構建大數據專業課程體系培養數據采集現場工程師

隨著新一代信息技術和先進制造產業的快速發展，數據采集現場工程師在工業生產中的重要性日益凸顯。本文聚焦于智能制造領域數據采集現場工程師的培養，探討中高職銜接大數據技術應用專業課程體系的構建。針對當前大數據技術應用專業課程體系存在能力培養脫節、課程內容設計系統性不強、課程教學校企銜接不緊密等問題，將數據采集現場工程師核心素養融入專業人才培養目標定位，對專業課程體系進行了有效改革與重構。

1.構建“項目引領、能力進階”的模塊化專業課程結構

依據工作過程系統化課程開發理念，基于PGSD能力分析模型，將智能制造領域數據采集現場工程師崗位解構為3大工作領域、8項典型工作任務和14項具體工作過程，如下頁圖表所示。

通過對典型工作任務進行分析，將工作任務轉化為具體的課程模塊，依據平臺化、方向性、拓展式的思路，構建“專業基礎課 + 專業核心課 + 綜合應用課（項目實踐課程）”的課程體系結構。

專業基礎課作為專業核心課的前導課程，按照知識和技能要求開設，并將職業素養課程貫穿始終，以課程模塊為紐帶，做好中高職課程的銜接，突出現場工程師培養特色，實現學生多元化、個性化培養。

專業核心課程模塊對應3個工作領域，課程由典型工作任務和具體工作過程轉化而來，數據采集平臺部署模塊轉化為“平臺部署與組件安裝”課程；現場數據采集模塊轉化為“互聯網數據采集”“數據清洗與預處理”“數據ETL”課程；數據分析應用模塊轉化為“數據可視化”“大數據分析”“數據挖掘”“工業互聯網數據應用開發”課程。

綜合應用課程是現場工程師人才培養的核心，突出方向性，開設“智能制造數據中臺部署與運維項目實訓”“智能制造數據采集項目實訓”“智能制造數據存儲與處理項目實訓”“智能制造數據可視化項目實訓”“智能制造數據應用開發綜合項目實訓”等實訓項目，進行崗位技能綜合訓練。

專業課程有效鏈接工業互聯網集成應用比賽的三大模塊一一“工業互聯網設備安裝與調試”“工業互聯網平臺應用”和“職業素養”，融合賽項核心任務，同時，主動對接 \"1+x\" 智能制造現場數據采集與應用職業技能標準，將企業培訓認證體系融入教學內容，實現“崗課呼應、賽證融通”。

2.實施“雙元共育、工學一體”的課程組織方式改革

專業將人才培養方向確定為智能制造現場數據采集與先進制造業數字化升級服務，將人才培養過程分為職業啟蒙、職業喚醒、職業養成、職業助行四個階段，以企業真實生產項自為引領，通過“認崗一跟崗一輪崗一頂崗”四階實踐，構建項目引領、工學一體的人才培養路徑。把“課堂設在職場”，在學校和企業建立實訓場景和基地，真正做到學崗融通、企業培訓不斷線，讓學生在各個崗位輪轉鍛煉，完成不同任務、訓練不同技能。

校企聯合確定專業培養目標和課程體系，校企雙導師教學團隊開展靈活的教學活動，學校承擔系統的專業理論知識教學，企業通過師帶徒形式進行崗位技能訓練與提升，基于智能制造數據中臺部署運維、數據采集、數據應用開發等真實生產任務，實行“教、學、做、創”一體化的工學交替方式，展開崗位實踐、崗位實戰、崗位實習，打造真場景、訓練真任務、管理真過程、孵化真成果。

3.開發“職業化、系統化”課程和資源

現場工程師的培養是連接理論與實踐、教育與產業的重要橋梁。課程內容改革的首要任務是實現課程內容與產業需求的精準對接。通過校企合作，開展行業調研、科研合作、教學協作等多種活動，定期修訂課程標準，設計課程內容，并建立持續跟蹤和更新機制，以確保課程內容的適用性和前瞻性。

課程體系以智能制造生產數據采集的真實任務為核心，依托智能制造數字化升級虛擬仿真實訓基地，校企協同開發支撐項目式教學與混合式教學的配套資源體系。資源類型涵蓋微課、崗位培訓手冊、活頁式教材、虛擬仿真實驗教學實訓平臺等教學工具，以及課程大綱、教案、PPT、試題庫、平臺資源庫等系統化資料，全面滿足教學實施與能力培養需求。以培養職業實踐技能為出發點，分層分類構建面向專班學生的標準化職業技能和素養課程，開發系統性、模塊化、顆粒化的課程項目庫，支撐校企全面實踐知識型、技能型、發展型的高素質技術技能人才培養的探索與創新。

學校基于數據采集現場工程師的人才培育改革實踐，以強化學生現場工作能力為主線，重新梳理大數據專業人才培養目標，重構校企協同育人模式，構建“項目引領、能力進階”的模塊化專業課程結構，推進“雙元共育、工學一體”的課程組織方式改革，以期為大數據技術應用專業的人才培養提供有益借鑒?！?/p>

本文系北京市教育科學“十四五”規劃2024年度一般課題“基于現場工程師人才培養的大數據專業課程體系構建研究”（課題批號：CDDB24499）的成果