智能制造背景下高職機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究

韓偉芳 張娜 賈然 郝光華 李苗 帥佳慧

摘?要：智能制造新技術(shù)對(duì)制造業(yè)的智能化發(fā)展有著深遠(yuǎn)的影響，這些新的技術(shù)發(fā)展必將推動(dòng)職業(yè)教育在智能制造領(lǐng)域的變革，培養(yǎng)一批能夠適應(yīng)人工智能和智能制造的專業(yè)人才，并且這批人才能夠從事智能控制技術(shù)領(lǐng)域的高技能復(fù)合型工作。在此背景下，本文調(diào)研了人工智能和智能制造的現(xiàn)狀和發(fā)展前景，分析了人工智能發(fā)展背景下機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)存在的問題和發(fā)展機(jī)遇，從專業(yè)定位、培訓(xùn)規(guī)格的整合與優(yōu)化、專業(yè)課程體系的發(fā)展、教學(xué)模式的改革以及創(chuàng)新教師隊(duì)伍的建設(shè)等方面對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)模式提出了相關(guān)建議。

關(guān)鍵詞：智能制造;機(jī)電一體化;人才培養(yǎng)模式;校企合作

隨著“中國制造2025”的提出，中國制造業(yè)將繼續(xù)發(fā)展，促進(jìn)智能升級(jí)。然而，隨之帶來的是新技術(shù)和制造模式的變革、新的職業(yè)崗位出現(xiàn)和職業(yè)崗位內(nèi)涵的變化。機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)人才要求具備人工智能相關(guān)知識(shí)和技術(shù)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、團(tuán)隊(duì)合作能力和職業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力。

1?高職機(jī)電一體化專業(yè)現(xiàn)狀

隨著我國裝備制造業(yè)不斷向高端裝備制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，智能制造企業(yè)對(duì)人才的需求發(fā)生了巨大變化，原本由技能型人才操作的設(shè)備，隨著智能制造設(shè)備集成化程度的提高，技能型人才可能無法承擔(dān)相關(guān)工作，因此高職機(jī)電一體化專業(yè)在一定程度上不能滿足市場需求。

1.1?人才培養(yǎng)方向與實(shí)際脫節(jié)

國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)中的制造業(yè)，不僅是工業(yè)化和現(xiàn)代化的主導(dǎo)力量，還是國家安全和人民幸福的物質(zhì)保障，同時(shí)也是衡量一個(gè)國家或地區(qū)綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力和國際競爭力的重要標(biāo)志。隨著工業(yè)機(jī)器人和智能制造業(yè)的發(fā)展，生產(chǎn)企業(yè)崗位設(shè)置也發(fā)生了巨大的變化，對(duì)高職院校培養(yǎng)的技能型人才提出了更高的要求。在“中國制造2025”成為國家發(fā)展戰(zhàn)略的大背景下，企業(yè)智能工廠和智能車間增多，對(duì)傳統(tǒng)一線操作工的需求量大大降低，取而代之的是機(jī)器人的操作、編程、維護(hù)和調(diào)試等方面的人才。企業(yè)需要在智能控制技術(shù)領(lǐng)域具有創(chuàng)新精神的高技能創(chuàng)新人才。然而，目前高職院校機(jī)電一體化專業(yè)的人才培養(yǎng)方案定位已經(jīng)與市場脫節(jié)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人工智能和智能制造業(yè)對(duì)人才的需求。

1.2?課程設(shè)計(jì)不科學(xué)

目前，我國大部分高職院校機(jī)電一體化專業(yè)的課程內(nèi)容的改革沿襲了本科院校相應(yīng)專業(yè)的課程內(nèi)容，以高校本科教育的體系進(jìn)行課程設(shè)置，導(dǎo)致高職機(jī)電專業(yè)人才與企業(yè)的需要不相適應(yīng)。機(jī)電一體化專業(yè)知識(shí)涉及“機(jī)械”與“電子”兩大專業(yè)領(lǐng)域，學(xué)生僅僅依靠校內(nèi)時(shí)間要想系統(tǒng)掌握這兩大專業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)不太現(xiàn)實(shí)。教學(xué)課程過分追求學(xué)科知識(shí)的系統(tǒng)化，造成了“機(jī)”不精、“電”不專的尷尬局面，知識(shí)結(jié)構(gòu)與企業(yè)崗位需求不能緊密契合，課程內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)無法有效對(duì)接，也嚴(yán)重失去了機(jī)電一體化的專業(yè)特色，達(dá)不到企業(yè)對(duì)專業(yè)人才的素質(zhì)要求。

隨著智能制造的飛速發(fā)展，高職院校機(jī)電一體化專業(yè)的課程設(shè)置與智能社會(huì)的發(fā)展和企業(yè)人才的發(fā)展不相適應(yīng)，從而降低了人才培養(yǎng)的質(zhì)量。高職院校機(jī)電一體化專業(yè)的課程設(shè)置要緊密結(jié)合企業(yè)需求，課程內(nèi)容要緊密聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐，突出應(yīng)用性和實(shí)踐性，注重學(xué)生職業(yè)能力和職業(yè)精神的培養(yǎng)。在智能制造的背景下，必須改革課程體系和課程設(shè)置，以適應(yīng)制造技術(shù)和技術(shù)人才的新需求。面對(duì)新一輪的科技革命和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，高職院校需不斷加強(qiáng)學(xué)生可持續(xù)能力的培養(yǎng)。然而，隨著智能制造技術(shù)的發(fā)展，高職院校學(xué)生職業(yè)能力的發(fā)展存在著瓶頸和不足，通過加強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和專業(yè)素質(zhì)能力培養(yǎng)，可以有效地解決智能制造浪潮中學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展問題。

1.3?復(fù)合型人才教學(xué)團(tuán)隊(duì)缺失

高職教師不僅需要豐富的基礎(chǔ)理論，還需要實(shí)踐能力強(qiáng)、動(dòng)手能力強(qiáng)和制造業(yè)領(lǐng)域科研能力強(qiáng)。自建校以來，學(xué)校始終堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型技能人才，加強(qiáng)與企業(yè)之間的有效聯(lián)系，以及生產(chǎn)和教育深度融合，力求培養(yǎng)人格健全的應(yīng)用型人才，使學(xué)生具有優(yōu)秀的專業(yè)核心能力，勇于創(chuàng)新實(shí)踐。但是機(jī)電一體化專業(yè)師資力量不足，課程負(fù)擔(dān)嚴(yán)重，教學(xué)質(zhì)量不高以及教師缺乏該課程的實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。

1.4?校企合作的深度不夠

同時(shí)，企業(yè)對(duì)合作教育缺乏認(rèn)識(shí)，學(xué)校缺乏有效措施，校企之間還是淺層次合作、深度融合的低效循環(huán)，因此，產(chǎn)業(yè)與教育的深度融合仍然難以實(shí)現(xiàn)，職業(yè)教育難以廣泛、長期地實(shí)施，校企共建的“訂單班”也因企業(yè)用工計(jì)劃的變化和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整而無法快速發(fā)展。目前，信息技術(shù)迫切需要產(chǎn)業(yè)與教育的融合與創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)與產(chǎn)業(yè)鏈共生的專業(yè)體系，需要產(chǎn)業(yè)與教育的融合與創(chuàng)新。

2?高職院校人才培養(yǎng)模式研究

2.1?優(yōu)化人員培訓(xùn)規(guī)范

在制定人才培養(yǎng)規(guī)范之前，需要對(duì)機(jī)電一體化行業(yè)以及企業(yè)進(jìn)行深入的調(diào)查研究，在企業(yè)人才崗位變動(dòng)的背景下，進(jìn)行詳細(xì)的分析和智能制造的學(xué)習(xí)。對(duì)典型的工作任務(wù)進(jìn)行分析，從而確定工作的專業(yè)能力，進(jìn)而根據(jù)崗位及其專業(yè)能力分析對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)人才的定位調(diào)整和人才培養(yǎng)規(guī)范的優(yōu)化。

隨著人工智能的發(fā)展，市場對(duì)需要的機(jī)電一體化技術(shù)人才發(fā)生了巨大的變化，如新型智能機(jī)電設(shè)備和工業(yè)機(jī)器人的控制、維護(hù)、離線編程和智能生產(chǎn)線以及智能傳感器網(wǎng)絡(luò)操作急需技術(shù)人才，尤其是具有創(chuàng)新能力、具有專業(yè)知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化、信息化人才。機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)人員需順應(yīng)當(dāng)前企業(yè)改造和人工智能研究、應(yīng)用型人才的需求，確定主要崗位的人才培養(yǎng)，如智能電氣設(shè)備調(diào)整、智能生產(chǎn)線運(yùn)行維護(hù)、工業(yè)機(jī)器人工作站和電力自動(dòng)化系統(tǒng)維修的操作、傳感器網(wǎng)絡(luò)上的智能操作等工作。根據(jù)專業(yè)的工作過程，確定機(jī)電一體化專業(yè)培訓(xùn)目標(biāo)、知識(shí)、能力和質(zhì)量目標(biāo)。

2.2?構(gòu)建“三級(jí)遞進(jìn)、平臺(tái)+模塊”專業(yè)課程體系

通過崗位能力分析確定專業(yè)課程，按照內(nèi)容類型，以及“平臺(tái)”和“發(fā)布模塊”進(jìn)行教育課程的構(gòu)建。高職機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)習(xí)工作項(xiàng)目和任務(wù)，應(yīng)充分考慮人工智能下的能力職位背景需求，包括專業(yè)課程前后的銜接和循序漸進(jìn)，力求符合教育規(guī)律，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和規(guī)律職業(yè)成長模式。同時(shí)，人工智能新技術(shù)，“1+X”標(biāo)準(zhǔn)職業(yè)技能等級(jí)證書、職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)和職業(yè)技能競賽要求納入課程，根據(jù)學(xué)分制實(shí)施方案的要求靈活組合各課程模塊，逐步鞏固基本業(yè)務(wù)能力，提高核心業(yè)務(wù)能力，拓展業(yè)務(wù)方向能力，構(gòu)建“三階段遞進(jìn)”課程體系。

2.3?培養(yǎng)專業(yè)的教學(xué)團(tuán)隊(duì)

第一，培養(yǎng)專業(yè)帶頭人，確定培訓(xùn)對(duì)象和專業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的要求以及既定的成長規(guī)劃路線;第二，提高骨干教師質(zhì)量。一方面，通過參與合作企業(yè)的技術(shù)培訓(xùn)和考核，另一方面，組織培訓(xùn)對(duì)象參加國家級(jí)培訓(xùn)和海外培訓(xùn)，有計(jì)劃地學(xué)習(xí)先進(jìn)的教育理念和方法教學(xué)方法;第三，領(lǐng)導(dǎo)重大建設(shè)課程資源開發(fā)，提高水平專業(yè)建設(shè)與課程開發(fā)，參加有關(guān)課程改革或與合作企業(yè)一起外出考察學(xué)習(xí);第四，主持制訂專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)人才培養(yǎng)方案，專業(yè)建設(shè)主體核心課程，指導(dǎo)本專業(yè)青年教師承擔(dān)專業(yè)教學(xué)和科研工作，作為專業(yè)核心課程教師主持核心課程建設(shè)或特色教材的開發(fā)等。對(duì)于專業(yè)骨干教師而言，應(yīng)注重培訓(xùn)專業(yè)骨干教師隊(duì)伍建設(shè)，雇傭合作公司員工或其他大學(xué)專家舉辦專題講座，組織骨干教師到生產(chǎn)企業(yè)參觀學(xué)習(xí)，并到有關(guān)院校學(xué)習(xí);第五，組織教師到企業(yè)實(shí)習(xí)，提高團(tuán)隊(duì)教學(xué)質(zhì)量或?qū)嵺`能力。對(duì)于基礎(chǔ)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，需要專業(yè)教師每年在合作企業(yè)參與實(shí)習(xí)一個(gè)月以上;第六，新教師必須在實(shí)踐智能制造專業(yè)實(shí)訓(xùn)室或者校企合作實(shí)踐基地工作半年以上;第七，鼓勵(lì)教師參與技能鑒定培訓(xùn)以及加大教育力度競賽指導(dǎo)獎(jiǎng)，提高競賽水平，要求一切專業(yè)的大學(xué)教師必須參與市場研究、核心課程建設(shè)與高職院校教科書開發(fā)。根據(jù)專業(yè)發(fā)展的需要和教學(xué)方面，兩名行業(yè)一線人員具有一定的專業(yè)知識(shí)、理論水平和較強(qiáng)的專業(yè)技能，參加一些實(shí)踐活動(dòng)教學(xué)或培訓(xùn)指導(dǎo)，開展技術(shù)交流與在職教師一起進(jìn)行技能培訓(xùn)，并在高校在職實(shí)習(xí)與學(xué)生就業(yè)指導(dǎo)大學(xué)生校企合作。

2.4?以企業(yè)需求為導(dǎo)向，建立協(xié)同育人教學(xué)體系

通過不斷改革與創(chuàng)新機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式，讓企業(yè)深度參與到教學(xué)實(shí)踐中，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)就能了解企業(yè)的需求，教學(xué)內(nèi)容涉及企業(yè)項(xiàng)目、企業(yè)產(chǎn)品、特殊工藝等，讓學(xué)生所學(xué)知識(shí)與企業(yè)所需做到無縫對(duì)接。同時(shí)，在機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)改革上與職業(yè)資格證書考核制度制度掛鉤，企業(yè)要將學(xué)生職業(yè)能力評(píng)價(jià)結(jié)果及時(shí)反饋給學(xué)校，建立健全機(jī)電一體化專業(yè)高素質(zhì)應(yīng)用型技能人才評(píng)價(jià)制度。

3?政府、高職院校和企業(yè)協(xié)同培養(yǎng)對(duì)策

通過制造業(yè)專業(yè)教師在過去幾年與企業(yè)之間的深度合作中發(fā)現(xiàn)，資源整合和政策激勵(lì)的效果顯著，“互聯(lián)網(wǎng)+”智能制造與教育整合創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)基地已建成并且完成了智能制造實(shí)驗(yàn)室建造。教學(xué)資源措施已經(jīng)共享和實(shí)施，對(duì)企業(yè)的實(shí)際工程項(xiàng)目進(jìn)行了分析，轉(zhuǎn)化為具體的教學(xué)項(xiàng)目，使智能化制造業(yè)專業(yè)教師可以參加不同層次的項(xiàng)目。實(shí)施過程落實(shí)學(xué)科帶頭人的思想，“項(xiàng)目走進(jìn)課堂”，全面推進(jìn)教師要“雙師型”素質(zhì)，提高教學(xué)質(zhì)量教育的有效性。

3.1?校企共建

打造“互聯(lián)網(wǎng)+”智能制造與制造教學(xué)整合與創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)基地，積極參加“互聯(lián)網(wǎng)+中國制造2025”試點(diǎn)項(xiàng)目教與學(xué)的整合與推廣。同時(shí)，與本地汽車制造企業(yè)簽訂合作協(xié)議，公司將共同建設(shè)一個(gè)實(shí)踐教學(xué)基地校企合作，打造“互聯(lián)網(wǎng)+”智能制造、教育、集成、創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)基地和“智能制造”“實(shí)習(xí)工廠”，提供行業(yè)聯(lián)合培訓(xùn)模式人才培養(yǎng)研究一體化。從方案規(guī)劃到現(xiàn)場改造、設(shè)備安裝調(diào)試、技術(shù)培訓(xùn)及驗(yàn)收，依托國際領(lǐng)先的智能制造技術(shù)和產(chǎn)品，采用企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)流程，設(shè)計(jì)全過程，設(shè)備的生產(chǎn)、調(diào)試、運(yùn)行和施工智能制造廠完全復(fù)制與建設(shè)，打造綜合實(shí)踐平臺(tái)教學(xué)、科研創(chuàng)新和服務(wù)，以及提供一流的教學(xué)和科研服務(wù)給老師和學(xué)生。

3.2?校企聯(lián)合資源整合

由政府牽頭，打造一系列智能制造實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，由高職院校和企業(yè)共建智能制造專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，先后建立了智能工業(yè)機(jī)器人等制造實(shí)驗(yàn)室綜合培訓(xùn)平臺(tái)、工廠數(shù)據(jù)采集與管理監(jiān)控培訓(xùn)系統(tǒng)、先進(jìn)制造和綜合培訓(xùn)平臺(tái)、數(shù)控實(shí)踐基地等，引進(jìn)智能制造裝備技術(shù)與智能化生產(chǎn)管理技術(shù)融入實(shí)踐教學(xué)形式的真實(shí)工程項(xiàng)目，需要與企業(yè)緊密相連，并實(shí)現(xiàn)了教學(xué)和教學(xué)中的尖端技術(shù)制造業(yè)同步運(yùn)作?；陉P(guān)于行業(yè)內(nèi)企業(yè)工程師的服務(wù)產(chǎn)學(xué)研深度融合的模式正在形成展開，教學(xué)以行業(yè)需求為導(dǎo)向，以典型項(xiàng)目為載體，采取“一個(gè)課程，兩位老師”，線上線下開發(fā)整合教學(xué)資源，提供教育基于虛擬現(xiàn)實(shí)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)的技術(shù)產(chǎn)品以及其他技術(shù)，改變學(xué)習(xí)方式、教學(xué)和專業(yè)管理，從而促進(jìn)教育發(fā)展。

3.3?校企深度合作

派遣智能制造專業(yè)教師向先進(jìn)企業(yè)學(xué)習(xí)尖端技術(shù)，鼓勵(lì)專業(yè)教師去大學(xué)繼續(xù)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，組織專業(yè)教師寒假和暑假到企業(yè)實(shí)習(xí)，或去企業(yè)擔(dān)任訪問工程師，在職工作并參與生產(chǎn)實(shí)踐以及企業(yè)的項(xiàng)目開發(fā)過程。同時(shí)，優(yōu)秀的工程技術(shù)人員應(yīng)被選為兼職教師進(jìn)行教學(xué)和技能培訓(xùn)。在高校開展培訓(xùn)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)相互學(xué)習(xí)，學(xué)院和企業(yè)教師的利益和共享，促進(jìn)培養(yǎng)“雙師型”教師隊(duì)伍。

3.4?高職院校教師與企業(yè)雙邊政策激勵(lì)

促進(jìn)職業(yè)教育的智能制造教師進(jìn)行全面轉(zhuǎn)型。首先，學(xué)院出臺(tái)一系列激勵(lì)政策，鼓勵(lì)評(píng)估所有教學(xué)教師，鼓勵(lì)現(xiàn)有教師積極參加各類比賽和活動(dòng)考試，獎(jiǎng)勵(lì)教學(xué)水平較高的教師，并增加新的科研成果激勵(lì)智能制造等學(xué)科。其次是企業(yè)與大學(xué)合作組織智能制造全方位教學(xué)競賽，數(shù)字制造和其他方面鼓勵(lì)教師學(xué)生以團(tuán)隊(duì)的形式創(chuàng)作智慧作品，不斷提高應(yīng)用技術(shù)水平智能制造，大學(xué)與企業(yè)共同組織智慧創(chuàng)新作品評(píng)選，并頒發(fā)優(yōu)秀作品。

結(jié)語

綜上所述，智能制造背景下高職機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)模式，是當(dāng)前高職機(jī)電一體化專業(yè)教育教學(xué)創(chuàng)新發(fā)展的重要內(nèi)容。高職院校需要積極探索教育創(chuàng)新模式，以大學(xué)企業(yè)為特征的教師培訓(xùn)合作，多元參與、靈活開放、深入構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研結(jié)合機(jī)制教育，大學(xué)與企業(yè)的結(jié)合，整合多方力量，共同發(fā)展資源，提高教師培訓(xùn)質(zhì)量，促進(jìn)應(yīng)用型高職教育的健康發(fā)展，有效解決師資不足的瓶頸以及人才培養(yǎng)與社會(huì)需求相結(jié)合的資源問題。

通過對(duì)人才培養(yǎng)模式與市場機(jī)制下的制造業(yè)專業(yè)教師產(chǎn)學(xué)研結(jié)合合作教育的研究，高職院校與本地企業(yè)進(jìn)行深入合作，實(shí)現(xiàn)了與企業(yè)結(jié)合的創(chuàng)新智能制造專業(yè)人才培養(yǎng)模式教育。經(jīng)過挑選和培訓(xùn)骨干教師、引進(jìn)兼職教師、聘用企業(yè)行業(yè)專家，將培養(yǎng)和引進(jìn)結(jié)合起來，使“雙師型”教師達(dá)到100%。實(shí)踐證明，該方法是可行的，智能制造人才培養(yǎng)模式下探索大學(xué)企業(yè)機(jī)制下的教師產(chǎn)學(xué)結(jié)合協(xié)作教育能夠促進(jìn)教學(xué)、實(shí)踐、科研的協(xié)調(diào)發(fā)展，對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)，以及形成良好的示范和輻射效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]任林昌，馬天琳，張虎.高職機(jī)電一體化專業(yè)三職生人才培養(yǎng)模式的改革研究[J].綠色科技，2021，23（01）：248250.

[2]盧金平，盧啟.高職機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)改革探究[J].湖北農(nóng)機(jī)化，2019（24）：21.

[3]孟慶波.智能制造背景下機(jī)電一體化專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的探索[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2019（03）：6869.

[4]王洪艷.高職機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革與創(chuàng)新[J].遼寧高職學(xué)報(bào)，2021，23（09）：1517+49.

[5]楊振宇，姜無疾.“智能制造2025”背景下的高職院校機(jī)電一體化專業(yè)建設(shè)淺議[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2018（31）：149.

課題項(xiàng)目：本論文為2021年度保定市哲學(xué)社會(huì)科學(xué)規(guī)劃課題“智能制造背景下高職機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究”的研究成果，課題編號(hào)：2021085

作者簡介：韓偉芳（1978—?），女，漢族，河北望都縣人，本科，助教，主要從事機(jī)電一體化的教學(xué)研究。