浙江智造背景下高职自动化专业人才的培养

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　　[摘要]浙江作为传统制造业大省，大力实施数字经济“一号工程”，以智能制造为主攻方向，全面推进浙江智造。实现“浙江制造”转向“浙江智造”，必须以高技术技能人才作为支撑，急需面向基层、生产、建设、服务的高素质自动化技术技能人才。文章针对目前自动化技术技能人才培养目标不够精准、人才培养质量偏低、人才培养结构失衡、教学方式有待创新及校企合作机制不完善的现状，提出构建能力本位的课程体系、完善专综结合的培养体系、创新产教融合的合作机制、打造专兼结合的“双师”团队、建设合作共赢的实训基地、构建“1+X”育训协同体系。
　　[关键词]智能制造;自动化;人才培养
　　[作者简介]郑利敏（1972- ），男，江西广丰人，杭州科技职业技术学院，副教授;杨悦梅（1972- ），女，江苏泰兴人，杭州科技职业技术学院，教授;劳佳锋（1978- ），男，浙江萧山人，杭州科技职业技术学院，讲师。（浙江  杭州  311402）
　　[基金项目]本文系2015年浙江省教育厅教育教学改革项目“浙江智造背景下自动化类专业人才培养模式探索与实践”的研究成果。（项目标号：jg2015389）
　　[中图分类号]G717    [文献标识码]A    [文章编号]1004-3985（2020）03-0052-06
　　浙江是中国改革开放的先行地，也是数字经济发展的先发地。作为全国 “两化”深度融合国家示范区和国家信息经济示范区，大力实施数字经济“一号工程”，以智能制造为主攻方向，以“互联网+制造业”为新手段，全面推进经济数字化转型。推动智能制造，不仅仅是给传统制造业披上“智能”的外衣，而是要从技术、设备、人才等多方面升级，特别是对人才的培养提出了更高的要求。对于制造业企业而言，生产设备的自动化和生产系统的智能化是实施智能制造尤为关键的部分，急需大量跨领域、专业性强、具有较高融合性的高技能复合型自动化人才。
　　一、浙江智造的内涵与发展趋势
　　作为中国的制造业大省，浙江省从2013年开始实施“四换三名”工程以来，有效完成了腾笼换鸟、机器换人、空间换地以及电商换市等工程，培育了多个知名企业、知名产品和知名商家。2018年浙江省经信委发布《浙江省智能制造行动计划（2018—2020年）》实施七大行动工程，计划中明确提出，到2020年全省智能制造发展基础和支撑能力大大增强，智能制造水平明显提升，智能制造新模式得到广泛推广，实现制造业与互联网、大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术的深度融合，把浙江打造成中国智能制造先行区。
　　浙江省民营经济发展较快，同时作为传统制造业大省，具备发展智能制造的有利基础条件。借助制造业龙头示范企业，有效实现产业的转型升级，浙江省涌现出一批具有较高智能制造水平的大中型企业，作为智能制造示范企业，引领着智能制造产业的发展。浙江智能制造产业主要分布在高端设备制造、信息、经济、云计算、大数据、软件信息、集成电路、工业互联网和信息安全等多个不同的行业，基本的产业格局已经形成，并一直保持良好的发展趋势，有利于促进浙江智能制造产业的快速发展。同时，浙江具有电子商务的特殊竞争优势，结合智慧城市建设、智能软件系统、工业互联网、网络信息安全等多个优势产业，将引领智能制造向更深层次整合发展。
　　二、浙江智造背景下自动化人才需求分析
　　自动化是制造业智能化发展的基础，同自动化相比较，智能化能够有效实现完整生产系统的自动化。由于所处环境条件不同，当前浙江各制造业企业处于“工业2.0” “工业3.0”和“工业4.0”同步发展阶段，发展智能制造，应当首先做到完善“工业2.0”、普及“工业3.0”、发展“工业4.0”。对于制造业企业而言，生产设备的自动化和生产系统的智能化是实施智能制造尤为重要的部分，企业对自动化高技能人才的需求相较以前也发生了较大变化。
　　（一）操作技能高端化
　　传统制造过程划分为工程、技术和技能三个层面，各层面之间具有十分清晰的界限。但在智能制造过程中，三个层面之间呈扁平化结构，层面之间互相融合，没有清晰界面。因此，智能制造对人才需求有了更高的要求，急需大量集融通技术理论和丰富操作技能于一体的复合型人才，使得智能制造在人才需求层次上呈整体上升态势。
　　智能制造的目标就是要实现生产过程的自动化和智能化，以期达到人、系统与设备之间最大程度的融合，对从业人员的操作技能主要体现在以下三个方面：首先，随着科技的进步与发展，智能化系统的复杂化程度逐渐增加，要求操作人员具有更高的能力，操作人员必须完整深入地了解整个生产系统，能熟练使用各类工业控制软件，保證生产设备的正常运行;其次，为确保智能化生产线能够持续稳定可靠运行，操作人员除具备精湛的操作技能外，还需掌握生产线的安装、调试和维护等操作流程;最后，虽然智能化生产系统不断升级发展，其生产往往局限于常规产品的生产，相对于企业而言，想要在市场中提升企业核心竞争力，就需要在此基础上生产具有企业特色的产品，但这些特色产品在初期又难以通过智能化设备加工生产出来，必须通过人工操作来反复实验，所以生产过程往往较为复杂，对操作人员的专业知识以及操作技能有很高的要求。
　　（二）职业能力复合化
　　随着制造业逐渐朝着智能化方向发展，产业结构也不断转型升级，同时企业生产技术也进一步升级创新，在此过程中，市场需求大量的复合型人才，来满足当前市场对人力资源的需求。智能制造对从业人员的专业知识、操作技能等有着更高的要求，从根本上改变了原有的工作模式。智能制造的内容相较传统制造而言也发生了变化，要求相关从业人员必须具备多种不同的工作技能，以应对复杂多样的工作要求，能充分发挥自身的作用，构建真实有效的工业系统，及时判断及修复自动化系统故障。在智能制造时代，复合型人才发挥着十分重要的作用，是重要的人力支持和智力支撑，掌握了综合的职业能力，在实施完成职业活动的过程中担任多种角色，可以胜任多重任务。从智能制造角度来看，未来的智能制造技术技能人才必须具备更强的信息技术能力、同机器设备和网络系统交流的能力、软件研发和运用维护能力等基本职业能力。此外，独立的思维能力作为综合职业能力的重要组成部分，也越来越被智能制造企业所注重，技术技能人才的个人品质、职业素养、学习进步和自我完善等也是人才发展的必备能力。智能制造时代，实现综合职业能力的提升，必须具备系统完善的专业知识和综合的职业能力，同时要重视基本素质的培养。 　　（三）工作方式协同化
　　通过智能制造，实现生产过程中不同环节的有效衔接，职业分工之间的交流以及沟通和合作尤为重要。一方面，智能制造企业需要“人人协作”，不同职业之间的合作模式取代原有的分工运行模式，人与人之间的团队合作关系也越来越紧密，合作过程中，通过信息共享以及观念共享来高效完成工作任务，团队间的有效合作不断推进新技术的进步与发展。另一方面，智能制造企业需要“人机协作”，人、机器以及资源同处同一网络中，人与设备之间彼此沟通协作。
　　（四）生产服务一体化
　　对于制造业企业而言，应当将服务放在首位。从传统制造业的生产发展过程来看，往往将服务和生产相互分离，缺乏有效连接生产与客户的理念。服务仅仅属于销售或售后服务人员的职责范围，通常认为提供服务是企业中的销售以及服务人员的主要工作，而一线车间工作人员只需要根据相关标准生产出质量过关的产品即可。然而智能制造则完全转变了这一情况。实施智能制造的主要目的在于有效连接生产线、库存以及客户和产品，形成一个相对统一的大系统，其中包含生产、工厂、物流和服务四个主题。在这一全新制造模式里，将生产和服务两者融为一体，对于生产者有较高的要求，生产者不但要生产产品，还要同客户充分沟通，按照客户的需求进行定制化生产。生产过程中不仅要眼里有“物”，还要心里有“人”，将生产和服务有机结合在一起。
　　三、高职自动化专业人才培养现状
　　物联网、云计算以及大数据等新一代信息技术作为智能制造的核心技术，贯穿于产品设计、生产制造、有效管理、产品服务等诸多环节，有效结合了工业化及信息化，实现两者的深度融合及发展，具有深度自感知、智慧自决策、精准自执行等特点，是“互联网+工业”的发展结果。通常，智能制造业的发展层次可划分为三层：生产设备、生产系统以及生产决策的智能化。物联网技术将制造、销售和使用等环节产生的数据综合在一起，使生产系统能够以一种单台设备难以实现的方式进行快速学习和运行;而生产决策智能化，能够充分弥补人类在信息收集以及计算上的不足之处，帮助管理者合理选择产品和提升产品质量，必要时可以自动生成产品生产计划。
　　近年来，浙江省逐渐推行的“机器换人”，大量推广使用自动化设备代替原有的手工劳动，也大幅提高产品的质量。虽然实施机器换人能够有效减少生产过程中的工人操作，但相应的自动化设备调试、运行、维护以及工业机器人应用等技术性岗位的需求也大量增加。在传统制造业逐渐向智能制造转型升级高速发展的过程中，传统意义上的自动化人才难以满足需要。高等职业院校作为自动化技术技能型人才的培养基地，虽然近几年在培养质量和数量上有所改善，但还是难以保证智能制造背景下企业对自动化人才的需求。因此，培养新时代高素质高技能的复合型自动化人才将是高等职业院校一项任重道远的艰巨任务。
　　（一）培养目标不够精准
　　在智能制造时代，机械、电气、自动化、大数据、云计算以及物联网等多个技术深度融合，传统企业的生产模式也发生了翻天覆地的变化，在人才需求上也改变了过去对单一技能的需求，逐渐转变为具备良好的知识技能、技术创新和技能应用等复合运用能力，相关从业人员需要懂互联网，熟悉产业链，集服务、管理、创新技术技能于一身，这对于高等职业院校而言有着更高的要求。然而目前的实际情况是高职院校的课程体系、师资水平、教学设备以及校企合作模式都难以保证企业的人才需求，导致自动化专业毕业生难以滿足工作岗位的各种需要，无法适应企业工艺更新、技术改造以及技术换代等产业转型升级所需的职业能力要求。
　　（二）人才培养质量偏低
　　浙江省诸多中小企业以及民营企业中，由于受到自身实力的限制以及缺乏对企业发展的规划，企业同高职院校之间的合作难以从长远考虑出发，大多是临时性合作。当企业出现人才缺乏时接受在校学生到企业实习，而这一校企合作的方式无疑是暂时性的，因此无论是从职业技能还是从岗位锻炼而言都难以实现高素质人才的培养。另外，学校课堂也难以同企业岗位之间形成完整的教学体系，导致人才培养质量总体偏差，层次偏低。
　　（三）人才培养结构失衡
　　人才培养从来都是紧密结合区域经济发展需求的。浙江省中小企业数量相对较多，相关产业员工中具备高技能的劳动者比例仅为十分之一，这些人当中，能满足智能化设计、智能化制造、智能化服务以及智能化供应链等高端应用的人才更是少之又少。从实际情况来看，在智能制造背景下，企业急需大量高技术技能人才，而高职院校受到培养数量和质量的限制，同企业的实际需求存在一定的矛盾。在人才培养上，高职院校一方面紧随时代以及市场的发展，不断培育能够同市场接轨的高技术人才，实现市场、行业以及企业需求的有效满足;另一方面也要有适度超前发展。当今是信息化高速发展的时代，人才培养的整体步伐整体落后于产业升级以及社会发展，虽然教学的目的在于培养当前市场急需的人才，但是由于企业发展过程中产业转型升级的因素，学生毕业时所具备的技术技能已滞后于企业岗位需求，因此，自动化高技能人才的培养要有一定的前瞻性。
　　（四）教学方式有待创新
　　智能制造是以传统制造业为基础，充分运用现代管理以及信息技术进步成果，并在此基础上转型升级而来。这一过程中新技术的发展和新技能的应用改变了职业教育传播知识的内容和方式。目前高职院校在教育方面普遍存在的问题是：教学模式方面只注重对知识的教学，而缺乏对能力的培养;师资方面缺乏真正意义上的“双师型”教师，专业教师无法进行企业实践指导，实训以及实践教师在专业知识方面存在一定的不足;教学环境方面学校难以满足智能制造实训教学设备需要，校企合作实训基地建设亟待完善;师资队伍方面教师自身对先进技术应用的意识不足，缺乏创新意识和创新能力。
　　（五）校企合作机制不完善
　　政府在校企合作建立过程中难以有效发挥自身的组织协调作用。高职院校在校企合作过程中，自身实力相对薄弱，存在明显的劣势，多数企业不愿意同办学实力相对较弱的高职院校开展合作。当前大多数高职院校的校企合作机制还需要完善，行业企业对高职院校的支持度不够，缺乏相关管理部门的合作指导。 　　四、浙江智造背景下高职自动化专业人才培养模式探索实践
　　实现“浙江制造”转向“浙江智造”，必须以高技术技能人才作为支撑，尤其急需面向基层、生产、建设、服务的高素质自动化技术技能人才。现代制造行业快速发展给自动化技术带来了良好的发展机遇。自动化技术逐渐成为能够决定企业生产质量、产品性能以及生产过程稳定运行的核心因素，也是高技术产业的核心组成部分，已经被广泛应用于工业、农业和国防等领域。一方面，工业PC机、PLC、人机界面、变频调速、伺服控制、现场总线、机器视觉、自动检测等先进自动化技术在先进生产设备上广泛使用;另一方面，在各种大型设备和系统生产运行过程中，相应的测量、监视、调节与控制技术等自动化技术也得到进一步的发展。对于高职自动化类专业而言，必须主动适应智能制造发展需要，培养服务区域经济生产、建设、管理和服务第一线，具有精湛技能和创新能力的高素质自动化专业人才。因此，针对“浙江智造”自动化人才需求的现状，探索“浙江智造”背景下自动化高技能人才培养相关的内容与实践，开展高职自动化技术人才培养方式的模式创新，更好地为浙江制造业转型升级提供服务具有重要的研究意义。
　　（一）构建能力本位的课程体系
　　以“浙江智造”为发展机遇，进一步引入自动化新技术，与相关行业企业开展个性化合作，将传统技术与高新技术有效结合，将职业核心能力和专业核心能力融入人才培养方案，使自动化新技术进人才培养计划、进教材、进课程，保证学生能及时学习应用自动化新技术，不断提升自身的创新能力，建设全新的“三新”（新技术、新课程、新合作）特色课程。学生不但要有扎实的专业基础知识和相关交叉学科知识，而且要有相应的综合性人文社科管理类知识，具备较强的新知识学习消化能力、创新能力和环境适应能力。
　　智能制造实现了工业化和信息化的紧密融合，融合过程中尤为关键的技术主要包括新型传感技术、物联网技术、嵌入式控制技术、先进控制与优化技术、系统协同技术、故障诊断与健康维护技术、高可靠实时通信网络技术、识别技术等。因此，自动化技术专业应当进一步加强运动控制技术、工业机器人技术、机电一体化技术、检测技术、通信技术、软件技术、数据处理技术、信息管理技术等课程的新技术学习。人才培养方案注重专业核心能力的培养，根据学生的特点及学习情况，循序渐进地安排实践教学内容，课程安排上兼具模块化、组合型、进阶式特点，构建“能力本位、工学一体”的课程体系。
　　（二）完善专综结合的培养体系
　　智能化生产设备的正常高效运行离不开自动化技能人才的支持，同时也对人才的专业能力提出了更高的要求。智能制造时代，技术更新速度很快，知识和技术不断地更新组合，这就需要从业人员不断地学习拓宽自身的知识面和知识迁移能力。为了进一步提升专业能力，加大训练强度，不断增加专业知识深度，强化培养企业工作经历和自动化项目实施经验。智能制造背景下，除了具备良好的自动化专业技能外，综合能力和通用能力也是非常重要的。通用能力中诸如沟通表达能力、自我管理能力、逻辑思维能力、解决问题能力、学习能力等显得尤为重要。此外，个人素养和职业素养对从业人员的可持续发展有着深刻影响。因此，课程体系建设上应考虑将基础知识与先进自动化技术相结合，既要掌握牢固基础又要注重先进自动化技术发展成果与应用。教学设计上由浅入深，教学过程中从基本技能、专项核心技能、综合技能三方面入手，开展模块化技能训练和阶梯式职业能力培养，强化培养学生的职业能力，将职业资格证书的培训与学历证书的培训融为一体，实施“双证融通”教学。
　　（三）创新产教融合的合作机制
　　自动化人才的培养离不开企业的深度合作。通过工学结合形成双主体育人模式，校企联合招生、联合培养，确立校内专业教师与校外企业师傅共同培养的双导师制度。基于现有的人才培养体系，进一步构建现代学徒制人才培养机制，依托深度融合的校企合作模式，不断加强课程改革，促进教学质量提升，实现智能制造背景下自动化人才培养目标。教育部关于高职教育“五个对接”内涵建设要求中提出，高职院校校企紧密合作应重点关注“合作办学、合作育人、合作就业、合作发展”四个方面的建设。政府部门充分发挥组织协调能力，制定一系列优惠政策，让企业在校企合作中得到更多的好处，调动企业参与校企合作的积极性，改变当前高职院校校企合作中的被动地位。通过紧密校企融合，以学生就业为导向，以校企深度合作为平台，校企双方按照企业需求共同制订人才培养方案，合作开发课程，邀请企业能工巧匠担任兼职教师，学生在教学过程中既能学习专业技能又能体验企业文化，教学的针对性和实用性大大增强，培养出来的技术技能人才更符合企业实际生产需求。
　　（四）打造专兼结合的“双师”团队
　　在人才培养过程中，教师团队的素质至关重要，只有优秀教学团队才能培养出优秀人才。专业教师拥有良好的专业理论知识及授课技巧，有着丰富的教学授课经验，由于环境制约及科技的飞速发展，学校教师对新科技的接触及吸收较为缓慢，新技术应用及新技术创新不能实时更新;而企业从业人员具有较为丰富的现场工作经验，缺少一定的授课技巧。为了能够有效克服上述两类人员存在的缺点，实现优秀人才的培养，最佳方案则是学校教师同企业一线技术人员共同构建“双师型”教学团队，该教学团队中既有专业教师也有企业实践型教师，借助这种团队的培养，学生既能学习专业知识又能培养学生的动手实践能力，最终发展成为优秀的高技术技能人才。目前，大多数高职院校的老师均有繁重的教学任务，难以在企业新技术应用、新产品研发中投入太多的时间和精力，导致校企合作难以深化融合。因此，在促进教师职业素养提升的同时，应当为教师创造更多的环境条件，让教师安心深入到企业锻炼和学习，在此基础上组建一支高素质专兼结合的“双师型”教师团队。
　　（五）建设合作共赢的实训基地
　　智能制造对自动化从业人员提出了较高的要求，应具备一定的协同合作、人机交互合作以及复杂系统过程智能化生产、设计、维护、管理等技能，上述需求必须建立在与企业深度合作基础上，有效建设智能控制“产教融合”实训体系。依托合作共赢的校内外实训基地，把企业引入学校，把课堂搬进工厂，企业的技术骨干参与人才培养全过程，师生共同参与企业生产全过程，技能培养融于企业实际工作过程，专业教学活动与企业生产活动深度融合，人才技能培养和企业生产实现了零对接，发挥校企双方人才和技术优势，促进学校育人与企业用人双赢局面，实现自动化人才培养模式的创新。
　　（六）构建“1+X”育训协同体系
　　《国家职业教育改革实施方案》中明确提出：启动“1+X”证书试点工作。进一步发挥好学历证书作用，鼓励学生在获得学历证书的同时积极取得各类职业技能等级证书，拓展就业创业本领，提高个人就业竞争力。构建“1+X”育训协同体系，实现学历证书和职业技能等级证书的协同，建立动态优化的评价体系，形成产业和专业的融合。
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