智能制造背景下工程技术人才能力结构与培养

智能制造背景下工程技术人才能力结构与培养

王斌诚

群安达建设集团有限公司深圳分公司  深圳市  518000

摘要:在智能制造技术飞速发展的今天，工程技术人才培养已成为增强企业竞争力、促进产业升级的重要抓手。文章就智能制造环境下工程技术人才能力结构的重要性、优化方法、具体培养策略进行论述。本文首先对智能制造中人才能力新需求进行分析，然后提出了以智能制造为导向、注重多学科技能融合和系统化思维能力提高的核心能力模型。最后论述了以实践为导向的教学改革，校企合作以及职业规划和教育体系建设的培养策略，目的在于建设符合未来智能制造要求的人才培养体系。

关键词：智能制造；工程技术人才；能力结构

引言

智能制造大潮下，工程技术人才能力结构决定着他们的适应性和创新性，对于企业及行业的持续发展具有决定性影响。文章将探讨为什么智能制造大环境下工程技术人才能力结构变得更加重要，怎样通过优化方法促进这些能力的发展，实施什么样的策略才能培养出适应时代需要的高素质人才。通过深入剖析，旨在对工程技术人才的培养提出可行性建议，从而帮助企业及行业在智能制造时代始终保持竞争力。

1.智能制造背景下工程技术人才能力结构的重要性

1.1 适应智能制造技术演进的需求

智能制造大环境下工程技术人才能力结构显得格外关键，因其技能与知识是促进技术革新、适应产业变化的基石。伴随着人工智能，大数据，云计算和物联网的蓬勃发展，智能制造在重新界定生产方式，变革产品设计的同时，也在优化供应链管理。为满足上述技术演进需要，工程技术人才应具有跨学科知识结构，既要熟练掌握传统工程技术，又要具备数据分析，系统集成和自动化控制知识。就人才培养而言，教育机构要不断更新课程体系，把机器学习，智能算法纳入到工程教育中，以培养学生创新能力与复杂工程问题解决能力。与此同时，工程技术人才培养也需重视实践能力，以仿真实验，团队项目以及产学研合作为手段，使学生切身感受到智能制造前沿技术与工作过程，以便更快顺应工业自动化发展潮流。

1.2 推动产业升级与企业竞争力提升

从行业层面来看，工程技术人才能力结构对促进行业升级、增强企业竞争力具有重要意义。在全球化竞争中，企业迫切需要能对智能制造系统进行设计与管理的高技能人才来提升生产效率与产品质量。在这一过程中工程技术人才发挥着核心作用，其专业技能和创新思维有助于企业在提升产品定制化、灵活性的同时优化生产流程、降低成本。通过对这些人才的引进与培育，使企业在竞争激烈的市场中处于有利位置，持续促进产品与技术迭代，引领产业升级。另外，工程技术人才还应该有较强的学习能力与适应能力才能在瞬息万变的行业环境下不断成长与发展。这就需要他们能积极主动地去捕捉行业动态与技术进展的最新动向，并通过培训和自学来持续更新自己的个人知识与技能库。对于企业而言，投入资金进行人才继续教育与职业发展，是增强整体竞争力，还能吸引并保留优秀工程技术人才的有效手段。

2.智能制造背景下工程技术人才能力结构优化方法

2.1 面向智能制造的核心能力模型构建

构建智能制造环境核心能力模型，是优化工程技术人才培养能力结构的第一步。这一模式要涉及到技术，创新，管理以及人文等各方面的才能，才能保证人才能够全方位地迎接复杂多样的制造挑战。建设技术能力不仅涉及机械和电子方面的传统知识，还应延伸到数据分析，人工智能和网络安全等现代智能技术。为了培养创新能力，我们需要重视对实际问题的识别和处理，并鼓励跨领域的思考和原创性的设计。提高管理能力要包括项目管理，团队协作及资源配置，人文能力注重沟通协调，伦理道德及全球视野。构建以智能制造为目标的核心能力模型要注意以下几点：首先是实时性，也就是模型要能够实时地反映当前智能制造技术的最新要求；其次是系统性，也就是模型要包括从基础研究至应用开发各阶段对能力的需求；度的动态性是指模型要允许随产业变化与技术进步动态调整。另外，需要重视该模式的适用性与实践性，以保证该模式能够有效地指导不同企业与区域的人才培养与评价工作。

2.2 多学科交叉融合的技能培育

就多学科交叉融合技能培养而言，工程技术人才需具备专业知识，同时培养能将其运用到智能制造现实问题中去。这就决定了教育与培训机构有必要对教学方法进行革新，如采取项目驱动学习方式，使学生在解决工程实际问题时，综合应用机械工程，信息技术，材料科学等多领域知识。同时学习平台应开设跨学科课程与实验室，促使学生建立各领域间的联系，培养广阔的知识视野与综合解决问题能力。为更好培养学生多学科交叉融合能力，仍需加强工程实践与行业经验融合。企业参与课程设计与项目评估有助于教育机构了解产业的最新需求并把它们变成学生学习的目标。

2.3 应对复杂问题的系统化思维能力培养

在智能制造环境中，工程问题表现得空前复杂，不仅需要工程技术人才具备精深的专业知识，更需要形成较强的系统化思维能力。系统化思维作为综合分析与解决问题的方法论强调宏观地考察问题、认识各组成部分间的相互关系及其对系统整体行为与表现的综合作用。智能制造领域问题往往具有跨学科、涉及系统多、子系统多等特点，这就要求工程技术人才能综合应用不同领域知识，并采用创新方法解决问题。教育机构应该将系统思维这一思想纳入课程设计之中，促使学生对复杂问题进行整体考察。通过案例学习可以演示如何将系统化思维运用到实际情境当中，如通过对失败工程案例的剖析，使学生了解设计与运行时忽略系统整体性会带来的恶果。同时多学科团队项目可以使学生在实践过程中学会如何将各种观点与专业知识融合在一起，并形成协同工作来解决各种问题。企业在对工程技术人才进行培养的同时，还要注重对系统化思维能力进行提高。通过对实际工作环境进行仿真，设定了涵盖众多工程领域及技术层面上的难题，促使员工用系统化思维来确定问题产生的根源而非仅仅停留在表面症状上。企业内部培训课程及研讨会可特别设计，加强这一思维模式并使雇员惯于在决策时考虑到较大范围系统影响。对个人工程技术人才来说，发展系统化思维能力就意味着不断地对自己进行教育，学会怎样把各种信息、知识点串在一起。这可包括参加跨学科学习小组或独立学习其他方面新技术与方法论以更深入了解与处理跨系统复杂问题。智能制造大环境中，面对机人合作，生产线自动化和供应链管理，系统化思维更加重要。而工程技术人才在系统化思维能力培养下，既可以更加高效地解决存在的问题，又可以预见到可能出现的各种挑战，从而为企业持续发展以及技术创新打下坚实基础。

2.4 产教融合的能力结构优化路

产教融合能力结构优化路径是智能制造领域工程技术人才培养实践与理论结合的路径选择。在产教融合这一模式中，教育机构和企业的协作给了学生一个与实际工作环境接触的机会，而这一实践经验对理论知识的理解与运用非常重要。企业参与教学计划制定可以保证培养出的人才满足行业实际需求。同时学生能够通过参加企业实际项目来获取有价值的工作经验，不仅有助于学生加深对课堂所学内容的了解，还能为其未来职业生涯打下基础。在产教融合模式中，教育机构可以及时得到企业反馈信息并对课程内容与教学方法进行调整，这种反馈机制有利于教育内容始终保持时效性与前瞻性。同时学生可通过企业实习，演讲，工作坊等多种手段直接向行业专家了解行业最新动向及技术趋势。

3.智能制造背景下工程技术人才能力培养的策略

3.1 实践导向的教学方法改革

以实践为导向进行教学方法改革，是教育领域应对社会与技术变革的一项重要战略。面对智能制造这一高科技领域迅猛发展的形势，这一改革既有利于学生实际操作能力的培养，又能启发创新思维，提高解决现实问题能力。教育体系改革，其核心是理论和实践密切结合。教学内容已不局限于课堂讲解与书本知识并重，多以项目驱动与案例分析为支撑，使学生能够在解决实际问题过程中学到知识并加以运用。通过这些实践活动可以使学生了解理论在实践中的运用，提高学习针对性与有效性。教育者可通过各种途径，推进实践导向教学。以实例为例，可将学生安排到工业界的合作项目中去，使其在专业指导下来解决从实际工作环境中提出的各种问题。该方法既可以使学生对行业需求有深刻的了解，又可以为今后的职业生涯提供直接联系的体验。在以实践为导向的教学改革中，创新实验室建设也是至关重要的环节。学生透过提供先进设备及工具，可亲身尝试由设计至制造之完整流程，并切身感受由概念至产品之转变。这一沉浸式学习体验是理解复杂工程概念的关键。另外，教学模式也可更灵活多变，如翻转课堂提出，该模式颠倒了传统课堂听讲与家庭作业顺序。学生课外利用视频及网络资源自学新知后，再利用课堂上较多的时间去探讨，尝试并合作解决问题，对知识的掌握更加深刻。教育机构应该鼓励教师在教学方法上不断创新，如利用仿真软件、虚拟现实技术等对工程问题求解过程进行仿真。该技术既能提供逼真的学习环境又能使学生在没有风险的场景下进行实验与探究。反思与自评同样是实践导向教学不可缺少的环节。通过对实践活动经验与结果的记录、自我评估与反思，学生不仅可以巩固已学内容，还可以增强自我监督、终身学习等能力。

3.2 校企合作模式的深化与创新

校企合作模式对于培养符合现代社会需要的人才起到了至关重要的作用。这一合作模式伴随着经济发展及行业需求变化而逐渐深入并不断创新，希望能够将教育资源及企业资源更好的融合在一起，达到互利双赢。创新与深化校企合作的一个方向是通过定制化课程来满足企业的特定需求。高校可和企业合作开发课程内容，使教学更加接近实际工作对技能的需求。这一做法可以保证学生所学到的知识，技能高度一致地适应企业实际需要。又如企业可参与教学过程，为学生提供实习、实训的机会，使其在实际工作环境下学习、成长。这既能提升学生实践能力又能增强其职业素养与工作准备度。另外，深化校企合作也可体现在联合研发项目上。高校与企业以资源共享为基础共同开展技术研发与科研，使学生有机会参与前沿科技发展，也加速科研成果转化效率。校企合作模式还有一个创新，就是要建立人才培养的长远机制。企业可参与对学生进行培训，向学生发放奖学金，建立实验室，赞助竞赛等等，这类活动既能降低学生经济负担又能激发学生学习兴趣及创新能力。从管理层面上看，高校可以和企业联合建立人才培养基地，由双方制定人才培养计划以保证教育方向和产业发展的同步性。这种合作模式有助于实现学校教育和企业需求之间的无缝衔接，还可为企业提供一大批满足要求的优质人才。建设数字化平台，也是校企合作模式不断深入的一种表现。运用云计算，大数据等现代信息技术构建校企合作数字化平台，可实现资源共享，远程实训，在线指导等多种合作形式，突破了时空局限，提升了合作效率。从国际化的角度来看，校企合作能够跨越国界，以国际合作项目、学生交换计划等形式向学生提供具有国际视野、全球竞争力的服务。这一跨国界合作可以使学生们接触更加多元文化、更高行业标准，从而为他们今后走上国际职业道路奠定基础。校企合作模式经过不断深入和创新正在成为推动教育与企业共同发展的巨大动力。这一合作关系在促进教育内容与模式的创新的同时，还能给学生带来更多的实践机会，为企业培养出更多与时代同步的人才。

3.3 职业生涯规划与技能发展相结合的培养机制

职业生涯规划和技能发展融合培养机制注重学生个人成长路径和市场需求紧密结合。教育机构要重点发展一套系统化职业规划教育课程以指导学生结合自身兴趣，特长和行业发展趋势确立个人职业发展目标。教师与职业规划顾问在此过程中需要提供专业咨询服务以协助学生自我探索与职业素养发展相结合以规划日后学习路线。教育机构可以通过职业规划研讨会，行业分析报告和职业发展讲座让学生进一步了解各行各业。同时学生在参加实习和社会实践过程中，可以预先接触到本行业，加强了解某一专业需要具备的技能，以帮助其按照个人职业规划理性地选择专业课程并进行技能训练。

3.4 持续学习与技能更新的教育体系构建
智能制造背景下，建立支持持续学习和技能更新的教育体系尤为紧迫。这一教育体系有助于工程技术人才紧跟时代步伐，不断顺应新兴技术与市场变化。现代工业快速迭代需要从业者持续学习新的技能，教育体系也必须为其提供相关支撑和资源来推动个体和机构的增长和发展。教育机构可采取各种办法来推动持续学习文化。比如可开发在线教育平台来提供灵活多样的学习时间与学习环境，让在职工程师在下班后不断更新专业知识。在线课程与远程研讨会的推广使地理位置对学习不再有阻碍作用，学习者能够按照节奏与兴趣自主选课，增强智能制造专业能力。在提供在线学习资源的同时，教育体系也应鼓励做法与经验分享。通过建立以项目为中心的学习任务使学习者在实践过程中获得新工具、新技巧。工作坊，实验室及实习机会之提供可使学习者与最新智能制造技术直接接触，并可深化知识之理解与运用。企业和教育机构之间的协作，同样是建立持续学习教育的一个关键。企业可透过提供实习岗位，资助研究项目或是合作开发课程内容等方式，协助教育机构更加接近产业需要，亦能为其培育潜在人才。另外，在企业内部制定继续教育计划是激励职工不断学习的一种重要方式。通过经常性技能培训、职业发展规划等活动，可以让员工在职业生涯中体会自身价值提升与发展空间。教育体系也应提供个性化学习路径以适应不同学习者。教育机构通过对学习者背景，技能以及职业目标等方面进行分析，能够为学习者提供定制学习计划以帮助他们更加有效地实现职业发展里程碑。同时利用人工智能辅助学习分析工具有助于学习者监控自身学习进度、找出知识盲点、提出改进意见。评估与认证机制对持续学习和技能更新教育体系建设同样具有推动作用。教育机构可协同行业组织制订标准并对通过具体课程及考核的学习者提供相应认证。这些认证既可以对个人能力进行论证，又可以激发学习者持续致力于专业知识的加深与技能提高。
结束语

智能制造时代给工程技术人才的培养带来了全新的挑战与需求。通过建构适应智能制造的核心能力模型、落实多学科技能培育、促进系统化思维能力发展、创新教学方法、强化校企合作等措施，可切实优化工程技术人才能力结构。同时把职业规划纳入到教育体系中，促进持续学习与技能更新也是未来工程技术人才培养的重点。在今后的发展过程中，实施上述战略有利于培养更多的适应智能制造要求的高质量工程技术人才。

参考文献

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