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論高職制造類專業人才培養要素優化———基于“中國制造2025”視域

作者:2017-06-20 16:36文章來源:未知
  隨著“中國制造2025”時代的到來,工業生產將重新定義技術、生產與人的關系。制造流程將實現縱向集成,生產的上中下游之間的界限更加模糊;生產過程將實現工程數字化集成,人重新成為生產過程的中心,相應地制造產業高技術高技能型人才需求現狀也將發生較大的變化。高職制造類專業應主動適應“中國制造2025”的新要求,積極改革人才培養模式,優化人才培養要素,提高人才培養質量,才能在未來我國經濟建設中發揮更大作用。
  一、高職制造類專業人才需求的新變化
  德國在2013 年提出了“工業4.0”概念,這項高科技戰略計劃使德國制造業進入智能化時代。眾所周知,工業生產分別經歷了以蒸汽機驅動為標志的第一代,以電力驅動、在勞動分工基礎上的大規模生產為標志的第二代, 以IT 技術和電子工業實現生產流程進一步自動化為標志的第三代,現在正在進入以信息物理融合的智能化制造為標志的第四代。美國提出了“先進制造業國家戰略計劃”、英國提出了“英國制造2050”、韓國提出了“制造業革新3.0”等,全球新一輪制造業領域激烈競爭已經拉開了序幕。
  (一)我國制造業轉型升級將改變高職制造類專業人才供需現狀
  “中國制造2025”是我國政府在深刻研判國際制造業發展趨向,結合我國制造業現狀而制定的中國版的“工業4.0”規劃,是我國全面推進實施制造強國戰略行動綱領,是以智能制造為突破口,實現中國制造向中國創造、中國速度向中國質量、中國產品向中國品牌轉變的契機,我國的制造產業隨之將發生深遠變革,這必將影響我國制造類專業人才供需的狀況。
  1. 新領域、新技術發展方向及內涵對制造類人才提出了新要求,提供了新機遇。“中國制造2025”明確提出要重點發展新一代信息技術、高檔數控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術船舶、先進軌道交通裝備、節能與新能源汽車、電力裝備、新材料、生物醫藥及高性能醫療器械、農業機械裝備等十大領域。在這些領域中都需要大量的高端技術技能型人才,與傳統的技術技能型人才不同的是,高端技術技能型人才不僅要有精湛的操作技能,更應具備對智能網絡的理解和運用能力,這為高職制造類專業提供了新的發展機遇。
  2. 傳統產業的轉型升級對制造類人才提出了新挑戰。從現有產業結構變化看,低科技含量的傳統產業部門和業態將被高科技含量的新興產業部門和業態所替代,在價值鏈低端聚集的產業將向“制造業微笑曲線”的兩端攀升,制造環節將注重精細化生產和流程優化提升加工制造的品質。產業結構的變化,將會使高職制造類專業與之對應的行業企業崗位人才需求現狀發生變化,也將改變高職制造類專業人才的供需現狀。
  (二)智能制造企業發展改變高職制造類專業人才培養目標
  “中國制造2025”把創新能力、質量效益、綠色發展作為主攻方向,將帶來產業的全面升級。智能制造企業發展將改變高職制造類專業人才質量標準。
  1. 機器人應用人才大量普及。隨著智能制造的推進,智能工廠和無人工廠的出現,傳統的一些崗位將逐漸消失,機器代人將成為常態,機器人應用人才有著巨大需求,包括機器人制造廠商需求、機器人系統集成商需求、機器人應用企業需求等,將成為高職制造類專業服務企業的一個新型崗位。
  2. 多接口、即插即用、復合型人才尤為重要。由于生產流程的動態性,小批量、個性化生產將成為主流,產品的最終形態將與生產者相關。新的業態將模糊設計者與制造者的界線,跨學科能力成為新的人才特征,一線的生產者也需要掌握豐富的產品全知識。
  3. 能動工種逐漸增多。智能生產系統將完成大部分的簡單勞動,智能工廠里的員工不再是簡單的操作工,而主要是產品的設計者、智能生產系統的管理者和高端智能制造設備技術領域的維護者,需要極高的分析問題、解決問題的能力。
  4. 傳統發展型人才持續需求。由于我國制造業在今后相當長的時間內仍然是工業2.0、工業3.0 及工業4.0 多種水平并存, 并逐漸向高層次轉變的狀態,對傳統制造業人才仍有較大需求,而這類人才又必須隨著產業不斷升級能夠及時轉崗,為此,我們稱之為傳統發展型人才。
  二、高職制造類專業人才培養存在的問題
  目前,如何培養適應“中國制造2025”的高職制造類專業人才,還存在著專業發展準備不足、頂層設計滯后和資源儲備不夠等問題。
  (一)應對“中國制造2025”,高職制造類專業建設與發展準備不足
  1. 教育理念需要更新。“中國制造2025”要實現要素驅動向創新驅動、低成本競爭優勢向質量效益競爭優勢、粗放制造向綠色制造、生產型制造向服務型制造的轉變。而目前,“中國制造2025”戰略并沒有引起高職院校的廣泛重視,教育理念仍然停留在傳統的辦學思維上。作為直接服務于制造產業的高職制造類專業,必須面對新形勢,突出以立德樹人為根本,服務為宗旨,職業核心能力為導向,校企合作、工學結合培養人才的核心理念,對專業建設和發展做出超前性的謀劃,避免學生“畢業即失業”和低端領域“包身工”的現象發生。
  2. 專業發展頂層設計滯后。目前,高職制造類專業還沒有建立人才需求報告發布機制,適應“中國制造2025”的專業發展規劃、專業標準、課程標準還未研制,針對“中國制造2025”人才培養還處在理論探討、系統規劃的初級階段,在新方向、新領域方面的人才培養少有高職院校涉及。
  3. 教育資源準備不夠。師資隊伍和實訓實習基地是高職制造類專業人才培養非常重要的教育資源,工業4.0 對高職院校教師尤其是制造類專業教師提出了新挑戰。目前,高職院校多從引進、鍛煉、考核等多個環節實施師資隊伍建設, 并且取得一定效果,但培養的教師多適應于工業2.0、工業3.0 水平,面對工業4.0 的新需求,還沒有更多儲備。高職制造類專業對實訓實習基地有較高依賴性,是高職制造類專業又一重要的教育資源,而目前學校的實訓基地設備多為工業2.0、工業3.0 的設備,工業4.0 的設備較少。另外, 依托合作辦學的企業多數仍處在工業2.0 或3.0的階段,自身對智能化生產的認識還有差距。
  (二)面向“中國制造2025”,高職制造類專業畢業生能力尚需提升
  1. 專業能力單一,停留在低層次、單接口、少技術(技能)層面,需要提升學生崗位群和職業鏈的適應能力。目前高職院校專業設置中專業口徑較窄,而制造類專業界限過于明顯,滯后于制造類產業的轉型升級,沒能及時跟蹤市場需求的變化和區域經濟發展需要來調整專業設置。同時,高職制造類專業按照傳統工業生產的專業分工與崗位分工培養學生,很難適應“中國制造2025”提出的新要求。
  2. 片面地理解“就業導向”和“工學結合”,致使專業培養的技能及技術工藝滯后,需要提升學生的可持續發展能力。目前高職院校課程體系偏向于傳統技能的培養, 課程內容不能緊跟產業技術發展步伐,知識結構不完整,技能單一,不利于復合人才培養。
  3. 適應企業現實功利性需求, 致使隱性技能缺失,需要提升學生核心技術技能水平。學生在校掌握的是表象的和現崗的技能, 缺乏對接未來的能力,隨著產業的技術領域的內涵要求提升,畢業生不適應新的崗位技術領域的任職需求, 即使所學技能仍然有用,但主要為一般的顯性技能,而其技術含量較高的隱性技能相對較弱,發展潛力和后勁不足,更無法滿足智能制造的時代要求。
  (三)服務“中國制造2025”,高職制造類專業教學改革有待深化
  1. 校企合作的教育功能發揮不夠。發達國家的職業教育由于在國家層面有立法,企業必須承擔職業教育的教學義務, 校企合作的教育教學功能發揮較好,職業教育反哺企業也十分有力。如德國的“雙元制”、美國的社區學院、英國的現代學徒制、澳大利亞的TAFFE 學院等,職業教育另一元在企業,學校和企業共同承擔職業教育人才培養的重任。而我國目前還沒有出臺相關法律法規,企業沒有承擔職業教育教學的法律義務,雖然也有一些校企合作成功案例,但總的來看,我國職業院校校企合作仍然是松散型、淺層次、隨機的,學校熱、企業冷的現象并沒有真正解決。
  2. 工學結合不實。工學結合是將知識學習、能力訓練、工作經歷結合在一起的一種教育模式。即學習的內容是工作, 通過工作實現學習。這里的“工”與“學”是相關聯的,“工”是手段,“學”是目的。目前,工學結合被認為是培養技術技能型人才最有效的教學模式,但是,近年來職業教育回歸課堂現象較為普遍,工學結合有名無實。
  3. 創新訓練不足。目前,適應“中國制造2025”創新訓練尤為重要。高職制造類專業雖然注重專業技能訓練,但多屬單一、重復、熟練式的培訓,缺乏啟迪和創造性思維訓練,造成學生普遍缺乏創造思維,缺乏創造熱情和創造行為。
  三、高職制造類專業人才培養要素優化
  人才培養是一個系統工程,就高職制造類專業而言,教育理念、專業設置、課程體系、實訓實習條件、師資隊伍、培養途徑和評價體系等方面是其重要要素。高職制造類專業要搶抓機遇,改革人才培養模式, 優化人才培養要素使高職制造類專業主動適應“中國制造2025”,提升人才培養質量。
  1. 不斷更新教育理念, 主動適應人才培養新要求。一是準確把握面向“中國制造2025”“工業4.0”的人才必須具備的知識、素質、能力,全面了解國家制造業發展的新形勢和內涵。二是深入行業、企業調研,分析中國制造行業、企業的現狀、問題、機遇和對策,并對高職制造類專業人才需求進行預測。三是選派專家團隊出國考察,學習國外制造類專業人才培養先進經驗,指導高職制造類專業人才培養改革。四是開展廣泛的思想大討論,進一步解放思想,更新觀念,形成共識,成為優化人才培養模式的內動力。
  2. 適當拓寬專業口徑,提高學生崗位(群)的適應力。高職教育專業是按服務對象的內涵要求或技術領域分類,導致高職專業設置過細不利于復合型人才培養。高職制造類專業要適應制造產業轉型升級的人才需求,必須主動對接“中國制造2025”,不斷調整和優化專業結構,適應經濟發展、產業升級和技術進步。一是改造機電一體化等專業,調整課程體系,增設機器人方向,做強工業自動化專業,著力培養掌握工業機器人及自動化生產裝備技術人才,服務產業升級的需要。二是優化制造類專業群。調整、整合數控技術、模具和機械設計與制造技術專業, 進行合并建設,加入3D 打印技術,面向智能工廠、數字化車間培養設計、工藝、編程及PLM 管理的技術人才,強化工藝、工具(如UG)、多軸編程等專業核心技術學習,提升人才職業鏈多崗位技術領域任職的適應性。三是改造傳統專業,開展制造類專業人才需求預測,不斷調整、優化人才培養目標,對接制造企業現時生產與未來發展的雙重需求,推進基于“中國制造2025”的人才培養模式理論研究。
  3. 構建完善的課程體系,服務學生可持續發展。目前,高職制造類專業課程多采用基于工作過程(任務)的課程體系,雖提高了職業的針對性,但忽視了職業發展的可持續性,重顯性技能輕隱性技能,難以適應生產方式的變革。完善的課程體系包括文化素質課程、專業基礎課程和專業能力課程三大類型。文化素質課程以創新能力、管理能力、交際能力為重點,將公共基礎課程與專業緊密融合,基于專業技術技能應用改造、開發通識課程,滿足學生的愛好和個性化需求。專業基礎課程按照復合型人才培養的需要,結合相關職業群能力, 系統設計專業課程和專業限選課程,結合專業大類的特點, 推行基于專業群框架的課程體系。專業能力課程按照職業鏈多接口、即插即用的技術領域任職的專門要求,突出技術操作能力、技術管理能力、技術診斷能力和維修能力的訓練,也包括鍛煉學生綜合能力的活動項目,增加專業知識面,拓寬專業領域和方向。如:襄陽職業技術學院構建的“專業通識能力平臺、專業通用能力平臺和專業特殊能力平臺”的“三級平臺”課程模式。
  4. 重視實訓實習基地建設, 為學生提供現代化教學條件及環境。高職制造類專業建設與發展對實訓實習基地有較高依賴性,而目前校內實訓基地設備多為2.0 或3.0 設備,4.0 設備較少, 實訓基地條件建設成為技術技能人才培養不可或缺的條件。面向“中國制造2025”發展戰略,一是新建工業4.0 實訓(驗)室。按照工業4.0 要求,實訓(驗)室內所有機器人、加工設備、變頻傳送帶、機器視聽系統、服務器、控制軟件等一系列硬件設備及軟件支撐形成一條智能生產線。
  二是加強校內實訓基地現有實訓設備的數字化改造,提高設備利用率。把數控實訓中心DNC 連網,讓設備與機房、PLM 實訓室與服務器聯接起來,逐步實現數控實訓中心網絡化、數字化。三是推進工業機器人實訓條件建設。與知名企業共同推進工業自動化實訓室建設,重點在集成與應用,推動設備的自動化改造,提升教師數字化工具的使用能力。四是以PPP 模式或校企合作模式建設生產性實訓基地或兼具生產、教學功能的專業化實訓基地。五是通過建設創新創業載體,提升實訓實習條件。襄陽職業技術學院投入建立“國家級科技企業孵化器”大學科技園、汽車人創客空間、工業機器人創客空間、機械創新設計室、電子創新設計室、專利孵化研究所等創新創業實踐平臺。
  5. 實施師資培養工程,打造高水平教師隊伍。師資是高職教育教學的設計者和實施者,一定程度上決定了高職教育教學的質量。隨著工業4.0 及“中國制造2025”的推進,對高職院校教師尤其是制造類專業教師提出了新的挑戰,高職院校師資隊伍培養尤為重要。對于高職制造類專業教師,必須強化基于“中國制造2025”教育思想的培養,大力推進專業技能實踐能力鍛煉,實行5 年一輪的新技術新工藝教師頂崗實踐活動,完善管理和考核認證機制,推行校企共管、分層考核模式。如:襄陽職業技術學院對教師培養進行頂層設計,實施“132 人才培養工程”,建成以“理論”(研究)型隊伍為基礎,“雙師型”隊伍為主體,“技能型”隊伍為輔助,協調發展的三支教師隊伍。同時,積極探索教師分類管理工作,將現行教師崗位分為教學科研并重型、教學為主型、社會服務與技術推廣型、學生思想教育型等四種類別,實行分類培養、評價和考核。
  6. 探索人才培養新途徑,提升人才培養質量。面對“中國制造2025”發展的新形勢,高職制造類專業人才培養必須更加注重校企共育人才。襄陽職業技術學院結合多年的實踐,積極推進“三對接一貫穿”制造類專業人才培養模式, 大力推進辦學體制機制改革。一是創新合作辦學體制機制。在機制體制上,充分發揮辦學理事會、機械行業校企合作委員會和專業教學指導委員會的作用。二是建立人才合作培養的新途徑。在實施方式上,積極探索集團化辦學、現代學徒制和混合所有制等校企共同培養人才的新途徑。三是推進開放性辦學改革。在教學制度建設上,深化學分制改革,建立學分銀行,實行學分互換制,增加專業之間的滲透和貫穿, 給學生更多的學習自主權和學習空間。四是完善信息化、網絡化教學資源,推進教學信息化。在虛擬仿真環境建設上,強化數字化工具應用,積極推進“汽車制造與裝配技術專業虛擬仿真實訓平臺”省級信息化試點項目建設,為學生創設逼真的沉浸式虛擬仿真環境;強化建模軟件、仿真加工軟件、仿真軟件及企業管理軟件的學習和應用;在課程資源開發上,積極推進慕課、微課、在線課堂、手機課堂等課程信息化建設力度,提高信息化教學水平。
  7. 構建科學評價體系, 發揮教學質量評價的導向功能。教學評價是按照一定的方式和方法對人才培養過程中的信息做出客觀的分析和科學的評價,并將評價的結果反作用于教學,達到對人才培養活動過程的監控和調適,教學評價是人才培養活動的評判和調適環節,對提高人才培養質量具有重要作用。一是建立完善的教學診斷和評價體系。充分發揮教育專家、企業、學生的主體評價作用,建立基于人才培養數據平臺的學校自我診斷機制,完善基于學生自我素質提升的反饋評價機制,創新基于職業鏈技術領域崗位群多接口任職需求的用人單位考核評價體系。二是推進教育教學責任制。推進教育教學目標管理,落實專業帶頭人、專業課教師、公共(工具)課、班主任對學生學習生涯、職業規劃、高質量就業負責制;建立課程抽考、教考分離的課程及考核機制,完善課程內容考核體系和標準,推進教考分離;推進專業技術技能“崗位實踐、企業考核”模式,對學生專業技術技能的培養質量,以企業頂崗實習、輪崗實訓為基礎,由行業企業專家實行生產崗位現場考核和綜合評價。

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