新工科背景下高职院校智能制造专业集群构建
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作者:韩亚军 万云 刘家英
[摘 要] 智能制造专业集群依托机器人园区和智能制造企业等平台，构建“一线五岗、岗证融通”的课程体系，建设“开放合作、互补共享”的实训体系，打造适应重庆区域产业发展的“智能制造云教学平台”，建设校企互融、双兼双聘的师资队伍，建立“三全一多教学过程管理平台”，多元化对人才培养和质量保障进行评价，确保毕业生在“新常态”“新技术”“新经济”下高质量就业。
[关 键 词] 新工科;重庆市;智能制造;专业集群
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2019）30-0052-02
2017年教育部启动了“新工科”发展研究工作，并形成了“新工科”建设复旦共识、天大行动、北京指南等。教育部高教司多次强调，要聚焦国家发展战略，把握高校人才培养工作的新形势、新任务，全面深化高等工程教育改革，加快建设新工科，主动面向未来，适应和引领“新经济”[1-2]。“新工科”人才的培养离不开高等职业学院，高职学院一方面要主动布局新工科专业建设，提前布局培养引领未来技术和产业发展的人才，另一方面还需加快对传统工科专业的转型升级，对现有工科专业的培养方案、培养模式进行改革创新。ax
一、重庆市机器人产业集群现状
虽然重庆政府和市场对机器人及其产业非常热情，但是重庆市机器人产业也存在一些问题。一是国外ABB、库卡、安川、法拉科等知名企业占据我国机器人市场份额非常高，甚至超过90%;二是重庆机器人产业核心技术受制于国外，大多为中小型企业定制生产非标机器人，技术和服务体系呈碎片化;三是尽管重庆市机器人用量成倍增加，但大多数企业仍然是简单集成，缺乏技术含量;四是其他省区市对机器人产业争夺进入白热化，存在产能过剩的情况;五是本地区大型汽摩行业、笔电行业等对国产机器人信任度不够;六是本地区科研配套和职业技术人员培养相对滞后。
尽管重庆市机器人产业已经具备了一定的规模和影响，但是由于自身后天不足，导致重庆市机器人产业相比我国其他地区机器人产业园优势不明显，所以重庆市机器人产业提档升级，势在必行。
二、重庆市高职院校智能制造专业群现状
2017年，有9所重庆市独立设置的高职院校开设工业机器人相关专业，重庆文理学院还成功申报了西南地区首个工业机器人本科专业。以上学院都投入巨资建设了智能制造实训基地，但大多都按照自建实训室功能分区进行模块训练，如机器人机械本体拆装训练、机器人电气控制柜拆装训练、机器人软件仿真训练、机器人编程训练和机器人简单工作站编程与调试训练，并没有涉及企业急需的工装夹具设计与装调、自动线系统集成、智能产线安装与调试、数字化工厂调试与管理、数据采集与分析、智能制造全产业技术沟通等高端技能。在实际教学过程中，真正机器人制造企业、集成企业、用户企业参与度低，学校教学主要集中在操作、维护、安装这个层面，系统集成和自动线改造涉入不多，产教融合做得不扎实。
重庆整个机器人产业已经开始升级，如按照原來的需求培养学生，3年后所学知识和技能会落后于产业发展，各学校应对机器人产业升级办法不多，理念创新不够，存在“学习的是高大上的专业，毕业后仍然面临失业”的尴尬情况。
三、主动适应重庆市机器人产业结构升级下的智能制造专业集群建设策略
专业集群形成的相关利益共同体包括工业园（政府）、企业和高职院校，需要政府按照地区产业布局和发展进行宏观引导，也需要市场的主导机制，更离不开高职院校的参与[3]，高职院校是智能制造产业链中重要的一环，扮演着“核心供应商”的角色。
智能制造专业集群人才培养以重庆市区域经济社会发展和产业转型升级对高素质技能型专门人才的需求为依据，利用两江新区和永川凤凰湖机器人产业园、重庆市智能装备技术创新战略联盟等政府、行业平台实行“园校企共建、产教融合的现代学徒制”运行机制，促进平台“产、教、研、资、用”各种资源共享、集成。以学院“智能制造实训基地”和“凤凰湖智能制造国家级众创空间”项目为依托，与重庆固高长江研究院校企共建焊接机器人检测中心，与重庆汇智恒丰机器人校企共建校中厂，与华数机器人校企共建生产性智能制造实训基地，与台正智能制造联盟体共建校外实习基地。在现有数字化加工等2条数字化生产线的基础上强化汇智恒丰———“校中厂”的“生产性”功能，形成“训练岗位化、管理企业化、设备生产化、服务开放化、功能多样化”的管理模式，实现由“消耗型”“教学型”实训向“生产型”“企业型”和“创新型”实训转变[4]。
对接智能制造全产业链构建了产教融通的课程体系、共享数字化教学资源库、在线开放课程教学平台、基于工作任务的理实一体化核心课程教学、多类型的实践教学（单项技能、综合技能、创新创业、技能竞赛、技能大师工作室、顶岗实习等）为一体的智能制造技术技能型人才的培养新模式，形成了集专业教学、实训实战、生产运行、社会服务等为一体，具有示范效应的特色专业集群。
（一）实施“园校企共建，产教融合的现代学徒制”创新人才培养模式
智能制造专业集群针对现有市场需求，同时考虑未来3～5年内“新技术、新经济、新工科”发展需求而设置专业，针对“新经济”发展要求设计教学理念，针对“新技术”要求设计学习情境，针对“新工科”要求实施动态考核。学院通过与重庆永川高新区、重庆凤凰湖机器人工业园管委会、重庆固高长江研究院、重庆华数机器人、重庆广数机器人、重庆哈工大机器人、重庆西电普华机器人、台正机床联盟体等智能制造行业龙头企业合作，共同制定智能制造专业集群人才培养方案，构建基础技能、单项技能、岗位综合技能、职业技能四级智能制造技术实训体系;推行“双证书”制度，将华数机器人、广数机器人等企业的设备操作标准如工业机器人装调维修工、工业机器人操作调整工、维修电工、PLC系统集成等职业岗位技能标准纳入课程教学体系，园校企合作共同开发专业课程标准和在线开放课程，学院和华数机器人有限公司共建智能制造云教学平台，将数字化车间、生产线的生产制造过程、工艺流程、设备健康状态等信息，以及台正联盟体、华数系企业数字化车间真实运行数据也实时传输到云教学平台。企业为学院提供新技术、新工艺和技能大师在线指导等具体素材，学院根据素材开发培训、教学资源反哺企业，实现了校企教学资源对接，共建平台抱团发展优质服务;依托院内汇智恒丰机器人制造集成产线，改善教学环境、改进教学方法，建设基于真实生产过程的教学企业型校内实训基地，从而实现了教学过程与生产过程对接;依托和重庆固高长江研究院共建的焊机机器人检测中心，通过“6S管理”营造良好的安全意识、企业氛围、企业文化，依托真实项目进行现场教学，将敬业精神、职业素养和职业道德的培养贯穿到整个学习过程中。 （二）构建“一线五岗、岗证融通”的课程体系
以数字化工厂为主线，提炼出智能制造的五大岗位群即工业机器人工作站的安装与调试、工业机器人的维护与保养、工业机器人应用系统集成、智能设备数据采集及监控。学生根据个人爱好和特长选课，同时参照国家相关职业资格标准、行业规范与企业技术标准，获取相应的职业资格证书，实现“岗证融通”[5-6]。“一线五岗、岗证融通”的課程体系深入描述了专业集群内核心专业和一般专业的“最大公约数”，针对智能制造专业集群五大岗位群中的基础共性能力、专项技能、岗位技能和职业拓展能力，通过构建“基础课共享、专业课跨界、核心课独立、选修课拓展”的校企共建产教融合共享平台课程，递进式培养学生的基本能力、专项能力、综合能力和岗位能力，实现了专业集群在培养核心技能方面的集群优势。
（三）建设合作开放、共享互补的实训体系
针对智能制造产业链的综合能力要求，链接政府、园区、行业、学校、企业资源，通过智能制造产线示范项目，覆盖智能制造产业链全工种训练过程。利用永川智能制造公共实训中心完成制图、编程（机器人编程、数控编程）、工作站装调、多站联调、智能产线升级改造项目、MES等项目的实训，同时穿插现代学徒制、顶岗实习，达到各环节技能的掌握与素质提升，开展基于项目的毕业设计，打造学生就业与执业契合紧密的实训体系。
（四）建设专业集群优质共享型数字化教学资源
围绕智能制造专业集群相关专业，以企业实际项目应用为重点，园校企三者搭建数字化平台，将园区产业导向和政策引入专业建设，将企业实际案例引入教学过程，建设涵盖方案设计、本体制造、产线自动化、工业物联网集成、操作调试、运维服务专业集群教学资源。学院与重庆汇智恒丰、重庆华数机器人有限公司共同开发“智能制造系统集成生产线”“智能制造云教学平台”和“三全一多教学过程管理系统”，构建数字化的线上线下学习平台。按照核心课程与专业相关课程的内在逻辑关系，建设由微课、MOOC等教学基本素材构成的、内容不断更新的在线课程平台，实现数字化教学资源在专业集群内的广泛共享。
通过与院校、地方政府、园区、行业企业协同构建对接地区智能制造产业链的专业集群人才培养体系，实现了院校专业群与地方产业链紧密对接，创新了智能制造专业集群人才培养体系。通过示范与实施，全面提升了学院智能制造类专业人才培养质量，为重庆市智能制造产业输送了优秀人才。
参考文献：
[1]教育部高等教育司.关于开展新工科研究与实践的通知[Z].教高司函[2017]6号，2017-03-01.
[2]徐晓飞.面向可持续竞争力的新工科人才培养模式改革探索[J].中国大学教学，2017（6）：6-10.
[3]李宏，徐淮娟，孙铁波.基于区域产业升级的高职院校专业集群构建：以江苏食品职业技术学院为例[J].职业技术教育，2012（2）：9-11.
[4]高小泉.基于产业集群的高职院校专业布局规划[J].教育与职业，2014（32）：15-17.
[5]冯旭芳.适应绍兴地区产业集群发展的高职专业集群建设研究[J].职业教育研究，2017（1）：27-31.
[6]赵昕，张峰.基于产业集群的职业教育专业集群基本内涵与特征[J].职业技术教育，2013（34）：36-40.
◎编辑 冯永霞
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