智能制造背景下高职人才培养模式的分析

郭敏智

阜新高等专科学校，辽宁 阜新 123000

一、智能制造的概念与发展现状

（一）智能制造的概念与基本内涵

智能制造是人工智能、物联网、大数据等信息技术与制造技术的深度融合与集成，是实现工业体系转型升级的新一代工业技术。工信部对智能制造这样定义：“智能制造是基于新一代信息技术，贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节，具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总成。”[1]智能制造贯穿于产品生命周期的全过程，集先进制造技术和新一代信息技术于一体，实现了数字化、网络化、智能化制造的发展。智能工厂是智能制造的载体，具备自学习、自适应、自控制等特征。在生产模式方面，智能制造从标准化生产模式向个性化定制模式转变，使得消费者可以参与其中，快速响应客户需求。生产型制造也在逐渐向服务型制造转型，围绕产品生产的各个环节融入智能制造，能够带来市场价值的增值服务[2]。

（二）智能制造的发展现状

美国通用电气公司于2012年首先提出“工业互联网”概念，主张基于互联网技术，实现人机连接、智能交互，提高了工业生产效率，促进了工业转型升级[3]。而工业4.0的概念最先由德国于2011年提出，于2013年4月正式纳入德国国家战略。同一时期，法国、英国、日本也相继提出了符合本国国情的智能制造战略。

自2015年以来，我国发布了多项政策大力支持智能制造快速发展。2015、2016年国家相继印发《中国制造2025》与《智能制造发展规划（2016—2020年）》，成为政府建设制造业强国的行动纲领[4]。

这波儿全球产业升级浪潮走过了近十年时间，在德国，工业4.0战略对国内外相关产业都产生了不同程度的影响。战略实施初期，德国在工业4.0相关行业取得了显著增长，投资回报率获得了显著提高，人工智能、区块链、5G等新技术为工业4.0开辟了新机遇。但从成效来看，并未达到预期目标。受经济衰退影响，德国的制造业状况迅速恶化，工业4.0的发展也陷入困境。具体体现在中小企业接受工业4.0比较困难、专业人才缺失以及全球推广“工业4.0”水土不服等方面[5]。美国工业互联网面临的最大问题是：针对特定情景的应用服务不够成熟，不同行业之间存在技术壁垒、行业差异和知识差距，用户企业的数字化转型具有特定的差异化需求，难以形成一个通用的解决方案；管理模式和商业模式不适应数字化转型需求，投资回报较低；生态系统的开放度不够，安全保障体系不完善；等等。

我国智能制造业的发展优势在于：一是我国具有海量数据、应用场景和基础设施的优势；二是我国的政策支持新的商业形式快速蓬勃发展。但也存在自主研发能力薄弱、本地关键技术供给不足、安全风险、现有平台资源整合能力不足、企业数字化转型积极性和能力不高、要素资源支持和保障能力不足、生态建设能力不强、设备网络化水平低、制造业和互联网领域缺乏国际标准话语权等制约因素。在智能制造业发展的关键时刻，培养更多的智能制造相关专业人才是当务之急。

二、高职人才培养模式的发展历程

在历史上的每个工业阶段，企业对制造类人才的需求不同，相应地，不同时期学校对于制造类人才的培养模式也会呈现出不同的特征。

在第一次工业革命之前，劳动者主要从事农业和手工业生产，主要以人力、畜力、水力和风力等作为动力从事生产活动，生产效率低下。技术的传承方式多由父传子或由母传女，后期产生了学徒制培养模式，师傅和徒弟多以一对一的训练形式进行技术的传授与学习。这种“父与子”式的亲密关系十分有利于技术的传承，但培养效率低下，技术传播力度有限[6]。

第一次工业革命之后，蒸汽机的改良使得机器代替人力进行劳动成为了可能，生产工厂的出现替代了手工作坊，为提高生产效率，社会劳动出现分工。传统的学徒制培养模式因无法适应大规模的集体生产而走向没落，于是出现了早期的职业学校[7]。职业学校制定人才培养目标时开始以职业分类。

第二次工业革命后，各国政府开始通过立法干预和规范高等职业教育，国外的高等职业教育制度逐步确立。同一时期，第二次鸦片战争的失败使得清政府开启了洋务运动，此时借鉴西方并结合本国实践，形成了“高等实业教育”制度（即高等职业教育制度的初始阶段），培养目标出现层次上的分级，培养规格进一步清晰，课程设置较为齐全，并且开始注重理论与实践的结合。

随着20世纪60年代各国开始正式的高等职业教育，我国于20世纪80年代建立职业大学，开启了我国的高等职业教育。随着高等职业教育制度的逐步确立和完善，高职教育实现了飞跃式的发展。到20世纪末，产教结合、工学结合、校企合作的高职人才培养模式逐渐形成，人才培养目标也在不断更新转变。“产业转型升级和企业技术创新需要的发展型、复合型和创新型的技术技能人才”成为这一时期的主要目标[8]。

随着各个时期工业革命的推动，技术水平、组织形态和生产方式等方面的逐步变化和发展，完善了今天的现代高等职业教育体系。目前智能制造时代已经到来，相关专业高职人才培养目标又产生了新的变化。

三、智能制造背景下高职人才培养目标的定位

（一）智能制造企业对毕业生的能力要求

随着智能制造时代的来临，智能制造企业对高端技能人才提出了更多的要求，包括机器的维护保养、数控编程、与他人协作能力和创新思维。特别是工业机器人的发明，智能制造企业更看重各个方面的综合能力。尽管在现实条件下某些企业尚未达到智能化水平，仍然需要技术工人在掌握一定的机械操作能力之外还要有编程、调试设备等多方面的职业能力，尤其是需要掌握柔性制造单元、工业机器人等一些新技术。

（二）智造背景下高职人才培养目标

1.培养人才的终极目标为高素质技术技能人才

通常来说，应用型人才可以分为工程型人才、技术型人才和技能型人才。工程型人才负责产品的设计、规划、决策工作。技术型人才从事工艺设计或设备维护工作。技能型人才操作第一线的设备。智能制造型企业需要的高素质技术技能人才，是介于技能型人才和技术型人才之间的复合型人才，看重理论和实践结合的综合能力。

我国通过国家职业资格等级制度对技能型人才进行评级，而对于技术型人才还缺乏完整的评价体系。从国家职业资格等级制度的角度看，高素质技术技能人才对应的是技师和高级技师，对这类人才的操作技能要求有所降低，但总体技术要求有所增加。这些人不仅要会操作设备，更要对原理、工艺、检验等知识有全面深入的掌握。

2.人才培养的核心要务仍然是提升学生的专业知识水平与专业能力

提高学生专业能力的前提和基础是学生拥有必要的专业知识。在后工业时代，知识的性质发生了本质的变化，理论知识的地位超越了经验，占据知识结构层次的首要位置[9]。智能制造型工厂需要跨学科的复合型人才做支撑，操作人员必须掌握系统的专业知识。在智能制造时代，工业机器人替代了劳动者大量的体力劳动和部分脑力劳动，因此操作者的角色发生了转变，需要由传统的操作者转变为相应工作的规划决策者。这种转变需要从业者学习设计和决策的专业知识。在智能制造的背景下，懂信息技术和会操作加工设备是每个技能型人才不可或缺的基础能力。

3.智能制造时代更加注重通用能力与职业素养

在智能制造工作环境中存在大量机械臂、机器人，替代了大量劳动者的体力劳动和部分脑力劳动。在这一新的变化下，劳动者需要依靠团队协作推动技术革新和发展，需要具备组织协调能力来掌握生产系统的运作，需要出色的表达能力和沟通能力与顾客沟通。这些通用能力被提高到了和专业能力同等重要的地位。而职业素养，包括人文素养、职业道德、终身学习能力和创新思维，对于智能制造背景下的高技术技能人才也尤为重要。

四、智能制造相关专业高职人才培养模式改革的现状

（一）培养理念更新不及时

在智能制造的背景下，企业对所招聘人才的知识和能力标准提出了新要求。高职教育相关专业的人才培养方案也应该及时做出更新和调整，跟上时代变化。但是大多数高职学校相关专业对于这样的变化没有足够重视，没有对企业的变化进行深入的分析和了解，进而改进自身的人才培养方案。传统专业的人才培养目标没有摆脱传统培养理念，而新兴的一些专业，如工业机器人专业，没有完善的培养方案和明确的培养目标，也会依赖其母体专业，有的院校目前只是将工业机器人技术作为母体专业的一个专业方向。过度依赖母体专业会影响新专业的成长和创新，易出现同质化的现象。传统专业和新专业对学生的知识和能力要求没有明确的界限和区分，这样不仅影响了新专业的发展，也会拖累传统专业的发展，还易造成学生出现就业岗位不明确的问题。

（二）培养内容不能适应新变化

新的人才培养理念和培养目标建立之后，就必须拓展新的专业课程，增加新的教学内容，使学生所学的知识更贴近工作实际，适应智能制造对技术技能人才的新要求。然而，随着引入的课程门类和模块的增多，制定人才培养方案时要对原有课程进行课时压缩、删减，这就对各门课程的组织协调提出了巨大挑战。部分学校只能沿袭旧有的课程安排并适当增加一两门对应智能制造行业的专业课，这样的做法没有从本质上解决问题。此外，一些传统课程的内涵在智能制造的背景下已经发生了巨大变化，需要教师深入企业实地调研，确定最新的岗位内容。但是由于教师自身有繁重的教学任务，只能利用假期时间进入企业学习，投入的时间有限。特别是在疫情肆虐的大环境下，深入企业调研学习阻力较大，使得教师在教学过程中很难针对培养模式的变化做出改变。

（三）培养方式沿用旧有模式

智能制造时代需要校企合作程度进一步加深，校企双方要实现深度合作，共同建设专业师资队伍，联合开发课程，实现校企“双主体”育人，但目前在这方面做得不好。企业受生产活动不确定性的影响，岗位需求变动很大。学校方面，为了保障学生毕业后找到合适的岗位，就要提高学生转岗能力，所以只能针对更具普适性的岗位需求对学生进行培养。这种旧有的培养方式显然不符合智能制造时代的需求，反过来还会影响新专业的培养目标和课程。另外，我国目前很多行业还缺乏行业标准和企业标准，学校更加难以制定符合要求的教学标准，只能依赖原有的培养方式。

（四）培养条件受限制

在师资力量方面，老教师、引进的青年教师和兼职的企业专家都有各自的优势和缺陷：老教师相较于青年教师具备较强的教学能力和丰富的教学经验，比企业专家有更多的时间和精力，但他们接受新鲜事物的能力有限，转型需要较长的时间，也缺乏转型的热情。青年教师易于学习新知识、接受新思想，且智能制造相关知识储备更丰富，但整体教学水平和经验不如老教师。且刚毕业的青年教师对于高职院校的教学经验几乎没有，缺乏将智能制造领域的新知识融入课程体系的经验和能力。企业专家的工作任务比较繁重，空余时间有限，难以抽出时间给在校学生上课。学校能够提供给企业专家上课的薪资报酬较少，付出和收获不成正比，对企业专家的吸引力不强。即便聘请了智能制造企业的专家，但因为专家没有时间和精力深度参与人才培养体系的制定与日常教学，对高职人才培养模式改革的帮助很有限。

在实训条件方面，受限于经费，一些高职院校无法快速更新实训设备，使得一些与实际工作相关度较高的实训不能及时开展。即便学校层面可以大力支持，愿意投入经费用于新型实训基地的建设，但毕竟成本过高，购买的实训设备数量和质量有限，难以满足每个学生长时间使用实训设备的需要。原有的一些设备只有部分能在智能制造背景下继续使用，大部分设备和实训基地都面临被淘汰的风险，这样会造成资源的闲置和浪费。

五、高职人才培养模式改革的建议

（一）建立科学的人才培养方案

高职院校智能制造相关专业要派专业带头人和专任教师深入到智能制造企业调研，了解一线工人的真实工作状态，明确本专业与智能制造、智能化岗位的联系，明确本专业的人才培养方向与目标，有针对性地改变人才培养方案。各相关专业要主动邀请企业专家共同参与人才培养方案的制定，在人才培养方向上确定专业的侧重点，避免同质化。及时与本专业毕业生交流，取得第一手资料，明确现行的人才培养方案是否可行，需要哪些改变。要主动邀请企业专家共同参与人才培养方案的制定。

（二）提升课程整合与课程改革的力度与速度

人才培养方案要落实在课程改革层面，必须对现有课程进行快速整合，增设智能化方向的课程，缩减甚至删除不符合智能制造时代发展要求的旧课程，提高新技术课程的课时量。但是整合课程不能简单叠加或删减，要根据实际智能化岗位的需求进行实时改变，按照工作任务的逻辑将不同学科的领域知识内容有机地整合成一个整体。另外，整合课程也不能一味拔高，要合理分配基础知识和强化知识的比例，增加新知识的同时也要考虑到学生的接受能力。课程改革主要依赖在职的专业教师。学校层面，对参加课改的教师应予以物质或精神层面的鼓励，并将课程改革成果纳入到教师的考核评价环节中，提高教师的积极性。课程改革的过程也要有企业技术专家的参与和评价，企业专家要提出宝贵意见，防止课程的内容偏离工作实际，避免学生学而无用。

（三）结合实际建立新型校企合作制度

传统的人才培养制度只是由校企双方签订实习协议，学生在校学习期间，学院与相关用人企业交流较少。受到各种条件制约，合作的企业会经常变动。当前有许多院校为应对智能制造的新变化，开展了“订单班”培养，通过这种方式培养的学生学到的专业知识范围反而更窄，这和智能制造时代企业的要求背道而驰。学校在制定现代学徒制培养模式时，要注重对学生综合能力、终身学习能力的培养，而不是仅仅解决学生就业问题。

在政策层面上，国家需要尽快推出智能制造行业相关的行业标准，企业要按照行业标准设定岗位，学校按照行业标准开发符合标准的课程，培养人才的指向性更加明确。

高职院校要结合当地产业链进行专业建设。当地智能制造产业如具备从设计、制造到服务的完整产业链，高职院校就要面向该产业链，找到有共性技术的相关专业并组成专业群，共同服务产业链的整个生命周期。专业群要深度融合企业，建设创新型的人才培养模式，共同构建专业课程体系、丰富教学资源、建设专业教师团队、优化教学方法和建设校内外实习实训基地，使学生在校学习时有很宽的专业选择范围，毕业时有整个产业链的企业可供选择[10]。当然，这种方式需要政府出面统筹规划，出台相关政策，如减税、制定分担培养费用办法等，鼓励企业与高职院校展开合作。这样高校培养人才有了更明确的方向，企业也有了用人方面的保障。这一系列措施既能够促进人才培养，还能为政府解决当地的就业问题。

（四）完善师资队伍与实训条件

师资队伍和实训条件是保障人才培养过程顺利开展的基本条件。

在师资队伍的建设方面，高职院校应加强对在职教师的培训力度，对教师深入企业挂职锻炼应给予鼓励和支持。学校教师通过这种方式可以掌握智能制造时代的新技术，为转型打好基础。

在实训条件方面，在学校加大实训资金投入的同时，应积极争取政府支持，在建设适应地方经济社会发展方向的专业中要争取地方政府的支持和反馈。此外，高职院校还可以与智能制造型企业积极合作，在不影响生产的情况下，由已经实现智能化生产的企业提供实训场地，定期安排学生到企业集中上实践课，结合工作任务安排课程。这一做法既贴近了工作实际，又解决了设备、实训场地不足等问题。

总之，随着科学技术的发展和产业结构的升级，全球各主要经济体正努力向智能制造方向发展先进制造技术。在此背景之下，我国制造型企业要实现智能化发展，必须拥有大批符合智能制造时代要求的技能型人才来支撑。高素质的智能制造技术技能型人才正是推动中国从制造大国向制造强国迈进的关键，而如何培养出这类人才，是每个高职院校相关专业的教师需要思考的问题。高职院校应通过建立科学的智能制造背景下的高职人才培养目标，加速完成课程改革和课程整合，深化产教融合和校企合作以及完善师资力量与实训条件等途径和方法，使智能制造人才的培养与行业的高速发展相匹配，为我国制造业转型升级提供人才支撑。