智能化创造与高等职业教育模式创新

荆婵伦　墨华　刘亚磊

摘 要： 智能化发展是中国制造未来8年的主要方向。智能化制造不仅可以推动制造业向开放创新、服务制造和机器制造的方向发展，而且可以推动企业技术人才由低端操作类向高端技能类转移，促进企业岗位分布由金字塔分布向橄榄型分布迁移。在对我国现有职业技能人才和职业教育进行综合分析的基础上，本文提出了智能化制造背景下校企贯通的创新模式和课程体系的创新模式，并创新性地提出了以工作过程为导向和以岗位层级为标准的两个课题体系设计方法。

关键词： 智能化制造 职业教育 创新研究 橄榄型组织 课程体系；

制造业是国民经济的支柱产业，是立国之本、强国之基。提高中国制造业的发展水平对促进中国经济的发展、提升国际综合实力有着重要意义。我国制造业快速发展，取得举世瞩目的成绩，同时积累了产能过剩、信息化程度低、资源利用率低与自主创新能力弱等问题，2017年全国金融工作会议确立由“金融去杠杆”转向“经济去杠杆”，处理“僵尸企业”。面对全球新工业革命的挑战，2015年5月，我国发布了“中国制造2025”的行动计划，对于职业教育发展影响深远[1]。一方面，智能化制造离不开职业教育培养更多高级专业技术人才，离不开职业教育的人才支持，职业教育在我国制造业强国进程中大有可为，另一方面，我国现存的高级技能人才在数量和质量上与智能化制造不相匹配，当下的职业教育体系不能满足培养新型高级人才的需求。对此，本文从智能化制造对制造业的影响入手，深入分析我国高级技能人才的现状和职业教育存在的问题，以期探索面向智能化制造的高等职业教育创新模式。

一、面向智能化制造的企業转型特征分析

当前，新一轮科技革命与产业变革风起云涌，以信息技术与制造业加速融合为主要特征的智能化制造成为全球制造业发展的主要趋势。智能制造是基于新一代信息技术，贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各环节，是具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称[2]。智能制造将深刻改变中国制造业的格局，是企业在经济新常态和“三期叠加”新形势下，降低人工成本、提高产品质量、实现规模化定制、打通产业价值网络的现实需要，主要体现在以下三个方面：

（一）智能化制造推动产品创新向开放创新转型。智能化制造下的产品创新将更加突出数字化、智能化、社会化和网络化[3]，创新速度明显加快，具有多学科交叉、多种技术运用和多主体合作的典型特征。社会生产由批量定制向个性定制转型，消费者成为产品创新的组成部分，产业价值链实现横向整合，囊括物流、仓储、生产、市场营销及销售，形成一个透明的价值链——从采购到生产再到销售，或从供应商到企业再到客户。

（二）智能化制造推动生产型制造向服务型制造转型。众多企业将由产品生产者转变为产品与服务高度融合的服务提供者。传统制造业以产品生产为核心的商业模式向以消费者为核心的“生产+服务”模式转变[4]。以整体家装行业为例，尚品宅配建立起了从入户测量、专业设计到工厂加工到送货安装、售后维保等全产业链的服务体系。与此同时，智能化服务以各种形式融入制造业研发设计、生产制造、经营管理、销售运维等环节，价值创造与服务形态相伴而生，主要包括基于产品研发设计的增值服务，基于产品效能提升的增值服务，基于产品交易便捷化的增值服务，基于产品集成整合的增值服务，从基于产品的服务到基于需求的服务等。

（三）智能化制造推动人工制造向机器制造转型。智能制造意味着企业由产品销售和管理信息的网络化转向以全面的数字化转型，智能制造要求系统具有高度认知能力和高度自控能力，各类技术的应用呈指数级增长，人工智能、机器人技术、传感技术将进一步提高系统的自动化能力，并加速大规模定制化[5]。

二、面向智能化制造的人才需求现状分析

智能化制造将推动企业实施“机器换人”，大量的操作性岗位被智能机器所替代，企业的岗位设置分布由金字塔分布向橄榄型分布迁移（见下图），操作类岗位逐渐减少，管理和专业类岗位不断增加。《中国制造2025》明确提出，“加大专业技术人才、经营管理人才和技能人才的培养力度，完善从研发、转化、生产到管理的人才培养体系”，未来职业教育的重点是培养高层次、紧缺专业技术人才和创新型人才。我国当前的各类人才在数量和质量上与面向智能化制造的人才需求不相适应[6]。

图1 企业岗位体系分布图

（一）紧缺适应智能制造的高端技术人才。首先，紧缺具有创新能力的科研人才，即掌握核心技术的高端专业技术人才。长期以来，我国用廉价劳动力制造的低水平工业品换取西方先进的高科技工业品，最关键的原因是缺乏掌握核心技术的科技研发人员，社会整体自主创新层级较低、能力不足，科技应用水平较低。其次，紧缺信息化的智能型人才，即信息技术与制造业深度融合的复合型人才。信息技术的创新正处于融合创新的新阶段，技术涉及范围广、应用程度深，课堂教学培养模式很难深入应用底层。新一代信息技术与制造业深度融合是制造业未来的主线和主攻方向。互联网在制造领域逐步深化运用，制造过程不断智能化，云计算、大数据成为基础设施，被企业广泛运用，未来的智能制造需要大量的掌握信息技术及其行业应用技能的高水平专业技能的复合型人才。

（二）紧缺适应智能制造的作业过程操作人才。2012年中国人口红利出现拐点，整个劳动力市场的劳动力增长率开始下降，人力成本开始逐步攀升，东南沿海出现了严重的用工荒，外加政府的政策支持推动东南沿海企业加快了“机器换人”的步伐。经调研发现，一股脑的“机器换人”大都停留在替代简单手工操作的较低层次上，这种情况下面向作业过程的操作型人才尚缺。面向未来，我国以高校培养为主的人才培养方式，毕业生动手能力普遍不强，智能化应用的知识储备与社会实践要求之间存在差异，将高校毕业生培养成基础应用工程师，再到行业解决方案工程师，一般来说需要超过3年时间，人才缺口很大。

（三）紧缺适应智能制造的复合型管理人才。如前所述，智能化制造促使企业的生产链横向整合和价值网纵向整合，企业的创新由内部创新转型为开放合作创新，企业的岗位布局由金字塔分布向着橄榄型分布迁移，操作类岗位需求建设，更高层级的管理类和专业类岗位增加，企业需要能够有效整合协调内外部两个资源，专业精深且知识面较广、具有很强的适应性，能够迅速地更新知识以适应新生的行业或职业的要求，在具体工作岗位上需要深入了解产品细节、熟悉市场动态、善于把控流程的复合型人才。

三、中国高等职业教育存在的主要问题

（一）对职业教育的定位认识层次不高。虽然高等职业教育是促进经济、社会发展的重要基础，然而整个社会受到舆论宣传、传统思想的影响，重普教、轻职教，重研究型人才、轻技能型人才的现象依然存在。究其原因，一是我国现行的用工制度和用人政策方面，导致人才评价体系偏重于学历评价，缺乏认可度高的职业技能综合评价体系。二是从专业角度上，高等职业院校虽然对职业教育的定位问题深有感触，然而在社会导向的压力下难以走出学历教育的泥潭，在職业教育的课程设置上容易出现跟风现象，缺乏前瞻性，对职业技能与持续学习能力的两个协同培养缺乏耐心和毅力[7]。人们普遍认为教育的重点是理论教育，长期以来普通高等教育与高等职业教育区别度不高，教育内容覆盖面广、缺乏针对性，与实际的工作情况脱节。高等职业教育的主要目标是使学生具备高级专业技术技能，适应工作岗位需要，因此在教育过程中更应该注重以实际操作和动手能力的培养。

（二）职业教育的参与主体处于弱势。一是生源质量明显处于弱势。从当前高职教育的两个学制看，五年制大专学生普遍是初中学业不理想的学生，生源年龄普遍偏小，自我管理和自我学习能力欠缺。三年制大专的招生工作安排在高考录取的最后一批，生源质量普遍不够理想。职业教育生源的家庭普遍对子女的教育投入有限，难有途径和能力将子女送到国外或拿出高额的费用享受更好的教育。二是高职院校教师处于弱势。高职院校教师属于普通高校教师范畴，高职学院的师资门槛随社会发展水涨船高，教师队伍中硕士、博士学历比例普遍提高。一方面高职院校的授课教师普遍直接来自高等院校，在教学实践方面往往缺乏经验。另一方面高职院校的学制偏短，更加注重实践和动手能力的培养，高职学院教师须花大量时间紧跟行业热点更新教学内容，实施因材施教策略。在学术界重文凭、重理论、重论文的大环境下，缺乏针对性的评价规则衡量高职教师的隐形付出，高职教师普遍被副教授、教授的门槛挡在门外。三是高职院校在获取政府和社会资源方面处于弱势，高职院校在争取外部合作项目方面与普通高等院校竞争处于劣势地位，创收能力有限，难以通过自力更生强化办学特色、有效融入地方经济发展，在争取地方政府财政投入方面处于劣势。

（三）高等职业教育院校转型发展力度不足。一是职业教育的课程体系“职业性”不突出。大部分高等职业院校在沿用“公共课+专业理论课+实习”的“三段论”模式。高职院校对社会经济转型发展的反应相对滞后，不能敏锐地获取在生源供给侧的平衡信息，教学远离企业生产一线，教学活动、实习实训情境难以贴近生产现场，导致教学内容与职业岗位能力要求不对接，人才培养规格与产业需求标准不对接等问题。二是校企合作大多一厢情愿。由于缺乏有效激励机制，企业参与合作的积极性不高，校企合作存在“剃头挑子一头热”的现象，学生到企业顶岗实习、教师到企业实践难以落实。根本原因在于企业没有实际利益的回报，无法实现学校和企业“双赢”。与普通教育不同，高等职业教育是与就业企业联系最紧密的教育，最好的教学课程、实训设备都在企业，职业教育的性质决定了职业院校必须与企业融为一体。学校和企业合作过程中，责、权、利规定非常模糊，操作性不强。

四、面向智能化制造的高等职业教育模式创新

（一）面向智能化制造的高等职业教育改革创新。智能化制造给高等职业教育提出了全新的挑战和千载难逢的发展机遇，需要从内到位推行全面的深化改革，才能培养出适应未来需求的高素质人才。一是高职院校需要细化面向智能制造的人才培养目标。切实强化素质培养和技能培养双并重。面向智能化制造，高职教育应把握住智能制造的发展方向，满足“中国制造2025”对大量技艺精湛的技能人才的需求，契合企业未来发展需要，满足学生未来成长需要。二是高职院校需要强化“复合型”人才培养。企业需要高级专业技术人才的同时，需要更多具有“一专多精”的复合型人才。因此，高等职业教育在培养方式上既要体现普适性又要发扬个性化。三是高职院校需要更加开放的心态引进外部力量。在师资方面，建立开放的校外师资引进计划，发挥内外两支队伍的互补优势，校内师资重点在夯实基础类课程，校外师资则发挥专业特长专攻岗位实践。在学校内外部考核评价方面，建立综合评价指标体系，围绕着高等职业教育的定位引入常态化的外部评价机制，借助外脑提升管理水平，强化以培训结果为导向的培训过程控制。

（二）面向智能化制造的高等职业教育课程体系创新。课程体系设计与组织实施是职业教育的关键环节，决定了教育成果。面向智能制造的高职教育需要充分认识高级技能人才的培养规律和成长规律，打破以知识教育为核心的传统课程体系，强化职业性、弱化学科性，探索建立适应经济社会发展、符合企业生产需要的现代职业教育课程体系。智能化制造需要职业教育从知识教育向能力培养转变、从课堂教学向生产教学转变、从书本教学向实践教学转变。无论是学术教育还是技能教育，主要课程大致可分为公共基础类、专业基础类、专业核心类、岗位实践类。公共基础类是围绕培养文化修养、职业素养，适用范围为所有专业；专业基础类是专业大类所必需的、基础性的关键课程；专业核心类则是完成特定岗位工作所必需的技能操作类课程；岗位实践类则突出专业知识与技能的综合运用，突出与就业岗位的有效衔接。经过对高等职业院校的走访调研和对用工企业的人力资源访谈，本文提出了面向智能化制造的高等职业院校课程设置方法，即以智能化的工作过程为导向的课程体系设计、以岗位梯次为标准的课程体系设计。

1.以智能化的工作过程为导向的课题体系设计。该操作方法是以围绕着智能化制造相关岗位的工作能力要求进行课题体系设计的方法，具有很强的操作性和行业针对性，同时兼具基础能力和职业发展能力。具体分为三个操作步骤：第一步，分析智能制造行业的典型职业活动，就是根据专业对应的工作岗位及岗位群进行典型职业活动分析，从大量的职业活动中抽象出典型职业活动；第二步，综合职业能力分析，按照由易到难、由简单到复杂、由低层级到高层级对典型职业活动顺序进行梳理，提取典型职业活动应具有的职业能力；第三步，搭建课程体系，即根据各层级典型职业活动的能力要求，按照职业成长规律及学习认知规律，对综合职业能力进行排序、重构后转换为课程体系。

以智能化生产紧缺的机器人协调员为例。随着智能甚至人形机器人进入工厂，机器人协调员的需求越来越大，具体的工作职责是监督和处理车间的机器人故障，日常工作是对机器人进行常规的维护，若有紧急情况则需配合其他专家一起解决问题，在机器人维修期间，需要代替机器人进行工作以保持工厂的正常运营，减少生产停机时间。第一步，识别典型职业活动。机器人协调员的典型职业活动包括机器人维护、机器人故障识别、替代机器人进行手工生产。机器人维护所需要的技能是熟悉機器人的维护要点（包括维护周期、维护关键点、易损件和耗材更换），能够准确进行手工操作。替代机器人生产，则要求掌握机器人在工厂生产流程中的流程、加工产品的合格标准、手工操作步骤，等等。第二步，综合职业能力分析。最基本的要求是掌握电器电路原理、机械设备维护操作、企业生产流程；专业层面上要求熟悉特定类型机器人的关键维修知识、机器人的工作原理；更高层级上通过实践，提出对机器人的优化建议，等等。第三步骤，规划课程，即公共基础类课程包括电器电路维修、机械设备维护原理等；专业基础课程包括电子电路及自动化原理等课程；专业核心课程则是机器人设计原理、机器人的组成构成等；岗位实践类则包括机器人的拆卸组装、机器人的设备改造、机器人生产线装配，等等。

2.以岗位梯次为标准的课程体系设计。该操作方法是以对岗位梯次的能力要求差异分析为标准进行的课程体系设计。具体的操作步骤主要分为三个步骤：第一步，理顺岗位层级，就是从行业岗位晋升的角度理顺各层级最需要的基础能力；第二步，归纳分析该专业所需要的基础能力和专业能力；第三步，课程体系设计，是按照基础能力和专业能力分类从宏观上进行专业课程体系设计。

以智能制造所急需的机器人装配岗位为例，该岗位具有很强的前瞻性，对职业技能人员的要求明显提高。操作类岗位要求是智能机器人的调试、安装、售后支持等；管理和专业类分为两个方向，管理方向是机器人的销售、应用流程优化方向，专业类方向是机器人的应用设计、应用编程、工艺改进，等等；决策类则是把控机器人应用的未来方向、主导技术升级、对技术趋势和行业趋势有比较深入的研究。因此，在课程设计上，公共基础课程包括设备安装技术、自动控制原理，等等；专业核心课程则是机器人编程、工作流管理、业务流程优化、深度行业业务等课程；岗位实践类课程则是机器人的装配实践、机器人设计与编程等。

（三）面向智能化制造的校企贯通合作模式创新。德国制造的成功在于职业教育的成功，最关键的成功要素是建立了职业学校和具有职业教育资质的企业两套教学培训系统。面向智能化制造的职业教育要实现转型，关键的一点是在强化校企贯通式创新取得突破，真正实现资源共享、优势互补、共同发展。本文提出了以下两个模式创新：一是人才输送合作模式创新。当前，最普遍合作模式是人才输送型合作模式，该模式创新从职业院校端进行改造升级，具有可操作性。面对智能化制造转型，高职院校的发展定位首先要紧盯地方特色优势产业，结合地方政府的产业发展与引进计划，突出订单式培养和定向培养，有针对性地培养特色人才。以浙江省和杭州市为例，围绕着电子商务的创业创新如火如荼，高职院校建立了电商专业，有效利用内外部两个资源，招生、培养、就业各个环节有效衔接，通过与电商产业园区合作实现了有针对性的人才输送。以苏州为例，近几年发展成为电子信息产业的重要基地，职业教育顺势而为围绕着智能制造方面进行人才培养，为美的等大型企业输送了大量专业人才。二是校企共建合作模式创新。调动企业参与职业教育的积极性是该模式创新的关键，将校企松散合作转变为紧密合作。具体的共建模式创新包括共建实训实验室、校企产融结合、校企股权合作等。面向智能化制造的合作模式创新最主要的模式是校企产融结合，智能化制造引起的岗位向上迁移要求职业院校必须主动向优质核心企业靠拢，依托核心企业的技术、人才优势，将职业院校办出行业特色。在课程设置方面，通过对接企业岗位需求，打造学用结合的目标。在师资方面，职业院校更应该坚持引进来，充分利用外部专业师资，提高技能培养的针对性。

总之，面对产业发展的滚滚浪潮，智能化代表了制造业的发展方式，对产业从业人员素质要求推向了更高层级。高等职业教育需要顺势而为，积极主动地通过深化改革、改造课程体系、积极融入当地产业、深化产融合作等方面迈出实质性步伐，本文提出了一系列可操作的创新模式，后续需要在具体的操作方案层面进一步细化，以期通过推动高等职业教育的创新改革，为产业发展培养更多的高端适用、续航能力强的高级专业技术型人才。

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河北省社会科学发展研究课题（201708110343）：面向智能化创造的高等职业教育模式创新研究。