产教融合视角下高职装备制造大类专业转型升级的内涵、逻辑与路径

易忠奇 张 华

(1. 湖南机电职业技术学院, 湖南 长沙 410151; 2. 湖南工艺美术职业学院, 湖南 益阳 413000)

装备制造业是国之重器,是实体经济的重要组成部分。建设制造强国需要大批高素质技术技能人才,现代制造业、战略性新兴产业和现代服务业等领域一线新增从业人员70%以上来自职业院校。与国外相比,我国装备制造业高素质技术技能人才的总体比例偏低。2021年职业教育专业目录修订是强化现代职业教育类型特征,进一步提高职业教育适应性的重要体现。专业目录为推进职业教育供给侧结构性改革,构建技能型社会提供了方向与依据。

一、高职装备制造类专业目录调整概况

技术发展、社会需求、专业发展规律是高职院校专业动态调整的三个基本变量[1],2021年版高等职业教育装备制造大类专业目录(以下简称“目录”)对接产业数字化、网络化、智能化转型升级需求,对专业内涵重新定义,更新专业名称[2]。与2015年高职专业目录及历年增补专业相比,目录中20%的装备制造大类高职专业名称体现“数字化”“智能化”等要素,85%以上的装备制造大类高职专业核心课程、专业拓展课程中体现“数字化”“智能化”等专业内涵,而职业本科专业名称体现“数字化”“智能化”等要素的比例高达40%,职业本科专业设置偏向装备制造业急需的“高精尖缺”高层次技术技能人才培养。此次专业目录调整与修订,装备制造大类专业呈现出从“制造”向“智造”的转变特点。

二、从制造到智造的人才培养内涵变化

智能制造的发展需要具有新一代信息技术与制造技术兼备的复合型制造人才,而支撑智能制造未来发展的根本要素是人,“智能”正是人的知识、经验、思维、能力、技巧、技术在制造中的固化与演进[3]。专业目录的调整带来人才培养内涵的变化,从制造到智造的人才培养内涵变化主要体现在培养目标、教学内容、教学模式等方面。

(一)培养目标的变化

专业是人才培养的载体,专业变动意味着整个人才培养模式与培养内容的变化,对学校的教学来说具有牵一发而动全身的影响[4]64。智能制造背景下,高职装备制造类专业人才培养目标呈现的主要变化是培养对象除了要掌握传统的制造技能,还要对通信传感、智能技术、网络技术、大数据、云计算、软件技术、机器人等新技术有所了解,以便能够为智能制造系统的顺畅、安全、平稳运行做好保障,当好“智能制造的智能工人”。

在过去几十年里,我国紧跟产业转移带来的机遇,发展成为世界制造业大国,但离制造业强国还有较大差距。我国上一轮制造转型的需求偏向单项技能的技能人才,人才的单项技能熟练程度越高,生产效率更高。但智能制造已不再是只需要单一技能熟练的人才,随着精益生产、柔性制造、扁平化管理、制造岛、定制生产等新形态的出现,生产对技术技能人才的需求已发生变化,新的制造形态对技术技能人才的协作能力、沟通能力、可迁移能力、复合能力有更高的要求。高职装备制造大类专业人才培养的定位也需要根据产业升级、岗位变迁发展而变化。

(二)教育内容的变化

教学内容是为教学目标服务的,目标的变化必然要求内容也作出调整。教育内容是为实现培养目标经选择而纳入教育活动过程的知识、技能、行为规范、价值观念、世界观等文化总体,一般以课程的形式体现[4]61。随着制造业生产业态的变化,工作过程所需要的知识与技能已发生变化。人与机器设备的关系也在发生变化,人从“台前”转到了“幕后”,从一元走向多元,从单一走向复合,从个人转变为团队。因此,生产制造企业实际应用中的新技术、新工艺、新方法需要及时进入课堂,传统的、落后的生产方式需要及时退出教材及教学内容。部分效率低、危险大、能耗高的生产方式已逐步被加快淘汰与退出生产环节,对这部分内容可从必修改为选修,甚至不再需要学习。

选取教学内容的标准发生了变化,需要以最典型、最接近企业实际的内容与技能来设计教学项目与任务。智能制造时代的操作岗位已不再是操作单台设备,而是操作多台设备或一个生产单元等。生产制造过程中信息化系统的使用在提升,产业结构调整与变化带来的是工作过程及形态的变化,教学内容的选择也发生了变化,装备制造业的传统手工加工中,数控激光下料与切割取代锯床加工,手工锯削加工也已很少使用,数控机床取代了普通机床,而大数据、物联网、工业信息化、工业互联网等交叉学科内容在装备制造业企业大量的应用使教学内容更新成为必然,只有适应新一轮制造形态的新技术、新工艺、新材料、新规范进入教学内容,才有可能培养出智能制造需要的高素质技术技能人才。

(三)教学模式的变化

教学模式是构成课程、选择教材、指导在教室和其他环境中开展教学活动的一种计划或范型[4]50。教学模式的改变是在教学理念指导下进行的,智能制造背景下的专业教学需更多地引入VR、人工智能、机器学习、混合式教学模式等,教学应更加注重学生综合能力的培养,而不是只注重单一简单技能的训练。改变课堂现状,应更多地在车间现场、实训室、实验室、实践教学基地培养学生的专业能力。

从制造形态对技能的需求来说,传统制造时期,操作者的动作技能需要与设备或机器融为一体方能发挥作用,制造中的人、机、料、法、环都是生产重要组成要素。在智能制造背景下,人与车间设备更多的是心智合一,人机互动、人机融合的成分不断增多。也就是说,在智能制造时代,技术技能人才仅掌握动作技能已不能满足需求,而需要更多的心智技能,以更好地与智能化设备进行对话、沟通。智能制造时代技术技能人才培养除了必需的基础训练,重复的、高强度的简单训练对技能人才学习已不再适用,人工智能背景下如何学习,知识与技能如何传授是需要重新考虑的问题。因此,高职装备制造业技术技能人才培养的教学模式也应做出相应的调整,从动作技能的培养转向更加注意心智技能的培养。

三、从制造到智造的专业转型升级逻辑

专业目录作为基础性教学指导文件,是职业院校专业设置、课程设置、用人单位选用毕业生的基本依据,也是职业教育支撑服务经济社会发展的重要观测点。从制造到智造的产业升级需要高职装备制造大类专业也随之一同转型与升级,产业结构调整对技能人才提出新要求,技术技能人才能力水平的提升助推制造行业水平及产品质量的提升。

(一)产业结构调整的需求逻辑

当前,在全球产业结构中,中国制造大而不强的问题仍然突出,中国在全球制造业的分工处于从中低端迈向高端的过程。影响我国产业结构升级的一个重要原因是我国高素质技能人才缺乏,特别是高级工及以上的技能人才所占比例及在制造业创新发展中所发挥的作用不够。由制造向智造转型是必然的趋势,制造业形态已发生很大的变化。如装备制造业应用广泛的焊接技术,传统的手工操作中焊工主要承担的是一定的技艺,而在智能制造、自动化背景下,焊接操作岗位能实现自动化的步骤与工艺都已实现自动化;自动化焊接机器人的操作主要是机器人程序的编制以及生产加工过程的实时监控、维护与处理,而已很少需要焊工直接操作设备进行焊接生产作业。

产业结构的调整需要传统制造向智能制造、数字化制造方向发展,推进装备制造业的升级,人才是关键。装备制造产业升级带动新的人才需求,高素质的技术技能人才能够推动产业的再升级与创新发展,人才始终是产业结构调整的重要因素,智能制造是换“芯”的重要体现,从“芯”出发,推动匠“芯”智造。更为关键的是推动“芯”的升级与发展。机器与设备更加智能化,技术人才的知识与能力也需要跟着升级。

(二)行业转型升级的推动逻辑

装备制造是基础工业,是智能制造发展与社会进步的重要基础,技能人才与行业的发展是相互影响、螺旋上升的,行业转型升级也推动人才能力结构的提升,只有具备智能制造相应岗位专业技能才能在行业里继续工作,不被社会淘汰。

装备制造行业由人员密集型向技术、创新、数据密集型转型。一部分工作已由机器完成,智能化设备的使用,大幅度提高了劳动生产率。生产现场不再需要那么多人,例如,AGV小车实现转序的正常进行,机械手、自动换刀装置完成工位间的上下料及搬运工序,并进一步提高劳动生产效率。大量的传统手工操作已被机器取代,随着越来越精确化、精准化、精益化、精细化生产方式的推行,必然要求从业人员具备相应的职业素养与能力。因此,行业转型升级推动人才的专业素质水平不断提升。

(三)体面工作职业的向往逻辑

当前,年轻人不愿进工厂,对传统的专业技能岗位缺乏兴趣,青年人更希望进入国企、事业单位和党政机关,并未将装备制造业作为从事职业的首选,其主要原因是传统装备制造业长期以来代表着脏、乱、差,给人以工作辛苦、加班多、不自由等印象。随着人们普遍生活水平的提高,对美好生活的向往也体现在岗位选择上,在择业时关注的因素更为多元,“晋升发展机会”“薪酬福利”和“个人兴趣”是劳动者着重关注的三大因素。大部分学生对就业工作的稳定性要求较高;装备制造大类专业的学生更期望从事与本专业相关的工作,但随着国内经济的快速发展,择业更为多样化,贸易和餐饮成为部分学生希望从事的非专业性行业[5]。

以装备制造业的共性技术焊接专业为例,传统的手工操作已不再受到从业者的追捧,智能化背景下的远程操作与控制将成为可能,且已在部分行业与产业实现。可见,智能制造背景下的焊接已不再是与噪声、烟尘、弧光等长期接触的作业形态,因而,焊接岗位需要能进行自动化、智能化焊接生产线维护、保养、维修、监控、编程、工艺分析、质量判断与检验等方面的专业技能型人才,这既是对劳动者体力与身体技能的进一步解放,又是对心智技能需求的进一步提升。

四、从制造到智造的专业转型升级路径

装备制造类高等职业教育培养高级技术技能人才,人才培养是构建技能形成体系的重要内容。制造到智造的过程,很大的变化是技能形成路径也发生了相应变化,技能形成体系分为内部与外部两方面,实现从制造到智造的转型升级应从产教融合、校企合作、工学结合等方面的宏观、中观、微观层面探寻答案,为装备制造业的转型升级提供政策保障与实现路径。

(一)保障产教融合政策落实

产教融合是职业教育的重要特征,从技能形成的角度来看,智能制造技术技能人才培养需要产教融合政策支持。因此,在装备制造业转型升级过程中,更应在产教融合政策的中观与微观层面进行创新。当前,国家出台了一系列相应的政策与文件,同时,执行国家有关产教融合、校企合作原则性规定,需要各地发挥主动性,结合地方实际需求,加强政策创新[6]48。

装备制造业高技能人才的技能更多属于内部技能,可迁移性不强。需要进一步加强中观与微观层面的政策创新,方能推动产教融合的落地与生效,才真正有利于高技能人才的培养。从中国工业的历史来看,高等职业教育大多诞生于企业,是企业发展的重要组成部分,此时的产教融合是做得很好的。随着市场经济及改革的实施,产教逐步分离,培训与就业分成了两个部分。目前,在宏观政策层面,国家出台了产教融合城市推进政策与文件,为职业教育发展提供了政策依据与保障,但在实际的执行与操作过程中仍存在一头热、一头冷的现象。具体在学校与企业层面如何进行有效的产教融合,仍有诸多实际与具体问题需要解决,特别是对职业教育微观层面的专业建设、课程建设、实践教学、师资建设等问题的落实不够。

(二)创新校企合作运行机制

校企合作是培养智能制造人才的有效途径,可以有效弥补职业教育在师资、资源、资金、条件、实践方面的不足和缺陷,使人才培养重心前移,向企业制造的一线延伸,为人才的针对性培养提供广阔平台和丰富的工程实践,是智能制造人才培养与成长的必经路径。智能制造生产中产线设备的价值更高,相互的联系更强,学校单一的设备投入与更新很难跟上企业的变化节奏,深度的校企合作是要实现你中有我、我中有你。当前,校企合作仍存在一些不足,一方面,主要体现为校企利益共同体没有真正形成,校企合作中一定程度上存在“门不当、户不对”的错位现象。龙头企业、领军企业对产教融合、校企合作的积极性不高。另一方面,中小企业希望得到职业院校人才、技术支持,但是职业院校往往对与中小企业合作积极性不高[6]63。

校企合作中企业更多是在合作中获取实习生以作为企业人力资源的补充与调节手段,而对深度参与及投入并不积极,学校为企业提供的也是半熟悉技术人才。在大工业制造时代,设备单一、分工明确、专业化程度高的背景下,技能人才培养可以通过一定次数的练习让学生掌握一门或多门专业技能,其培养成本较低,学校还可以完成。但在智能制造背景下,只有深度的校企合作才可能培养与形成高技能,为此,需要进一步改革与创新校企合作的运行机制。切实解决在具体运行层面存在的障碍与问题,改变一头热、一头冷的现状,充分调动企业积极性,同时全面提升职业院校的社会服务能力。

(三)创新校企合作运行机制

工学结合是职业教育的典型特征,高职装备制造业属于典型的长学制专业。在装备制造大类的所有核心课程教学都需要相应硬件条件与设备的投入,而装备制造大类专业的设备价值一般都较高,能提供的训练工位数却极为有限。同时,由于装备制造大类专业的实践性极强,在培养过程与教学环节中应有大量的实践教学与操作,否则,技能难以形成。

装备制造业的特征决定了职业院校人才培养中需要企业做补充,以形成互补。在装备制造大类的专业教学中,应推进工学结合、校企合作,实现多种形式的人才培养与课程教学改革,以真实的任务、项目进入课堂教学,装备制造大类专业的教学中比较适合的教学模式是小组合作、任务驱动等形式,开发与设计合适的项目,以项目带动任务的学习与实践,充分发挥学生的主动性以及自主学习能力,结合专业课程实践性强的特点以做带动学习,通过一门课程的改革带动与引领整个专业的改革与转型。