面向工業互聯網技術的高職專業群高質量人才培養模式研究

謝娜娜 蔣文豪 羅少甫

重慶航天職業技術學院，重慶 400021

一、國內外工業互聯網技術人才培養研究現狀

工業互聯網概念于2012年11月在美國通用電氣（GE）發布的白皮書《工業互聯網：打破智慧與機器的邊界》中首次提出的，認為工業互聯網是建立在網絡和技術標準基礎上，數據、硬件、軟件與智能的連接和交互[1]。面向全球產業數字化、智能化和網絡化變革，世界經濟論壇發布的《未來學校：為第四次工業革命定義新的教育模式》報告中詳細描述了與工業互聯網時代相匹配的教育特點、框架和方法[1]。工業互聯網是融合了5G、人工智能、云計算、大數據、物聯網等新一代信息技術和制造業的產物，不僅需要OT和IT復合型人才，還需要企業管理人才、行業領軍人才、專業技術人才、產業工人等多維度、多層次人才[2]。目前，隨著工業互聯網產業發展提速，我國在本領域中的人才缺乏問題日益凸顯。工業互聯網作為新一代信息技術與制造業深度融合的產物，以產教融合為抓手，構建以產定教、因材施教的新型人才培養機制，可助推社會全要素、全產業鏈、全價值鏈全面連接，通過實現人、機、物全面互聯，打造新型生產制造和服務體系。依托工業互聯網的功能優勢，不僅可以助力制造業高質量發展，同時也可以有效整合新一代信息技術，打破傳統藩籬，推進教育信息化由融合應用向創新引領轉變[3]。

二、工業互聯網人才培養中的典型問題分析

工業互聯網發展對專業技術人才的技能素質提出了新的要求，加強工業互聯網人才隊伍建設對高等職業教育既是機遇也是挑戰。要著力打造一批具有交叉知識結構、良好綜合素養與創新實踐能力的技術技能人才隊伍，繼續深化產教融合，高職院校目前在工業互聯網人才培養中還存在以下幾方面較為突出的問題。

（一）專業設置限制復合型人才培養

工業互聯網產業涵蓋范圍廣大的專業體系，包括通信、電子、計算機、人工智能、機械制造、電子商務和管理學等專業，突破了傳統專業人才培養的邊界。在高職院校中，依托單一專業培養工業互聯網技術人才，在師資、課程和校企合作資源等多方面都難以實現跨專業交流和融合，不能充分利用工業互聯網跨專業、跨學科融合的優勢培養工業互聯網復合型人才是當前制約工業互聯網人才培養質量提升的關鍵制度性因素。

（二）課程教學改革中知識體系結構中新技術融入不充分

課程教學改革需要依托產教融合人才培養模式，引入行業企業的新技術、新產品、新工藝。目前，工業互聯網是我國產業界技術創新和應用推廣最集中的領域，新一代信息通信技術與工業制造和管理技術碰撞融合，誕生了一大批跨學科跨領域的新技術、新產品、新工藝，并且還在不斷更新發展，尚未形成固定的、體系化的知識架構，進而造成培養的人才對工業互聯網的內涵、知識結構、應用模式和產業發展認知不充分無法形成系統化課程教學體系。課程知識體系與崗位復合需求未能實時性匹配，也是限制工業互聯網產業高質量人才培養的實質性因素。

（三）單一專業來源師資制約工業互聯網高質量人才培養

在傳統的專業布局下，單一專業來源的師資難以滿足工業互聯網跨學科跨領域的教學要求，企業將新技術、新產品、新工藝向教師傳遞時將出現認知偏差。另一方面，高職學生自主學習能力較弱，在缺少合理的專業規劃和學習引導的基礎上，學生難以在短時間內完成跨學科專業學習，在知識二次傳遞時會放大前一方面的認知偏差。這個偏差在學生進入崗位后，才能逐步修正，但受限于不同崗位，學生所獲得的整體知識體系較初始設計仍存在偏差。這種知識體系傳遞的結構性矛盾，是制約工業互聯網人才培養質量提升的過程性因素。

三、“四位一體，融合發展”人才培養模式建構思路

為了解決工業互聯網技術應用范圍廣，涉及的技術領域多，按照傳統的學科專業分類去進行人才培養，很難培養出滿足工業互聯網產業需求的復合型人才的關鍵性問題，充分結合區域產業的發展需求，定位服務于國家戰略發展背景，對接工業互聯網應用工作過程高職院校通過探索組建面向工業互聯網產業的專業群模式解決人才培養問題。本文基于重慶航天職業技術學院軟件技術專業群的建設方案，專業群面向工業互聯網平臺體系，對接智能制造、企業轉型升級實際需求，以工業生產數據獲取、傳輸、上云、分析、應用和智能化應用為紐帶，融合軟件技術、計算機應用技術、云計算技術應用、計算機網絡技術和物聯網應用技術五個專業，形成由4個計算機類專業和1個電子信息類專業相融合的專業群。

在專業群中，物聯網應用技術專業對接感知層，實現工業數據的感知、獲取和傳輸，培養物聯網工程技術崗位群人才；計算機網絡技術專業對接網絡層，實現網絡規劃、搭建和數據傳輸、信息系統安全，培養信息通信工程技術崗位群人才；云計算技術應用專業對接平臺層，實現工業數據上云、存儲和應用部署，培養云計算工程技術崗位群人才；計算機應用技術專業對接應用層，實現平臺構建、數據呈現和工業軟件開發應用，培養信息系統開發與運維崗位群人才；軟件技術專業對接AI層，實現工業生產大數據分析與可視化、人工智能應用、邊緣計算應用、區塊鏈技術應用，培養軟件工程與AI技術應用崗位群人才；軟件技術專業群為工業互聯網平臺體系提供人才和技術支撐，工業互聯網平臺技術的創新發展又促進專業群內各專業的共融互通，推動專業群高水平發展。

本文中按照學校培養“心中有夢、腳下有路、身上有勁、手里有活”的“四有”人才培養指導思想，面對工業互聯網崗位需求，以立德樹人為根本，提出了一種“四位一體，融合發展”的人才培養模式，解決工業互聯網高質量人才培養中專業群的課程體系、師資隊伍、實訓實踐及教學評價等關鍵問題。

（一）嚴密對接工業互聯網崗位技能構建自底向上四層次課程體系

軟件技術專業群在課程體系設置中以工業互聯網數據獲取、傳輸、存儲、分析、應用為主線，將物聯網技術應用、計算機網絡技術、云計算技術應用、軟件技術、計算機應用技術五個專業組建專業群。依據專業群組群邏輯特點，以立德樹人為根本任務，將專業群的通用知識、技術技能打造成專業群共享平臺課，將交叉融合性的新技術新技能納入專業群互選課。實現課程設置層次化、模塊式的“底層共享、中層分立、高層互選、頂層貫通”的專業群課程體系。底層實現專業群內教師團隊、實訓室環境、課程標準共建共享；中層根據專業群中崗位應用層次凸顯核心技術特點；高層實現崗位新技術互選共識；頂層達到綜合性復合技術人才的技能集成貫通。

校企共同制定、實施、完善課程評價標準，整合現有專業課程資源、企業項目案例等資源，對接工業互聯網產業崗位需求，根據課程標準結合職業工作過程，按照崗位能力遞進并遵循學生學習特點，開發課程級資源、模塊級資源、知識點與技能點級資源，提供學、練、測、評一體化教學資源平臺。基于專業群課程體系、教學任務協同模塊，完成教材配套微課視頻、案例分析庫、項目任務庫及在線測試訓練庫等數字化資源建設，借助在線教學平臺打造實現“一書一課一空間”。編寫任務模塊式配套活頁式講義，及時根據行業企業新技術更新補充最新技術、實踐項目案例與板塊，保證教學內容與企業前沿技術同步；對于綜合類項目任務化教學內容，編寫映射工程項目實踐工作手冊并根據具體的任務指導說明，圖文并茂地指引學生進行綜合項目實戰開發。

（二）深化產教融合，校企“雙導師”協同育人實現教學理實一體化

組建“校企”產教融合專業群“雙導師”團隊，下設課程標準工作組、課程資源建設組、課堂教學推進組。課程標準工作組及資源建設組負責制定專業群教學標準、課程資源建設標準、資源開發與建設管理規范、保障理實一體化課堂教學標準和資源建設。課堂教學推進組負責基于專業群課程體系對接產業職業標準，分析工業互聯網產業崗位核心能力，明確課程定位與目標并根據職業崗位的技能要求，縱深推進項目導向等學做一體的教學模式，實現校內教師與企業導師理論與實踐的雙向指導。

在課程標準制定與各類課程資源建設中全面融入社會主義核心價值觀，注重學生工匠精神的培育，引入工業互聯網行業新技術、新工具和新流程，融合職業能力認證內容，建成一套專業群核心課程標準。校企“雙導師”在實訓實踐教學中項目實施按照工業互聯網系統應用構成，調配相應模塊的師資構建項目化教學團隊，充分發揮企業導師在企業項目工作中的經驗對學生開展實踐指導，深化學生創新實踐能力的培養，實現人才培養質量、規模對接企業職業適應性效益的有機統一。

（三）打造校企雙主體真實產業鏈實踐基地保障專業群人才培養匹配實際崗位需求

依托校內外已有實踐實訓基地，深化“項目載體、能力遞進”實踐教學體系，建設彈性、開放、共享、智能的實踐教學基礎設施，支持“通用能力、專項能力、集成能力、崗位能力”遞進式能力培養，組建工業互聯網協同育人中心。

工業互聯網協同育人中心，是集實習、教育、培訓、研發、生產于一體的多學科共享型多方協同育人實踐基地。在校內建設部分生產工段或產線，或在校外企業指定生產車間聯合，將產業鏈真實案例引入實踐課堂。工業互聯網協同育人中心采取校企聯合培養方式，為學生提供了深入行業企業的生產、研發第一線的機會，讓學生參與企業的工業互聯網方案設計，工業數據采集、工業APP開發等產業鏈的真實項目，有助于學生形成工程思維、積累工程經驗、形成工程實踐能力，保障課程實踐環節與實際崗位需求的實施匹配。

（四）多維度評價考核反饋機制持續優化人才培養質量不斷提升崗位適配度

高校運用有效課堂考核機制、隨堂微信小程序評課、在線課程平臺問卷、企業導師評價等多維度合理設計教學評價模式全方位覆蓋知識與實踐技能教學、實訓、運用、成果形成等環節。依據職業教育專業教學資源庫建設工作手冊，制定資源建設質量評價標準、資源應用與評估標準，定期對課程資源建設內容進行評價，評價主體涵蓋學生群體、教師團隊、企業導師、校內外專家等，評價項目包含資源的建設質量、資源的使用情況、用戶注冊數量、進一步的改進方向等。進一步完善信息化全覆蓋質量評價與效果評估機制，促進線上開放教學資源、專業教學資源庫隨動更新、有序完善、高效應用，著力推動并不斷反饋完善“有效課堂”認證，逐步形成動態反饋機制。

結合工業軟件、新型平臺軟件、行業應用軟件方向的最新產業發展和就業市場需求，引入工業互聯網、云原生、數字化相關崗位能力要求，校企教師團隊持續推進在培養目標、培養要求、課程設置等方面共同研討，不斷優化人才培養方案。

四、結束語

工業互聯網是經濟高質量發展的重要引擎，也是世界各主要經濟體激烈競爭的核心領域，人才是發展工業互聯網產業的必備要素，服務工業互聯網高技能人才培養，是職業教育服務國家制造業發展戰略、提升社會認可度、實現人才培養價值的重要途徑。本文探索通過組建軟件技術專業群“四位一體，融合發展”的人才培養模式，針對工業互聯網發展對專業技術人才的技能素質提出新要求的現狀，提出在專業群課程體系設置、校企雙導師教學隊伍建設、雙主體真實產業鏈實踐基地打造、形成多維度教學動態評價機制的四個方面構建校企融合發展的職業教育工業互聯網人才培養良好局面，進而實現著力打造一批具有交叉知識結構、良好綜合素養與創新實踐能力的技術技能人才隊伍的核心目標。