高职装备智能制造技术专业群建设探索
摘要：本文以“新工科”为背景，解读了机械大类专业群建设随着行业转型的必然趋势，结合武汉职业技术学院装备智能制造技术专业群的建设实际，从专业群定位出发，提出专业群智能化、数字化的发展方向，从校企合作、师资强化、实训教学的方面实践探索了“新工科”背景下高职重点专业群的建设模式，为高职院校专业群的建设以及应用型人才的培养提供思路。
关键词：新工科；装备智能制造技术；专业群；建设模式
工科人才的培养在我国社会经济发展中具有重要的战略意义，“新工科”更是未来产业和经济发展的现实方向。目前，高职院校为培养出多元化应用型“新工科”技能人才，逐渐引入了专业群的建设，在“新工科”发展和专业群建设的重要阶段，高校应当结合自身情况，考虑到不同专业群的建设需要，主动探索相应的建设策略和人才培养计划等，积极促进专业群的建设，进一步实现高职院校的长效发展。
1“新工科”背景下专业群建设的必然性
随着时展，为深化工程教育改革，教育部开始推进新工科建设，鼓励在新时代背景下国家高等工程教育中的学科交叉融合，致力于培养实践和创新能力强、符合新经济发展需要、面向世界、面向未来的高素质复合型新工科专业人才。新工科教育理念也应运而生，包含以下三个方面：新型、新兴、新生。“新型”是对工业技术和产业的革新，“新兴”是对传统工科专业的转型或新专业的研究，“新生”则是工科与其他学科的交融。2021年10月印发的《关于推动现代职业教育高质量发展意见》为职业教育发展部署了目标和相应路径，提出构建职业教育体系和推动职业教育发展的根本在于推进管理体制、保障制度、办学模式和体制、教育教学改革，培养高素质，尤其是新兴专业、紧缺的、符合市场需求的专业技术技能人才和大国之匠。高职院校中，专业群是社会经济驱动、国家政策引导和历代教育工作者实践经验总结的必然产物，其将一些理论基础相似、专业技术相关的专业进行统筹规划，实现师资、教学、实训资源共享的人才培养系统。专业群建设是“双高计划”的重点，实现高水平专业群的建设对培养复合型人才和构建相应的产业群有着战略作用。正值“十四五”开局之年，高职院校应当乘势而上，开启新局。走在传统工业转型和“新工科”实践的风口，对高职院校在“新工科”背景下的专业群建设进行相应规划，与时俱进，将专业融合交叉，培育专业群核心竞争力，才能够进一步适应新工科发展的趋势，推动新工科专业群的发展。
2“新工科”背景下机械大类专业群建设的必然趋势
“新工科”背景下，“新”是基础，“工科”则是核心，其最终目的是探索新的教育形式、教育理念和新的人才培养实施方式，培养掌握相关专业新技术的人才以适应市场的变化和社会经济的发展。对于机械大类专业而言，培养的人才面向的就业领域大多为制造业，研究“新工科”背景下机械大类专业群建设的趋势，首先要研究制造业的发展趋势。推动制造业向智能化方向转型是《中国制造2025》的主攻方向。《制造业人才发展规划指南》作为其配套文件，预测了我国制造业中的十大重点领域到2025年将有48%的人才缺口率，而这些重点领域中大部分属于装备制造业。装备制造领域的不断发展，特别是正在进行数字化、智能化转型升级的企业，对装备智能制造领域人才也会产生较大的需求。湖北省也提出加快推动产业数字化、智能化转型和发展，加快构建现代产业体系，奋力推进建设制造强省。未来，不论是从湖北省层面，还是从全国层面考虑，制造业这一行业的发展趋势都将紧密围绕智能化和数字化的方向发展，这也将是机械大类专业群建设的发展趋势。因此，在“新工科”背景下，培养装备智能制造技术人才对于帮助国家储备人才尤为重要和关键。在高等职业技术院校中，组建并且能够实现高水平发展智能制造专业群、推动专业智能化发展成为机械大类专业群建设的必然趋势。
3装备智能制造技术专业群建设探索
3.1明确专业群定位，实现资源共享和融合
面对新工科产业智能化转型，随着一大批新职业岗位出现，装备制造行业的发展也就相应需要大量的现代装备制造技能人才。武汉职业技术学院机电工程学院以此为契机，结合学院发展实际需要，组建了装备智能制造技术专业群（如图1），涵括增材制造技术、模具设计与制造、电气自动化技术、机械制造与自动化、工业机器人这5个专业。增材制造技术专业主要培养有别于传统制造的新兴制造技术人才，模具设计与制造专业主要培养模具设计制造工艺及维修的高级应用型技术人才，电气自动化技术专业主要培养电气设备和自动控制系统生产运维的高素质技术技能人才，机械制造与自动化专业主要培养装备零部件加工装配及机械自动化控制的应用型技术人才，工业机器人技术专业主要培养工业机器人应用系统编程和设备运行的高素质技术技能人才。5个专业的培养人才目标分别对接装备制造产业不同链节中技术发展以及对人才的需求，致力于培养装备制造领域的高水平应用型人才，目标清晰，定位明确。专业群作为新的跨专业组成的单元，要使其具备最大化的竞争力，实现真正的1+1＞2的效果，就必须对资源进行整合，实现学科资源、教师资源和相应教学资源（基础设施、合作企业、实训基地等）的共享和融合。装备智能制造技术专业群现拥有首个中央财政支持、湖北装备制造职业教育品牌支持的3D打印技术中心、模具制造中心和部级数控技术实训基地，且增材制造技术、模具设计与制造、电气自动化技术、机械制造与自动化、工业机器人这5个专业在培养人才时，存在专业交叉现象，可实现师资和实训设备等资源的共享，实现资源的融合和高效利用，全面提高群内5个专业的建设水平，构建装备制造群的核心竞争力。
3.2推动专业数字化、智能化升级
为应对现代社会生产中先进装备制造数字化、智能化的发展需求和趋势，高职院校应当着力重点发展相关新技术专业，或是变革传统专业往新技术方向发展，以此推动高职院校专业的数字化、智能化升级。装备智能制造技术专业群中的工业机器人专业紧跟制造业智能化发展步伐，筹建于2014年，是湖北省高职院校最早开创的专业，2019年武汉职业技术学院成为教育部“工业机器人操作与运维1+X证书”试点单位，2020年工业机器人专业获批工业机器人操作与运维职业技能等级考试部级考点，发展前景十分广阔，拥有FANUC机器人（全球市场占用量最高），ABB机器人（全球教育行业应用最广），华数机器人（国产品牌）等实训设备以及相关实训室，贴近时代脉搏，紧跟行业发展步伐，向数字化、智能化的制造业源源不断输出机器人操作编程、现场管理等技术人才。装备智能制造技术专业群中的增材制造技术专业，作为以数字化模型为设计基础，采用增材制造的非传统方式制造实际零件的新兴技术专业，于国内高校最早一批创建，拥有部级的3D打印协同创新中心，也是目前华中地区较为全面的3D打印技术中心。增材制造技术专业紧跟行业发展的新趋势，已与湖北省3D打印产业技术创新联盟共同建设的3D打印创新平台，实现与企业的合作共赢，是装备智能制造技术专业群发展新技术专业的先驱。装备智能制造技术专业群中的模具设计与制造专业，面对行业发展变化和企业对人才的动态需求，应当优化专业结构，实现传统专业的智能化、数字化升级。为推动模具设计与制造专业升级，装备智能制造技术专业群成员做出了长远计划以及极大努力，成立专业调研小组，分别赴长三角和珠三角进行了广泛的调研，走访了一些办学先进的兄弟院校及相关企业，着手对模具设计与制造专业进行改造和转型升级。调研发现企业都在进行数字化设计与制造方面的升级或转型，对相关技术人才需求量较大，并且2021年3月教育部高等职业教育专业目录新增“数字化设计与制造技术”专业以来，当前开设数字化设计与制造技术专业的高职院校已有20多所，装备智能制造技术专业群果断组建团队，着手筹建“数字化设计与制造技术”专业，同时安排2名老师参加“1+X”数字化设计与制造证书师资培训，并取得了培训合格证书和巡考员资格证书。模具设计与制造专业完成模具数字化设计与制造改造升级，积累一定的资源和经验，成功申报“数字化设计与制造技术”新增专业，以培养“数字化设计工程师”“数字化制造工程师”为目标，突出职业素养、创新创业、先进技术、服务能力、学业升级的培养，完成传统专业往新技术方向发展的变革，推动“新工科”背景下的专业数字化、智能化升级。
3.3建立紧密的校企合作联系
职业教育质量的提高离不开校企合作水平的提高和产教融合程度的深化。职业教育与产业通过成功衔接和有机融合，可以全面提高学生实干水平，培养企业所需的高质量专业人才，同时让企业对员工能力的要求与教育模式互相融合。为促进学生结合理论知识和实践应用为一体，将课堂搬到生产实践中，同时增强专业技能和知识储备，机电工程学院与优秀企业长期合作，其中装备智能制造技术专业群的5个专业的部分三年级学生参与试点。为确保校企合作的有效推行，机电工程学院专门定制了《校企协同育人试点教学计划》，分别与长江存储科技有限责任公司联合举办“PM工程师订单班”、武汉华星光电技术有限公司联合举办“华星智能制造订单班”以及武汉京东方光电科技有限公司联合举办“京东方订单班”等。装备智能制造技术群专业教师坚持去相关装备智能制造领域的企业参观与交流合作，充分了解行业企业的发展现状以及企业对学生知识能力的需求，并将企业需求融入课程教学，以此为标准加强专业建设，动态调整人才培养思路，为企业提供优质人才的同时也为毕业生择取优质岗位，建立密切、深入的校企合作关系。
3.4加强理论与实践师资力量
师资队伍整体素质的提高是提升高职院校教学质量的重点，职业教育应当同时注重加强教师的理论和实践能力。装备智能制造技术群从各高新技术企业，如长江存储科技有限责任公司、武汉华星光电技术有限公司、武汉益模科技股份有限公司等积极引进既有实践基础、又有理论知识的技术人员，为教师进行实践知识和职业技能培训。装备智能制造技术群在注重教学改革创新交流、培养和训练教师教学能力和大赛能力的同时，对专业教师制定有序的双师素质培养规划，每学年选派专业教师到装备制造行业中的传统和新兴企业实践进修，例如2022年选派2名教师赴武汉中原电子集团有限公司实行脱产实践，以掌握装备制造行业最新进展与技术前沿，推动专业群今后在与企业对接和教师建设的不断深入。此外，装备智能制造技术群还建立了兼职教师储备资源库，通过聘请具有丰富实践经验的相关企业技术专家来校兼职教学，与生产实际结合，在让高职学生拓宽行业知识、准确掌握企业对员工能力需求的同时，紧跟产业数字化、智能化转型方向，带动专业教师提升实践能力。
3.5建立实训课程新模式
实训课程在高职教育中是培养高质量技能型人才的重要环节。相对于传统实训教学中存在的情境单一、成本高、风险大的问题，依托于虚拟仿真技术的虚拟教学平台可弥补以上的不足。装备智能制造技术群正在积极打造虚拟仿真国家实训基地，计划围绕智能设计、智能制造、智能管控3个方向，建立与专业群建设方向一致的“设计-生产-运维”生态化实训体系，逐步实现工业产品数字化设计、增材制造、减材制造、智能产线的运维与调试等多个模块的仿真实训。这种实训新模式，相对于传统实训教学，不局限于时空界限，将理论和实训相融合，有利于进一步推动装备智能制造技术专业群的数字化、智能化升级。在“新工科”背景下，高职院校建设应当紧跟行业发展需求和趋势，把握产业不同链节中技术发展和人才需求，利用重点专业群的优势，充分发挥学科的综合性与交叉性，明确定位，掌握方向，优化方法，致力于培养高素质复合型的新工科专业人才，以服务我国经济发展大局。
参考文献：
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作者:朱红 刘畅 单位:武汉职业技术学院
