智能制造技術(shù)專業(yè)群建設(shè)研究

李子峰

（黑龍江職業(yè)學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150080）

21世紀(jì)以來，歐美發(fā)達(dá)國家為了爭奪制造產(chǎn)業(yè)的國際主導(dǎo)地位，紛紛出臺“工業(yè)4.0”“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”等國家戰(zhàn)略。雖然每個國家的發(fā)展策略不同，但發(fā)展方向均是期望在未來將制造業(yè)建立在以互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)為基礎(chǔ)的平臺之上，使制造業(yè)與信息產(chǎn)業(yè)融合，占領(lǐng)制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)高端。為了積極應(yīng)對先進(jìn)制造強(qiáng)國戰(zhàn)略，我國于2015年也提出了國家先進(jìn)制造戰(zhàn)略——“中國制造2025”，目標(biāo)是推進(jìn)中國制造業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。

高職院校作為我國高等教育的半壁江山，在培養(yǎng)智能制造領(lǐng)域技術(shù)技能人才方面具有不可替代的位置。近年來，隨著《國家職業(yè)教育改革實施方案》 《實施中國特色高水平職業(yè)學(xué)校和專業(yè)建設(shè)計劃》等職業(yè)教育重要文件的出臺，高職院校裝備制造類專業(yè)的發(fā)展進(jìn)入快車道。在雙高計劃的引領(lǐng)下，許多職業(yè)院校將制造類專業(yè)與智能制造領(lǐng)域的崗位群對接，組建智能制造專業(yè)群，期望通過一段時間的建設(shè)，將專業(yè)群的整體水平提升，成為支撐地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、具有中國特色的高水平專業(yè)群。

1 智能制造技術(shù)專業(yè)群組群邏輯

在組建智能制造技術(shù)專業(yè)群之前，首先要確定專業(yè)群的組群邏輯，這樣才能清晰哪些專業(yè)劃入專業(yè)群，以及組群之后的教學(xué)組織重構(gòu)。職業(yè)教育專家將專業(yè)群定義為由一個或多個辦學(xué)實力強(qiáng)、就業(yè)率高的重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)作為核心專業(yè)，若干個工程對象相同、技術(shù)領(lǐng)域相近或?qū)I(yè)學(xué)科基礎(chǔ)相似的專業(yè)組成的一個集合。各類職業(yè)院校根據(jù)自身特點(diǎn)以及發(fā)展目標(biāo)不同，一般會采用不同的組群邏輯來組建專業(yè)群，比較典型的有以下兩種：第一種，依據(jù)產(chǎn)業(yè)群的發(fā)展組建專業(yè)群，這種組群方式往往會對應(yīng)產(chǎn)業(yè)鏈的全鏈條來組建專業(yè)群，專業(yè)群中的專業(yè)會覆蓋產(chǎn)業(yè)鏈的前端、中端和后端崗位。第二種，對接產(chǎn)業(yè)鏈中知識結(jié)構(gòu)相近的崗位群組建專業(yè)群，這種組群方式是對應(yīng)產(chǎn)業(yè)鏈中的一段來組建專業(yè)群，群中的專業(yè)也只是覆蓋產(chǎn)業(yè)鏈中的一段而不是全部。

經(jīng)過對本地區(qū)裝備制造產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)和人才需求分析，形成了如下結(jié)論：在未來10年間，核心裝備制造企業(yè)的傳統(tǒng)制造方式將逐步向智能制造方式過渡，在新一代信息技術(shù)的推動下，逐漸形成智能化設(shè)計、智能化生產(chǎn)、智能化管理與服務(wù)的全新智能制造產(chǎn)業(yè)鏈。在智能化生產(chǎn)領(lǐng)域，會形成由數(shù)控加工、工業(yè)機(jī)器人、增材制造、工業(yè)自動化、工業(yè)軟件（ERP/MES/DCS）等技術(shù)有機(jī)結(jié)合的智能化系統(tǒng)集成及生產(chǎn)線集成。黑龍江職業(yè)學(xué)院智能制造技術(shù)專業(yè)群在組群邏輯上根據(jù)自身專業(yè)特點(diǎn)以及未來發(fā)展目標(biāo)，將專業(yè)群服務(wù)面向定位于本地區(qū)智能制造產(chǎn)業(yè)鏈的核心部分——智能化生產(chǎn)層面，專業(yè)群各專業(yè)對應(yīng)該層面的制造工藝數(shù)字化設(shè)計、高端制造設(shè)備運(yùn)用、制造系統(tǒng)智能控制等核心工作崗位。學(xué)校將分屬兩個二級學(xué)院的數(shù)控技術(shù)、機(jī)械制造及自動化、電氣自動化技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)等四個專業(yè)重新組成了智能制造技術(shù)專業(yè)群，根據(jù)專業(yè)群的定位，未來還有可能新建數(shù)字化設(shè)計與制造專業(yè)，以增強(qiáng)專業(yè)群服務(wù)面向崗位群的轉(zhuǎn)型升級。

2 智能制造技術(shù)專業(yè)群建設(shè)路徑

2.1 產(chǎn)教融合為主線

為了使智能制造技術(shù)專業(yè)群立足于行業(yè)和區(qū)域，強(qiáng)化其服務(wù)龍江地區(qū)裝備制造產(chǎn)業(yè)的特色，專業(yè)群著手組建了“黑龍江省裝備制造職教集團(tuán)”（聯(lián)合省內(nèi)智能設(shè)備制造、電站設(shè)備制造、航空產(chǎn)品制造等重點(diǎn)裝備制造企業(yè)及國家雙高院校組建）。依托裝備制造職教集團(tuán)，專業(yè)群各專業(yè)與企業(yè)開展了深入的校企融合。

這其中，較為典型的是機(jī)械制造及自動化專業(yè)與哈爾濱東安實業(yè)發(fā)展有限公司（黑龍江地區(qū)航空零部件制造企業(yè)）開展的現(xiàn)代學(xué)徒制聯(lián)合人才培養(yǎng)，雙方共建“雙元”育人平臺，明確學(xué)校和企業(yè)在人才培養(yǎng)工作中的主體責(zé)任。成立由東安實業(yè)技術(shù)專家和黑龍江職業(yè)學(xué)院教師組成的“現(xiàn)代學(xué)徒制建設(shè)委員會”，制定了《龍職-東安實業(yè)現(xiàn)代學(xué)徒制運(yùn)行方案》 《龍職-東安實業(yè)現(xiàn)代學(xué)徒制招生招工流程》 等運(yùn)行機(jī)制文件。專業(yè)團(tuán)隊在人才培養(yǎng)方案修訂前，對東安公司、行業(yè)協(xié)會、教育專家、畢業(yè)生、學(xué)生家長等五個維度進(jìn)行調(diào)研，獲取人才培養(yǎng)模式改革的第一手材料，完成了人才培養(yǎng)方案改革調(diào)研任務(wù)。結(jié)合調(diào)研結(jié)果，提出了“工學(xué)交替五對接”人才培養(yǎng)模式，見圖1。

圖1 工學(xué)交替五對接人才培養(yǎng)模式

實現(xiàn)學(xué)校教育與企業(yè)培養(yǎng)的五個對接，即培養(yǎng)目標(biāo)與崗位需求對接，專業(yè)課程與崗位工作對接，教師團(tuán)隊與師傅團(tuán)隊對接，實訓(xùn)環(huán)境與企業(yè)場景對接，學(xué)習(xí)評價與工作考核對接。在人才方案實施的過程中，教師和企業(yè)專家共同制定專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)案例，將航空產(chǎn)品的制造方法引入課堂，同時也非常注重“工匠精神”的培養(yǎng)和熏陶，邀請東安實業(yè)公司技能大師向?qū)W生傳授航空零部件的制造工藝以及企業(yè)是如何運(yùn)用精益求精的生產(chǎn)管理理念。在學(xué)習(xí)評價和工作考核階段，重視對學(xué)生敬業(yè)精神和追求完美理念的評價。

在師資培養(yǎng)方面，專業(yè)與東安公司聯(lián)合制定了師資培養(yǎng)方案，每年選送1名骨干教師進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行工作鍛煉，教師工作鍛煉的內(nèi)容與專業(yè)核心技術(shù)發(fā)展方向、企業(yè)核心崗位需求一致，保證了專業(yè)技術(shù)能夠緊跟企業(yè)技術(shù)發(fā)展，教師工作鍛煉計劃見表1。教師在企業(yè)以準(zhǔn)員工的方式進(jìn)行工作，利用一年的時間完成一項核心技術(shù)的企業(yè)鍛煉。

表1 教師工作鍛煉計劃

2.2 教學(xué)改革為基礎(chǔ)

在產(chǎn)教融合的背景下，智能制造技術(shù)專業(yè)群努力開展專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)，制定了以成果導(dǎo)向（OBE）教學(xué)思想為核心的課程改革與教學(xué)資源建設(shè)方案。為了推進(jìn)以學(xué)生為中心的成果導(dǎo)向教學(xué)改革，根據(jù)專業(yè)群的培養(yǎng)目標(biāo)，制定專業(yè)群的共享課程、各專業(yè)的核心課程和選修課程。確定機(jī)械制圖、電工與電子技術(shù)、金工實習(xí)、信息技術(shù)基礎(chǔ)、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)等群共享課程。調(diào)整與各專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)偏離較遠(yuǎn)的課程，增加能夠支持培養(yǎng)目標(biāo)的課程。將裝備制造企業(yè)的典型產(chǎn)品、工藝流程、文化標(biāo)準(zhǔn)等元素融入課程中，開設(shè)真正貼近企業(yè)實際的“學(xué)做一體化”課程。針對裝備制造業(yè)未來10年的發(fā)展趨勢，不同專業(yè)分別增設(shè)了“3D打印創(chuàng)新設(shè)計”“智能制造技術(shù)及應(yīng)用”“數(shù)字化檢測技術(shù)”“工業(yè)機(jī)器人典型應(yīng)用現(xiàn)場編程與調(diào)試”等緊貼智能制造技術(shù)發(fā)展方向的選修課程。

在進(jìn)行課程改革的基礎(chǔ)上，專業(yè)群統(tǒng)籌各專業(yè)核心課程教學(xué)資源建設(shè)，實施在線課程建設(shè)計劃。鼓勵教師團(tuán)隊將在線課程建設(shè)與教材建設(shè)同步進(jìn)行，推動教學(xué)資源的立體化建設(shè)。目前已經(jīng)初步完成了《機(jī)械制圖》《金屬材料與熱加工技術(shù)》 《數(shù)控加工》 《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)》 等課程的一體化建設(shè)。最近2年的疫情在一定程度上影響了線下教學(xué)的效果，但同時也推動了專業(yè)群課程資源的有效使用，促進(jìn)專業(yè)嘗試使用線上線下混合式教學(xué)。由于成果導(dǎo)向教學(xué)思想的根植，專業(yè)教師總會鼓勵學(xué)生采用小組式的合作學(xué)習(xí)、課內(nèi)課外的自主學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)中找到自信，在學(xué)習(xí)中獲得成功。

2.3 服務(wù)平臺為支撐

打造技術(shù)技能創(chuàng)新服務(wù)平臺和技術(shù)技能培訓(xùn)平臺是專業(yè)群服務(wù)產(chǎn)業(yè)、提升影響力的支撐條件，同時也能夠促進(jìn)專業(yè)群與產(chǎn)業(yè)的深度融合。智能制造技術(shù)專業(yè)群在建設(shè)之初就計劃建設(shè)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計、增材制造技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)等三個技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)平臺，同時建設(shè)數(shù)控加工技術(shù)和電氣自動化技術(shù)兩個技能培訓(xùn)平臺。技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)和技術(shù)技能培訓(xùn)平臺采用教學(xué)工作室模式，工作室負(fù)責(zé)人由專業(yè)骨干教師擔(dān)任，他們在完成教學(xué)任務(wù)之余，將精力主要放在工作室中，工作室成員由教師和選拔出的優(yōu)秀學(xué)生組成。各類平臺在進(jìn)行技術(shù)服務(wù)和技術(shù)技能培訓(xùn)的過程中，也注重對優(yōu)秀學(xué)生的選拔和培養(yǎng)，在進(jìn)行技術(shù)服務(wù)和技術(shù)培訓(xùn)的同時，還積極組織學(xué)生開展各類技能大賽的備賽訓(xùn)練。

服務(wù)平臺通過3年的建設(shè)，已經(jīng)為地區(qū)中小企業(yè)完成了“3D打印砂型數(shù)字化檢測” “復(fù)雜部件激光增材制造”“食品加工自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計”三項技術(shù)服務(wù)；開發(fā)完成“自動除冰機(jī)”“自動跟隨垃圾清潔車”兩個自動化設(shè)備。技術(shù)技能培訓(xùn)平臺為地區(qū)企業(yè)和兄弟院校開展了“數(shù)控加工操作”“多軸加工編程與操作”和“工業(yè)機(jī)器人操作與裝調(diào)”等技術(shù)技能培訓(xùn)。在完成平臺計劃任務(wù)的同時，各教學(xué)工作室指導(dǎo)學(xué)生參加全國各類大賽的成績也非常理想。

3 智能制造技術(shù)專業(yè)群建設(shè)保障

專業(yè)群中各專業(yè)的建設(shè)能夠長期持續(xù)發(fā)展，人才培養(yǎng)方案和課程的調(diào)整與運(yùn)行是最核心的工作，為了保障這項工作順利推進(jìn)，制定了專業(yè)群建設(shè)成效評價“三級循環(huán)”機(jī)制?！叭壯h(huán)”分為短期循環(huán)、中期循環(huán)和長期循環(huán)，每個循環(huán)形成一個閉合回圈，形成課程、專業(yè)群（專業(yè)）和學(xué)校循環(huán)機(jī)制，見圖2。其中，課程循環(huán)機(jī)制是對專業(yè)課程的教學(xué)目標(biāo)和核心內(nèi)容評估改進(jìn)的短期循環(huán)，從課程對應(yīng)崗位任務(wù)出發(fā)，每學(xué)期進(jìn)行一次目標(biāo)和內(nèi)容調(diào)整循環(huán)；專業(yè)群（專業(yè)）循環(huán)機(jī)制是對專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)與核心能力評估改進(jìn)的中期循環(huán)，從專業(yè)群（專業(yè)）的需求分析出發(fā)，制定培養(yǎng)目標(biāo)與核心能力，據(jù)此調(diào)整人才培養(yǎng)方案，建立課程配套制度，開展課堂教學(xué)，通過各種評價方式檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，并將評價結(jié)果最終反饋至核心能力與培養(yǎng)目標(biāo)，有針對性地修改調(diào)整培養(yǎng)目標(biāo)與核心能力，專業(yè)群（專業(yè)）循環(huán)每年進(jìn)行一次。學(xué)校循環(huán)是根據(jù)國家和社會需求、行業(yè)企業(yè)需求、校友和家長期望、學(xué)校特色定位以及學(xué)生能力發(fā)展等多方調(diào)查問卷結(jié)果綜合分析評估學(xué)校培養(yǎng)目標(biāo)，對不適應(yīng)時代發(fā)展、不符合需求的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整和改善，確保培養(yǎng)目標(biāo)始終與社會需求和學(xué)校定位相符合。通過運(yùn)行專業(yè)群建設(shè)三循環(huán)機(jī)制，保證了專業(yè)群（專業(yè)）培養(yǎng)目標(biāo)與核心能力的始終呼應(yīng)，同時也保證了對人才培養(yǎng)方案和課程的持續(xù)改進(jìn)和良好運(yùn)行。

圖2 專業(yè)群建設(shè)三循環(huán)機(jī)制

3 結(jié)束語

專業(yè)群建設(shè)是雙高院校建設(shè)的核心任務(wù)，高水平專業(yè)群一定要以服務(wù)地方優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)為基礎(chǔ)，推動群內(nèi)專業(yè)優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。文章通過對智能制造技術(shù)專業(yè)群建設(shè)經(jīng)驗的總結(jié)，分析了校企雙元育人、成果導(dǎo)向教學(xué)、技術(shù)技能平臺等專業(yè)群建設(shè)要素的建設(shè)路徑。通過構(gòu)建建設(shè)成效評價“三級循環(huán)”機(jī)制，保障了專業(yè)群建設(shè)的持續(xù)改進(jìn)，解決了專業(yè)群發(fā)展的機(jī)制問題。