1. 引言
党的十八大以来，党中央立足民族复兴大业和治国理政全局，顺应国内外形势变化和时代要求，实施建设制造强国的重大战略。2015年5月，国务院正式印发《中国制造2025》，部署全面推进实施制造强国战略 [1] 。2020年10月中国共产党十九届五中全会通过《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》，《建议》提出，坚持把发展经济着力点放在实体经济上，坚定不移建设制造强国、质量强国、网络强国、数字中国，推进产业基础高级化、产业链现代化，提高经济质量效益和核心竞争力 [2] [3] 。2023年12月中央经济工作会议指出：以科技创新引领现代化产业体系建设。要以科技创新推动产业创新，特别是以颠覆性技术和前沿技术催生新产业、新模式、新动能，发展新质生产力 [4] 。在新时代情势下，职业教育服务于地方经济社会发展和国家战略，高职院校专业群建设发展模式适应于现代化产业/经济体系发展，人才培养目标和规格对接新质生产力发展需求，实现人才培养供给侧和产业需求侧结构要素全方位融合，成为高职教育改革的关键 [5] [6] 。
以职业教育服务建设现代化经济体系和更高质量更充分就业需要为指导思想，2019年教育部、财政部发布了《关于实施中国特色高水平高职学校和专业建设计划的意见》(简称“双高计划”) [7] ，重点支持一批优质高职学校和专业群率先发展，打造技术技能人才培养高地。同时明确提出了打造高水平专业群的发展任务。
整合专业资源和优化结构，发挥专业群的集聚效应和服务产业功能，创新专业群建设发展模式，紧密对接经济社会发展需求，现已成为我国高职院校高质量发展的切入点和突破口。
在高职专业组群、集群建设中，课程和课程体系具有核心地位，对于专业群建设改革对接产业发展需求和高质量培养复合型创新技术技能人才起关键作用。本文在简要介绍职业教育服务于经济社会发展、实施中国特色高水平高职学校和专业建设的新时代情势基础上，本文以共青科技职业学院为例，提出一套集群层递的“机电设备与智能自动化”专业群课程体系建设与实施方案。后续内容的组织安排：1) “机电设备与智能自动化”专业群的组建；2) 专业群课程体系的分层和构建“基础层共享 + 提升层互通 + 高阶层分选”集群层递的专业群课程体系；3) 专业群课程体系各层级的主要课程设置；4) 职业能力导向的任务式高阶层课程“教与学”程式规划设计和实施；5) 最后对本文做出总结。
2. 组建“机电设备与智能自动化”专业群
共青科技职业学院设有的机电类专业，分属于现行高职专科专业目录中装备制造大类(46)下的机械设计制造类(4601)、机电设备类(4602)和自动化类(4603)。为使这种细粒度的“小专业”传统设置模式适应于产业结构转型升级对复合型创新技术技能人才的需求，以专业组群、集群对接产业(链)或职业岗位(群)的人才需求为目标取向，以系统化思维统领专业群建设，以产业逻辑、职位逻辑作为专业群组建的外核逻辑，以知识逻辑为专业群组建的内核逻辑，并以知识逻辑为联结体，动态有机地融入产业逻辑与职位逻辑，据此选择相对应的机电类专业，继而组建专业群 [8] 。
通过对江西省汽车制造、新能源、有色金属等支柱产业深度分析以及产教映射关系解析，基于我校“装备制造”大类专业设置现状，以“双高计划”精神为牵引，组建机电类专业群——机电设备与智能自动化专业群(见表1)。找准装备制造“产业–专业–职业–就业”四业融通的关键点，以专业为桥梁，上接产业链，优化专业内涵、拓展专业外延，下连职业岗位，达成毕业生高质量就业。以我校原有的五个机电类专业基础为运行保障，优化调整和组建“机械制造与智能自动化”专业群。
Table 1. Cluster of the electromechanical professionals
表1. 机电类专业的集群
3. 集群层递的专业群新课程体系
由专业建设到专业组群建设的关键是以群为口径重构课程体系。我校根据自身办学定位和服务江西支柱产业需求，通过对企业微观要求的解析，提炼和确定机电设备生产制造、工程服务和管理一线的职位(群)，围绕职位(群)对复合型创新技术技能人才的知识–能力–素质要求，制定了机电职位(包括适应产业结构转型升级的职位或未来发展的职位)的能力清单。为解构和重构课程教学内容、构建“机电设备与智能自动化专业群”新课程体系奠定了基础。
在确定职位(群)所需要的技术技能集，以及适应产业结构转型升级(或未来发展的职位)所需新技能集基础上，针对机电设备与智能自动化专业群中各个专业的各自特点，以及各专业所对应的主要职业规范、重点职位群和关键技能的差异，优化调整各专业的重点教学内容，并尊重个体差异，促进学生多样化发展。兼顾“专业群体–课程单体–学生个体”三体的互异点，构建了我校机电设备与智能自动化专业群“基础层共享 + 提升层互通 + 高阶层分选”集群层递的新课程体系(见图1)。各层级的主要课程设置列于表2。
Figure 1. The new curriculum system of the professional group
图1. 专业群新课程体系
(1) 基础层课程(专业群内各专业共享)。基础层课程模块由公共基础课程、专业基础课程和基础技能课程模块组成。公共基础课程包括思政课、形势与政策、大学英语、大学语文等。专业基础课程和基础技能课程是根据专业群各专业所必需的共同基础知识和基本技能要求，以及群内各专业技能的共性发展要求而设置的。专业基础课程包括高等数学、机械制图与AutoCAD等。基础技能课程包括认识实习、劳动教育、信息技术等。
(2) 提升层课程(专业群内各专业互通)。提升层课程模块涵盖了各专业方向的基本理论、专业知识和专业技能，主要培养学生分析解决本专业范围内一般实际问题的能力。专业核心课程包括工程力学基础，机械基础，公差配合与测量技术，电工电子技术，电机与拖动等，专业技能课程包括机械制造工艺学，金属材料与热处理，液压与气压传动，数控机床，自动检测与控制技术等；另外，还包括了人工智能，智能制造基础等新技术技能课程。
(3) 高阶层课程(专业群内各专业分选)。高阶层课程模块包括机械技术类、电气与信息技术类、新技术发展类和管理类模块四部分，可供不同专业的学生选修。高阶层课程全面启动实施了任务式课程教学模式。与单向灌输的传授式课程教学模式不同，基于职业岗位工作任务/项目的课程“教与学”，通过“做中学、学中做”，获取知识的同时，工作技能、团队合作和人际交往技能以及创新意识等得到培养。
(4) “任务”源于真实工程问题/项目/案例。以对接江西支柱产业发展需求和复合型创新技术技能人才高质量培养规格为指导原则，任务的开发来源于生产/工程服务一线的职业岗位真实工作情景而提炼的问题/项目，同时也规划了适应产业结构转型升级或未来发展的职位所需的新技能集的学习训练，如，人工智能、物联网、大数据分析、虚拟现实、高速加工、激光切割、3D打印技术应用等相关技能的学习训练。例如，“基于CAD软件的工装夹具设计”任务的《工装夹具设计》、“智能水表生产线安装与调试”任务的《自动生产线技术》等课程，这类课程教学的职业能力导向属性为：复合型技术技能。而基于“三维扫描测绘激光雷达应用测试”任务的《智能传感器调试与测试》、基于“突发生产事故应急处置”任务的《现代企业管理》，其职业能力导向属性为：新技能集。
4. 职业能力导向的任务式课程“教与学”
4.1. 任务式课程“教与学”程式和实施路径
在专业群课程体系高阶层级的课程中，借鉴和引入项目式课程教学(project-based course teaching)法，以职业能力为导向，规划设计一种任务式课程“教与学”程式和实施路径。其程式和实施路径主要包括五个步骤：1) 开发任务并明确任务问题，从问题到任务，从单一技能到多学科技能集；2) 制定任务式课程“教与学”计划；3) 虚仿–实物结合实验环境支撑下实施任务式课程教学；4) 任务学习成果的提交和展示；5) 任务学习成果的检查评估。
任务式课程教学模式，教师将学生的学习任务化，指导学生基于真实工作过程而提出问题，并利用相关知识与信息资料开展研究、设计和实践操作，通过学生主动学习、自主探究真实问题/项目/案例，最终解决问题并展示和分析项目成果。通过任务式的、学生自主式的学习，“做中学、学中做”，获取知识的同时，工作技能、人际交往技能以及创新意识等得到培养 [9] [10] [11] 。
任务学习成果的提交和展示，包括产品半实物原型系统、测试数据或仿真数据测试/曲线、显示界面/软件程序演示等，同时还必须提交有关任务学习的技术报告。在学院楼/实验中心前厅或楼道专门开辟了学习成果的展示区，通过展示学习成果相互交流学习 [12] [13] 。
任务学习成果的检查评估包括三个部分：1) 考核学生学习成绩；2) 技术技能的掌握程度；3) 评估学生在任务式学习过程中的表现。考核方式及检查评估标准列于表3。
Table 3. Methods and standards of student performance assessment
表3. 学生成绩考核方式及检查评估标准
4.2. 任务的开发和高阶层课程教学的安排
任务的开发来源于生产/工程服务一线的职业岗位工作情景而提炼的真实问题/项目，同时也规划了适应产业结构转型升级或未来发展的职位所需的新技能集的学习训练。开发的任务除具有挑战度、适合学生自主学习、并能够根据自己的兴趣选择项目和学习成果的展示形式外，还体现了机电、信息、企业管理等学科的交叉性和综合能力运用的特点 [14] [15] 。表4给出了新课程体系中，开发的任务和高阶层课程的教学安排。
Table 4. The development tasks, course teaching arrangement
表4. 开发的任务、课程教学的安排
表4中为高阶层每门课程开发的任务，每个任务一般设置2~3个子任务。例如，《工业机器人编程与在线测试》课程，所对应的任务“智能机械臂编程调试与在线运行测试”，设置了三个子项目：“UG机械手臂设计”、“硬件系统智能控制仿真”、“软件编程与在线测试”。又如，《电气与PLC控制技术》课程，所对应的任务“电梯控制系统PLC编程与调试”，设置了“低压开关柜设计与测试”、“PLC控制电梯运行与编程调试”、“电梯安全保护系统”三个子项目。
4.3. 支撑任务式课程教学的虚仿–实物结合实验环境
任务式课程“教与学”须依赖于虚仿–实物结合实验环境。在我院已有的实验实训室基础上，开发构建虚仿–实物结合的实验环境，组成实验室实体环境和网络/数字环境合成的实验环境，以支撑任务式课程的“教与学”。虚仿–实物结合实验环境与任务式课程教学的关系框架示意于图2。
虚仿–实物结合的实验环境支撑下，虚拟现实(VR)/增强现实(AR)/混合现实(MR)中的云、物联网、沉浸式环境等，提供了一种新的教学方式 [13] [16] 。典型例子是，通过学习执行现实世界中危险或太复杂太昂贵的任务时，同学之间在线协作，使得学生在探索不同的场景或结果的学习过程中，得到更高层次的技能训练。如《现代企业管理》课程的任务“突发生产事故应急处置”，通过虚拟仿真实验，可模拟突发重大生产事故时现场系统完全或部分损毁、及道路/通信等基础设施瘫痪/部分瘫痪下执行应急恢复和处置险情任务等。
Figure 2. Task-based course teaching model framework
图2. 任务式课程教学模式框架
5. 结束语
(1) 以江西省汽车制造、新能源、有色金属等支柱产业发展需求为牵引，根据共青科技职业学院“装备制造”大类专业设置情况，以原有的五个机电类专业基础为运行保障，组建了“机电设备与智能自动化”专业群。在组群的基础上，以专业群为口径，解构和重构原有的课程体系，构建了“基础层共享 + 提升层互通 + 高阶层分选”集群层递的专业群新课程体系，并规划了各层级的课程设置。
(2) 对接复合型创新技术技能人才高质量培养规格，在专业群新课程体系中，对高阶层设置的课程，以虚仿–实物结合实验环境为支撑，全面推行了职业能力导向的任务式课程“教与学”程式。其中高阶层中每门课程所对应的任务，均来自我们对生产/工程服务一线的职业岗位工作过程而提炼的真实问题/项目。
(3) 尽管这只是基于一个学校进行的单一案例的高职专业群组建和课程体系建设方案，但所取得的教学改革经验，希望能够分享给读者。
基金项目
本文得到教育部供需对接就业育人项目(20220102263、20230110246)的资助。