智能制造高技能人才培养研究
2023-01-04章松松
章松松
(浙江智能制造技师学院,浙江 杭州 310052)
“十三五”以来,智能制造作为制造强国建设的主攻方向,实现快速发展,但智能制造人才供给不足、人才结构不合理等问题接踵而来。《制造业人才发展规划指南》权威预测,到2025 年,智能制造领域仅高档数控机床和机器人人才需求将达到900 万人,人才缺口450 万人。从人才结构看,技师及以上高端技能人才占技能人才的比例偏低;新兴技术人才更多地流入互联网公司或为企业智能化改造提供技术支持的轻资产、环境好、高收入公司;经济相对落后地区受人才引进环境等因素限制,智能制造高技能人才队伍相当薄弱;大量民营中小企业高技能人才紧缺,甚至出现断档现象[1]。新情况新问题对人才培养提出新要求。为使智能制造高技能人才培养更好地适应智能制造发展需要,我们深入调研部分智能制造相关企业、技工院校及社会培训机构,了解当前智能制造高技能人才培养情况,对加强技工院校人才培养问题进行初步探索。
1 现有智能制造高技能人才培养模式分析
1.1 技工院校人才培养模式
面对制造业发展趋势和智能制造发展对高技能人才的需求,技工院校作为高技能人才的主要供给方,已开始回应市场需求,通过专业调整,相继设置智能制造相关的新兴技术领域的专业,或在原有的机械类、电工电子类、信息类专业的课程内容体系上向智能制造方向升级,加快推进智能制造高技能人才培养。目前技工院校智能制造高技能人才培养有3 种模式:
(1)全日制技工教育人才培养模式,即学校以培养高级工、预备技师为目标,设置相关专业,以相对稳定的课程体系、教学内容、研修环节和评价方式,对学生实施培养。这是技工院校人才培养的主要模式。
(2)企业新型学徒制模式,即学校与企业深度合作,按照企业需求,为企业员工量身定做培养计划和教学安排,根据企业实际情况合理安排时间开展人才培养。这是近年来政府主导的技工教育人才培养模式,部分技工院校已开始企业新型学徒制培养,但目前仍未在技工院校人才培养模式中占据主导地位。
(3)技工院校职业技能提升培训模式,即学校凭借自己的教育教学资源,面向社会人员开展智能制造相关的职业技能等级培训、政府补贴项目培训、商业培训,或接受有关单位、企业委托,对单位人员、企业员工开展智能化提升培训。
1.2 企业及社会培训机构人才培养模式
企业在面对智能制造高技能人才严重紧缺的情况下,自发地采取各种形式开展人才培养。归纳起来,主要有4 种模式:
(1)立足企业所在的产业链,发挥企业技术优势、行业实践优势,创办产业学院开展人才培养;(2)以推广产品(主要是智能制造装备,如工业机器人、高端数控机床等)为目的对产品潜在用户或实际用户开展培训。
(3)以项目研发为载体进行人才培养。
(4)企业内部以师带徒的形式培养人才。社会培训机构紧紧抓住形势发展的商机,在传统培训模式的基础上开拓创新,专门针对企业需求,将企业生产线每个工段、每个岗位能力标准量化,建立对应的学习标准和课程内容体系,为企业开展员工入职培训,解决企业用人与院校人才培养存在落差的问题。企业和社会培训机构人才培养模式体现实践性、精准性、灵活性的特点,一方面反映出技工院校人才培养的不足,另一方面对技工院校人才培养具有重要借鉴意义。
2 存在问题
2.1 技能人才培养缺乏系统性
技工院校开展智能制造高技能人才培养一如既往地秉承埋头干事的作风,在实践中摸索前进,但总体上讲,缺乏对智能制造高技能人才培养问题乃至整个技工教育问题进行系统思考和研究。这种缺失导致的结果是,技工教育缺乏思想和理论建设,不仅使技工教育缺乏历史的厚重感,其学术价值和社会地位远不如普通教育,也使技工教育实施路径不清晰,办学体制和教育机制几乎是普通教育的翻版,没有建立适应技工教育特点的体制机制,使技能人才培养遇到各种无法解决的困难,阻碍了技工教育发展壮大。
2.2 高端技能人才培养缺少平台
智能制造发展迫切需要拥有制造业专业知识和信息技术知识的高端复合型人才[2]。其中既包括智能制造技术人才,也包括将智能制造技术运用于生产实践的研发型高技能人才,以及在复杂智能化系统下融通技术理论和丰富操作技能的操作型高技能人才。但从目前技能人才培养层次结构看,技工院校只能培养技师以下技能人才,技师以上的高端技能人才(如研发型、精尖操作型高技能人才等)没有体系化、常规化、学制化培养的平台,整个技能人才培养体系不健全,高端技能人才培养出现断层式缺失,高级技师、特级技师、首席技师等都只能经过评定(评选)取得,他们自身的提升和成长缺乏有效的保障机制和运行体系,导致技师以上高端技能人才培养进程缓慢、数量有限,高端技能人才占技能人才比例偏小且一直不能大幅增长。
2.3 技工院校专业设置总体滞后
根据《国家智能制造标准体系建设指南》(2021版),智能制造关键技术涉及智能装备、智能工厂、智慧供应链、智能服务、智能赋能技术和工业网络等6个部分。从目前情况看,作为技能人才培养主阵地的技工院校尚未建立与智能制造产业链相匹配的完整的专业体系及课程标准,且在智能制造专业建设上存在不平衡现象,大部分技工院校专业设置滞后,开设智能制造相关专业主要集中在数控加工、工业机器人应用与维护、电气自动化设备安装与维修、机电一体化技术、模具制造等,涉及智能赋能技术、工业网络技术等方面的专业较少,没有形成体系完备的智能制造专业集群。
①相同环境温度和测试工况下,由于加强型翅片增加了扰流效果,换热器的油侧标准放热量由31.627 kW增加到34.336 kW,换热功率相应提升了8.57%;
2.4 产教学融合不够深入
智能制造技术不仅具有专业性、高端性、复合性特点,还具有很强的实践性和操作性。如智能制造一线技能岗位人员必须具备机械、电气技术等方面知识,以及专业技能中的CAT、CAM、CAE 技术应用等基本理论知识与操作技能[3],还必须能够根据生产岗位技术提升的要求不断开展技术革新和创新,能够完成生产工艺路线的选择、工夹具的选择和设计改进、生产程序设计等,能够为产品的设计者提供基础的生产流程信息,因此在人才培养上具有很强的应用性特点,必须真正融入生产实践。但目前学校、企业产教学融合力度不够,大多数企业与学校合作的主要形式是招聘、实习,有些企业虽然与学校维持比较长期稳定的合作关系,但也仅限于学生实习等浅层次的合作,没有形成共同育人的长效机制,甚至有教师反映有些企业不愿意和学校签订协议,只是与班主任老师联系合作,或让企业的带徒师傅与学校联系合作。
3 对策建议
3.1 推进技工教育系统重塑
智能制造高技能人才培养是时代赋予技工教育的新使命。做好智能制造高技能人才培养工作,首先要对技工教育进行整体性思考,从思想理论到实践层面对技工教育进行系统性重塑,根本性解决技工教育面临的人才培养共性问题,解决技工教育发展的症结。(1)技工教育理论重塑。技工教育思想和理论对技工教育的实施和发展至关重要。《国家职业教育改革实施方案》指出“职业教育与普通教育是两种不同教育类型,具有同等重要的地位。”那么,技工教育与职业教育是怎样的关系?技工教育如何定位?技工教育是否类型教育?如果是,其本质和特点是什么?区别于普通教育的类型教育又有哪些应有的特质?类型教育与普通教育在办学体制和管理机制上有怎样的区别?等等。只有搞清楚技工教育本身的问题,重构技工教育思想和理论体系,才能明确技工教育该怎么实施,怎么发展。
(2)技工教育政策重塑。加强技工教育顶层设计,研究和制定与技工教育思想和理论体系相配套的政策体系,从上而下引导和推动技工教育发展。
(3)技工教育制度重塑。技工教育职业性和实践性特点决定部门之间的“割裂”、学校和企业之间的“割裂”搞不好技工教育,必须加强人社部门、教育部门、经济部门等相关部门之间的协调,加强制度创新,重塑与技能人才培养相适应的教育体制机制。
(4)技工教育实施体系重塑。在教育实施过程中,技工院校要充分考虑技工教育的空间性、时间性和政策导向性,建立精准服务地方产业的教育实施体系。空间性是指各地的产业发展情况的差异性,就智能制造而言,永康是五金配件的智能制造,新昌是制药过程智能化,温州是做鞋过程智能化和个性定制,等等。时间性是指同一产业在本地发展的过程变化,比如温州制鞋,以前是人工劳动,后发展成半自动化,现在要智能化、个性化,在不同的阶段对技能人才的需求在变化。政策导向性是指地方政策对产业发展的指引性,政策导向也是技工教育技能培养的导向和推动力。
3.2 建立高端技能人才学制化培养体系
按照“国际化”和“本土化”相结合的理念,打造服务于本地智能制造发展需要的高端技能人才培养平台,填补技能人才培养体系中高端技能人才培养的空白,健全技工教育人才培养体系。
(1)创建智能制造技师以上研修点。加强技工院校与智能制造领军企业深度合作,在企业创建高端技能人才研修点,开创项目研修式技能人才培养模式,对技师、高级技师、特级技师、首席技师等进行系统化、常规化、学制化培养。
3.3 创建专业建设与产业需求对接机制
按照专业建设必须与产业需求对接的指导思想,坚持动态评估、优胜劣汰的原则,创建对接机制,全面推进技工院校智能制造专业集群建设。
(1)建立企业人力资源需求登记服务机制。充分利用数字化改革成果,建立企业人力资源需求登记服务机制,在人力资源和社会保障官方网站上实施紧缺职业定期播报,向社会发布岗位需求数据。技工院校根据发布的数据信息,统筹专业设置,建立与地方智能制造发展相配套的“1+X”型(即“专业+专业方向”型)专业体系。
(2)建立技工院校专业建设与产业匹配指数发布制度。以学校专业建设是否当地发展需要、培养层次及培养人数和质量是否与当地发展相适应、企业在产教融合中的积极性、专业相对应的职业(工种)的紧缺程度、市民参与该职业(工种)培训和从事该职业(工种)的积极性等一系列的指标汇聚成“专业建设与产业匹配指数”。通过定期发布匹配指数对技工院校智能制造相关专业进行动态评估和调整,使技工院校专业设置精准对应当地智能制造发展需求。
3.4 探索数字化产教学融合模式
运用现代信息技术,推进教育信息化,在5G 网络环境下完成“理+虚+实”即“理论学习+虚拟训练+实操训练”三位一体的教学实训模式[4]。
(1)构建5GXR 立体课堂。将虚拟现实技术、增强现实技术、混合现实技术等运用于课堂教学和实训教学,如教师运用相关编辑软件,编辑三维模型的基础属性设置(位置、旋转、部件信息)、拆装流程等,形成立体、动态教学素材,实现全方位旋转、自由式缩放、多维度观察的3D 模型展示和模块化拆装、过程式细化的简单易懂的拆装流程展示;建立直播授课系统,开展企业现场教学直播;开发AR 教材,使教材易懂并能随时拓展,实现数字化立体教学。
(2)建设VR 虚拟仿真实训教学系统和实训室。根据生产岗位技术要求,模拟生产场景,建立真实训练场景,开展学生VR 模拟训练,既可以实现场景化、交互式练习,又可以反复训练,低成本、低风险,减少实际操作中出现的意外伤害,适用于初始阶段的实训实习。
(3)增强实操训练实效。实操训练仍然是技能人才培养必不可少的环节,是课堂教学和模拟训练后的真正实践和检验阶段。如上所述,智能制造技术产教融合中实操训练不是简单的机械操作,包含创造性思考、决策性思考、综合性思考等,要及时作出判断和解决问题,并进行创新性活动。因此,必须深入实践,到合作企业真实工作岗位上去锻炼,增强实训的实效性,实现学校人才培养与企业人才需求的无缝对接。
3.5 强化云赋能功能
建设技工教育云,聚集技工院校教育教学资源,强化云赋能,推动技工教育数字化改革和发展。
(1)课程教学资源云端共享。面向全社会开放线上教学资源,为那些因各种原因难以参加学校学习的社会人员和企业职工提供线上学习的机会,充分实现教学资源的社会价值。
(2)实训室云端共享。将各校、各实训基地实训室使用信息与云平台对接,兄弟院校、企业通过云平台能及时了解各实训室的使用情况,有需要的院校、企业可以通过云平台找到闲置的实训室,企业可以找到代加工的场所和机器设备,学生可以参加生产实践,促进校企合作。
(3)师资信息互通。通过云平台展示学校教师、企业专家、技能工作室大师信息,实现师资信息互通互享,为学校和企业师资互聘打开通道,有效缓解师资短缺的问题,增强校企双方师资互补性,促进学校和企业技能人才培养内涵式发展。
(4)实习实训与企业融合。云平台根据企业人才需求信息和学校专业设置信息、学生信息,为企业和学生绘制数字画像,打破企业和学校信息壁垒,解决校企双方信息不对称的问题,为学生到企业实习实训搭起桥梁,便于学生就业和企业招聘。
(5)开展线上职业指导、人才培养和交流。通过线上职业性向测试和职业生涯规划指导,引导社会人员选择适合自己的职业领域学习和逐步提升技能等级,建立线上学员学分档案,按学员培训训练信息记录及考核评价结果认定学分,给予相应的认定,并享受相应补贴。广泛开展线上交流,通过大数据分析提供智能化指导,将线下线上技能人才培养融为一体。