新兴技术形态下高职院校探索光子技能人才培养新生态
2022-06-15周新涛赵明威张文亭
周新涛,赵明威,张文亭
(1.陕西工业职业技术学院 机械工程学院,陕西 咸阳;2.西安理工大学 机械与精密仪器工程学院,陕西 西安)
一 引言
现阶段,随着全球科技水平的飞跃发展,带动了智能制造和超精密制造领域的产业兴起[1]。因此,我国的制造行业在这种技术背景下,促使产业结构布局和模式出现了快速的调整和变革,从而产生了新兴的工作岗位群和技术与技能人才的需求,导致了国内高端制造产业出现了“招工难”和“用工荒”的困境,从这些实际的窘境中可以有力折射出国内高职院校所培养的各类人才与产业对人才需求出现了严重不匹配的问题[2]。特别是在高端复合型技能人才方面,已严重的出现了人才断层危机。因此,如何培养高端制造产业的复合型专业技术人才,是需要国内高水平的高职院校面临的新难题[3]。
针对高端制造业的人才培养,主要集中在高科技研发人才方面,在这块已形成了完善的培养体系,也有国家大力的项目扶持,其人才培养目标相当清晰[4-5]。但是,高端制造业在技术与技能人才培养方面的政策和制度就显得严重滞后的现象,导致国内高职院校均没有能力开设高端制造相关的专业。而高端制造直接服务于国家战略需要,也是国家整体实力的集中体现,如光子智能制造相关的专业[6-7]。在国内的高职院校中,暂时尚无人开设光子智能专业,导致我国在光子产业领域的发展产生严重的滞后,最终国外一些高科技企业对我国光子科技领域采用技术封锁,使我国在这方面出现了严重的“卡脖子”现象[8-10]。
因此,本文在对国内光子产业领域的发展现状进行深入分析,总结出制约我国光子产业的产业化和规模化发展的主要原因。通过深度剖析制约光子产业发展的原因,找出破解问题的新方法。
二 光子智能制造技术的人才支撑情况分析
(一) 行业发展与人才支撑需求
1.技术人才缺口大
时至2025 年末,国内光子领域对该类技术技能人才的需求量超过360 万人,而在该领域的人才缺口量超过180 万人。这种现象反映出我国光子智能制造领域的人才供需情况,已出现严重断层危机的局面。
2.技术“卡脖子”问题突出
国内在高端芯片领域,受到中美贸易战的影响,导致华为等许多国内品牌企业均被美国列入到经济制裁名单之中,使国内出现了“一芯难求”的惨象。进而促使国产华为手机芯片短缺,有被迫停产甚至转卖的风险。同时,某款国产家庭乘用汽车的ECU芯片供应断货、库存告急的窘境,使其汽车生产产能降低或产线停产的可能。导致出现此类现象的根本原因,是在高端光子智能加工方面的研发人才和技能人才严重欠缺。
3.高端技术垄断严重
受中美贸易摩擦和“中国威胁论”的影响,世界上已有的高端技术、高精密的仪器设备等均被西方国家实行严重、全面的技术封锁。要想获得到相关技术或设备,中国需要付出的代价是该物品价值的数千万倍。这些技术垄断,使中国在获得同等水平的科学技术成果的探索中多走许多弯路,严重制约了中国的科技发展。
总之,在光子智能加工领域,因产业的升级和变革急需大量光子方面的技术型技能人才。然而,对于这些高、精、尖等高端技术领域,我国始终受制于人,寻其根源主要在于光子智能加工领域的人才培养存在严重问题。
(二) 光子人才培养现状
1.高端光子人才集中在科研院所
由于光子技术具有高、精、尖等属性,在该领域的已有人才均属于高端人才。这类人才分布特点是,聚集在国内科研院所和国内高水平的本科院校,分布在光子产业领域的人才较少。这些现象导致了,在光子研发领域的人才相对多,而在光子应用领域的技能人才非常少。使高端光子产业领域严重缺少支撑,且产生了光子技能人才严重断层危机。
2.高端光子人才培养体系完善,目标清晰
高端光子人才的培养均来源于国内高水平的本科院校,对于光子研发人才培养已形成了完善的培养体系,并且具有清晰的培养目标,已近为国内光子产业领域培养了大量的高端人才。但是,对于光子技能人才的培养,在国内高水平的高职院校尚无光子技术相关的专业。
3.国家高度重视光子技术,以基金项目形式大力扶持
高端光子产业事关国家战略,体现国家整体的科技水平。因此,高端光子技术领域的发展,已受到国家的高度重视。并且,出台了很多政策和法规,支持有关光子技术科研项目的立项,通过国家级的项目扶持,从而带动光子科技水平的大幅度、高质量的发展。另外,国家出台了大量政策,为光子科技领域的高端企业提供科研资源的帮扶,并为企业降低税收,鼓励高科技企业在光子科技领域取得突破,破解光子产业的“卡脖子”的技术难题。
4.光子技能人才培养体系尚无
对于光子制造专业技能人才的培养,在国内1428 余所高职院校中,暂时尚无高职院校开设与光子相关的专业。由此可知,在国内对于光子技能人才培养体系严重欠缺,从而导致国内光子产业的技能人才出现断层现象。由于高水平的高职院校没有参与到与光子相关专业的人才培养体系中,导致国内产业对高级光子技能人才的需要,靠专业转型和短时技术培训来满足。因此,对于光子技能人才培养现状,将会严重制约光子制造领域的产业化和规模化。
(三) 技术人才断层危机
通过对国内光子领域的人才培养现状分析,经总结得出如图1 所示的产业对人才的需求结构。由图可知,从光子科技为国家战略服务,有国家的大政方针指导,并有相应的扶持,致使光子科技偏重于研发端。而对于光子技能领域的人才培养工作的关注和投入力度微薄,导致在光子应用端投入微弱。这种现象严重引起光子产业的均衡发展,也制约了光子科技的深入发展。该现象产生的主要原因是,教育部高职院校人才培养目录中没有光子相关专业。另外,国内高职院校开设光子相关专业的愿望不高。
图1 国内对光子技术人才的需求现状
三 光子智能制造技术人才供需矛盾剖析
通过对光子加工技术人才供需关系失衡原因进行深入而细致的剖析,得到了产生这种问题的主要原因,如图2 所示。
图2 光子技术人才供需矛盾的主要原因
(一) 技术含量高
对于光子智能制造及其相关专业,专业的理论性过于深奥。在这方面致使高职院校的师资力量的专业性欠缺,是制约高职院校开设光子智能制造专业一个首要问题。该专业的理论性和专业基础的要求均较高,而高职院校学生的基础理论普遍薄弱的特点,致使学生的学习难度大。
光子智能制造方面的研究成果,均掌握在国内学术性的高水平院校和科研院所中。高校师生们在自主学习中,难以快捷、有效地获取到完善的学习资料,致使学习效果低下。在这种问题的影响下,高职院校在开展光子智能制造专业时不得不重新探索,在专业建设的前期多走很多弯路,导致高端技能人才的培养质量不足和人才输出效率低的新问题。
(二) 专业性强
与光子相关的高端制造业,一般都是由跨领域的交叉学科构成。因此,在光子产业领域的从业人员,既要有本专业扎实的基本功,还要具备多学科的专业知识。因光子智能制造相关专业的高端人才,一般都集聚在高水平的科研院所中,而不愿意供职于科研水平和条件低的高职院校。从而,导致高职院校的师资资源严重欠缺,制约高职院校开设光子相关专业。另外,在光子相关专业方面,同样严重缺少专业带头人和学科带头人。
(三) 培养成本高
高职院校在开设光子智能制造相关专业之际,为了解决师资资源的匮乏,一般均是采用师资培训来实现。而光子专业的专业性强、理论深奥,要让教师在该专业中掌握足够多的专业知识,必要要对教师的培训时间有足够长,培训次数足够多。因而,在师资培训这方面就消耗大量的金钱,使开设专业的成本上升。
高职院校的人才培养离不开实训基地等场所的支撑,而基地中又需要有大量的光子设备供学生们学习。但是,光子设备属于“高、精、尖”设备,其购置成本较高。另外,光子设备也是超精密光学设备,其工作环境与普通智能制造设备有很大差别,在日常维护中需要消耗大量资源,带来相当多的设备维护费用。学生作为初学者在实训过程中难免会对设备的某些部件带来不可预估的损坏,从而带来一大笔设备修理费用。因此,高职院校开设光子智能制造专业的过程中,需要投入非常高的人才培养成本。
(四) 招生规模小
光子智能制造相关专业,对于高职院校来说属于新型专业,在同行兄弟院校中没有可供借鉴和参考的模式。另外,该类专业的专业性强、理论深奥等特征,使本专业的学习难度大,导致高职学生不愿报考此类专业。因此,对于高职院校开设该专业的师资力量薄弱和人才培养成本高,导致高职院校不愿意开设本专业。所以,受到上述两种原因的制约,是导致光子智能制造专业的招生规模小的主要原因。
四 光子智能制造技术人才培训新生态探索
(一) “产教研用”深度融合
高职院校开设光子相关专业,最大的障碍就是光子领域师资建设的问题。解决该问题的主要途径是,高水平的高职学校与高科技企业进行“产教研用”深度联合。当校企深度融合做好,也就破除了光子科学技术含量高的困扰。高职院校只有做好了深入融合,才能为开设光子相关专业奠定基础。同时,当高职院校开设好光子相关领域专业,必将促进光子技术产业链的良性发展,如图3 所示。
图3 光子技术促进产业链的发展
从该图中可知,当高职院校与企业做好“产教研用”深度融合,并结合企业、学校和行业等三方优势,企业需求指导高职院校建设专业的方向,并为学校提供技术支持和师资培训,提升师资力量的业务水平。同时,学校为企业提供优质技术人才,促进企业经济效益的深入发展。企业与高职院校在高端技术人才培养方面,形成良性循环,最终推动整个产业的健康发展,以至于更好地服务于国家战略需求。另外,在“产教研用”深度融合模式中,对企业、学校、基地、学生、行业和社会等多方,起到相辅相成的作用,最终推动高端制造产业链的健康发展。并且,也为高职院校开展光子专业谋出路。
(二) 创新型合作办学
高职院校与高科技企业,合作探索开办光子相关专业的创新型办学模式,如表1。由表中所给出的专业建设模式,可消除光子技术专业含量高的障碍,为在新兴技术形态下,高职院校探索开设光子技能人才培养的新生态模式做准备。
表1 创新型合作办学模式
(三) 联合共建
高职院校与高科技企业联合共建光子智能专业,可破解光子技能人才培养成本高的难题。如图4 所示的校企联合共建模式,采用校企双方资源的共建共用、设备的共同投入、设备以租代购,校企师资力量互聘共培的方式,促使校企双方有效资源能发挥最大的利用效能,达到光子技能人才培养成本降低的目标。
(四) 订单班制
对于高职院校开设光子技能相关专业人才培养模式,以小规模订单班制探索该专业人才培养途径。采用这种方式,可解决光子智能制造专业,在前期招生量少的难题。其校企订单班的创新开班模式,如表2 所示。
表2 校企订单班模式
五 结语
本文在新兴技术形态的背景下,高职院校探索光子技能人才培养新生态的研究。通过对现阶段国内光子技术的应用与发展现状的研究,总结出我国光子产业现存的实际问题。找出合理的解决方法,并能促进我国光子智能制造领域的产业化和规模化发展的途径。本文探索,得出如下的五点总结:
1.通过对国内外光子科技的应用现状分析,引出我国光子科技“卡脖子”问题,已严重制约我国光子产业的健康发展。
2.对我国光子应用领域的人才需求现状进行深入研究,得出了光子产业的技能人才需求与人才培养存在严重的失衡现象,将会导致光子技能人才出现断层危机的主要原因。
3.研究我国光子技能人才出现断层危机的解决途径是,让国内高水平的高职院校尽快参与到光子智能制造专业的人才培养体系中。
4.通过研究得出了国内光子技能人才供需失衡的主要原因是,教育部高职人才培养目录中没有光子相关的专业。现阶段,导致国内高水平的高职院校开设光子相关专业的愿望不强。
5.经本文研究,找出了高职院校不愿意开设光子相关专业的主要原因有,光子科技的技术含量高、专业性较强、光子相关专业的人才培养成本高和招生规模小等四种原因。并且,结合当前高职院校在人才培养领域的成果和经验,创新性地提出了破解制约高职院校开设光子相关专业原因的解决方法。