一、成果背景与问题

（一）成果背景

1. 灯塔工厂是智能制造企业的标杆

灯塔工厂是由达沃斯世界经济论坛组织评选的应用工业 4.0 技术的最佳实践工厂，是数字化制造和工业 4.0 的示范者，被誉为“世界上最先进的工厂”，契合智能制造、数字化转型等未来制造业发展方向，代表全球智能制造和工业数字化的最高水平。越来越多的制造企业规划和建造灯塔工厂，截至2023年1月，全球灯塔工厂共132家，中国有50家，排名全球第一。三一重工股份有限公司（以下简称“三一”），已有 2 座工厂被认定为全球重工行业灯塔工厂，另有 45 座正在规划建设中。

2. 灯塔工厂急需大批创新型技术师

灯塔工厂具有先进技术密集、技术革新周期短、生产工艺复杂、产品质量标准高等特点，岗位人力结构从金字塔型向橄榄型转变（如图 1），急需大批技术师，即运用现代技术手段解决数字化、智能化环境中发生的各种技术性问题的高层次工程技术人才。

图 1 灯塔工厂人力结构变化

3.当前制造类高职院校学生难以适配灯塔工厂

图 2  灯塔工厂技术师能力模型

根据灯塔工厂技术师能力模型（如图 2），技术师所应具备的能力除工匠精神外，还需具备素养、思维、创新等方面的十项专业基础技能、八大数字软件技能、六维业务智能技能。然而，经调研，国内 106 所制造类高职院校，约 60% 的学生被培养为传统技术工人或浅层次智能制造技术人才，培养的毕业生因在岗适应力差、发展后劲不足，逐步被灯塔工厂淘汰。当前高职院校培养的毕业生难以适配灯塔工厂，亟须对育人模式进行改革。

（二）研究实践历程

2015 年，依托工业和信息化部“工程机械智能制造综合试点示范”项目及学校教改课题“智能制造示范工厂技术技能人才培养研究”，学校联合三一共同开启技术师培养研究与实践，综合运用文献法、调查法、实验法等方法，采取专题研究与综合研究、实证研究与规范研究相结合的方式，制订订教育教学改革方案，培养了 4 届 509 名灯塔工厂技术师。

（三）主要解决的教学问题

制造类高职院校人才培养质量不能适应灯塔工厂用人需求，培养的学生在灯塔工厂适应力差，发展后劲不足。

1. 制造类高职院校人才培养途径与灯塔工厂深度融合不够

调研发现，制造类高职院校合作企业中，传统企业占比为 60%。约 20% 的专业负责人对灯塔工厂茫然无知，基本没有高职院校与灯塔工厂开展人才培养合作。高职院校服务灯塔工厂能力不够，在专业标准、课程体系、实习实训等核心环节建设中，与企业合作深度不够。

2. 制造类高职院校教学内容与灯塔工厂技术师岗位要求脱节

灯塔工厂集中了工业 4.0 的先进技术，当前制造类高职院校获取产业前沿技术的能力和途径有限，实训设备跟不上灯塔工厂技术变化，教学内容仍为传统技能训练，缺乏数字化架构及数字化制造全生命周期的工程案例与实践项目，达不到灯塔工厂技术师岗位要求。

3. 制造类高职院校教师能力达不到灯塔工厂技术师培养要求

一方面，灯塔工厂处于制造产业链的中高端，技术先进，人才缺口大，少有在其中任职的技术专家、能工巧匠、高水平行业领军人才加入高职教师队伍；另一方面，当前高职教师培养体系缺乏灯塔工厂实践项目，教师的专业前瞻性、系统性不足，教师教学资源建设、教学场景应用、教学组织实施等能力跟不上灯塔工厂技术师培养要求。

二、主要做法与经验

围绕灯塔工厂技术师能力模型，学校、三一灯塔工厂、三一研究院三主体协同，构建了“模拟灯塔工厂—真实灯塔工厂—未来灯塔工厂”三平台、“模拟训练—实战历练—科研磨练”三阶段、“双师—工程师—科研大师”三教师的“三三制”培养模式，培养了一批具有专业基础、数字技能、互联应用能力的创新型灯塔工厂技术师。

（一）搭建“模拟—真实—未来”灯塔工厂实践场域三平台，建立三主体“九对接”机制，确保产教深度融合

图 3 模拟灯塔工厂实践平台

搭平台。应用“工作场所学习理论”“能力本位教育理论”“学习渐进规律”，搭建灯塔工厂技术师育人“三平台”。一是搭建基于真实灯塔工厂典型工作任务的模拟灯塔工厂实践平台（如图 3），通过聚焦灯塔工厂 5 个智能单元，重构模拟训练典型任务实训场景，培养学生专业基础能力。二是搭建“数字化实景、全业务实战”的真实灯塔工厂实践平台，在真实环境下，用工厂的实际生产项目，帮助学生掌握全局化、系统化运用八大数字软件的技能，解决生产现场问题，提升学生的数字思维及岗位适应能力。三是搭建以王耀南院士专家工作站为重要组成部分的未来灯塔工厂实践平台，学生参与未来灯塔工厂互联应用科研项目、实验任务，提高业务创新能力及可持续发展能力。

建机制。三主体遵循“灯塔工厂助力学校专业数字化改造，研究院服务灯塔工厂技术升级，学校提供灯塔工厂人力支撑”的价值耦合规律，建立资源“九对接”机制：即专业群对接产业链，课程体系对接技术链，教学项目对接生产项目，教学进程对接生产计划，双创教育对接研发创新，校园文化对接企业文化，师资队伍对接人力资源，实训设备对接生产设备，就业体系对接职业通道。三主体深入业务场景，共享数字生态，建立价值链稳固一体的命运共同体关系，实现技术师培养内容融合、模式融合、资源融合，确保产教融合持久高效。

（二）构建“训练—历练—磨练”技术师三阶段能力螺旋递进体系，建立“三阶五维”课程体系及技术师培养评价指标体系，确保教学内容同步岗位技术升级构体系。根据灯塔工厂技术师的能力模型，遵循“训练是基础、历练是根本、磨练是关键”的能力培养渐进规律，构建“三阶五维”课程体系。训练阶段理论实践一体化，构建 10 门“驾考过关式”课程，着力培养学生的专业基础及工匠精神；历练阶段轮岗实战，开展以实际灯塔工厂生产项目为教学内容的企业课程，培养学生的数字技能及数字思维；磨练阶段科研创新，着眼未来灯塔工厂能力需求，实施学研课程，培养学生的互联应用及创新素养。“三阶五维”课程相互交融，互为支撑，练就学生的“一核三力”：核心价值观、专业基础能力、岗位适应能力及未来可持续发展能力。

设指标。调研三一、海尔集团、上海大众汽车有限公司等企业的 20 家灯塔工厂，应用德尔菲法，经过 4 轮专家咨询，形成以“践行习新时代中国特色思想和核心价值观”为核心，以基本能力、适应能力、发展能力为“三力”的灯塔工厂技术师培养能力画像评价指标体系。

（三）打造“双师—工程师—科研大师”三教师队伍，创新“旋转门”师资培养机制及“三师三课堂”教法改革，确保教师能力与时俱进强队伍。依托国家产教融合型企业三一，建立三教师团队“旋转门”机制。教师带着教学问题进企业及研究院，带着新技艺、新方法、新科研成果回一体化课堂；工程师带着劳动精神、工艺方法进校园，带着职教理念回企业课堂；科研大师带着智造精神、科研成果进校园，带着职教理念回学研课堂。通过旋转门机制，学校集聚中国工程院院士王耀南，三一灯塔工厂总设计师、国家级技术专家易小刚教授等一批灯塔工厂领军人物、技术大师担任教师，共聘请企业技术大师、能工巧匠 134 人。

改方法。三主体协同培养，改革教学方法。

学校教师实施一体化教学，综合运用“模拟仿真教学”“情景案例教学”“驾考过关式教学”等方法夯实学生基本能力；企业工程师在灯塔工厂实施现场、现物、现实的“三现”教学法，通过工学交替、现代学徒制教学等提升学生岗位适应能力；科研大师在研究院开展研发外包项目、技术改造等课题导师制教学，提升学生可持续发展能力。

三、成果创新与特点

（一）创新了灯塔工厂技术师培养的“三三制”模式

学校、灯塔工厂、研究院三主体协同，探索了“岗位特征—能力模型—课程体系—培养模式”灯塔工厂技术师培养的完整体系。首次探索并实践了三平台、三教师、三阶段的“三三制”培养模式，三平台实训场域循序轮换，破解实训基地、教学项目跟不上灯塔工厂设备、技术快速迭代问题；三阶段能力培养螺旋提升，破解学生在岗适应力差、发展后劲不足问题；三教师“旋转”实现教师能力互补、与时俱进，破解教师能力不足、互动不深问题。

“三三制”培养模式不仅是主动服务制造强国战略，培养适应性技术技能人才的育人实践，也是对高新技术产业高层次技术技能人才培养的有益探索，其成果对本科层次职业教育也具有一定的借鉴意义。

（二）创新了“校企院”产教融合“九对接”的合作路径

依托国家级产教融合型企业三一，提出学校、灯塔工厂、研究院三主体“九对接”的合作路径，校企院融合、集约、增效，从单一合作走向包含九个资源要素的全方位合作，从浅层次合作走向深层次价值赋能合作，在合作过程中，逐步建立价值利益依存关系、资源整合运行关系、共生共长依赖关系，形成教产研深度融合、价值链稳固一体的命运共同体。

（三）创新了“三练递进”的“智造”人才培养课程体系

遵循人才学习成长渐进规律，发挥三主体资源优势，构建模拟灯塔工厂训练—真实灯塔工厂历练—未来灯塔工厂磨练“三练递进”的智造人才培养课程体系。学生技能教学从单一训练走向工厂历练和研究院磨练，教学内容从传统制造向数字制造转型，为新兴产业技术师培养课程体系与技术升级同步提供一条“核心价值观、专业基础能力、岗位适应力、可持续发展力相结合”的课程建设新路。

四、应用推广效果

（一）主要成效

培养了一批灯塔工厂认可的技术师：六年来，学校在 3 个专业共培养 4 届 509 名毕业生，100% 进入三一灯塔工厂，平均收入与起薪点均高于学校其他专业，带动学校 2021 年毕业生月薪排名全国高职院校第 6，雇主满意度为 97.9%。

促进了人才培养质量及教师能力提升：毕业生在制造产业链中高端岗位就业，在岗适应力强，发展后劲足。首届 45 名技术师现平均月收入 13 000 元，晋级、加薪占比 93.3%。三教师团队产出教改成果190 项，包括著作及教材 6 部、教改论文 40 篇、培养方案及课程标准 37 个、数字化教学资源 107 项，其中教材《灯塔工厂概论》具有较强引领作用。

（二）国内外示范推广

国内推广：自 2017 年起，培养模式推广至学校其他 124 个定向班。团队成员在职教论坛等 11 个会议中开展主题讲座，受益者达万人以上；工业和信息化部人才交流中心、中国职业技术教育学会、广州铁路科技职业技术学院等 130 余家国内单位来校开展专题交流；湖南师范大学、广州番禺职业技术学院等国内 10 余所院校应用借鉴本成果。

国际推广：马来西亚城市大学、缅甸仰光职业技术学院、三一印尼 PERKASA 独资公司等 8 个海外高校、企业借鉴应用本成果；团队成员在马来西亚“一带一路”大讲堂国际会议推广经验，加纳中央大学、印度索迈亚大学等 7 个海外院校及组织到校交流，产生一定的国际影响。

（三）社会反响强烈

行业认可：学校牵头成立工程机械产业学院联盟，与 30 余家企业会员单位合作开展技术师定向培养，与 2 家企业联合申报教育部 X 证书评价组织，得到了企业普遍认可。

单位：湖南三一工业职业技术学院、三一重工股份有限公司 执笔人：邓秋香