智能制造视域下自动化类专业创新人才培养探索与实践

苗玉刚，文家雄，尹存涛

（四川信息职业技术学院 智能控制学院，四川 广元 628040）

0 引言

智能制造是在工业自动化的基础上融入先进的信息技术，从而实现生产过程的数字化、网络化和智能化。工业自动化是智能制造的基石，为智能制造的实现提供了必要的技术支撑和经验积累；而智能制造为工业自动化的进一步发展提供了新的思路和技术，两者在现代制造业中相辅相成，共同推动着生产方式的变革。

智能制造是推动制造业转型升级和创新发展的主要驱动力，人才是推进智能制造发展的第一资源，也是创新的根基与源泉，我国在智能制造人才队伍方面有巨大的人力资源缺口，特别是在创新型高素质技术技能人才方面面临着严峻的挑战[1]。高职院校自动化类专业应主动适应智能制造产业技术变革的新要求，以服务国家战略和区域经济发展为目标，积极探索从事智能制造装备、产线的安装、调试、管控、改造、维护、集成创新以及售前售后服务等工作领域的创新人才培养措施。

1 智能制造对自动化类专业人才的新需求

智能制造产业链涵盖智能装备、工业软件、工业互联网以及自动化系统集成及生产线集成等。随着信息技术与传统产业深度融合，打破了原有的生产流程与服务方式，新技术、新工艺、新业态和新模式不断涌现，推动了自动化技术的发展和创新，对自动化技术技能人才也提出了更高的要求。

1.1 复合型创新人才

随着制造业升级改造，传统的生产岗位将逐渐淘汰、转型，而数字化设计仿真、数据分析处理、在线监测诊断、远程支持服务等岗位越来越重要，生产的高度自动化和生产流程的扁平化需要交叉运用多学科技术知识，要求操作人员具备跨学科的知识储备和解决生产系统问题的能力。未来自动化行业需要的不再是专精于单一技术的人才，而是具有综合信息处理能力的智能生产系统的管理者、协调者和运维者，特别是生产过程规划与准备、生产设施架构与调试、生产过程监控与安全、远程沟通与服务等方面的工程技术人才。

1.2 服务型创新人才

随着产业价值链的延伸，制造企业不再单独以生产实体产品来创造价值，而是以“服务+软件”创造附加值来获取更高的利润，生产与服务一体化是企业制造的发展趋势。企业根据客户要求提供个性化定制服务或集成化解决方案，用户可以全程参与制造过程，随时跟踪加工过程。技术人员利用大数据、互联网技术收集客户的个性化需求数据，通过对这些数据分析、挖掘，传递给智能设备，完成订单下达、工艺调整、原材料准备等步骤，最终生产出符合客户需求的定制产品；产品交付运行时，为用户提供在线技术支持、设备工况健康监测、预防性维修维护建议等智能化服务。因此，综合分析能力、沟通表达能力、应变能力和创新服务能力等也是智造企业比较看重的职业能力。

1.3 学习型创新人才

智能制造模式下，企业大量运用智能生产线和智能装备，简单重复、危险有害的生产操作由机器人完成，生产过程高度集成化、数字化，自动化工程技术人员除了需掌握电气控制、工业网络、工业机器人、传感器、可编程控制、运动控制等传统工业自动化技术外，还需要掌握智能设备的操作和维护、智能产品的安装与调试、智能视觉检测、数字孪生、MES 系统、WMS 系统、SCADA 设备集成监控系统等先进工业自动化技术，紧跟企业信息技术更新迭代和设备产线升级改造的步伐，随时随地学习新技能、新知识，具备人机交互工作能力、高端设备操作维护能力、智能化生产过程监控能力以及信息处理和技术管理能力等，才能适应岗位能力不断变化的需求。

1.4 工匠型创新人才

“心心在一艺，其艺必工；心心在一职，其职必举”。工匠精神是每一位劳动者在工作过程和事业发展中应具备的职业精神，只有在智能制造过程中始终贯穿工匠精神，以精益求精的态度和执着专注的理念，才能生产出客户信赖的产品，赢得市场的高度认可。在智能制造设计阶段，工匠精神可以激发设计师的灵感和创造力，不断提高设计的质量和水平；生产阶段，工匠精神可以保证制造的精度和质量，提高生产效率；服务阶段，工匠精神可以为客户提供更好的服务和支持，提高客户满意度。工匠精神也是创新的源泉，只有不断追求创新和进步，才能适应市场的变化和需求的升级，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。

2 自动化类专业创新人才培养方式

四川信息职业技术学院（以下简称信息学院）自动化类专业以智能控制技术、电气自动化技术、机电一体化技术专业为“三型”，以工业机器人技术、电梯工程技术专业为“两翼”，以服务国家高端制造业和川渝经济发展为目标，深度把握信息化与工业化融合发展理念，主动对接智能制造产业链中智能装备控制系统集成应用、生产单元数字化改造、车间智能控制系统管理、智能产线安装、调试、维护以及售前售后技术服务等岗位群，培养具有创新思维、工匠精神和工程实践能力的懂工艺、精操作、会管理、善协调、能创新的工程技术技能人才[2]。

为落实高校立德树人根本任务，适应社会科技发展和企业技术变革对智能制造时代工程创新人才的需求，信息学院于2015 年按照自愿原则从自动化类各专业选拔学生组建创新实验班，开展自动化工程创新人才培养改革与实践，通过构建多元协同育人机制、重构理实一体课程体系、创新“三个层次”结合培养路径，培养具有良好创新素质、扎实创新技能与实践创新能力的复合型创新人才[3]。

2.1 “课赛研创”一体，构建多元协同育人机制

创新实验班坚持“以生为本”，按照“课程激发创新、创新融入赛项、赛项带动科研、科研促进‘双创’”的思路，以课程为核心、以竞赛为抓手、以科研为突破、以大创项目为推手，构建了“课赛研创”四位一体的多元协同育人机制。以课程为核心，依托省级双创示范课程“创新工程实践应用”开展项目式教学改革，培养学生的创新思维和创新能力。通过党建、课堂、人文、资源、环境、实践六维立体教学空间，让学生全方位体会创新乐趣、感悟创新价值，收获创新成果；以大赛为抓手，常态化开展“互联网+”“挑战杯”、电子设计大赛、技能大赛等，建立“班级-专业-二级学院-学校”种子选手选拔体系，“技创”双赛并进，以赛促创，师生共创，激发学生“双创”热情和潜力；以科研为突破，依托市级AI 应用技术科研平台，构建大学生创新实践平台，鼓励学生加入教师科研团队，参与应用性项目研究，开展自主性、个性化科技创新活动，做中学、学中做，在真实环境中进行“真刀真枪”的实践应用，增强创新的“热度”[4]；以大创项目为推手，省级劳模创新工作室为学生开展专业双创活动提供了空间氛围、项目训练和技术导师，引领学生基于专业技术开展创新创业实践活动。专业导师指导大学生创新创业训练计划项目和“双创”竞赛，增加大创项目的专业性、创新性和科学性，师生共研共创，提升实践创新能力，培育“双创”成果。“课中学、赛中练、研中思、创中领”四位一体的创新人才培养机制，实现了赛教融合、研创并举，促进了学生全面发展。

2.2 “岗课赛证”融通，重构理实一体课程体系

“课”是三维教学目标达成的载体。按照工学结合、理实一体的思路，重构项目化课程体系，课程设置依据智能制造与装备产业需求，课程标准对接新技术、新工艺、新标准，课程内容融入工匠精神和创新精神；“岗”是课程学习的标准和方向。学校与企业分工协作、深入调研，归纳提炼智能制造产业链岗位（群）典性工作任务，构建职业能力指标体系，基于OBE 理念设计课程教学内容，实现“岗课融通”；“赛”是促进教学的有效手段。将“机电一体化”“生产单元数字化改造”等大赛内容融入课程教学任务，大赛操作规程融入课程实践训练，大赛评分标准融入课程评价体系，大赛创新思维融入课程拓展应用，以赛促教、以赛促训，提升学生的创新能力和综合素养，实现“赛课融通”；“证”是对课程学习效果的检验。将“工业机器人应用编程、工业互联网实施与运维、可编程控制系统集成及应用”等职业技能等级证书标准融入课程标准，知识、技能点融入课程教学内容，证书考核环境融入教学环境，校企共同开发课程资源，交叉进行课程教学，动态更新课程内容，使学生在校所学知识、技能与企业岗位需求无缝对接，实现“课证融通”。

2.3 “三个层次”结合，助力创新人才走深走远

2.3.1 关注人才个性发展，“三类潜质”混搭组班

创新人才的成长离不开个人、学校、家庭、社会等因素的影响，良好的环境有利于个人的发展和成长，更有利于创造能力的形成[5]。每届创新班成员选拔之前，都会开展至少100 人以上规模的前期调研，全面了解学生的兴趣爱好、性格特征、专长与技能储备、家庭环境、中学教育背景等，经过综合考评从中选出24名学生组成创新班人员，并针对学生的个性化发展，制定每个学生的成长档案和创新班人才培养方案。

创新班录入人员主要按以下三类特质选定。一是预选超过1/3 的具有前期专业知识和技能储备潜能的“技能特质”学生（约10 人），未来往“专业路线”方向培养，鼓励他们走技能成才、技能强国之路；二是预选小于1/3 的高考发挥失常的“智商特质”学生（约6人），未来往“学历路线”方向培养，鼓励他们走专升本、考研考博乃至出国深造之路；三是预选1/3 的具备创新创业潜能或有家族企业等特殊情况的“情商特质”学生（约8 人），未来往“综合路线”方向培养，鼓励他们利用自身明显的“情商”特质，走自主创业、考取公务员、当中职教师、参军入伍或更高奋斗目标之路。根据多年的实践经验，创新班成员男女生比例一般控制为2∶1，即“2 男1 女”混搭组成铁三角，俗话说“男女搭配干活不累”，这样的黄金组合不仅可以发挥性格互补优势，方便团队分工协作，增强团队凝聚力、多元化和包容性，还可以挖掘学生的创新潜力，实现个人和团队的共同发展。

2.3.2 遵循人才成长规律，“三个阶段”递进育人

为了学生职业长远发展，教学团队和创新班平台引导学生快乐学习，享受大学生活，着力培养学生做人、做事和自我提升的能力。

第一阶段深入考察摸底及创新意识培育（第一、二学期）。这个阶段的育人工作以思想状况和态度表现为主，重点考察学生的思想品行，引导学生端正态度、学会做人，养成良好的生活、学习习惯。专业教学以专业基础课和通识课为主，重在打好专业理论基础，同时开展创新意识培养，创新思维训练，宣传大学生创新创业优惠政策和双创比赛，激发学生的创新创造热情。

第二阶段常态化培养及创新技能训练（第三、四学期）。这个阶段以技能达成为目标，重点培养学生的专业技能与职业素养，引导学生勤于动手、学会学习，养成手脑并用、知行合一的习惯。专业教学以专业核心课和专业选修课为主，重在训练实践动手能力，并通过技能大赛、双创大赛、“互联网+”大赛等，以赛促学、以赛促训，训练学生的创新实践技能。

第三阶段综合项目制作及创新能力培养（第五、六学期）。这个阶段以创新实践应用为主，重点培养学生的创新应用能力与综合职业素养，引导学生勇于创新、学会做事，执着专注、善于合作。专业教学以专业方向课和专业拓展课为主，重在培育学生的创新能力和职业能力，并通过毕业设计项目、大创项目、科创项目、综合工程实践项目、顶岗实习等，锤炼学生的工程创新实践能力。

2.3.3 搭建人才发展平台，“三种手段”谋近求远

通过搭建创新实验班、创客训练营、劳模创新工作室、创新创业俱乐部、创新创业实践基地、创业孵化园“六位一体”创新实践平台，指导教师和学生组成科创核心团队，共同开展项目研究、论文发表、专利申报、社会服务和备赛参赛等科技创新活动。

以“赛创研”促进教学相长。针对创新班学生动手能力强、思维活跃的特点，以各类双创大赛、技能大赛为抓手，以省级项目为载体，以科技创新作品研制为驱动，积极开展实践训练、应用创新和探索研究，为不同特点的学生提供按其所需、各尽其才的实战平台，实现了教学、实践、竞赛、研发之间的良性互动以及校内外第二、三课堂协同育人的立体多元化。

以“传帮带”持续接力赋能。充分发挥学生团队“传帮带”作用，不断挖掘学生创造力，根据学校的常规赛项举办班级种子选手选拔赛，通过“管、教、帮、扶、训”的方式使全员参与，不仅有效提升了学生参赛的积极性和学习热情，而且“老带新”接力赋能，完成了创新班精神与技术技能的延续传承。

以“扶上马”助力行稳致远。指导教师不仅在校内指导学生做好职业发展规划，储备丰富技术技能，养成良好职业习惯，而且在学生毕业后仍给予工作与生活上的关心与建议，转换师生关系为“忘年交”，将学生“扶上马”后继续助力其行稳致远，获得较好的职业发展，同时实时跟踪反馈的数据也为后续人才培养方案的修订提供了参考依据，形成了教书育人的良性循环。

3 自动化类专业创新人才培养成效

经过多年的探索与实践，信息学院自动化类专业创新人才培养成效显著，学生的创新意识不断增强，创新能力不断提升，形成了良好的创新、创造、创业氛围，实现了创新人才培育的本土化、特色化。

3.1 促进了“岗课赛证研创”深度融通

培育符合智能制造产业需求的创新人才是“岗课赛证研创”融通的根本目的。工作岗位创新能力、创新技能、创新品格的要求是各要素相互融通的逻辑出发点，是“赛”“证”的依据，是课程教学改革的基础，也是“研”与“创”的最终归宿。通过实施“岗课赛证”融通，将岗位需求、赛项资源、职业技能标准与教育教学有机融合，重构课程体系；通过“创”将课、赛、研有机结合，构建“课赛研创”多元协同育人机制，使专业链、产业链、人才链、创新链有机贯通，最终形成岗课对接、课证融通、研创一体，以赛促学、以赛促研、以赛促创的师生共长新格局，解决了“岗课赛证研创”生成逻辑不一致、融通难度高的问题，促进了师生职业能力全面发展。

3.2 实现了“专创融合教育”有机统一

当前高职院校双创教育普遍存在与专业教育结合不紧，与实践脱节；教师开展双创教育的意识和能力欠缺，教学方法单一；实践平台短缺，指导帮扶不到位等问题，有些甚至照搬本科院校的双创教育模式，使专创教育明显“水土不服”。通过创新实验班的自动化创新人才培养改革与实践，成功将双创教育融入人才培养全过程，构建了专创融合、阶段递进、有机衔接的培养模式，推动了双创教育与专业教育由“两张皮”向“一盘棋”转化，探索出了符合职业教育需求、创教一体的创新人才培养新路径。专创融合育人实绩纪录片《韶华匠心》在教育部2022 年新时代教师风采短视频评选中荣获优胜奖，被中国网、四川新闻网等10 余家媒体采访报道，激发了师生参与创新创业的热情，营造了专创融合教育的氛围，为其他院校开展专创融合教育提供了范式。

3.3 提炼了“三层次相结合”育人经验

以提升学生创新能力和可持续发展能力为宗旨，遵循自动化高职人才成长规律，科学定位人才培养目标，创新提炼了“三类潜质”混搭组班、“三个阶段”递进育人、“三种手段”谋近求远的育人经验。通过学习、训练、备赛、考证以及创新应用、工程实践的有机结合，扭转了“岗课赛证研创”分立的不利局面，让学生学有所得、赛有所长、研有所专、创有所成，达到了技术功底厚、动手能力强、综合素质高的培养要求。近年来，学生获得技能大赛省级以上奖项60 余项，“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛省级以上奖项20余项，“互联网+”“创青春”等创新创业大赛省级以上奖项30 余项；发表应用性文章5 篇，申请专利10 余项；人才培养质量得到社会普遍认可，部分毕业生成长为重庆海康威视科技有限公司、南充三环电子有限公司等中国500 强企业的技术骨干、生产管理干部、HR 招聘经理等，为成渝双城经济圈高端制造业的发展作出了积极贡献。

4 结语

工业自动化是智能制造的基础，为智能制造的实现提供了必要的技术手段。信息学院自动化类专业积极响应智能制造产业发展对自动化人才的新需求，构建了以课程教学改革为核心、以创新人才培养为导向、以工程创新实践为牵引、以技创双类竞赛为抓手和以师生科创团队为引领的创新人才培养机制。通过多年探索与实践，总结提炼出了“三类潜质”混搭组班、“三个阶段”递进育人、“三种手段”谋近求远的“三三制”人才培养经验，着力培养学生的创新思维、创新精神、创新技能和创新品质，取得了显著成效，形成了自动化创新人才培养“川信范式”。