数字化转型下高职机械设计制造类专业创新人才培养策略

[摘" 要]教育数字化转型是实现职业教育高质量发展的战略选择，也是制造业产业升级下高职院校机械设计制造类专业保持可持续发展的必由之路。本文基于产业转型升级、企业核心竞争力，从课程体系、教学方法等六个不同角度探讨当前创新人才培养面临的一系列问题和挑战，针对性地提出了理念革新、课程改革、师资建设、数字化革新的策略，以期为高职院校创新人才培养提供参考。

[关键词]高职" 数字化转型" 创新人才培养" 教育改革

中图分类号：G710""" 文献标志码：A

教育数字化是由数字和信息技术成熟发展而催生的教育理念和实施方式变革，数字技术驱动、资源聚合共享，以及教学形态便捷灵活是教育数字化的根本特征，其核心在于充分利用信息技术重构教育教学过程，实现教育的高质量发展。教育数字化转型不仅仅是数字化、信息化技术的应用，更是在新技术构建的新场景下对教育理念和教学模式的重新思考和全面革新。基于数字化技术，教与学的需求能够得到充分展示和满足，可实现教学内容的差异化、个性化，满足不同层次学生的全面发展，同时，还能够打破传统的时空限制，为学生提供更灵活的学习方式，培养其信息获取、问题处理和创新的能力。

高职机械设计制造类专业包括机械设计与制造、数字化设计与制造技术、机械制造及自动化等多个装备制造大类专业，每年为国家培养和输送了大量的人才，是制造业核心支撑专业，在数字化转型和制造业产业升级的浪潮中既面临着重大的使命与机遇，也面临着严峻的挑战。因此，深入研究数字化转型对高职机械设计制造类专业的影响，给出针对性的解决策略，促进专业教育与行业需求更紧密地结合，对于提高教育质量、培养适应数字化时代要求的创新人才，具有重要的理论和实践意义。

创新人才培养的重要性

制造业是国民经济的主体，为了主动适应并引领新一轮科技革命和产业变革，必须推动传统制造业进行转型升级，实现从低端向中高端的跃迁。而推动产业升级的关键在于培养创新人才，他们所具备的创新和实践能力是实现产业转型升级的动力源泉，通过创新人才的不断探索和实践，可推动产业技术进步，提高产品的附加值和核心竞争力。产业结构优化是产业转型升级的重要内容，创新人才能够利用自身的专业知识和技能，为产业结构调整提供有力支持。同时，创新人才也是提升企业核心竞争力的重要引擎。在机械设计制造领域，技术创新是提高产品质量、降低生产成本、增强市场竞争力的关键。而创新人才作为企业的技术骨干，不仅能针对市场需求研发更具竞争力的产品，还能对现有产品进行改进和优化，推动企业技术进步，从而提升企业的市场地位和核心竞争力。

在学校层面，创新人才的培养对于专业的内涵式发展至关重要，塑造并强化独特的教育特色，成为吸引学生、家长和用人单位的关键。创新人才作为学校的品牌代言人，会通过自身的优秀表现，为学校树立良好的口碑，从而促进专业内涵式发展，凸显学校的办学特色，提高学校的办学声誉。

就学生个人而言，创新能力的培养也是提升其综合素养的重要抓手。学生通过学习新知识、新技能，持续地完善和提升自己的知识体系，为未来的职业发展奠定牢固的基础。

创新人才培养的现状与困境

近年来，党和国家高度重视高职教育，不断加大对高职教育的投入和支持力度。习近平总书记对职业教育工作作出一系列重要指示。党的二十大，对新时代职业教育工作再谋划、再部署。国家相继出台了一系列推动职业教育改革和创新的方针政策，如《关于深化现代职业教育体系建设改革的意见》《关于推动现代职业教育高质量发展的意见》等，为职业教育发展提供了坚实的政策保障。在一系列职业教育政策利好及“双高”院校建设的加持下，高职机械设计制造类专业在培养创新人才方面取得了长足的进步，人才培养质量和企业认可度逐年提升。但是在国家产业升级和教育数字化转型的新背景下，创新人才培养仍面临着新的挑战与困境。

1.课程体系亟待优化

首先，课程设置不合理。当前，在我国的高职院校中，机械设计制造类专业的课程内容仍侧重于传统学科知识学习，很多知识是在本科阶段机械设计与制造课程体系的基础上进行了简化，导致课程知识内容衔接性不强，缺少与实际生产过程紧密结合的实践环节。这样的课程安排导致学生在学习过程中难以有效地将理论知识与实际操作技能相结合，对学生的创新能力培养产生了不利影响。其次，课程内容陈旧。随着科技的快速发展，机械设计制造领域的技术不断更新，但高职院校的课程内容却往往滞后于行业发展，学生在学习过程中难以接触到最新的技术和理念，从而影响了学生的创新能力培养。

2.教学方法单一

目前，我国高等职业院校的机械设计制造类专业依然以传统的讲授式教学法为主，这种教学法以教师为中心，导致学生处于被动学习的状态，缺乏主动思考和培养批判性思维的机会，不利于激发学生的学习热情和探索精神。同时，该方法也缺乏个性化教学和差异化指导，导致生源异构的学生失去学习兴趣。另外，教师也忽视了跨学科知识的融合，知识碎片化较严重，学生无法学以致用，感觉知识无用，会失去学习动力。基于以上原因，学生在学习过程中难以主动思考和探索，影响了学习效果和教学质量的提升，也影响了学生创新能力的培养。因教育数字化更注重学生的自主学习、跨学科合作，以及解决实际问题能力的培养。教师需要针对学生的特点，采用新的教学方法和模式，重构课堂和教学过程，为学生创造更加自主和开放的学习环境。

3.实践教学环节薄弱

实践是培养高职学生创新能力的重要途径，但我国目前的高职机械设计制造类专业实践教学环节还较为薄弱，主要表现在设备、场地、资金等实践教学资源不足，实践教学内容陈旧，与行业发展趋势和实际需求相脱节。这些问题使得学生在实践中难以获得充分的锻炼，难以学到真正有用的知识和技能，影响了学生创新能力的培养。

4.师资队伍建设滞后

部分教师缺乏企业生产实践的经验，难以掌握最新行业动态，未能将新技术、新标准、新工艺融入日常教学，导致教学内容落后陈旧。同时，部分高职院校的高级职称教师比例偏低，很多教师难以将复杂的知识深入浅出地教授给学生，影响了教学质量，降低了学生的学习效果，从而制约了创新人才培养。为提升教师的教学水平，教育主管部门和职业院校联合开展了不同层次的教师培训工作。然而，总体而言，目前师资培训的内容和方式仍较为单一，缺乏针对性和实效性，导致教师在培训过程中难以获得显著提升，进而影响了教学效果。

5.产学研合作机制不健全

目前，高职院校与企业之间的合作多数停留在表面层次，如实习基地共建、员工培训等，缺乏深度合作，导致学生只能接触到企业的皮毛，无法深入了解和参与企业的生产及运营，企业也难以从中获得真正的利益，如人才储备、技术研发等，最终使得资源共享和优势互补难以实现。与此同时，教师与企业工程技术人员的交流与合作也不够紧密，教师无法及时了解到行业的最新动态和技术发展，无法将这些信息传递给学生；企业工程技术人员也因与学校交流不足，而无法将实际工作中的问题和需求反馈给学校，从而影响了创新人才培养的质量。

6.教育评价体系不合理

当前的高职教育评价体系偏重于结果性评价，导致教师和学生注重应试，忽视了实践及创新能力的培养。创新的过程也是不断试错的过程，评价应更多关注学生在创新过程中面对困难和挫折时的态度，以及解决问题的思路与能力。同时，要重视高职学生生源结构异构，学生的基础和水平参差不齐，按照一个标准评价所有学生的学习效果，势必会造成揠苗助长或者沧海遗珠，因此必须进行增值评价。在现有的评价体系中，对学生创新能力的评价往往缺乏科学性和客观性，评价标准过于模糊、评价方法过于简单，导致学生的创新能力在评估中难以得到准确反馈，进而影响了学生创新潜力的培养。

创新人才培养策略

1.更新人才培养理念，明确培养目标

一是要完成从传统的技术教育向综合能力教育转变的教育理念。在数字化时代，机械设计制造类专业的人才培养不应仅局限于传授专业技能，而要更加注重培养学生的创新能力、团队合作能力、沟通协调能力，以及项目管理能力等综合能力，以满足数字化技术应用中跨学科、跨领域的合作，适应社会快速发展的需求。二是要完成从单一技能培养向跨学科培养教育理念的转变。随着数字化技术的发展，机械设计制造领域与其他学科的交叉融合日益增多。因此，职业教育应打破传统的学科边界，实现跨学科的教育教学。例如，机械设计制造类专业的学生应学习编程、数据分析、人工智能等课程，以便在未来工作中能够更好地应用数字化技术。三是要完成从理论教育向实践教育的理念转变。高职教育应更加注重实践教学，让学生在实际操作中学习和掌握知识，同时加强校企合作，与企业建立更多的实习基地，为学生提供更广泛的实践机会。

高职机械设计制造类专业的培养目标应紧密围绕制造业产业发展的需求，尤其是数字化转型的需求，学生不仅要掌握传统的机械设计制造知识，还要学习和掌握相关数字化技术，如3D打印、物联网、数字孪生、云制造等。创新是企业发展的核心动力，为了培育学生的创新思维和创新能力，学校应采取多种措施，开设与创新相关的课程、实施创新项目，鼓励学生积极参与各类创新竞赛，并支持学生的创业活动，使其勇于创新和创业。创新离不开团队的支持，所以，还要注重培养学生的团队合作能力和沟通协调能力，通过小组作业、团队项目、模拟工作环境等方式，培养学生的合作精神和沟通能力。

2.优化课程体系，融入数字化知识

在课程的构建过程中，要以学生为中心，在满足职业面向和岗位需求的基础上充分考虑学生的兴趣、需求和发展潜能。同时，注重培养学生的自主学习能力、团队协作能力和创新能力，使其在教学过程中能够主动参与、积极思考、勇于实践。为了培养具有跨学科能力的人才，高职教育应整合校内外课程资源、融合各课程资源，开展跨学科教育，打破传统的学科界限，构建跨学科的课程体系。例如，将机械设计、制造工艺、数控技术、计算机辅助设计与制造等课程进行整合，形成一个完整的课程体系，这样既能保证学生全面掌握专业知识，又能拓宽学生的知识面，有利于提高学生的综合素质。可将机械设计制造与计算机科学、信息技术、电子工程等学科结合，开设跨学科课程或项目，让学生有机会学习其他学科的知识，培养学生的综合能力。为响应制造业产业升级和数字化转型，学校可增设3D打印技术、机械数字化设计与制造技术、产品质量数字化检测与控制、智能生产线数字化集成与仿真、工业机器人编程与应用、物联网技术等企业紧缺技术的教学。

3.加强师资队伍建设，提高教师的数字化技术水平

学校应引进具有企业工作经历和数字化经验的专业人才，充实教师队伍，完善师资队伍结构。具有企业行业工作经验的教师不仅能够向学生提供最新、最前沿的行业知识和技能，还能够将实际工作经验融入教学中，使教学内容更加贴近生产实际，有利于提高教学质量，更好地激发学生的学习兴趣和求知欲。学校要组织、鼓励教师定期参与行业企业的相关实习和培训，了解行业最新动态，获取最新的行业知识和技能，提高自己的教学能力和专业素养，为学生提供更高质量的教育。此外，还要定期组织教师参加教育数字化的相关培训，帮助教师掌握最新的虚拟现实，增强教学技术，提升数字化教学能力。学校和企业建立科学的校企合作机制，利用企业的资源和平台进行师资培养和共享，可以邀请企业专家来校开展讲座或短期授课，为教师讲授本行业新技术、新工艺、新规范，或与企业共同开展科研项目，提高教师的科研能力，反哺教学。

4.依托数字化技术，重构教育教学活动

教育数字化转型下，教师可以利用虚拟仿真、虚拟现实、增强现实、AI等多种数字化技术丰富教学手段，提高教学效果。例如，面对学校实验实训条件不足或实验实训存在较大安全性等问题，各类院校和专业可以基于云计算、大数据等技术，联合搭建数字化教育平台，建设虚拟仿真实验室，让学生在虚拟环境中进行实验操作，提高学生的实践能力和认知能力；面对学生学习需求的个性化和差异化，开发个性化学习系统；基于大数据，掌握学生的学习情况，及时调整教学内容和方法，根据学生的兴趣和能力开展定制化教学，提高学生的学习兴趣和积极性；针对教学评价问题，利用人工智能等技术，引入智能评估系统，对学生学习过程和学习成果进行全面、准确的评估。

5.深化校企合作，搭建产学研平台

学校可与企业联合制订人才培养方案，明确培养目标、课程设置、教学方法和评价标准，确保人才培养的针对性和实用性；与企业共同开发课程，向企业提供新技术、新工艺、新规范和实际生产案例，让教学内容更加实用、更加生动有趣、贴近实际生产，保障教学内容与企业需求同步，使学生能够学以致用，提升学习兴趣；通过校企共建实训基地，引入企业真实的生产设备和零部件及工艺流程，让学生在真实的工作环境中进行学习和操作，提升学生的技能水平，培养他们的职业素养和团队合作能力；与企业合作开展科研项目，并让学生参与企业产品生产和技术的实际研发，在帮企业解决实际问题的过程中，提高学生的创新能力和解决复杂工程问题的能力；与企业共建订单班，高职院校根据企业需求，与企业签订人才培养协议，按照企业的要求定向培养人才，企业可提前介入人才培养过程，为学生提供实习机会、奖学金支持等，确保人才培养与企业需求的高度契合；通过全方位深化校企合作，搭建产学研平台，为学生提供更加真实、前沿的学习环境，助力学生创新能力培养。

6.完善评价体系，提振学生的创新意识与能力

首先，建立包括理论知识测试、实践技能考核、创新项目评估、团队合作能力等多维度的评价体系。其次，引入学生、教师、家长、督导、同行、企业等多元评价主体，共同参与评价过程，确保评价标准与行业需求相符合，使学生的能力评价更加贴近实际工作要求，保证评价的客观性。此外，要强化过程评价、增值评价，不仅关注结果，更要重视学生在学习过程中的表现和能力提升。通过连续性的项目作业、实验报告和实习表现等方式，对学生的实际操作能力和问题解决能力进行评价，重点评估学生解决困难的策略和思路。将技能竞赛、创新项目等作为学生创新能力与意识评价的重要组成部分，激发学生的创新意识，提升其创新能力。要实施动态调整的评价机制，根据教学内容的更新和行业技术的发展进行及时调整评价标准。同时，要定期收集学生、教师和企业的反馈，对评价体系进行优化和完善，确保评价体系能够持续培养学生的创新意识、提升创新能力，保证教育质量与企业需求相符。

结" 语

在教育数字化转型和制造业产业升级转型的时代背景下，高职机械设计类专业创新人才培养迫在眉睫。本文对创新人才培养的重要性、现状与困境以及相应的策略进行深入剖析，并提出了一系列的建议与思考，有望推动机械设计制造类专业在数字化转型的浪潮中更好地培养适应产业需求、富有创新精神和创新能力的人才。高职院校作为培养创新型技术技能人才的重要基地，必须紧跟时代步伐，不断探索和实践新模式、新方法，为我国制造业的升级和经济的可持续发展提供可靠的人才支持。

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