新基建新內涵
2018年12月，中央經濟工作會議上首次提出新基建的概念，把5G、人工智慧、工業網際網路和物聯網定義為「新型基礎設施建設」。2019年《政府工作報告》明確列入「加強新一代信息基礎設施建設」內容。2020年3月，中共中央政治局常務委員會會議再次提出要加快5G網絡、數據中心等新型基礎設施建設進度。同月，工信部召開加快5G發展專題會，推進新型基礎設施建設。新基建主要由信息基礎設施、融合基礎設施和創新基礎設施等三方面構成。新基建作為新型基礎設施建設的簡稱，主要包括5G基站、大數據中心、人工智慧、工業網際網路等七大領域，涉及諸多產業鏈。《2020年新基建產業人才發展報告》顯示，國內新基建核心技術人才缺口預計2020年底將達417萬人。
綜上，新基建可以歸納為是以新發展理念為引領，以技術創新為驅動，以信息網絡為基礎，面向高質量發展需要，提供數字轉型、智能升級、融合創新等服務的基礎設施體系。
與鐵路、公路、機場、橋梁和港口等傳統基建相比，兩類基建都具備公共性、通用性和基礎性等特性，但新基建更加重視數據要素、網絡互聯、科技創新和智能製造的相關基礎設施建設，更加突顯數位化、網絡化、技術性、專業性和創新性，促進信息技術的產業化應用，推動傳統行業數位化和智能化轉型。
二
新基建背景下智能製造的新發展
（一）智能製造技術轉型升級
每一次技術的革命都會引發工業革命。機械化時代出現的大規模機器製造活動取代了手工勞動，人可以通過手工操作和控制機器進行生產；PLC編程邏輯控制器的發明將機械化時代向前推了一大步，機器可以在「少人」乃至「無人」的狀態下根據預先設定的固定程序完成流程性較強的自動化生產活動；進入21世紀後，雲計算、大數據、人工智慧和工業網際網路又為製造業帶來了一場深刻的工業革命，工業製造已轉變為今天的「數字製造」「智能製造」。隨著新基建的深入，利用5G構建統一的網際網路，推動製造企業邁向「萬物互聯、萬物可控」的智能製造階段成為發展必然趨勢。
（二）製造業生產模式不斷變革
以新基建為支撐，製造企業在加速生產技術從機械化到自動化到信息化到智能化的技術升級和更替的同時，也催生了生產模式由大規模標準化生產向個性化定製智能化生產變革和「按單聚散」管理模式的變革。主要表現為：產品創意階段，企業通過AI視覺識別、語音識別、數據挖掘等技術，快速歸集用戶個性化需求，形成用戶大數據畫像，精準定位市場；產品設計階段，通過5G、AR等技術，客戶交互定製，多方設計人員在虛擬環境下協同設計，縮短開發周期；在產品製造階段，以工業網際網路製造平臺快速匹配集成最佳生產資源，通過實時監測、數據採集、工業App等支持主要工序的生產狀態透明可視，關鍵生產測試數據與用戶實時並聯，企業實現網絡協作、柔性生產、產能監控、智能排產、質量全程管控；產品驗貨交付階段，通過RFID、標識解析、時序資料庫等實現異地遠程驗貨、智能倉儲、智能配送，配送軌跡可視。產品服務階段，通過預測算法、遠程運維、視覺診斷、雲計算、知識圖譜等實現智能服務、遠程運維。智能製造在新基建支持下，採用數位化和集成化手段將產品製造的流程模塊以及生命周期進行重構，生產模式高度靈活，既能夠滿足不同客戶的個性化需求，又可以有效調配產品全生命周期中的需求資源，從而實現生產資源的合理配置，促進生產效率的提升。
（三）智能製造崗位需求迭代更新
融合新基建的智能製造企業，其組織形態、人員結構和崗位任務發生很大變化，主要表現為：一是人才結構扁平化。「金字塔形」人才結構將逐步演變為「橄欖形」人才結構，藉助機器換人和智能決策，簡單重複的一線操作工和高端管理人才將有所減少，設計、維護和項目管理中堅人才將有所增加。二是崗位工作複雜化。崗位工作的任務總體表現為技能操作高端化和生產服務一體化。三是人才規格複合化。以智能設備、單元或者生產線為工作對象，面向以開源開放的AI技術平臺、基於AI深度學習框架的作業系統開發的應用App為工作平臺，需要原有製造類專業能力拓展遷移。人才由單一操作技能型向集操作技能、生產工藝、維修保養、質量管控等技術技能複合型轉變，迫切需要面向個性化市場需求，以智能製造為工作場景，培養具備數位化、創新思維能力以及信息技術遷移能力、智能製造綜合實踐問題解決能力的高素質技術技能人才。
三
新基建背景下智能製造專業群人才培養
路徑
（一）智能製造類人才新需求
流水線生產模式是傳統製造業的重要特徵，需要大量生產一線工人，隨著自動化、智能化生產，機器換人現象越來越普遍，簡單重複操作將被機器取代，從而催生出智能裝備編程、操作、維護，機器人安裝、調試、維護等一系列新崗位，這些崗位2022年將達到304.01萬人，其中需高職學歷人數為120.02萬人。
生產過程管理與產品檢測等工作也無需專門人員，各類高精傳感器完全替代了人類的感官與各種測量設備，從而催生出工業數據採集、邊緣設備接入、智能系統開發與維護等新崗位，這些崗位2022年將達到29.9萬人，其中需高職學歷人數為10.21萬人。
傳統的產量統計、倉庫管理崗位也將被智慧倉儲、智慧物流等新技術取代，從而催生一批數位化設計師、生產數據分析員、智慧倉儲管理員等新崗位，這些崗位2022年將達到71.76萬人，其中需高職學歷人數為23.66萬人。因此，技術型、複合型、創新型成為未來智能製造領域人才的重要特徵。
（二）智能製造類人才培養新規格
新基建、新技術賦能新經濟、新產業、新業態，職業教育人才培養規格也應該賦予新的要求與內涵。機械化製造時代需要熟練掌握操作技能的精益化操作型員工；自動化製造時代需要掌握高技能、複雜度高的高級技能工人；數位化製造時代需要具備將數位化產品圖紙、設計等轉化為物質形態，綜合解決實際問題能力的技術技能型員工；智能製造時代則需要掌握先進位造技術和新一代信息技術的複合能力，具有創意智造、能夠運維智能線體並改善效率的創新型員工。只有從培養一般的技術技能人才轉變成培養熟悉5G、人工智慧、物聯網、大數據、雲計算等新一代信息技術，並能將創新思維與創新能力應用到崗位上的人才，才能適應這種變化。
1.智能製造類人才素質要求
隨著新知識、新技術的融入，技術人才需要具備更高的職業素養。網絡空間素養要求具備良好的網絡行為，合法利用和傳播網絡信息；信息化素養要求掌握信息的搜索、分析、處理與鑑別的方法和能力；網絡安全素養要求具備信息安全的意識、維護企業生產數據不洩露，不侵佔攻擊其他企業數據；網際網路思維素養要求具備發現問題、分析問題和解決問題的新思維。
2.智能製造類人才知識要求
智能製造是一個複雜而完整的流程，涉及多專業交叉領域，包括品牌與創意、設計與製造、控制與維護、智聯與通信、經營與管理等各個流程，隨著生產的智能化發展，智能工廠中的設備、流程也越來越智能化，勢必要求新一代技術工人除掌握本專業相關知識外，系統地了解智能製造全過程，熟悉數據的採集與傳輸、分析與處理、應用與決策。因此，5G技術、人工智慧技術是智能製造專業類人才必學的新知識，構建新一代信息技術對製造業賦能的知識體系是當前製造類專業改革的一個方向。
3.智能製造類人才能力要求
隨著傳統製造業從「中低端」向「中高端」轉型升級，高端智能製造將成為產業新業態，技術技能型人才除了具備過硬的實踐操作能力，還需掌握技術遷移、技術攻關和技術創新能力，單一的崗位能力難以適應技術發展，必須培養複合型人才，以解決複雜交叉崗位的技術難題[4]。這些能力的培養離不開新一代信息技術。「5G+」「網際網路+」「人工智慧+」為智能製造類人才的能力培養提供了重要載體。
（三）智能製造專業群人才培養困境分析
智能製造專業群覆蓋面較廣，專業建設面臨巨大挑戰，存在「難、貴、寬」三個難題。第一，高職院校相關技術技能積累少，培養能滿足企業需求的智能製造人才難。智能製造產業結構升級和崗位能力遷移對人才培養帶來一定衝擊。第二，智能製造專業群建設需要投入的智能製造設備、新基建平臺以及工控軟體貴。面向傳感器、生產裝備、控制系統的嵌入式系統和中間軟體技術實訓平臺投入大，數字經濟形勢下培養學生數據集成和計算分析能力成本高。對接智能製造崗位培養高素質技能型人才，需要依託政行校企在人才培養全過程開展全方位合作，通過共建硬體實訓基地和軟體環境，實現高職人才培養供給和需求全方位的融合。但目前共育人才停留在表面、高職院校服務能力不足、企業設施投入不多、成果共享機制不成熟等問題嚴重影響了校企之間的深入合作。第三，智能製造涉及的技術新、知識面寬、領域廣。在製造業轉型升級過程中，多學科、多專業交叉融合趨勢越來越顯著，對複合型人才培養要求越來越高，可是專業群內各專業學生的交叉培養機制還難以有效形成，學生跨專業教學組織難以開展，培養出的人才規格難以滿足智能製造業複合型人才的要求。
（四）智能製造類人才培養新路徑
1.適應產業需求，形成「全人格」的人才培養模式
根據智能製造產業人才標準，以立德樹人為根本，構建「素質能力集」、重構項目化學習內容、變革課堂學習方式、開展立體化評價路徑，以「學習過程凸顯體驗、過程評價凸顯自省、師生關係凸顯信任、人格塑造凸顯自信」為策略，以建設合作陪伴式教學團隊為保障，將人格教育有效融入專業課程教學全過程，構建落實高職階段人格教育的方法體系，形成「創新思路、明確目標、突出主線、落實關鍵、開拓路徑」的高職全人格人才培養模式。
2.以學生為中心，構建「全流程」的教學體系
以學生培養目標和規格為起點，打破學科課程體系，遵循智能製造典型工作任務開發生產流程和學生認知規律，按「成果導向+項目課程」理念反向構建能力素養指標全覆蓋的全流程項目教學體系。通過解析智能製造核心崗位任務並加以重構，將全流程項目分解為以基礎知識、專業知識體系為單位的教學模塊，打造融通識能力、專業能力、跨界創新能力等素養指標為一體的顆粒化教學資源，形成「目標導向明確、學生行為可控、質量螺旋提升」的立體化評價體系。
3.重視能力培養，重構「育訓結合」的實踐體系
以智能製造專業「能力素養標準」為依據，以「X」證書為引領，及時將新技術、新工藝、新規範納入教學標準和教學內容，重構「能力遞進、育訓結合」的實踐體系。同時，重視名校名企深度合作，推動校企共建實訓基地，充分利用企業生產崗位，校企共同按生產模式進行系統化實踐教學條件建設，創建學徒環境，構築形成更大範圍、更為緊密的校企合作命運共同體，為實踐體系的有效運行提供共享合作平臺和戰略支撐。面向新基建，聚焦智能製造領域，迫切需要政校企合作打造數位化工程、網絡工程、物聯網、大數據應用、智能製造和人工智慧創新中心等先進技術平臺，校企開發虛擬工廠搭建、MES系統管理、邊緣計算層設計等實訓項目，拓展學生智能製造關鍵能力。
四
新基建背景下智能製造專業群人才
培養路徑實踐
（一）對接區域智能製造產業鏈，提升專業群結構契合度
針對新基建背景下的區域資源要素稟賦和產業發展基礎，學校應根植地方服務產業集群，秉持「裝備製造業類專業為主體、製造業服務類專業為支撐」的專業格局，按照相同的工作範疇、相關的崗位群、相同的專業基礎、相近的技術領域組建專業集群。專業群內專業結構應對接新基建進行調優，與區域產業園區聯結、與當地產業名企合作、與全國行業聯盟，實現專業群設置與產業鏈對接、專業升級調整與產業技術發展對接、專業人才培養目標與產業崗位需求對接，全方位提升專業群建設與產業鏈需求的契合度。通過優化設置專業群，強化新一代信息技術與先進位造技術深度融合，推動學校適應區域產業群相關企業人才結構需求，實現專業資源配置優化、專業跨界複合發展，促進智能製造技術技能積累，滿足服務數字經濟、智能製造新要求，最終形成城教融合、產教融合的良好生態環境。
（二）踐行「全人格」育人理念，提高專業群人才培養吻合度
圍繞新基建對智能製造人才的新需求，學校可從國家及社會需求、產業及行業發展、家長及校友期望、學校特色及定位、學生能力及發展五個維度出發，構建思想政治教育、勞動教育、創新創業教育以及人工智慧素養貫穿的「能力素養集」，通過將專業能力與職業精神融合，重構以學習項目為載體的教學內容新體系，將「能力素養集」的所有要素全方位嵌入教學各環節，形成環環相扣的課堂教學鏈。專業群應遵循「以學生為中心」原則，基於「能力素養集」構建項目群→學習項目→學習子項目→學習單元的課程標準體系，並以此貫穿教學設計、實施、評價全過程，使得素質能力顯性可測、素質培養可操作。課堂教學活動可按照任務驅動、行動導向、成果展示的教學路線開展，變「師教生學」為「生學師導」，學生將學習活動嵌入任務完成中，讓學生充分認識和肯定自己的價值，在實踐中掌握知識、練就技能、健全人格。同時，可針對素質、知識、能力三維目標，以學生、教師、企業為主體，貫穿課堂活動、學習階段、畢業考核全過程，構建三維度、三主體、全過程的立體化評價體系，提升人才培養目標與產業職業標準的吻合度。
（三）深化校企「雙主體」育人，推進智能製造現代學徒制校企協同育人創新
學校可圍繞學校優勢與特色專業在智能製造產業鏈上的分工和生態位，面向區域智能製造產業發展和高技術人才需求，對接智能製造關鍵環節、關鍵技術，與政行企開展產教深度合作，共建「行業領軍型」產業學院，加強智能製造核心技術技能積累和師資培養、全流程項目資源開發。產業學院可基於理事會，採用「頂層統籌、分管共治」的管理體制，深化雙主體「資金共投、方案共制、教學共施、師資共融、資源共建、文化共融、成果共享、風險共擔」建設機制，並以產業學院為產教融合共生平臺，深化「標準、資源、隊伍、技術、項目和文化」融合，保障「人才共育、基地共建、人員互聘、信息共享、協作服務和文化交融」運行。同時，學校應基於智能製造產業空間布局的分布式校企合作格局，在區域內多點布局智能製造高水平「立體化」校企合作基地，圍繞校企對接服務中心、企業博士工作站，開展產教合作項目、頂崗實習、現代學徒制人才培養、實習基地建設等標準建設，創新校企合作基地空間運營與保障，把單一校企合作升級提檔為政行企校多方協同，提升對接服務產業鏈水平，推進智能製造專業群現代學徒制人才培養改革和校企協同育人創新。
（四）開設專業群新基建通用能力課程和專業課程，融入新職業新標準內容
圍繞新基建背景下的智能製造技術轉型升級，學校可採用「平臺共設、專崗專項」重構專業群課程體系，將智能製造概論、人工智慧導論作為專業群的平臺課程，為學生概述介紹智能製造、智能裝備、智能裝備自動化系統、智能系統運維，以及基於人工智慧、工業網際網路、5G技術的智能製造典型案例，幫助學生夯實技術技能認知基礎。在平臺課程的基礎上，按照物聯網、工業網際網路、大數據、智能製造和人工智慧等方向，依據群內專業組群邏輯開設智能傳感器及應用、現場總線與工業乙太網技術、工業數據採集、數控設備故障診斷與維修、智能控制系統裝調與維護、雲平臺與大數據技術等技術技能方向的模塊課程，幫助學生掌握人工智慧、5G技術在智能製造環節中的應用，服務智能製造新型崗位需求。通過面向全產業鏈新型崗位群的「營銷—設計—製造—運維」跨界融合能力實踐，幫助學生提高知識和技能的可遷移性，成為適配專業群崗位的複合型技術技能人才。
針對設備上線、企業上網、園區上雲，製造企業實時高效數據採集互聯體系設計，工業大數據存儲、分析、管理系統構建，工業技術模型化軟體開發等新型崗位需求，可將「物聯網工程技術人員、大數據工程技術人員、工業機器人系統運維員等一批國家新職業，以及《數位化工廠產線裝調與運維》《智能製造單元集成應用》等一批職業技能等級標準中的工作領域、典型任務等融入專業群課程的實踐教學項目，圍繞智能製造中的人機信息交流、現場操作編程、設備安裝調試、控制系統運行維護等工作任務，優化課程體系或補充課程內容，使專崗專項的全流程項目貫穿於設計、生產、運維等各個環節，培養學生滿足智能製造活動所需的設備操作、數字編程、維護保養、現場管理、團隊協作等職業能力要求。同時，可對照生產流程分解典型工作任務，每個任務的職業技能嚴格包含「行為、條件、標準、結果」四大要素，據此進行要素設計教學流程並組織實施，貼近崗位實踐培養學生綜合職業能力。