技能人才培养的课程重构：知识+技能+素养

摘 要：受西方先进工业国家的影响，我国启动了《中国制造2025》计划，力图实现制造业的智能化转型升级，然而，智能化设备的普及受到相关技能人才匮乏的制约。智能制造具有生产的整体化、智能化、个性化等特点，对技能人才的能力素质要求上体现为专业知识的宽泛性，操作技能的高端性，能力素养的创新性。培养智能制造人才，需要基于知识+技能+素养的框架，重构职业教育课程：一是区分课程体系侧重点，做好课程整合与分层；二是明确课程价值取向，立足学生的全面发展；三是构建课程开发技术路线，知识、技能、素养有机融合。

关键词：智能制造；中等职业教育课程；知识+技能+素养

作者简介：杜连森（1988-），男，山东莒南人，南京师范大学博士生，研究方向为教育社会学、职业技术教育。

基金项目：国家社科基金”十三五”规划2017年度教育学一般课题“县域职业教育现代化指标体系的构建及其评价研究”（编号：BJA170088），主持人：庄西真。

中图分类号：G710 文献标识码：A 文章编号：1001-7518（2017）34-0026-05

一、问题的提出

随着后金融危机时代的到来和民粹主义在世界范围的兴起，世界主要工业发达国家纷纷实行“再工業化”战略，以重振实体经济，满足国内民众对于保护就业岗位的要求。2012年，美国推出了“美国先进制造业国家战略计划”；2013年，德国颁布了“德国工业4.0”战略，指出“工业4.0”是以智能制造为主导的第四次工业革命。德国制造一直以其精湛的工艺和卓越的品质闻名于世，因此，德国的工业战略一经推出便迅速引起世界各国的关注，被认为代表了全球未来制造业发展的趋势和方向。继德国之后，2014年日本提出了“日本制造业白皮书”；2015年英国提出了“英国制造业2050”。受此影响，世界先进国家的制造业回流趋势明显，这无疑对我国制造业的发展产生了重大挑战。在这个背景下，2015年5月，国务院印发了《中国制造2025》，也即中国版的工业4.0战略，明确指出中国制造业产业升级的方向就是智能制造。

实际上，早在国务院推出智能制造战略之前，我国东南沿海地区就已开始了以“机器换人”为标志的产业升级行动。由于人口数量红利渐趋消失，劳动力成本的不断上涨以及国际贸易环境的恶化，低水平的劳动密集型企业逐渐难以为继，近几年来，如东莞、佛山等工业重镇开始有大批工厂倒闭，要么转移到东南亚、印度等劳动力成本较为低廉的国家和地区。然而，将制造业转移到欠发达国家难免不会重复发达国家制造业“空心化”的历史教训。在美国等发达国家已认识到这种错误，并采取强力措施保留和创造本国制造业岗位的时候，我国自然没有必要再重走它们的老路。所以，更为可取的办法是通过技术升级的手段来弥补劳动力不足和成本上升的问题，从而保护本国的实体经济。在政府的鼓励下，有相当一部分企业开始大批应用工业机器人。2014年起，中国工业机器人使用量大幅攀升，约占全球的25%，至2016年已占全球的33%左右，2017年有望突破35%，可以说，全球每生产三台工业机器人，就有一台在中国的生产线上。据工信部数据统计，2015年中国工业机器人销量约6.85万台，2016年增加至7.24万台，2017年有机会突破10万台[1]。

但是，在众多企业为了弥补一线工人不足而大量应用工业自动化设备的同时，由于适应于智能制造时代的人才培养体系没有能够及时跟上，企业普遍缺乏合适的、具备人机交互能力的技术技能人才，结果企业导入的大批工业机器人陷入低端应用的境地，其强大的生产潜力没有得到充分释放，严重制约了我国产业升级的发展。日本经济新闻社调查发现，中国的许多工厂即使引进机器人，也未必能马上提高生产效率，要实现生产线的自动化，最重要的工作仍是“育人”[2]。智能制造的应用和普及受到人才匮乏的影响，这表明我们的职业教育人才培养体系没有能够充分满足市场对技术技能人才的需求。我国的中等职业教育作为培养产业工人的主力军，需要具体分析智能制造企业对技能人才的知识、技能、素养要求，并重构中等职业教育的课程内容。

二、智能制造的内涵特点

智能制造并非简单的“机器换人”，它是一整套的生产和管理理念，涵盖自动化、信息化、物联网等三个领域。中国工程院院长周济认为，智能制造是一个整体性的系统工程，要从产品、生产、模式、基础四个维度系统推进，其中，智能产品是主体，智能生产是主线，以用户为中心的产业模式变革是主题，以信息-物理系统（cyber-physical system， CPS）和工业互联网为基础。（见图1）[3]

智能制造融合物联网的新一代信息技术，以信息化改造整个生产过程，它将彻底转变传统制造业的生产组织方式，形成一种以信息技术为基础的，富于集成性和创新性的新型业态[4]。智能制造的技术内核是智能系统，它的物理载体是智能工厂，通过人与设备、设备与设备、企业与客户的全面无缝网络对接，以大数据分析为手段有效配置生产资源，为客户提供个性化智能产品和服务，从而实现生产效率的大幅提高。就智能制造的特点而言，主要有如下几个方面。

（一）生产的整体化

智能制造能够有效实现企业员工的减员增效，采用“机器换人”的企业可以大幅减少一线操作工人的数量。原本几十个人在生产线上的工作量，现在仅由一人即可完成。这是对生产组织方式的深刻改变。近代以来，以标准化流水线作业为主要特征的福特制成为传统机器大生产的核心组织方式，因为工人被分解到一个个简单重复的工作任务中，工作过程极其枯燥，资本主义劳动对人的异化已饱受马克思等西方社会学者的批判和诟病。然而，囿于生产力的发展水平，马克思提出的人的全面发展理论在很长一段时期内只能是一种空想。如今，“使儿童和少年了解生产各个过程的原理，同时使他们获得运用各种生产的最简单的工具的技能”[5]，这一教育理想在智能制造的生产背景下有了可以实现的条件，工人终于可以从某一狭隘的工作部分中解放出来，关注和管理整体的生产流程，从而实现人的能力素质的全面发展。endprint

（二）生产的高度智能化

智能化生产系统可以自我感知周围环境，通过实时采集、监控生产信息，来分析生产过程的进度，调整生产的节奏。智能化生产系统具有自我学习、自我诊断和修缮的能力，在系统故障出现时，智能系统能够根据数据库的已有知识判断和评估当前的问题，并且可以自主更新数据库的知识，不断提升应对复杂环境变化的能力。与信息网络的融合，可以使企业突破本地的生产边界，与制造业产业链上的其他企业进行信息共享，生产资料和产品可以随时灵活地运输到需要的地方，从而实现资源的智能优化配置。

（三）生产的高度个性化

多品种、小批量、个性化订制逐渐成为智能制造企业的重要生产特征。个性化生产对企业的生产工艺提出了更高的要求。由于必须保证产品的一次性成功，并且实现一件产品也能获取利润，智能化生产系统就要综合分析产品材料、加工时间、工艺流程等各个要素，以提高产品的合格率。同时，智能设计系统可以广泛采集消费者的订制需求，并允许用户在线参与生产制造的过程，从而满足不同用户的个性化要求。所以说，智能制造是生产个性化的大范围普及的基础和保障。

三、智能制造对技能人才的能力素质要求

智能制造开启了新一轮的科技革命和产业变革，企业生产岗位的层次性明显提升，专业化程度大幅提高，这必然对技能人才的知识技能素养结构提出新的要求。智能化时代的技能人才应当具备宽泛的专业知识基础，高水平的工作技能，以及一定的创新意识和素养。

（一）專业知识的宽泛性

智能制造是一种涉及多种学科、跨越多种领域的复杂生产模式，智能制造所需要的专业知识与多个专业均有交叉，比如自动化控制技术知识属于电子技术系，现代物流知识属于经济贸易系，产品加工和制造知识属于机械制造系等。调查发现，智能生产对复合型人才有着巨大需求。随着数字化研发设计管理工具的普及，员工需要具备应对工业4.0的基本素质，传统的工艺类岗位也面临着数字化改造，CAD（计算机辅助设计）、CAM（计算机辅助制造）、CAE（计算机辅助模拟仿真分析）、CAPP（计算机辅助工艺过程设计）、MES（生产过程执行管理系统）、ERP（企业资源计划）等工具的运用已经成为员工的基本能力要求[6]。

（二）操作技能的高端性

企业生产线的自动化和智能化淘汰了大批低水平、低技能的操作性岗位，与此同时，新的工作岗位对工人技能素质的要求更高了。调查发现，工业机器人产业的快速发展对人才需求主要体现在三个方面，一是机器人制造厂商需求，包括机器人组装、销售、售后支持的技术和营销人才；二是机器人系统集成商需求，包括机器人工作站的开发、安装调试、技术支持等专业人才；三是机器人的应用企业需求，包括机器人工作站调试维护、操作编程等综合素质较强的技术人才。特别是工业机器人现场编程调试人员更是缺口巨大[7]。由于智能化设备和智能化生产系统的复杂性，它们对相关操作和维护人员的技能水平要求也非常高。因此，智能化工作岗位会更加关注技能人才的专业性，这对职业学校技能人才的培养水准也提出了更高的要求。

（三）能力素养的创新性

智能制造并非只是简单地导入工业自动化设备来实现产品的批量化生产，它更强调产品的个性化和订制化，需要技能人才拥有推陈出新的能力，具备一定的创新素养。技术创新是智能化生产的根本推动力，没有创新就不可能打造我国制造业的竞争力。目前，我国制造业大而不强，自主创新能力仍然比较孱弱，核心技术与高端装备主要依靠从国外引进。为改变创新滞后的局面，《中国制造2025》提出，要坚持把创新摆在制造业发展全局的核心位置，促进制造业数字化网络化智能化，走创新驱动的发展道路。所以，智能制造要求技能人才能够创造性地工作，做到产品的设计创新和工艺创新。

当前，我国的技能人才一般分为五个等级，也即初级技工、中级技工、高级技工、技师、高级技师。虽然国家职业标准对不同级别技能人才的内涵做了规定（见表1），但显然不够全面，与智能制造对技能人才的要求并不完全匹配。获得国家资格证书的技工未必能胜任智能制造岗位的工作。也就是说，目前关于技能人才素质的界定并未充分反映制造业企业的需要，我国的技能人才培养体系需要作出有针对性的调整。

四、知识+技能+素养：技能人才培养的课程重构

人才培养要求和标准最终要落实在课程上。智能制造对人才能力素质的需求需要设计有针对性的课程体系才能进行培养。那么在当前阶段，中等职业教育能否在智能制造人才的培养上有所作为？东南沿海地区“机器换人”的普及使得企业对中低层次技能人才的需求大幅减少，这无疑对中等职业教育造成了极大冲击。近年来，中等职业教育招生也连年持续减少，有论者甚至提出，智能制造意味着中等职业教育已经可有可无，应当将职业教育发展的重点落脚在高等职业教育上。华东师范大学的石伟平教授认为，对中等职业教育而言，工业4.0时代的到来，既是机遇，又是挑战，当务之急是抓住智能化时代的发展契机，调整中等职业教育专业方向，改革课程体系，扩大服务对象，提高服务质量，如此才能实现中等职业教育在新时期的稳步发展[8]。换言之，中等职业教育要根据市场需求调整自身定位，它应当成为培养智能制造人才的生力军。智能制造对技能人才的知识、技能、素养内容提出了新的要求，为此，中等职业教育要建构相应的课程体系。

（一）区分课程体系侧重点，做好课程整合与分层

中等职业教育课程体系建设要在纵横两个维度上有所侧重。首先在横向的课程整合上，要把知识、技能、素养有机地相互融合起来。随着科学技术的发展，专业与专业之间的交叉地带越来越宽，技能人才需要具备的复合型知识也越来越多。特别是机械制造岗位能力需求的进一步升级，企业更加看重多元、复合型人才。在智能装备企业，对机械、电气等基础知识的要求，如机械制图及计算机辅助制造、电工电子技术、精度检测与公差配合、液压与气动技术应用等十分强调，必须人人过关；工业自动化领域的核心技术PLC（可编程逻辑控制器）、伺服电机、步进电机、传感器、C语言等应用依然是所有岗位必备技能，工业网络控制、组态技术也成为普遍性要求；机械、电气制图依然是必备的基本功，并且需要掌握计算机辅助绘图的高效工具[9]。可以看出，智能制造要求学生拥有十分宽泛的专业知识。但如果不把这些知识加以整合，学生的知识结构很可能就会是碎片化的，很难在实际工作过程中发挥应有的作用。课程整合可以根据岗位能力的需求，将分属于不同学科、不同领域的知识内容有机地整合为一门新的课程，把原来按照学科逻辑组织的课程内容转化为任务逻辑的组织方式。课程整合不应是原有课程内容的简单混合，必须牢牢把握按照工作任务展开的组织原则。其次在纵向上，课程分层要能满足不同学生对同一课程的不同要求。职业教育课程既需要整合也需要分层，整合和分层都是职业教育课程体系建设的重要方式。因为不同专业、不同水平、不同学制的学生对同一教学内容的需求程度是不一样的。课程编写者要注意浅层次内容与深层次内容的分层、中等职业教育课程与高等职业教育课程的分层。endprint

（二）明确课程价值取向，立足学生的全面发展

如前所述，智能制造为促进学生的全面发展创造了可行的条件。智能制造需要的技能人才决不是单一素质、单一能力的简单人才，而是具有综合素质、综合能力的复合型人才。這就要求中等职业教育课程应当以促进学生的全面发展为目标，照顾每个学生的特点和需要。教育部《关于制定中等职业学校教学计划的原则意见》明确规定“中等职业学校培养与社会主义现代化建设要求相适应的，德智体美等方面全面发展，具有综合职业能力，在生产、服务、技术、管理第一线工作的高素质的劳动者和中初级专门人才。”所以，促进学生的全面发展应当是中等职业教育课程的根本旨归，也是终极目标。学生的全面发展包括知情意行等各个层面，它体现在人的内在认知和外在行为中。中等职业教育课程首先应当为学生打下既专且广的知识基础，专业知识要扎实，文化知识要广泛，如此才能形成学生可持续学习的能力。其次要着力锻炼学生的高水平技能。智能制造时代到来后，人才的技能水平要求随之水涨船高，客观上要求职业学校投入更多的精力和时间来培养和提高学生技能。同时，随着学生升学需求的不断增长，中职学校应当为学生的进一步发展提供上升通道。

（三）构建课程开发技术路线，知识、技能、素养有机融合

首先，在人才培养目标上要知识传授、技能提升与素养培育并重。《中华人民共和国职业教育法》规定，职业教育要对受教育者在知识、技能、素质三方面实施教育，该法明确提出职业教育要对受教育者传授职业知识，培养职业技能，进行职业指导，全面提高受教育者的素质。教育部印发的《中等职业教育改革创新行动计划（2010-2012）》指出，中等职业教育要培养，“具有良好职业道德、必要文化知识、熟练职业技能等综合职业能力的高素质劳动者和技能型人才”。在智能化生产背景下，制造业需要大量具有智能制造专业知识，掌握智能化生产和操作技能，具备创新应变能力的高水平技能型人才。该类人才在知识、技能、素养等各方面都具备了从事智能制造岗位的胜任力。（见图2）

资料来源：唐伶.基于“中国制造2025”的技能人才培养研究[J].技术经济与管理研究，2016（6）.

其次，在课程设置上，要做到知识、技能及素养一体化。中等职业教育课程应当遵循理论与实践相统一的原则。坚持知识、技能、素养一体化，贯彻“理实一体化”的教学理念，在做好专业课程、文化课程教学的同时，要保证学生有足够的实践机会和实训任务量。在日常的理论教学和实践教学中，要注意渗透能力素养的训练，培养创新意识和问题分析解决能力。

第三，在课程开发上，具体分析知识、技能、素养的不同要求。职业教育课程开发包括三个核心环节，即职业岗位分析、工作任务分析与职业能力分析[10]。知识、技能、素养是职业教育课程的主要组成要素，要贯穿课程开发分析过程的始终。在当前智能制造的背景下，一是要确定学校专业与企业中能够对接的工作岗位；二是厘清智能化生产所包括的工作任务，并分析这些工作任务的知识、技能、素养要求；三是根据智能制造企业的岗位工作任务，选取和组织相应的职业教育课程，确立知识、技能、素养的层次和结构。

参考文献：

[1]智能制造需要什么样的人才[EB/OL].http：//gongkong.ofweek.com/2017-06/ART-310000-8500-30142379.html.

[2]在中国机器人热潮中被忘记的“育人”[EB/OL].http：//cn.nikkei.com/china/ccompany/22391-2016-12-02-04-59-00.html.

[3]周济.智能制造——“中国制造”2025的主攻方向[J].中国机械工程，2015（9）：2273-2284.

[4]左世全.智能制造的中国特色之路[J].中国工业评论，2015（4）：48-55.

[5]森德勒.工业4.0——即将来袭的第四次工业革命[M].北京：机械工业出版社，2015：47.

[6][7][9]智能制造来袭 深入分析企业岗位及人才需求变化[EB/OL].http：//robot.ofweek.com/2015-12/ART-8321202-8420-29038119_2.html.

[8]石伟平，郝天聪.走向工业4.0还需要中等职业教育吗？[J].智慧中国，2017（4）：41-43.

[10]徐国庆.职业教育项目课程开发指南[M].上海：华东师范大学出版社，2009：35.

责任编辑 肖称萍endprint