杨振国 文学红 石亚平 陈思涛 唐顺

摘要：随着信息技术和智能制造的创新和发展，增材制造（3D打印）作为一项新技术，促进了传统制造业的全面转型升级。本文阐述了目前基于增材制造（3D打印）的机械制造与自动化专业的人才需求、人才培养现状与问题，并针对人才培养中的问题提出了人才培养方案制订、课程体系调整、专业教师培养、校企协作开发教学项目等具体的对策与措施。

关键词：高职院校;增材制造;机械制造与自动化

中图分类号：TQ171.5 文献标识码：A

机械制造业在国民经济发展中占有举足轻重的地位。只有依靠机械制造业的强力支撑和设备的有力保障，各个产业才能持续发展。目前，基于增材制造（3D打印）的机械制造及其自动化经过发展已经迈上了新台阶。信息技术的升级充实了机械制造学科的体系和理念。科技和社会经济的不断发展带动了企业的生产技术水平的进步，而人才的数量越来越无法满足市场的要求。当前，从高职院校走出来的人才无法适应现代社会的需要，尤其是基于增材制造（3D打印）的高职院校机械制造业的人才培养面临着严峻的挑战。

1 人才需求分析

1.1 需求量方面：市场亟需高技能人才

根据“中国制造2025”战略规划和制造业转型升级对技术和技能人才的需求分析，3D打印设备是十年内实现我国从装备制造大国转变成装备制造强国的战略目标的核心要素。依据工业和信息化部、发展改革委、财政部研究制定的《国家增材制造业发展促进计划（2015-2016）》，为适应社会经济对增材制造（又称3D打印）人才的迫切需求，高职院校迫切需要培养和掌握增材制造技术，具备较强的三维设计和制造能力，适应创新生产、建设和服务第一线经营管理需要的高素质技术人才。

目前，高职院校机械制造专业毕业生人数不能满足机械行业的规模，专业技术人才稀缺。可见，基于增材制造（3D打印）的机械制造人才未来仍有较大需求[1]。因此，培养高素质的机械制造应用型人才迫在眉睫。基于增材制造（3D打印）的机械制造业的发展需要对口的人才，而复合型人才是现代企业亟需的，这就要求人员必须具备扎实的基础知识、深厚的工程经验、熟练的专业技能。

高职院校机械制造与自动化专业以增材制造（3D打印）为基础的学生，不仅要掌握读图、绘图、计算机画图等技能，还要熟悉相关软件的实际操作，掌握常用机械设备的操作能力、检测和分析能力[2]。

1.2 需求结构方面：结构性矛盾突出

我国企业虽然拥有丰富的劳动力资源，但生产线工人的技术素质不高，中高级技术人员的比例与发达国家相比还有很大差距。可以看出，高职机械制造专业，特别是基于增材制造（3D打印）的专业，将越来越受到社会的关注和认可。

2 人才培养的现状与问题

目前，以基于增材制造（3D打印）为基础的机械制造与自动化专业技术人才匮乏。因此人才培养计划应从以下5个方面着手改进。

第一，學校学习与工作实际不能很好衔接。高职院校的人才培养方向偏离了企业的岗位需求，学生在学校得到的知识和技能无法快速胜任实际工作岗位。3D打印等技术不断升级革新，但教学内容严重落后于实际岗位技能标准，学生不能掌握尖端技术的应用以至于满足不了现代企业的需求。

第二，学生的非智力因素的影响被忽视，只专注对学生技能的培养。专业培养是为了让学生德、智、体全面发展的同时，还具有丰富的专业知识、扎实的技能基础。由于缺乏素质教育，部分学生往往缺乏耐性，缺乏长期实际工作经验。

第三，生源虽然在不断增加，但培养的目标不清晰。近年来，高等职业教育招生越来越多，但定位和培养目标不够准确、清晰，与工作实际和岗位要求不匹配。企业和行业没有充分参与院校制定培养目标的过程，主导作用发挥不出来，因此很大程度上影响了毕业生的培养和就业质量。

第四，高职院校需要进一步强化教师的实践技能。目前高职院校具有出色实践技能的教师并不多。师生之间的不平衡比例不利于高技能人才的培养发展。

第五，校企联动机制不健全。学校与企业之间的紧密合作可以有效地促进职业教育的持续健康发展。当前，院校与公司之间的合作非常频繁。但尚未建立牢固的、系统的长期校企合作关系。在实习期间，大多数学生会执行简单的重复性任务，缺少能动性，不能很好地适应实际工作。

3 方案和措施

要解决专业培养中的问题，以适应增材制造（3D打印）背景下企业对机械制造业高技能人才的需求，就要从以下几方面入手。

3.1 结合行业需求，制定培训方案和模式

随着3D打印制造业的发展和对人力资源职位要求的不断改变，不仅是高职院校，还有企业技术教师都需要进行人才需求调查，并对调查结果进行分析。专业人才培养模式既要满足岗位结构的需求，又要满足现代制造业的需求，因此，在培训计划中要落实提高人才适应性的理念。

同时，组织职业学校和企业技术教师来进行人力资源需求调查，并根据需要建立专门的人力资源培训机构。

3.2 完善课程体系和调整课程设置

第一，把培养专业岗位技能作为加强专业课程体系建设的核心，明确本专业培养目标应是高层次技能型人才。要坚持实事求是精神，重塑课程教学内容体系，充实理论知识，并根据技术发展调整教学内容。

第二，打造课程体系要以专业能力为基石的，完善智能技术、数字技术还有信息技术的教育。要持续加快推进职业技能课程的改革，适应工业企业的人才需求，课程模块的设置契合岗位的能力要求。依据国家对高等职业教育发展规划的要求，可设立不同的专业课程体系。制造业转型升级就会产生智慧工厂，而智慧工厂需要的是复合型人才，他们不仅要熟悉产品设计，还要了解数控技术、编程软件的操作以及生产系统的智能化管理。中国要从“制造大国”向“制造强国”迈进，首先要不断创新，只有把“创新”摆在制造业发展的首要位置，才能打造出一支具有创新能力的高技术技能的复合型人才队伍。大多数学生喜欢练习而不是动脑，因此要根据学生的特点因材施教[3]。通过搭建机械创新设计竞赛的平台来鼓励学生积极主动参加，进而提高他们的创新意识、思维和能力。

第三，加强实践教学课程建设，积极发展现代学徒制教育模式。注重工学结合，使专业课和基础课交叉重叠，增加实践课学时[4]。把实践技能培训为主要内容来适应企业的岗位需求和专业性质。坚持以专业发展要求和学生自身的能力标准为牵引，实现实用型人才的培养。

3.3 加强专业教师培训

要采用培训和引进的组合方式，确立专业教师培训方案，鼓励和支持专业教师进入企业学习，积累工作实践经验，从而提高自身能力;加强教职工的道德培训，让教职工参与相关课程的制定，提高他们的教学能力。

3.4 校企共同研究教学项目

根据技术发展以及生产要求，设立具有丰富实践色彩的机械制造综合课程、智能化设计与制造实验，开发有助于培养学生的岗位适应能力和创新能力的实验教学项目，对我国机械制造专业的发展具有重要意义。我国高等职业教育要深化校企合作，探索切实有效的校企合作模式，加强与企业的实质性深入合作。实践教学项目有利于学生的实验教学和技能提高，也有利于为企业提供有力的技术服务。邀请优秀企业和高水平技术人才入校，共同建立人才培养目标，合作开发课程，讲解先进技术知识。同时让专业师生走进企业去接触实践生产一线的先进技术，明确自身岗位能力需求，通过实习的方式，真正实现“教、学、做”的有机结合。

3.5 聘請企业工程师作为兼职教师，参与专业课程的教学

企业工程师具有深厚的工作经验，因此把他们请来参与专业课程的教学能使学生所学知识与未来岗位无缝衔接，通过大量讲解工作实例，真正做到“工学结合”。制定出合理的专业课程，扎实培养学生三个层次能力，即专业基本能力（包括基本绘图能力、机械零件普通加工能力、机械零件普通检测能力、机械零件基本分析能力、机械零件普通检测能力）;专业核心能力（包括机械零件结构设计能力、三维逆向反求能力、3D打印制造能力、机械零件精密检测能力、机械零件结构优化能力）;专业综合能力（包括增材设备的使用能力、增材设备的维护保养能力）。

3.6 强化课程思政教育

第一，聚焦高校育人的价值本源，既为社会培养具备专业技能的人才，也促进学生的自我价值的实现和全面发展，通过挖掘课程的价值意蕴，把育人目标落实到课堂教学中，实现本体价值和工具价值的统一;回归教育初心，以课堂为主渠道，将学科资源、学术资源、教师资源、社会资源等都转化为育人资源，实现育人和育才的统一，从而促进人的自由全面发展。

第二，通过组建“思政课教师+专业教师+辅导员+企业导师”多学科背景的教学团队等多种措施，建设一支具有自觉德育意识和较强德育能力的教师队伍，在课程教学中主动研究，加强思想政治教育。由学校老师和企业工程师根据岗位需求制定专业课程标准，将价值导向和知识传授、能力培养有机融合为一体，将思想价值引领贯穿课程方案、课程标准、教学计划、教学大纲、备课实施、教学评价等教育教学全过程。

第三，根据不同专业课程性质与特点，把握好所要挖掘拓展的重点。向学生宣讲装备企业的负责人或创业者的成功事迹，突出培育求真务实、实践创新、精益求精的工匠精神，培养学生踏实严谨、耐心专注、吃苦耐劳、追求卓越等优秀品质，成长为心系社会并有时代担当的技术型人才[5]。

4 结语

未来，太空打印、生物打印（生物增材制造）是增材制造两个具有引领性的重大研究方向，它们既关系到我们的太空科技及生命科学前沿，又直接关系到我们的国防安全、医疗健康，而充足的3D打印制造专业的人力资源是未来顺利实现太空打印、生物打印目标的关键核心[6]，高职院校必须与时俱进，准确定位基于增材制造（3D打印）的机械制造及自动化人才培养目标，培养具有匠心精神、适应企业需求的高新技术创新人才。

参考文献

[1] 姜国俊.论加强高职院校素质教育的必要性及对策[J].教育与职业，2010，36：99.

[2] 苏嘉玲.浅谈机械制造及自动化专业高职教学改革的探索与实践[J].科技创新导报，2010，10：153-154 .

[3] 吴明全，田懿.大学生科技创新能力培养的探索与实践[J].教育与职业， 2010，35：179-180.

[4] 武文革，王彪.机械设计制造及自动化专业应用型人才培养模式的改革与实践[J].机械管理开发，2010，8：178-180.

[5] 王保华，刘敬平，卢杉.高职机械制造与自动化专业人才培养问题探析[J].教育与职业，2017，12：128-129.

[6] 卢秉恒.增材制造技术——现状与未来[J].中国机械工程，2020，31：19-23.