生能力发展等多方调查问卷结果综合分析评估学校培养目标，对不适应时代发展、不符合需求的内容进行调整和改善，确保培养目标始终与社会需求和学校定位相符合。通过运行专业群建设三循环机制，保证了专业群（专业）培养目标与核心能力的始终呼应，同时也保证了对人才培养方案和课程的持续改进和良好运行。

图2 专业群建设三循环机制

3 结束语

专业群建设是双高院校建设的核心任务，高水平专业群一定要以服务地方优势产业为基础，推动群内专业优化人才培养方案，提高人才培养质量。文章通过对智能制造技术专业群建设经验的总结，分析了校企双元育人、成果导向教学、技术技能平台等专业群建设要素的建设路径。通过构建建设成效评价“三级循环”机制，保障了专业群建设的持续改进，解决了专业群发展的机制问题。