智能制造背景下高職院校制造類專業培養模式創新研究

摘要：智能制造的快速發展，企業對制造類專業人才的需求發生了變化。文章深入分析高職院校制造類專業人才培養模式，指出其在課程設置方面與行業需求脫節、實踐教學與產業實際不符等主要缺陷，并針對這些問題，提出相應的制造類專業培養模式創新策略，具體包括重構課程體系，創新教學內容；加強校企合作，以深化實踐教學；引入先進技術，更新教學方法；優化教師隊伍，豐富教學資源。

關鍵詞：智能制造；高職院校；培養模式創新；技術趨勢；人才需求

一、智能制造概述與制造類專業人才需求變化分析

（一）智能制造概述

智能制造作為工業4.0的核心，涉及物聯網、大數據、云計算和人工智能等技術，旨在實現制造過程的自動化、柔性化和智能化。智能制造技術的融合有效提升了生產線的智能水平，也有助于實現設備、系統的互聯互通，以及數據驅動決策支持。隨著智能制造技術的不斷發展，工業生產企業對相關專業人才的要求也在逐步升級。

（二）制造類專業人才需求變化

在智能制造背景下，企業對制造類專業人才的需求發生了顯著變化。新型的智能工廠需要能夠理解并操控復雜自動化系統的技術人員，同時也需要能進行數據分析、系統優化和維護的高端人才。這些人才既要充分掌握傳統的機械、電子等制造領域的知識和技能，又要熟悉信息技術，如編程、系統集成和網絡通信，具備創新能力、學習能力和適應能力。

二、高職院校制造類專業培養模式缺陷分析

（一）課程設置與行業需求脫節

高職院校制造類專業課程主要設有機械設計原理、電工電子技術、CAD/CAM（計算機輔助技術）應用等基礎和專業課程，然而智能制造行業對人才的需求已不局限于這些傳統的課程內容。當前一些典型的高職院校制造類專業課程設置情況，及其與行業脫節的情況如表1所示。

（二）實踐教學與產業實際不符

現階段，在部分高職院校的機電類專業實踐教學中，學生在校期間主要通過舊式機床進行操作實訓，忽視了當前智能制造企業廣泛采用數控機床、機器人操作系統，即缺乏智能化生產線相關實際操作經驗、技術應用能力。同時，實踐教學內容往往偏重于技能基本訓練，忽略現代制造企業對數據分析、系統優化等方面的要求。

（三）教師專業技能與智能制造領域脫節

在高職院校制造類專業中，教師專業技能與智能制造領域發展存在脫節現象。根據教育統計資料，約70%的制造專業教師未曾接觸與智能制造相關的系統培訓，這在一定程度上限制了教學內容的前瞻性、實用性。目前，高職院校普遍存在教師擅長講授傳統的機械原理、電路分析等課程，但在涉及機器人編程、智能傳感器應用等先進知識時，缺乏一定的教學深度，實操演示也稍顯不熟。

三、智能制造背景下高職院校制造類專業培養模式創新策略

（一）重構課程體系，創新教學內容

在智能制造背景下，高職院校制造類專業培養模式的創新策略中，重構課程體系、創新教學內容是核心環節。這一過程需要結合新技術發展、行業需求、教育理念變革，重新設計課程框架并更新知識體系，強化實踐技能的培養，以提高學生的創新能力。具體而言，高職院校可以整合傳統制造技術與現代信息技術的課程，如引入工業物聯網、大數據分析、云計算等新興技術內容，同時加強跨學科教學，如機械、電子、計算機科學的交叉融合，提高實驗、實訓的比重，結合項目驅動和案例分析等教學方法增強學生解決實際問題的能力。此外，高職院校還應關注軟技能的提升，包括團隊協作、溝通協調、項目管理等。高職院校制造類專業課程體系重構后的課程名稱及其教學內容描述如表2所示。

（二）加強校企合作，深化實踐教學

在智能制造背景下，高職院校制造類專業人才培養也需加強校企合作，深化實踐教學。在合作企業的選擇方面，高職院校制造類專業應廣泛涉及智能制造領域的多個環節。例如，高職院校與埃斯頓自動化、庫卡等機器人制造商進行合作，讓學生學習機器人組裝、調試和編程；與西門子或施耐德電氣等工業自動化系統集成商合作，使學生能接觸到PLC編程和自動化控制系統的設計實施；與華為或阿里云等大數據公司合作，幫助學生了解數據采集、處理及分析等智能制造先進技術。若是想深入了解或學習智能工廠運作流程、現代化管理方法，高職院校則可以與周邊領先汽車制造商合作，讓學生在實習實踐過程中提高綜合能力。

校企合作中合作項目應細化至課程內容、實習崗位、技術研發等層面。例如，高職院校與企業共同開發“智能制造系統操作”課程，邀請企業的技術人員講授最前沿的自動化設備操作技能；組織“工業機器人應用”實驗室，或者建立“大數據分析”實訓基地，由企業提供真實的業務數據供學生進行分析練習。在實習方面，學生可以到企業的研發中心參與新產品的設計、測試工作，或在生產線上從事智能化改造項目，直接體驗并參與智能制造的全過程。為保障校企合作項目有效實施，校企雙方需要建立穩固的合作機制，如簽訂合作協議、成立聯合管理委員會、定期召開協調會議等。合作協議中要詳細規定合作期限、目標、權利與義務、資源共享的具體條款，同時設立獎學金、研究基金等激勵措施，鼓勵師生積極參與合作項目，并基于定期項目評審、反饋機制，確保合作始終沿著既定目標高效前進。

（三）引入先進技術，更新教學方法

在智能制造背景下，高職院校引入先進技術成為提高教育質量、滿足行業需求的關鍵手段。其中，3D打印技術可以豐富制造類專業的實踐教學方式。該技術能幫助學生將設計直接轉化為實體模型，從而直觀地驗證設計的可行性和實用性。例如，在學習產品工程設計課程時，學生可以使用3D建模軟件設計出零件或產品，再借助3D打印機將其打印出來進行測試和評估。若是高職院校在實際教學中能引入3D打印機等先進設備，有助于提高學生的設計能力，增強其對材料性能和制造工藝的理解。3D打印技術還可以用于制作復雜組件的原型，進行裝配和功能測試，為學生提供實驗和探究學習的新途徑。

高職院校制造類專業教學也可嘗試利用在線協作平臺，有效促進學生團隊項目合作和遠程學習。這類平臺支持實時通信、文件共享、任務分配和進度跟蹤等功能，便于學生之間和師生之間的溝通與協作。在進行團隊設計項目或虛擬實訓時，每個成員都可以在平臺上實時更新自己的工作進展，共享資料，討論問題并作出決策。教師也可以借助這些平臺布置作業、發布通知、監督項目進度并提供反饋。

（四）優化教師隊伍，豐富教學資源

為了適應新技術發展的需要，教師隊伍應具備跨學科的知識結構及實踐經驗，以此引導學生理解并掌握智能制造相關技術理念。為此，高職院校應定期組織教師參與專業培訓和學術交流，更新教師教學理念和專業技術技能。其中，建立教師發展檔案是實現教師隊伍優化的基礎工作，該檔案應詳細記錄每個教師的教育背景、教學經歷、參與培訓和研修情況、教學改革的嘗試、科研項目的參與以及獲得的成果等內容。通過收集、分析此類信息，高職院校管理人員可定期評估教師的專業能力、發展需求，為制造類專業教師提供定制化職業規劃建議和成長路徑指導。例如，對于需要提升實踐技能的教師，高職院校可以安排其參與企業實踐或實驗室工作；對于需要更新知識的教師，高職院校可以提供進修課程或在線學習資源。

搭建校企交流平臺是促進教師專業成長的有效途徑，通過與企業建立合作關系，教師可以參與到真實的工業項目中，將理論知識應用于解決實際問題中。在校企交流平臺上，教師可以與企業技術人員共同研究技術難題，參與產品研發、工藝改進，獲得最新行業知識和技術動態，從而幫助教師更新教學內容，使之更加貼近工業實際。基于此，高職院校應制訂明確的政策措施，鼓勵并支持教師參與企業項目，如提供項目津貼、時間調整便利、成果獎勵等。

在智能制造背景下，高職院校制造類專業培養模式亟須創新。本文闡述現行專業人才培養模式存在的缺陷，并由此提出相應的創新策略。這些策略的有效實施，可在一定程度上提高學生的專業技能、創新能力，為制造業的持續發展培養合格的技術人才。

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基金項目：山東省職業教育研究課題“高職院校制造類專業高質量發展策略研究”，課題編號：23SSK029。

（作者單位：青島職業技術學院）