智能制造背景下高职人才培养模式改革研究——以电气自动化专业为例＊

许波，谭铮

（兰州石化职业技术大学，甘肃 兰州730207）

智慧生产模式是以大数据交互为核心，完成了产品设计、加工、编程、工艺、安装、调试等生产环节，而整个制造流程通过将人工智能技术、互联网信息技术、新一代计算机技术等将整个制造流程的各个环节都通过连接到了一起，其制造流程将具备了自适应性、自决策、自检测、自维修等能力。

1 相关概念概述

1.1 智能制造背景概述

国家在《智能制造发展规划（2016—2020）》中对智能制造业发展进行了具体界定：智能制造业发展是指基于新型信息通讯技术和领先生产信息的深度融合，贯通于企业设计、建造、管理、售后服务等生产活动的几个环节，并具备了自认知、自了解、自决定、自运行、自满足等多种功能的全新制造方式。因此，智能制造业发展主要包含以下2个内涵：①“智能”，包含了人工智能、虚拟现实、人工智能、物联网、5G等新型信息和领先生产信息；②生产制造，涵盖了制造业生产开发、设计、供应链、生产、销售、客服等整个价值链产业链的各个环节，人、机、料、法、环等生产流程的各个生产要素以及通过全产业链协作而形成的绿色生产制造体系。从实践意义上而言，所谓智慧生产制造，就是各种新型信息在生产制造整个价值链环节和生产流程中的有效运用。

1.2 中国创新创业发展现状

创新型创业教育的要求也更高，常称为“双创教育”，是指国家为满足经济社会发展和中国的人才发展战略计划需求，以培养具有创新意识和开拓型人才为目标形成的一个全新的教育理念和教学模式。大学创业创新教育是一个全新的高等教育形态，它以培养具备创新型创业素质和实际操作技能的人才为核心目标，旨在把青年大学生培养成创新型创业的人才，以实现“以创业带动就业”的目的。因此，其有着受中国政策引导和区域特点影响较明显等的优点。近年来，全国上下出现“大众创业，万众创新”的浪潮。中国正在进一步推进“中国大学生创业创新培训行动计划”。“十二五”时期，国家教育部根据“学习兴趣趋动、自主实践、重在学习过程”的理论原则组织实施了“国家级高校大学生创业创新训练计划”，目前共有117所国家中央部委下属院校和710所地方政府下属院校参加，将近11万个国家政府重点建设项目得到了补助，教学内容涵盖所有专业门类，国家政府项目支持经费接近19亿，参与的学员数量接近34万人，项目资金投入大、内容覆盖面广，在增强学生的创业意识和创造力等方面都获得了良好效果。“十三五”时期，应继续深入实施国家、省、学校三级“大学生创新创业培训行动计划”，鼓励以学校为主导进行创新型实验，并推动高等院校从基础教学、课程体系、实施环节等几个方面进行创新培训改造。在原有基础上，逐步拓展规划覆盖面，完善管理方法，进一步增强校企合作力量。

2 智能制造对自动化高技能人才的要求

《中国制造2025》的主攻战略方向是“智慧制造业”，其把智慧制造业当作两化（信息化与工业发展）深入融入的主攻战略方向，着力推进发展中小企业智慧装备和智慧生产，推动中小企业生产全流程自动化，积极培养中小企业新型生产方式，全面提高中小企业研制、生产、管理工作与公共服务的综合性现代化水平。不管是国际上的“中国制造业4.0”，还是《中国设计2025》，其本质都是“网络+生产制造”的智慧设计，所以，未来中国制造业将变成一个应用各学科门类的前沿领域。

2.1 交叉复合型人才将成为自动化人才培养的目标

高职学院自动化学科主要承载了培养在工业生产第一线的装配、调试运行、操作维修、机械设备管理工作、支持等技术技能型人才的任务，在网络与机械化高度融合发展的4次电子工业生产技术革命中，生产网络化、信息化、智能化将成为现代生产的主要特征，最简单的一线制造、运行机械设备将被现代化机械所取代，生产现场需要的技术人员将主要是指具有剖析实际问题和处理现实社会问题的才能、具备综合信息管理力量的智能制造体系的管理人员、协调者。所以要求人员懂经营、懂信息管理、懂生产知识、懂信息化技能。据此，在智能生产车间中的自动化工作人员将需要掌握互联网技术、信息技术、工业机器人科技以及智能感知科技、物联网科技、虚拟现实科技等高智能信息科学技术，成为具有人机交互与工作学习能力、高端机械设备生产和操作能力、智能制造过程与管理工作才能的高交叉复合“智能人才”。

2.2 员工可持续发展能力成为公司发展的关键因素

判断公司是否能够长期发展壮大并永续生存，需要看公司能否掌握该应用领域的先进工艺技术、装置和人才，而人力资本是确保公司持久蓬勃发展的最关键因素。在智慧制造背景下，企业对人员的综合素养要求也愈来愈高。随着公司产品改型的加速，科技、设备创新水平加速提高，企业人员需要紧跟公司的发展步伐，不仅需要拥有继续学习的能力，还需要有创新和变革的能力，这样才能满足岗位日益变化的需求，如果能够协助公司迅速发展壮大，就可以让企业人员本身在新工业的革命浪潮中安身立命。

2.3 国际化人才需求不断增多

国家已经掌握了引领国民经济发展的前沿技术和先进设备，在全球产业发展环境下，中国的中小企业也应该具有跟进全球前沿科技和理念的意识。现在在“一带一路”的国家倡议下，大批的国内公司走向国际大环境，又有大批国际公司走向中国，境内外公司相互之间的交易大量增多，必须拥有一大批懂得国际规范、标准的自动化从业人员，才能让公司在全球化浪潮中立于不败之地。

3 高职人才培养模式改革的困境剖析

3.1 培养内容

智慧制造业的时代已经渐渐融入人们的生活，为了适应新的时代，各大高校不断地践行改革，扩大学科方向以及专业选修教学已经成为趋势，学校如此做的主要目的就是提高培训学习者的专业能力和创新能力，这样会给学习者带来更多的选择方向，以此来满足智能制造业时代的大环境下社会对技术技能型人才的新需求。然而，随着高校学科方向教学范围的不断扩大，越来越多的前沿技术被引入到教学当中，课程的类别与模块逐渐增加，部分课程必须被合并或被压缩，这就对各门课程的组织与协调提出了很大挑战[1]。

此外，在高智能化生产的背景下，虽然许多传统的教学科目不能减少，但是所涉及到的教学内容却需要与时俱进，因此相关教师有必要通过实地调研来确定新的教学内容，并确定实际工作过程中涉及的工作任务和专业能力。但是，很多教师自身教学任务比较繁重，工作时间很容易与企业营业时间有所冲突，因此很难通过对岗位任务和岗位能力的分析来获得统一发展的教学内容和要求，使教学内容产生依赖性，很难真正作出改变。

3.2 培养方式

虽然在智能制造产业背景下，校企合作的程度逐渐提高，但目前高职院校的人才培养方式仍大多依赖于基于具体企业工作的校企合作。一方面，由于这些合作方式必须基于特定企业的特殊工作，因此在项目开发过程中往往存在瓶颈和人才培养问题。另一方面，由于具体企业实际生产活动的不确定性，对岗位的要求也发生了很大变化，因此这些人才培养计划的及时性和连续性无法得到有效保证。虽然很多高职学校会跟企业进行合作，但是合作的公司相对固定，而不同公司对同一职位的条件和标准也不一样，所以很多学校培养出来的学生的转移能力不能满足现实职位的需求，这明显与智能生产时代发展脚步不一致。

目前高职院校仍依赖于这种仅根据个别企业工作特点的培养方法开展人才培养活动，其主要原因在于：①高职学院的培养中采用较专门的企业职位，确实会造成学生的转换工作岗位能力相对较差，但是却提高了学生的适职能力，保证了学生的正常就业率和就业单位。②如果学校不选择这样的培养方法，而是基于智能制造特征培养学生的迁移能力，高职学院开展培训活动时很容易出现方向性不明确的情况，并且在人才培养的各个阶段遇到更大的挑战，而有些高职学院无力应付这些情况。③中国在很多产业领域都没有统一的技术基准和企业规范，由于缺乏具体的公共专业教育规范，高校不得不依赖这种人才培养方法。以模具设计和制造专业为例，该专业在开展软件教育的过程中，因为不同公司所研制和使用的模具装配软件不同，不能统一教学标准，所以在开展有关的课题研究时课程标准也就很难统一，也就不得不借助特殊的企业岗位进行校企联合。

3.3 培养条件

学习条件的依赖问题主要表现在教师和实习要求这两个方面。

在教师方面，现在的高等职业学校积极招募专职的青年教师和兼职的企业专家，但是，在智慧制造的背景下，教师培养模式的变革任务的重点还是依赖于传统教师，其主要原因有以下2个方面：①青年教师比资深教师更容易掌握新技能，接触新思维，并且对智慧制造的相应专业知识储备也比较充分。但青年教师的整体教育经验并没有传统教师丰富，同时新教师的引进也对培养模式变革的推动帮助并不明显；②企业专家往往由于身份、时间等多方面因素，参与学校人才培养建设的主观积极性不强，企业专家的引进有很多困难和障碍。基于以上种种原因，企业的专家往往不能全身心投入到高职专业的体制转换上，所以雇佣智能制造业的兼职专家，对高职育成模式变革的帮助是有限的[2]。

4 智慧制造背景下高职培养模式改革路径研究

4.1 人才培养目标与教学改革

智慧制造背景下，将以校企合作为基础，积极构建用人单位与企业高校教师团队之间的协作伙伴关系，密切各大产业公司在人才、技术等领域的协作，共同推动人才培养模式与教学改革。

4.1.1 明确培养目标

让企业领导专家积极参与多学科人才培养方案的制定，优化多学科培养方案，并按照企业、行业的发展需要适时地对多学科方向和培养目标作出调整。着力培育工科专业学生的实践创新精神和实际创新能力，形成富有地方特点的人才培养体制与实践创新体系，为地方经济建设发展提供良好人才培养环境与智力保障。

4.1.2 优化课程体系

遴选电力系统分析、电机学等专业的核心课程进行教学范式改革试点，重点突破、示范带动，以推进课程教学改革，提高整体课程管理水平[2]。对教学内容进行改革，按照国家职业要求、地方职业规范要求以及相关的职业资格考试条件，设置了职业系列选修课。逐步建立以工学融合的平台、项目为导向的“教、学、做”于一体的职业工作过程。无论是核心教学，还是岗位教学，都要以岗位能力训练为主线来组织教学内容，以典型的岗位任务为载体来设计课堂教学内容，以职业技能的认定为依据来加强专业技能培训。强化现代信息技术在课堂教学流程中的运用，推动慕课、微课等网上教育资源构建，带动学生的自主学习，并鼓励教师丰富教学手段、增强课堂教学[3]。

4.1.3 突出应用型人才的培养

积极探索教学做一体化实习实训模式，学院陆续和商丘市各级人民政府、相关行政部门和几十家公司进行“产学研合作教育”的探讨与实践，通过产学研联合，充分运用公司的产业资源优势，积极地探讨应用类培养新型的教学模式，增加学生社会实践机会，通过课程实践、开放试验、创新性实践、见习、实训等环节强化学生基本社会实践能力的训练，并利用学校与企业之间的协作强化学生社会生产实践能力的训练。

4.2 实践教学模式改革

实践出创新，实训教学是创新能力培养的根本保证。因此，各大高校可以根据“中国制造2025”对创新创业教育的要求，针对面临的问题，以电气专业实训教学为抓手，设计“由简至难四级能力层次递进培养，分模块教学，以项目驱动、多种教学手段结合”的应对策略。

4.2.1 基础创新实训

经过基础创新的实训，学生就可以通过知识准备、明确目标来独立完成简单的实训项目。在此阶段，教师可以安排学生从简单且目标明确的项目做起，通过简单的实践，一一完成实训目标，达到在完成过程中提高学习兴趣和感性认知的目的。

4.2.2 能力创新实训

在能力创新实训阶段，不仅要求学生能独立解决教学中设计的任务，还要求学生在完成任务时，具有一定的分析能力，能够发现问题并解决问题。在这一过程中，学生通过分析任务要求，结合所学知识点，并通过查阅文献资料等多种手段，完成所分配到的工作任务，提高创新能力，调动参与积极性。

4.2.3 提高创新实训

在提高实训阶段，学生需要设计一些综合应用能力要求强的实训项目，这些实训项目学生要通过相互协作来完成。在这一过程中，就需要团队成员学会认真规划、合理分工、相互协调。当问题解决时，学生能力自然而然地得到了创新锻炼。

4.2.4 拓展创新实训

到达拓展创新实训阶段，学生通过一些综合课程设计、技能大赛甚至参与某些科研项目，能够了解如何开展项目研究，综合运用所学知识解决新问题，从而提高自身的创新能力。在这一过程中，学生的应用转化能力得到提高[4]。

5 结语

智能生产的新发展趋势对电气自动化专业学员在技术技能上提供了全新的需求，因此将探讨中国高职电气自动化技术专业“工程融合、校企深度协作”的培养教学模式，真正了解中国智能制造的技艺内涵和技艺特点，通过重构课程体系，构建适应学员专业技能训练的真实的实践环境，为培育优秀技术技能型人才服务，为中国智能生产的实施提供更多的人力资源保证。