增材制造技術專業中高職一體化職業能力標準與教學標準轉化研究

劉鑫 杜海清

摘 要：本文主要針對產教融合背景下，增材制造技術專業中高職一體化職業能力標準建設的意義、現狀及調研結果進行了分析，探索增材制造技術專業職業能力標準與教學標準轉化的有效途徑，以期為增材制造相關行業培養高素質、高技能人才提供參考。

關鍵詞：產教融合? ? 增材制造? ? 中高職一體化? ? 職業能力標準

課? ?題：本文系2022年度浙江省教育科學規劃重大課題“增材制造技術專業中高職一體化課程改革與實踐”（課題編號：2022VPZGZ026）和2022年浙江省中華職業教育科研項目“產教融合視域下增材制造專業中高職一體化職業能力構建”（課題編號：ZJCV2022B03）的研究成果。

一、研究背景及意義

加快發展現代職業教育，是黨中央、國務院做出的重大戰略部署，國家連續出臺了一系列政策推動中等和高等職業教育協調發展，中高職銜接成為當前職業教育界研究的熱點。

為進一步推進浙江省中高職一體化的創新發展，落實浙江省教育廳《浙江省職業教育“十四五”發展規劃》《浙江省中高職一體化課程改革方案》等文件精神，浙江省增材制造技術專業相關的11所中職學校、10所高職院校、1個教育研究機構、52家企業在浙江省教育科學研究院的領導下，對開設增材制造（3D打印）技術專業、方向的學校及畢業生進行了深入調研，共同推進中高職協同育人機制建設，構建職業能力標準，高質量研制一體化專業教學標準和課程體系，為構建現代職業教育體系提供“浙江方案”。在產教融合背景下，對增材制造技術專業中高職一體化職業能力標準與教學標準轉換途徑進行大膽創新與實踐，具有重要的現實意義。

二、增材制造技術專業人才培養現狀分析

隨著我國經濟的高速發展，產業結構不斷調整與轉型升級，社會對高素質技術技能型人才的需求日益迫切。增材制造作為制造業有代表性的顛覆性技術之一，為當前我國先進制造業的轉型升級提供了有利契機，為充分了解中高職院校增材制造技術專業人才培養現狀，構建適應浙江省經濟社會發展需要和學生全面可持續發展需要的中高職一體化職業能力標準和專業教學標準體系，采用問卷調查法、電話訪談法對中高職院校、在校生和畢業生進行調研。調研數據顯示，開設增材制造技術專業的院校中，畢業生就業對口率在90%以上的院校只占29%，對口率在50%以下的院校占35%。中職學校畢業生除個別學生選擇直接就業外，90%以上的學生有升入高職院校進一步學習的意愿，高職院校畢業生中35%有專升本計劃，中高職一體化的學生，大多數有強烈的就業需求。

2019年，增材制造技術應用專業編入中職院校專業目錄；2021年，教育部增補高職增材制造技術專業、本科增材制造工程專業。由于是新開設專業，到目前為止，浙江省增材制造技術專業中高職一體化人才培養尚未真正實現，中高職一體化的培養模式還處于探索實踐階段，增材制造技術的教學標準不能及時和職業能力標準對接，不能反映行業發展前瞻技術，無法實現行業企業需求和院校人才培養的有效融合，阻礙了專業的發展。因此，急需優化專業人才培養方案，強化人才專業核心職業能力培養。

三、增材制造技術專業職業能力標準構建

經過多方調研，結合浙江省增材制造產業發展特點及人才需求，以增材制造工作流程為主線梳理了專業核心職業能力?；赑GSD職業能力分析模型，按“職業崗位群—典型職業活動—工作任務—職業能力體系”的邏輯思路進行職業能力分析，邀請了浙江省增材制造行業專家，相關生產型企業和應用型企業負責人、技術骨干，以及開設增材制造相關專業的中高職院校專業負責人作為職業能力分析會的主要參與者，在主持人引領下，通過頭腦風暴，經過充分討論，分析并確定了市場開拓與商務、三維數據設計、增材制造工藝設計、產品后期處理與檢驗、增材制造設備操作與維護、設備質量檢測、3D打印設備與材料開發、技術服務這8個職業崗位群，29個典型職業活動，并形成PGSD能力分析表。

增材制造相關專業的中高職院校教師結合專業教學特點，根據PGSD能力分析表討論典型職業活動，明確各典型職業活動的工作任務，進而確定增材制造技術專業的核心職業能力和綜合素質，最終確定了增材制造三維數據設計、增材制造工藝設計、增材制造設備操作與維護、增材制造產品后處理與檢驗、增材制造市場開拓與商務技術這5個職業崗位群，26個典型職業活動，再把每項工作任務轉化成相應所需的職業能力（P）、通用能力（G）、社會能力（S）及發展能力（D），在充分聽取企業專家意見后，逐條修改、完善PGSD能力分析表，進一步修改職業能力分析中的職業能力（P）部分，研究制定了適應浙江省經濟社會發展需求和學生全面可持續發展需要的中高職一體化職業能力標準。

四、職業能力標準與教學標準轉化實踐路徑

（一）產教融合，校企合力推進增材制造職業能力標準課程教學化

職業能力標準是制定職業教育專業教學標準的基礎和邏輯起點。職業能力是判斷學生就業能力的標準，主要指學生畢業后從事具體工作所必須具備的能力，學生具備的職業能力直接反映出的是產教融合實踐過程中學校教學標準和產業需求對接的效果。

通過對增材制造設備生產企業（西安鉑力特、北京太爾時代、杭州喜馬拉雅、浙江閃鑄三維科技、寧波創立德等）和增材制造技術應用企業（杭州先臨科技、博理科技、鼎創三維等）進行調研發現，企業現有增材制造相關技術人才來源主要有3個途徑：35%依靠企業自主培養、40%為院校招聘、25%為社會招聘。浙江省增材制造行業對以下3類人才需求最多：一是技能型人才，崗位包括增材設備操作等；二是技術技能型人才，崗位包括增材設備裝配調試、增材設備維護與售后、增材制造工藝、結構優化、三維造型設計、增材技術服務、營銷崗位、質檢、后處理等；三是研發型人才，崗位包括材料研發、工藝研發、設備研發等，技能型人才占7.09%，研發型人才占8.51%，而技術技能型人才占84.4%。高職院校是技術技能人才的主要培養基地，增材制造行業人才非常適合由高職院校來培養。

為了實現增材制造技術專業中高職一體化分層分類個性化培養，滿足學生的不同就業需求，通過對企業調研結果進行分析，梳理企業增材制造核心工作崗位需求，確定增材制造技術專業核心崗位為以下4類。

一是增材制造設備操作員，主要從事增材制造設備操作及日常使用維護工作。該崗位核心能力是增材制造設備操作技能及常見故障處理能力。

二是增材制造技術員，主要從事增材制造設備選型、模型數據切片工藝參數設置及切片處理工作。該崗位核心能力是增材制造設備選型能力、三維模型數據切片處理、增材制造產品后處理及檢驗能力。

三是增材制造工程師，主要從事增材制造工藝編制、產品結構優化設計、產品拓撲優化設計工作。該崗位核心能力是增材制造工藝分析及優化能力。

四是增材制造三維數據設計師，主要從事產品模型三維設計工作。該崗位核心能力是產品需求分析、產品模型正向三維模型設計和三維掃描逆向設計能力。

（二）階梯漸進，依據核心職業崗位能力設置進階教學內容

在調研增材制造技術相關企業的過程中，有針對性地選擇不同增材制造技術代表企業進行調研。調研數據顯示，在增材制造相關崗位應具備的核心職業能力中，企業最看重畢業生“3D數字化設計能力”“3D模型數據采集、處理、逆向建模能力”“識別增材制造設備應用場景能力”“模型數據預處理能力”，其次是“成型工藝設計能力”“材料辨別選用”“操作增材制造設備的能力”等?！?D數字化設計能力”和“3D模型數據采集、處理、逆向建模能力”的高占比表明，當前和未來一個時期，增材制造行業數字化以及進一步智能化趨勢明顯。

職業能力是指個體完成一定職業任務的能力。職業能力的發展過程，就是將知識、技能和素質整合并不斷提高，從而實現“從完成簡單任務到完成復雜任務”的階梯漸進職業能力發展過程。在構建增材制造技術專業中高職一體化職業能力體系時，以“職業基本素養、職業基本能力、職業核心能力、職業拓展能力”的發展過程為主線，既要考慮滿足學生接受增材制造技術相關的知識和技能培養的需要，又必須考慮學生進一步全面發展及技能提升的需求，將專業知識與技能從簡單到復雜進行規劃編排，分解到職業能力體系不同的培養階段，從而完成適應中高職一體化不同階段難度和深度的階梯漸進職業能力標準構建，使中高職一體化實施后既前后銜接，又能有機融合，進而提升學生綜合技能水平。

通過對具有不同代表性技術的龍頭企業的調研，確定了增材制造典型工作流程，并和企業相關技術人員討論、分解出如下4種增材制造技術專業核心崗位職業能力。

一是產品三維數據設計，主要任務是進行產品三維模型正逆向造型設計，學生應具備產品需求分析、識讀及繪制二維工程圖樣、三維模型正向數字設計、三維掃描逆向設計等能力。

二是增材制造成型前處理，主要任務是進行產品模型數據處理、產品結構優化設計、成型工藝規劃、成型材料選用，學生應該具備模型數據切片工藝參數設置及切片處理、增材制造成型工藝分析及選型能力、成型材料性能辨別及使用功能選用能力。

三是增材制造成型，主要任務是進行增材制造成型加工、增材制造設備維護與保養，學生應具備增材制造設備操作、常見故障處理、增材制造設備維護與保養的能力。

四是增材制造成型后處理，主要任務是進行產品模型后處理、產品質量檢測、產品裝配及功能測試，學生應具備產品模型后處理、產品質量評價、分析并改進優化的能力。

（三）核心素養，著眼于學生的可持續發展能力設置拓展教學內容

調研結果還顯示，除了核心職業能力，企業非常看重員工分析問題和解決問題的態度及能力，其中87%的企業還提出員工需加強團隊意識、敬業精神、應變能力、創新思維等自我核心素養提升。核心素養是學生在接受相應學段的教育過程中，逐步形成的適應個人終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。職業教育培養的學生不僅應具有相應職業能力標準對應的知識與技能，還應有職業道德、工匠精神、敬業精神、創新能力等核心職業素養。教師教學不僅要傳授知識，讓學生掌握一種技能，還應注重學生素質的培養，包括培養學生的自我學習能力、分析和解決問題的能力，以及對學生進行職業道德和素養等思政教育。核心素養的培育有利于提高教育教學質量，從而提高人才培養質量，實現職業教育從規模擴張到內涵發展的跨越。

（四）前瞻技術，促進教學標準和職業能力標準更新升級

教學標準的確定要以職業能力標準為基礎，同時教學標準的要求應當高于職業能力標準，職業教育不僅要培養能夠完成核心崗位工作任務的人，還要培養能夠提高工作效率和產品質量，把任務完成得更好的人。要實現這一培養目標，就需要有效吸收增材制造行業企業生產一線的最新工藝和技術，推動產教深度融合，通過將前瞻性技術和行業專家預期的未來職業能力發展方向融入具體學習情境中、內化到職業能力標準中，為學生儲備當下及未來需要的職業能力。隨著行業的不斷發展，相關技術也在不斷更新，增材制造技術專業的教學內容也要及時進行更新，只有按照高于職業能力標準的要求確定教學標準，促進職業能力標準的更新升級，職業教育才能具有相對獨立性，才能形成可持續發展的潛力。

五、小結

通過對產教融合背景下增材制造技術專業中高職一體化職業能力標準與教學標準轉換的探索與研究，結合增材制造核心崗位職業能力需求，以增材制造典型工作流程為主線，階梯漸進、依據核心職業崗位能力設置進階教學內容，有效吸收增材制造行業企業生產一線的最新工藝和技術，推動產教深度融合，通過前瞻性技術倒逼教學標準和職業能力標準更新升級，從而為增材制造相關行業培養高素質、高技能人才。

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（作者單位：浙江工業職業技術學院機電工程學院）