工业4.0背景下高职教育人才培养模式创新研究
中图分类号 G712 文献标识码 A 文章编号 1008-3219（2017）16-0034-05
工业4.0是德国政府2013年提出的高科技战略计划，俗称“第四次工业革命”。这一计划旨在提升制造业智能化水平，建立具有适应性、资源效率及人因工程学（即不断提高工作效率和工作满意度的学科）的智慧工厂。工业4.0将在很大程度上转变人们的行为方式和思维模式，促进人类社会先进生产方式的产生。这一理念与我国早前提出的“产业转型升级”不谋而合，经历了前三次工业革命，中国制造业传统的劳动力优势、成本优势、规模优势以及制度优势正在逐步消失，高职院校作为培养高技能高素质复合型人才的重要基地，不断为工业领域提供人才和技术支持，必然在这一理念下发生深层变革。
一、工业4.0背景下的生产制造理念及特点
工业4.0时代主要将各种智能技术应用于制造业，一是“智能生产”，通过研究智能化生产系统及过程，从而实现供应链条件下的网络分散式生产；二是“智能工厂”，包括企业的生产物流管理、人机互动以及3D打印技术的应用，通过高度智能化设备和柔性化生产模式，在不同网络模块中快速完成客户个性化的产品制造；三是“智能物流”，主要通过互联网、物联网、物流网整合物流资源，充分发挥现有物流资源供应方的效率，减少中间渠道，使客户能够快速获取匹配的产品[1]。工业4.0阶段的核心在于将生产过程中的供应、制造、销售信息数据化，降低企业各项材料成本、人工成本和库存成本，最后达到快速、有效、个人化的产品供应，其具有明显特点。
首先，产品需求的个性化将成为一种新的发展趋势。越来越多的终端客户可以参与到产品的研发、设计、制造、验证、物流、交互反馈等环节，基于客户需求的定制化、弹性化、灵活化的小批量多品种甚至是高度柔性化的单件生产模式成为可能。
其次，生产方式的模块化革新。工业4.0生产理念包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，目标是建立一个高度个性化、低成本、高效率的制造业生产模式。在这种趋势中，传统行业界限将消失，产业链分工将被重组，并会产生各种新的活动领域和企业合作形式。为实现产品多样性和生产过程的弹性化，企业以往大批量的生产模式将不复存在，取而代之的是将个性化产品的共同需求进行归类，以使关键的共性需求在基础生产单元得以满足，并在更细微的生产单元来完善产品的其余特性，在不同模块构成的整体生产线上合作完成客户的特殊需求。模块组合的生产模式将是未来智能制造的重要突破领域。
第三，实现模块化生产，其生产平台的自动化、标准化程度要求更高。工业4.0战略的关键是工业制造技术和信息技术的结合。通过借助人、设备以及资源三位一体的网络化环境，在各种终端系统实现数据信息交换、甄别、处理和维护等，最终达到标准化的高度柔性化生产方式。制造业在发展过程中不断集成各类信息技术，包括数据平台的共享和不同应用系统的对接，企业之间的生产、供应、销售信息将在同一个生产链条中实现可视化管理，从而促进客户需求响应系统和智能加工制造系统的结合，在标准化平台下快速准确高效地完成客户订单。
基于领先的生产系统和工业生产模式，对于人才的复合型需求明显加强。一是随着智能生产的推进，熟练工种将快速减少，能动性岗位会逐渐增加，而具有创新能力的研发人员才能创造更高效的智能生产模块，并不断推动工业4.0模式的更新完善。因此，从毕业生的职业素养等软实力角度来看，工业4.0时代下的实体企业更加注重人力资源的创新思维能力、数据分析能力和敏锐反应能力。二是从职业技能等硬实力角度出发，未来智能制造行业将更关注人才工业技术、信息技术的掌握程度等实践工作技能。三是从人才品质来看，不同于以往机械化和自动化趋势下对于单项技术和技能的要求，工业4.0包括了对数字化智能化设备、软件信息技术等多个维度的复合要求，具备交替性工作经验和多项实操技能的从业人员将更能匹配这一生产模式下的职业要求。
二、面向工业4.0发展趋势的人才培养模式创新
随着工业4.0各项智能技术的突飞猛进，传统的人才培养模式已经不适应未来实体经济的需要，因此高等职业教育要结合政策和?济发展导向，通过制定新的人才培养目标、改革课程结构、促进多方主体共同参与育人过程，逐步建立多层次开放性的现代职业教育体系，为国家培养出新一代高技能高素质复合型人才。
首先，建立灵活度较大的专业滚动和课程滚动教学模式，以培养职业院校学生的复合知识结构体系[2]。其次，要广泛开展校园课程与企业课程相结合的课程体系，在授课过程中注重课程的设计任务导向，鼓励学生的互动参与，激发学生的创新精神和主动思考能力，构建学生的多维知识技能背景。再者，通过教学改革，减少学生的课时量和课时任务，鼓励其进行多项社会实践以及顶岗实习，不断学习先进的工业技术和信息技术，培养良好的职业工作技能，了解行业发展动态。
（一）增强课程弹性，建立“专业滚动”+“课程滚动”模式
工业4.0时代下强调在智能技术、物联网技术以及大数据背景下打造的全新制造业，不再是简单的大批量生产同质化产品，而是根据消费偏好建立产品需求预测，将客户所的潜在需要产品快速高效生产出来。因此，专业设置如传统的会计、工商管理、电子商务、金融及新型的城市轨道、港口等都不可避免地要掌握基本的信息技术，如工业机器人、工业互联网、大数据、传感器云计算等，还包括生产过程中的自动化、数字化和智能化技术[3]。专业滚动模式是指尽可能减少入校时的专业方向分类，通过分析研究当地经济的发展变化趋势以及职业能力变化需求，根据相应岗位群内的专业方向滚动排课，学生可以在完成一定课时量的条件下滚动选择自己的课时安排。学生不再囿于自身原有的专业方向，而是逐步形成复合型的知识结构体系，养成主动、探索、开创型的学习习惯。 确立企业在教学过程中的协助教学地位和在评价过程中的主导地位，使企业能够参与人才培养模式创新改革。企业是工业4.0发展的领?д撸?也是科技转化成实际生产力的重要场所。目前高职院校办学过程中与企业挂钩的主要在于专业筹建、教师下企业锻炼以及学生毕业项岗实习等领域，无论从合作的深度和广度来说，都不足以使企业对于人才的需求要素渗透到教学体系中来。因此，政府部门立法需要明确企业对于教育体系建设的辅助作用，实现对专业筹建、课程体系设计、教学过程安排、实践教学、毕业评价等一系列系统教学工作的参与。另一方面，还需要特别注重企业在职业教育评价中的重要作用。以往的机械化、电力化、自动化发展趋势下，学生的各项职业技能和职业素养可以在工作岗位中逐渐培养。而在工业4.0发展趋势下，信息技术与智能制造相结合的个性化、灵活化生产模式将快速改变现有生产模式，不少制造企业转型过程中“机器换人”的趋势十分明显，留给未来潜在劳动力进行学习、巩固、拓展技能的时间将越来越短。因此，企业参与教学质量评价，对于引导高职院校教育改革与创新十分关键。也只有使企业及行业协会等外部组织参与到教学评价反馈管理中来，才能真正有助于职业院校培养未来智能行业发展所迫切需要的具备复合知识背景和综合技术技能的创新型人才。
（二）教学机制保障――逐步建立校企协同育人机制
对比我国高等职业教育与国外领先的职业教育模式，可以看出，我国高等职业教育对经济的拉动作用并不明显，职业院校的发展结构与实体经济发展水平层次并不契合。随着工业4.0这一创新模式对制造行业的重大冲击，倒推着高职院校进行创新改革，这也是职业教育深化转型的关键时期。在理顺办学主体之间的逻辑关系之后，则需要统筹多方教学资源，逐步建立起与之匹配的协同育人机制。具体包括以下几点：
建立校企共同主导的合作办学机制。在专业筹建、专业课程设置、弹性学制等制度领域，学校和企业多方主体经过反复验证研究，才能保证所培养人才的职业能力能够符合现阶段企业的需求。在人才培养过程中，则需要企业和学校共同开发基于工作流程的课程体系，职业能力模块培养体系等。完善校企共同合作的具体制度细节，是进行基于工业4.0生产理念下人才培养模式创新的关键。
建立多层次的校企实践教学课程体系。工业4.0生产模式下，工作岗位与工作技能所需要涵盖的知识体系非常广泛，因此建立“理论基础+实践技能+能力拓展”三位一体综合课程体系对培养复合型技能人才就格外重要。将课程体系划分为校园课程与企业课程之后，在第一层次的校园课程中采用弹性学制，合理选修基础主干课程，包括专业相关的核心课程以及与新工业模式下的拓展类课程，如计算机技术、自动化技术课程等。其次进入第二层次的综合实训项目，主要针对智能生产所对应的专项知识与技能，着重培养学生的职业岗位能力，包括智能供应、智能物流等先进理念及各项技术。主要是通过企业课程，在学校与企业提供的综合实训基地，完成环境模拟，按照生产过程让学生参与到产品设计、信息管理、数字营销以及顾客个性定制的产业链条中来。第三层次是学生的自主社会实践阶段。在此阶段，学生根据自身的时间灵活调整，参与到企业中的具体工作流程中去。社会实践不局限于第五、第六学期，还可以安排在寒暑假期间，甚至是正常上课时间的间隙，以使学生最大程度接触到现阶段以互联网为基础的工业生产模式。将在此阶段了解到有关职业能力和职业素养的不足，回到学校企业共建的实训平台中进行有针对性的训练和提升。
要建成以企业为主导的第三方评价体系，一方面通过立法确立企业的评价主体地位，另外一方面则需综合行业企业发展趋势，将评价结果定期进行反馈，了解学校在专业设置、人才培养模式、人才素养形成、专业技能获得等方面的不足，并提出修改建议和意见，在下一教学年度将着重对这些存在的问题进行调整反馈和修改，使教学目标始终紧跟经济发展大潮，形成人才培养的闭环管理过程，而不至于过于滞后实体经济[6]。从长期来看，建立闭环评价系统是指包括评价、跟踪反馈、修整和再评估等一系列完整的动态管理过程。通过第三方的企业或行业协会在质量评价完成后，跟踪了解毕业生一个时间周期的职业状态，随后根据多方意见，提出目前职业院校在应对工业4.0时仍然需要改进完善的内容，促进人才方案的细化和更新，不断从企业层面拉动职业院校的长远可持续发展。
（三）可持续发展保障――引导学生参与社会服务，指导学校参与创新成果转化
工业4.0发展趋势下对于职业院校毕业生的关键要求是创新发展能力，而国内教学模式下创新思维总像是“无源之水”。在我国目前的学制要求和课程体制下，难以展开多样化、灵活化的教学模式，一定程度上抑制了学生创新能力的培养。因此在校企合作协同育人框架下，不断改革教学模式，引导学生在规范的市场契约框架下参与公益类和市场类的项目建设，使学生从多个维度领略知识的多层次性以及市场需求的不断变化，并根据任务导向来完成教学任务，即不再拘泥于课堂的教师主讲授课模式，而是在授课过程中（包括校园课程与企业课程）以实际工作任务为参考。通过实践操作如市场化项目或者公益项目来对接实体经济[7]。
再者，鼓励指导学校参与社会科研创新成果转化。这样一来，一方面可以与企业协同创新合作，加强科研成果转化，以服务于智能行业发展，解决现代实体企业实际需求；另一方面可以利用企业的人才、资源、技术、设备等进行校外仿真训练，提升实践教学水平，培养具有创新精神的技术技能人才。
