王曉慧 朱光苗 初航 張冬日

摘? ? 要：根據(jù)先進(jìn)制造業(yè)過渡轉(zhuǎn)型需要，分析智能制造體系下高技能人才需求，以電氣自動化專業(yè)“3+2”對口貫通分段人才培養(yǎng)方案為例，圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程建設(shè)、創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)、人才培養(yǎng)方案質(zhì)量保障體系進(jìn)行研究與實踐，提出多學(xué)科交叉的專業(yè)結(jié)構(gòu)和實踐創(chuàng)新能力階梯培養(yǎng)計劃。分析了人才培養(yǎng)方案實施過程中存在的問題，并提出解決措施。

關(guān)鍵詞：人才培養(yǎng)方案;電氣工程;智能制造

隨著全球工業(yè)體系迅猛發(fā)展，美國、德國、中國等制造業(yè)強國紛紛提出“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”“工業(yè)4.0”[1]“中國制造2025”等以智能制造為核心的“再工業(yè)化”發(fā)展戰(zhàn)略，智能制造已經(jīng)成為世界制造業(yè)發(fā)展的重要方向。實現(xiàn)由制造大國向制造強國的轉(zhuǎn)變，已經(jīng)成為新時期我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨的重大課題。[2]人才培養(yǎng)是制造業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵，如何順應(yīng)時代需求，培養(yǎng)“中國制造2025”所需要的復(fù)合型高素質(zhì)技術(shù)技能型人才，探索中國制造從設(shè)計、管理到維護(hù)的人才培養(yǎng)體系，已成為推動制造業(yè)發(fā)展的重要動力和不可或缺方面。

人才培養(yǎng)是一個長期系統(tǒng)性工程，培養(yǎng)方案在人才培養(yǎng)過程中起著至關(guān)重要的引領(lǐng)作用。人才培養(yǎng)方案是對人才培養(yǎng)目標(biāo)、人才培養(yǎng)過程、人才培養(yǎng)方法等方面的基本設(shè)計，是保證教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)規(guī)格的重要文件，是組織教學(xué)過程、安排教學(xué)任務(wù)、確定教學(xué)編制的基本依據(jù)，是教學(xué)管理的核心和主體。[3]人才培養(yǎng)方案決定人才培養(yǎng)的質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)，適合當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展的人才培養(yǎng)方案是完成人才培養(yǎng)的重要途徑。智能制造對勞動力的知識和技能水平提出了更高要求，而現(xiàn)有的人才培養(yǎng)方案從培養(yǎng)目標(biāo)到課程建設(shè)都難以適應(yīng)“工業(yè)4.0”時代需求，我國職業(yè)教育迫切需要調(diào)整人才培養(yǎng)方案，培養(yǎng)智能制造體系下的復(fù)合型高素質(zhì)技術(shù)技能型人才。

一、智能制造體系下高技能人才需求

智能制造是一種高度網(wǎng)絡(luò)連接、知識驅(qū)動的可持續(xù)發(fā)展制造模式。工業(yè)4.0背景下的智能制造指構(gòu)建“智能工廠”，組織“智能生產(chǎn)”。[4]要實現(xiàn)智能制造企業(yè)必須解決戰(zhàn)略和領(lǐng)導(dǎo)力、信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施、員工技能三大核心問題。員工是企業(yè)的主體，員工具備的技能和知識結(jié)構(gòu)將決定企業(yè)的運行和發(fā)展。

（一）工業(yè)轉(zhuǎn)型驅(qū)動人才知識結(jié)構(gòu)重構(gòu)

智能制造需要人與技術(shù)的更好的交互，工廠規(guī)劃人需要信息技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)知識，能分析大數(shù)據(jù)，做出生產(chǎn)決策。技工需要電子和機電一體化的實踐經(jīng)驗，需要信息技術(shù)支持，能操作智能生產(chǎn)系統(tǒng)。管理者需要生產(chǎn)技術(shù)知識和管理、法律等多學(xué)科跨領(lǐng)域知識。智能制造體系下需要具備工廠產(chǎn)品設(shè)計、工廠管理、系統(tǒng)維護(hù)多維一體化工程師。因此，員工要熟悉智能制造技術(shù)，掌握信息技術(shù)、生產(chǎn)技術(shù)、數(shù)據(jù)科學(xué)技術(shù)和管理知識，具備多學(xué)科跨領(lǐng)域知識結(jié)構(gòu)。

（二）高技能人才必備的能力分析

智能工廠中，機器人將完成大部分的簡單勞動，但是復(fù)雜的任務(wù)仍然需要人機協(xié)作完成，員工要具有與機器人協(xié)同工作的能力。智能工廠里的勞動者不僅需要掌握技術(shù)技能，還需要分析大數(shù)據(jù)完善產(chǎn)品、優(yōu)化生產(chǎn)，管理企業(yè)，完成企業(yè)后期技術(shù)服務(wù)，所以員工還要具備對智能系統(tǒng)的分析管理能力、解決問題的能力。智能工廠將采用模塊化生產(chǎn)裝置，可輕松進(jìn)行重新配置，增強現(xiàn)實技術(shù)、生產(chǎn)模擬技術(shù)、云技術(shù)等新技術(shù)將會不斷地應(yīng)用到生產(chǎn)中，員工要具備不斷地自我學(xué)習(xí)更新知識能力。智能工廠中，員工不再是執(zhí)行重復(fù)性作業(yè)的技工，而是要作為跨學(xué)科團(tuán)隊的成員來參與解決問題，所以員工要有良好的社交能力、團(tuán)隊合作能力和創(chuàng)新能力。

二、職業(yè)教育人才培養(yǎng)方案的制定與實施

（一）調(diào)整培養(yǎng)目標(biāo)

青島大學(xué)的電氣自動化專業(yè)“3+2”對口貫通分段培養(yǎng)項目是山東省重點試點項目。學(xué)生前三年在青島港灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院完成學(xué)習(xí)，以培養(yǎng)專業(yè)基礎(chǔ)理論和技能實踐為主，夯實專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)技能。后兩年在青島大學(xué)完成本科學(xué)習(xí)，為多學(xué)科跨領(lǐng)域?qū)I(yè)提高和創(chuàng)新實踐培養(yǎng)階段，著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、工程實踐能力、信息管理能力。本科階段培養(yǎng)方案的制定以市場為導(dǎo)向，以“智能制造”為核心，依托機器人行業(yè)，由智能制造企業(yè)參與制定。根據(jù)智能制造企業(yè)人才需求將培養(yǎng)目標(biāo)調(diào)整為“培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和管理能力的復(fù)合型高素質(zhì)技術(shù)技能型人才”。培養(yǎng)定位由原有的設(shè)備維護(hù)檢修電氣自動化工程師，調(diào)整為具備工廠產(chǎn)品設(shè)計、工廠管理、設(shè)備及系統(tǒng)操作、維護(hù)多維一體化工程師。

（二）跨學(xué)科課程體系構(gòu)建

課程建設(shè)是人才培養(yǎng)方案中的一個重要環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)。人才培養(yǎng)目標(biāo)的變化，會對課程建設(shè)產(chǎn)生相應(yīng)的影響。根據(jù)工業(yè)轉(zhuǎn)型過渡的需要，課程建設(shè)以智能制造技術(shù)、信息技術(shù)為核心，切實落實寬口徑、厚基礎(chǔ)、高素質(zhì)的原則，突出學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)。課程構(gòu)建以專業(yè)基礎(chǔ)課基石，以專業(yè)必修課為主體，以技能課為重點， 以選修課為補充，以網(wǎng)絡(luò)自修課為拓展，輔之以學(xué)術(shù)講座等多種方式有機結(jié)合的課程體系。以“3+2”對口貫通分段培養(yǎng)的本科階段培養(yǎng)為例，人才培養(yǎng)課程體系包括理論教學(xué)和實踐教學(xué)兩個部分，具體如圖1所示。理論教學(xué)由學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)必修課、專業(yè)選修課和網(wǎng)絡(luò)自修課四部分組成。學(xué)科基礎(chǔ)課包含工程數(shù)學(xué)、電路原理;專業(yè)必修課包含自動控制原理、電力電子技術(shù)、畢業(yè)設(shè)計、課程設(shè)計;專業(yè)選修課包含智能控制技術(shù)及其應(yīng)用、智能裝置、工控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、微機原理與接口技術(shù)、計算機控制技術(shù)、工業(yè)機器人、人機界面監(jiān)控、電機學(xué)、機電傳動與控制、Matlab與機電系統(tǒng)仿真、工程制圖、計算機輔助設(shè)計與制造、組態(tài)控制技術(shù)、先進(jìn)的控制與優(yōu)化技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、機電一體化技術(shù)、電子CAD、機電設(shè)備數(shù)字控制、先進(jìn)制造技術(shù)。由此可見，在專業(yè)選修課中增加了智能類和信息技術(shù)類選修課的門類，更加注重學(xué)生信息技術(shù)能力的培養(yǎng)。

“智能制造”模糊了管理者、設(shè)計者與制造者之間的界限， 多領(lǐng)域跨學(xué)科知識結(jié)構(gòu)成為智能制造體系下的人才特征。學(xué)習(xí)德國提出的“學(xué)院立方體”模式，為學(xué)生開設(shè)網(wǎng)絡(luò)自修課程，拓展學(xué)生專業(yè)知識結(jié)構(gòu)，提高學(xué)生自學(xué)能力。目前，德國的學(xué)院立方體采用非正規(guī)、非正式教育的培養(yǎng)方式，提供工業(yè)4.0領(lǐng)域的18門課程，內(nèi)容涉及大數(shù)據(jù)分析、制造和物流過程、信息安全及數(shù)據(jù)保護(hù)等。[5]網(wǎng)絡(luò)自修課程由校園網(wǎng)絡(luò)平臺課程和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)平臺課程兩部分組成。校園網(wǎng)絡(luò)課程平臺提供工業(yè)管理、管理系統(tǒng)中的計算機應(yīng)用、質(zhì)量控制、信息安全、大數(shù)據(jù)分析、物聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)法等跨學(xué)科課程，企業(yè)網(wǎng)絡(luò)平臺根據(jù)企業(yè)需要提供在線學(xué)習(xí)課程并發(fā)布空缺崗位的類型。網(wǎng)絡(luò)自修課考核合格，計入學(xué)生學(xué)習(xí)總學(xué)分。通過網(wǎng)絡(luò)自修課程，將不同學(xué)科課程有機組合，實現(xiàn)學(xué)科間的知識相互融會貫通。

（三）職業(yè)素養(yǎng)與創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)

1.科技創(chuàng)新階梯計劃。實踐教學(xué)是大學(xué)生能力培養(yǎng)的關(guān)鍵，通過實踐教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、解決問題能力、科技創(chuàng)新能力。實踐教學(xué)立足專業(yè)特色和人才培養(yǎng)規(guī)律，實施大學(xué)生科技創(chuàng)新“階梯計劃”?？萍紕?chuàng)新“階梯計劃”細(xì)化為：“大學(xué)生科技創(chuàng)新基礎(chǔ)能力培養(yǎng)模塊”“大學(xué)生科技創(chuàng)新專業(yè)素質(zhì)拓展模塊”“大學(xué)生科技創(chuàng)新能力成長推進(jìn)模塊”三個部分，如表1所示，三個模塊呈金字塔形逐層遞進(jìn)，確保學(xué)生能力逐步提升?！按髮W(xué)生科技創(chuàng)新基礎(chǔ)能力培養(yǎng)模塊”利用報告、培訓(xùn)、宣講、比賽等手段，轉(zhuǎn)變學(xué)生的思維模式，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，建立科技創(chuàng)新思維，培養(yǎng)項目展示能力。通過“大學(xué)生科技創(chuàng)新專業(yè)素質(zhì)拓展模塊”學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識和技能，提升信息技術(shù)處理能力，逐步將創(chuàng)意變成三維模型、3D模型和實物模型，培養(yǎng)創(chuàng)新意識實現(xiàn)能力。“大學(xué)生科技創(chuàng)新能力成長推進(jìn)模塊”通過學(xué)生參與項目、參加比賽、參加團(tuán)隊等方式，學(xué)生真刀實槍演練，推動了學(xué)生科研能力、創(chuàng)新能力快速成長。在完成項目過程中，學(xué)生參與項目討論和產(chǎn)品制作，逐漸培養(yǎng)出學(xué)生協(xié)作能力、管理能力。近三年，電氣自動化專業(yè)“3+2”貫通培養(yǎng)學(xué)生參加全國各種競賽，共獲得一等獎4項，二等獎11項，三等獎6項，大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動性。大學(xué)生科技創(chuàng)新“階梯計劃”的實施，推進(jìn)了專業(yè)技術(shù)技能和信息技術(shù)的深度融合，為學(xué)生在智能制造體系下提高自我學(xué)習(xí)能力、科技創(chuàng)新能力、實踐能力提供了有力保障。

2.現(xiàn)代學(xué)徒制企業(yè)實習(xí)。多元模式下的現(xiàn)代學(xué)徒制企業(yè)實習(xí)是實踐環(huán)節(jié)的重要組成部分?，F(xiàn)代學(xué)徒制將傳統(tǒng)學(xué)徒培訓(xùn)與現(xiàn)代教育培訓(xùn)相交替，通過項目化的管理模式，由企業(yè)與學(xué)校協(xié)調(diào)實施，共同管理。學(xué)校與企業(yè)共同制定學(xué)生實踐能力提升計劃。學(xué)生到企業(yè)頂崗實習(xí)，熟悉智能制造企業(yè)的運行模式、生產(chǎn)管理及質(zhì)量管理方法，學(xué)習(xí)新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的應(yīng)用，鍛煉提升專業(yè)技能和信息物理系統(tǒng)的操作能力。

3.培養(yǎng)工匠精神。精益求精的工匠精神是現(xiàn)代學(xué)徒制的靈魂和核心所在。工程師只有在不斷創(chuàng)新中精雕細(xì)琢，設(shè)計獨具匠心，才能確保產(chǎn)品在國際制造業(yè)具有強有力的競爭力。學(xué)院從兩方面入手培養(yǎng)學(xué)生工匠精神，一方面，通過工匠精神的大討論，提高學(xué)生做事完成標(biāo)準(zhǔn)，逐步建立學(xué)生做大做強的勇氣和意識;另一方面，通過現(xiàn)代學(xué)徒制加強專業(yè)技能，培養(yǎng)學(xué)生把意識變?yōu)楝F(xiàn)實的能力，造就合格工匠，推動智能制造的可持續(xù)發(fā)展。

（四）建立人才培養(yǎng)方案質(zhì)量保障體系

學(xué)院建立以就業(yè)出口為導(dǎo)向、以高素質(zhì)技術(shù)技能型人才培養(yǎng)過程為主體的閉環(huán)式培養(yǎng)方案保障體系。在青島港灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院通過嚴(yán)格的理論和實踐考試，選拔優(yōu)秀生源，保證了生源的高質(zhì)量。學(xué)院每年對學(xué)生就業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、整理、分析，總結(jié)學(xué)生就業(yè)工作的特點和難點，為調(diào)整和優(yōu)化人才培養(yǎng)方案提供參考依據(jù)。定期回訪學(xué)生就業(yè)企業(yè)，及時調(diào)整、修訂完善人才培養(yǎng)方案，加強師資隊伍建設(shè)。閉環(huán)式培養(yǎng)方案保障體系已成為人才培養(yǎng)質(zhì)量控制的重要支撐。

三、人才培養(yǎng)方案實施中存在問題及對策

智能制造體系下電氣自動化專業(yè)“3+2”貫通分段人才培養(yǎng)方案實施過程中，在拓展學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力方面取得較大進(jìn)展，但是還存在如下三個方面的問題：（1）新形勢下的人才需求在專業(yè)建設(shè)、課程建設(shè)、學(xué)生管理等方面對師資隊伍建設(shè)提出更高的要求，部分教師難以達(dá)到要求。專業(yè)交叉和課程拓寬，需要培養(yǎng)跨學(xué)科復(fù)合型教師。（2）在學(xué)生實習(xí)、校企合作方面，企業(yè)為了獲得更高的生產(chǎn)效益，企業(yè)參與度低，部分企業(yè)不具有智能制造先進(jìn)性。（3）缺少以智能制造為特色的實訓(xùn)室，成為我國先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展的重要制約。[6]

為適應(yīng)智能制造的發(fā)展要求，要加強師資隊伍的培訓(xùn)，更新教師的知識結(jié)構(gòu)，提高教師的創(chuàng)新意識和技術(shù)水平。建立人才海外引進(jìn)計劃，新機制擴充雙師型教師。[7]聘請學(xué)科帶頭人和企業(yè)專家作為兼職教師，共建“復(fù)合型”教師隊伍。在選擇校企合作實習(xí)基地時，要充分考慮企業(yè)是否具備工業(yè)4.0的特點，企業(yè)和學(xué)校是否雙贏，達(dá)到可持續(xù)發(fā)展。擴充現(xiàn)代學(xué)徒制，國家應(yīng)借鑒西方經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家現(xiàn)代學(xué)徒制的相關(guān)激勵措施，出臺鼓勵企業(yè)參與的現(xiàn)代學(xué)徒制的優(yōu)惠政策。[8]完善學(xué)生到企業(yè)實習(xí)的安全責(zé)任機制，免去企業(yè)后顧之憂。數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化是構(gòu)建智能工廠，組織智能生產(chǎn)的核心技術(shù)和突破口，應(yīng)盡快建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)、機器人、云計算平臺等實訓(xùn)室，使學(xué)生掌握這些新技術(shù)和新技能。

總之，智能制造是即將來襲的第四次工業(yè)革命，人才培養(yǎng)方案是推動制造業(yè)向智能制造發(fā)展的原動力。智能制造體系下電氣自動化專業(yè)“3+2”對口貫通分段人才培養(yǎng)方案，以建立多學(xué)科交叉知識結(jié)構(gòu)和訓(xùn)練創(chuàng)新實踐能力為本，培養(yǎng)目標(biāo)符合智能制造的人才需求。培養(yǎng)方案實施過程中，能夠通過人才培養(yǎng)方案質(zhì)量保障體系不斷優(yōu)化完善人才培養(yǎng)方案。實踐表明，該方案能夠拓寬學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，提高學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新思維，可推廣應(yīng)用到其他專業(yè)在工業(yè)4.0背景下職業(yè)教育人才培養(yǎng)中。

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Abstract： Based on the needs of the advanced manufacturing industry transition transformation， this paper analyzed the intelligent manufacturing system under the high skill talented person demand， and take electrical automation major “3+2” talent cultivation program as an example. Research and practice were carried out around the objectives of talent cultivation， curriculum construction， innovative practical ability training， and quality assurance system of talent cultivation program. This paper also analyzed the problems existing in the implementation of the talent cultivation program and puts forward the solutions.

Key words： talent cultivation program; electric engineering; smart manufacturing

[責(zé)任編輯? ? 秦濤]