張銀南，羅朝盛

（浙江科技學院 信息與電子工程學院，浙江 杭州 310023）

0 引 言

我國是全球的制造業(yè)大國，但還遠不是制造業(yè)強國，特別是裝備制造業(yè)發(fā)展嚴重滯后，制造業(yè)信息化、智能化的水平與發(fā)達國家相比還存在較大差距，從事制造業(yè)智能化所需的軟硬件開發(fā)與服務人才嚴重缺失。制造業(yè)必須要建立在有競爭力的軟硬件人才培養(yǎng)能力與成長環(huán)境的基礎之上[1]。

信息類專業(yè)人才是智能制造產業(yè)的主力軍。信息類專業(yè)人才的培養(yǎng)，可以為新一代信息技術與工業(yè)融合、促進傳統(tǒng)制造業(yè)向智能制造轉型升級提供強大的人才支持。為適應制造業(yè)的轉型升級，在智能制造背景下，智能制造業(yè)需要大批既懂制造、又懂智能的高層次創(chuàng)新型復合人才，因此，推進信息類專業(yè)與制造業(yè)深度整合的教學進行改革，構建和改革教學體系具有重要的產業(yè)和社會價值。

1 推進智能制造發(fā)展的背景

1.1 中國制造2025

新一代信息技術和新一代人工智能與制造業(yè)的深度融合，正在引發(fā)深遠的變革。為了在世界制造業(yè)格局變化中占據有利地位，德國提出“工業(yè)4.0”、美國提出“工業(yè)互聯網”，我國提出了“中國制造2025”，主攻方向就是智能制造。

1.2 智能制造

智能制造是把傳統(tǒng)的制造技術和智能技術、數字技術、網絡技術相互融合，應用于產品設計、生產、管理、服務等制造全過程，在制造過程中進行感知、分析、推理、決策、控制，實現產品需求的動態(tài)響應、產品快速開發(fā)與優(yōu)化的制造活動。

智能制造作為一個系統(tǒng)工程，強調數字化設計與制造、智能裝備、智能機器人、工業(yè)互聯網、人工智能、大數據、云計算等關鍵技術的集成，涉及機械工程、控制科學與工程、計算機科學等多個學科，而信息技術是智能制造的重要支撐。

2 智能制造產業(yè)對人才的需求

2.1 制造業(yè)現狀

綜合智能制造相關范式，結合信息化與制造業(yè)在不同階段的融合特征，可以總結、歸納和提升出3個智能制造的基本范式：數字化制造、數字化網絡化制造、數字化網絡化智能化制造——新一代智能制造[2]。由于我國制造業(yè)整體仍處于工業(yè)2.0、3.0和4.0并行發(fā)展期，當前正處于從信息化、自動化逐步向智能化過渡的階段。

經過調研，筆者認為，由于經濟發(fā)展的不均衡，我國不同地區(qū)、不同企業(yè)的發(fā)展也不平衡。國家重點支持的企業(yè)智能制造發(fā)展水平高，可以起到示范作用，但數量不多；中小型企業(yè)數量眾多，發(fā)展相對較慢，但部分企業(yè)發(fā)展比較強勁，有代表性。浙江省2018年制造業(yè)企業(yè)目前所處的階段如圖1所示。

圖1 浙江省制造業(yè)目前所處的階段

從圖1可以看出，制造業(yè)距離智能化還有較大差距，任重道遠，迫切要求全面增強從業(yè)人員的信息技術應用能力。

2.2 智能制造產業(yè)需求

（1）2017年，教育部、人力資源社會保障部、工業(yè)和信息化部聯合發(fā)布了《制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南》（以下簡稱《指南》）。根據《指南》預測的數據，十大重點領域將面臨大量的人才缺口，整個智能制造領域孕育著強大的人才需求潛力。在十大重點領域中，尤其新一代信息技術產業(yè)需求最多，缺口量最大（如圖2所示）。

圖2 新一代信息技術產業(yè)需求預測

（2）2017年隨著3C、高端裝備、新能源汽車等產業(yè)的快速成長，信息行業(yè)也一片繁榮，但也暴露出很多問題，不僅僅是技術、研發(fā)，且更多的延伸到了生產運營、供應鏈、銷售預測等問題上，人才的缺乏使得企業(yè)在處理諸多事宜時出現大的問題。

（3）走訪產業(yè)園區(qū)、企業(yè)，多數企業(yè)認為行業(yè)專業(yè)人才在數量上的匱乏和質量上的短板是急需解決的普遍問題。筆者所在課題組2018年暑假的調研統(tǒng)計得出，企業(yè)在推進智能制造方面存在的最多困難是人才不足，比例達 72.37%?！度嗣袢請蟆穼θ×?00家企業(yè)的問卷調查結果顯示，制造業(yè)吸引人才正面臨“三難”（找不到、招不來、留不住）。高達 73.08% 的企業(yè)認為：企業(yè)邁向高質量發(fā)展的過程中最主要困難就是“技術人才缺乏”[3]。

2.3 信息技術人才要求

制造業(yè)各環(huán)節(jié)都離不開信息技術，新一代信息技術產業(yè)包括集成電路及專用裝備、信息通信設備、操作系統(tǒng)及工業(yè)軟件三個大類。智能制造對信息類專業(yè)人才的需求提出新的要求。智能制造從業(yè)者必須具備網絡技術、信息技術、工業(yè)機器人技術、智能感知技術、物聯網技術等智能技術，是具備人機交互工作能力、高端設備制造與操作能力、智能化生產過程處理能力的交叉復合型“智能人才”。

3 高校信息人才培養(yǎng)存在的問題

隨著智能制造產業(yè)的不斷發(fā)展，相應的學生培養(yǎng)目標和定位，給高校提出了新要求。目前，智能制造發(fā)展對人才的迫切需求與高校的人才培養(yǎng)之間，確實存在著一些脫節(jié)，高端技能人才培養(yǎng)與企業(yè)需求存在差距。然而，高校人才培養(yǎng)也存在一些問題[4]。

（1）當前工科高校人才培養(yǎng)方案和課程體系大多以傳統(tǒng)的學科知識架構為主，跨學科的課程體系相對缺乏，數字化、網絡化、智能化與先進制造技術兼通的人才匱乏，跟不上智能制造產業(yè)發(fā)展的需求。由于課時有限，如何在現有培養(yǎng)體系中有效融合智能制造各方面的主要內容，兼顧工業(yè)技術課程和信息化技術課程，需要我們探討。

（2）人才培養(yǎng)質量需要進一步提高。目前，普通高校培養(yǎng)的畢業(yè)生距離企業(yè)的要求還有差距，工科教育的教學內容還遠不能滿足學生學習新技術的需求，迫切需要對現有的教學內容進行更新。

（3）由于行業(yè)的差別，導致計算機、電子與信息類的專業(yè)技術和能力要求的多樣性，且當前師資隊伍建設不完善，缺乏高素質“雙師型”教師隊伍。

（4）實踐機制、實訓條件、實驗設備跟不上產業(yè)發(fā)展的要求。課程及實踐項目涉及的類型比較多，如何總結出比較規(guī)范的、通用的評價方法，也是比較困難的。

（5）產教融合力度和深度不夠，如何構建產教融合、校企合作新機制，需要我們進一步摸索。

4 信息人才培養(yǎng)的思考與探索

4.1 健全融合發(fā)展人才培養(yǎng)體系

浙江科技學院信息學院設有計算機科學與技術、軟件工程、電子信息工程、物聯網工程、數字媒體技術等信息專業(yè)，多年來一直沿用“學以致用”的應用型培養(yǎng)模式。根據《中國制造2025》需要，按新工科建設要求，圍繞“強能力、高素質、國際化、應用型”人才培養(yǎng)目標，緊密對接移動互聯網、大數據、智能制造、電子商務等新興產業(yè)，開設理論課程，設置實踐教學環(huán)節(jié)，構建智能制造特色明顯的專業(yè)課程模塊，培養(yǎng)面向信息技術領域開發(fā)的卓越工程師。

為適應智能化對信息化人才需求的變化，適時改進培養(yǎng)方案，開拓新方向。作為探索多元化創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新舉措，學院設立“人工智能特色班”，實施招生、培養(yǎng)聯動改革，打造寬口徑、重交叉、復合型的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。

“人工智能特色班”模式是浙江科技學院進行新專業(yè)、新方向建設、復合人才培養(yǎng)的試點，在實踐實訓環(huán)節(jié)中，引入企業(yè)（如百度公司）深度參與培養(yǎng)全程。通過“人工智能特色班”的開展，快速凝聚資源、培養(yǎng)師資、積累經驗，積極探索人工智能專業(yè)及相關復合人才的培養(yǎng)；同時也為全校各專業(yè)學生提供人工智能知識和實踐培訓，助力浙江科技學院“人工智能+X”的新工科建設與改革，提升人才培養(yǎng)質量與層次。

4.2 建立以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為目標的課程體系

課程建設的目標是為適應產業(yè)發(fā)展的需求，構建以應用型為舵，工科素養(yǎng)、應用技能、專業(yè)知識為槳的“一舵三槳”課程體系，促進學生知識、能力和素質協(xié)調發(fā)展，培養(yǎng)能滿足未來智能制造技術發(fā)展要求的創(chuàng)新型應用人才。

（1）強調個性化優(yōu)勢。采用“專業(yè)基礎課+主要專業(yè)課+方向選修課＂的課程體系，形成專業(yè)方向，設置智能制造相關領域的課程模塊,學生可依據自身興趣選擇某一方向進行深度學習，以形成自身個性化優(yōu)勢。

（2）專業(yè)定位。以模塊化設置為方向的選修課程，將保持靈活性，并適時動態(tài)調整，以最大限度地貼近產業(yè)發(fā)展需求。

（3）課程內容改革。根據課程體系規(guī)劃的課程，將涉及的傳統(tǒng)課程進行改造，圍繞相關智能制造新工科要求，更新教學內容，完善相關教學資料。

4.3 探索“互聯網+”模式的創(chuàng)新教學手段

為適應新工科的需要，利用信息技術創(chuàng)新教學的模式與方法，塑造教育教學新形態(tài)。高校教師應熟練掌握多種智能教學模式，利用慕課和各種數字化資源手段，注重知識傳授與技能培養(yǎng)的有機結合，發(fā)揮學生的特長和潛力。

創(chuàng)新線上線下相結合的混合式人才培養(yǎng)培訓模式。將現代信息技術全面融入教學改革和管理，推動信息化教學、虛擬現實技術、數字仿真實驗、在線知識支持、在線教學監(jiān)測等廣泛應用。

4.4 構建多元化的實踐教學體系

（1）根據知識培養(yǎng)體系和專業(yè)培養(yǎng)目標，建設相關實驗室和實訓平臺。充分利用現有教學資源，挖掘拓展實踐訓練教學的內涵和外延。可采取組建校企合作的聯合實驗室，加強校企合作的校內實訓基地建設，開展校外實習示范基地建設等方式。

（2）圍繞智能制造新型產業(yè)背景，構建以智能制造關鍵技術為代表的實踐課程體系改革。以培養(yǎng)智能制造人才為培養(yǎng)特色,以“學中做，做促學”的實踐培養(yǎng)，完成將人工智能技術應用于制造過程的創(chuàng)新項目,實現具有行業(yè)特征智能化人才的培養(yǎng)。

4.5 進一步深化產教融合、校企合作的人才培養(yǎng)模式

（1）深化產教融合深度與維度，營造互利共贏的協(xié)同育人局面,面向產業(yè)需求切實提高工程應用型人才培養(yǎng)質量。通過各種改革措施，強化與業(yè)界合作深度、拓展維度，開展教師科研立項為企業(yè)解決技術難題，服務于企業(yè)；推薦畢業(yè)生就業(yè)服務于企業(yè)，并被企業(yè)重點培養(yǎng)；以畢業(yè)生為紐帶再次加強與企業(yè)的互動合作。

（2）創(chuàng)新校企聯合人才培養(yǎng)機制。探索建立高校和企業(yè)、標準化科研機構聯合培養(yǎng)機制，加快培養(yǎng)掌握智能關鍵技術的專業(yè)人才。拓展校企合作的廣度與深度，吸納行業(yè)、科研院所、企業(yè)的優(yōu)秀專業(yè)技術人才參與學科建設。利用優(yōu)秀企業(yè)的資源優(yōu)勢為學校專業(yè)建設提供強有力保障。

（3）加強各種形式的國際交流，加強學生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)。通過引進在國際上企業(yè)認可度較高的職業(yè)認證體系（如智能制造系統(tǒng)工程師認證）和課程，加強學生面向應用能力的培養(yǎng)，提升學生職場競爭力。

5 結 語

當今中國迫切需要教育體制改革，需要大量基礎人才的培養(yǎng)，中國實業(yè)界需要培養(yǎng)大量軟硬件技術人才。實現《中國制造2025》規(guī)劃目標,離不開高等教育的有力支撐。智能制造對我國制造產業(yè)的變革帶來了深遠的影響，對信息技術人才的需求提出了新的要求。信息類專業(yè)在這場技術變革中機遇與挑戰(zhàn)并存，如何培養(yǎng)符合智能制造領域產業(yè)發(fā)展需求的高水平應用型人才，需要開展更深入的研究，需要高校在培養(yǎng)體系、育人、教學、實踐、科研、產教融合、校企合作等各環(huán)節(jié)進行認真探討和實踐，為高質量創(chuàng)新型復合人才培養(yǎng)做出更大的貢獻。