工業互聯背景下復合型技術人才的培養模式和課程體系構建＊

劉 南

（吉林工業職業技術學院電氣與信息技術學院，吉林 吉林 132013）

0 引言

在工業互聯背景下，職業崗位特征發生變化，現代工業的發展需要職業技能創新，尤其是《中國制造2025》的提出，企業亟需從事復合型、創新性的技術技能型員工，因此傳統專業培養的人才崗位能力已不能滿足社會和企業的需求，跨專業、跨崗位的人才培養已成為職業教育人才培養的主要定位。

信息技術專業的改革不僅可以配合傳統產業升級和轉型的需求，還可以促進信息化與工業化深度融合，將化工制藥、裝備制造與生產性服務共融共通，開展復合型專業群的設置。在深化創新創業教育改革過程中，將工業互聯思想融入專業教育是高職教育教學改革的一個重大課題，需要做實專業布局，多措并舉[1]，結合自身專業特點不斷探索，不斷研究，不斷實踐，相互借鑒，相互分享。這樣才能解決面臨的問題，才能找到更合適的途徑和方法。

1 專業信息化升級的課程體系構建

1.1 工業互聯背景下的人才需求

主要面向工業互聯網應用企業的技術支持、方案解決、系統運維、技術研發等部門，能根據項目要求和相關指導文件，從事工業現場數據采集和上云、工業云平臺應用調試和優化等工作，完成工業數據采集設備部署、工業設備聯網、工業現場數據上云實施、工業云平臺應用調試、工業數據邊緣處理調試、工業APP調試等內容。

1.2 復合型人才培養特點和困難

1）教學標準問題：工業互聯背景下的專業教學標準和核心技能課程標準。

2）平臺規范問題：云平臺開發的規范性、有效性和普適性等。

3）教材質量問題：需要高質量具有行業背景實踐項目的數字化教材。

4）師資綜合能力：教師知識體系、實踐能力和項目管理能力需要提升。

5）技術復雜問題：工業互聯技術涉及的內容比較廣泛，主要包括信息技術手段、網絡通信內容、行業業務內容以及相關管理問題等。

1.3 模塊化信息技術與專業教學融合培養模式

吉林工業職業技術學院以專業集群化發展為指導，結合專業設置特點，以創新培養模式、教學項目改革為抓手，具體項目如表1所示，推進德技融合、校企合作、工學結合，創新專業共建共治體制機制，主動適應經濟發展方式轉變、產業調整升級、企業崗位用人需求，借鑒德國先進的雙元制職業教育理念和模式，積極推進“模塊化信息技術與專業教學融合培養模式”改革，建成了專業交叉融合發展的大信息體系，實現人文理工和信息科學的融合與發展，助推吉林省轉型升級，為新一輪產業升級改造培養高素質技術技能人才服務[2-3]。具體如圖1所示。

表1 專業群對應的模塊化項目內容

圖1 模塊化信息技術與教育教學融合培養模式

2 “1+1+1+X”模塊化課程體系構建

以培養適應多業交融協同發展的高素質復合型人才為目標，融入“X”證書內容，構建“1+1+1+X”的課程體系，具體分為基礎模塊、項目模塊、創新模塊和職業等級證書模塊，如圖2所示。

圖2 “1+1+1+X”模塊化課程體系示意圖

2.1 基礎模塊

2.1.1 Java程序設計

本課程主要涉及的知識點包括：數據類型和變量；操作符；繼承；修飾符；接口；異常處理；多線程；集合；Java常用類輸入輸出流；常用數據結構的使用等。課程的主要任務是讓學生掌握Java語言的基本語法，掌握面向對象編程的思想，掌握Java語言的常用高級特性，為學生以后從事Android應用軟件開發工作打下扎實的基礎。

2.1.2 傳感器技術及應用

本課程第一部分教學目標是：使學生學會識別區分常用傳感器類型；根據所需測量物理量選用合適的傳感器，掌握分析傳感器測量電路設計的能力；掌握檢測和調試常見傳感器的能力；識讀常用傳感器安裝圖紙的能力；編寫傳感器特定使用場景應用程序的能力。

2.1.3 物聯網嵌入式技術

本課程第二部分教學目標是：使學生具備嵌入式設備的調試、安裝能力，具有現場調試嵌入式設備的能力，具備嵌入式設備圖紙的分析能力，具備嵌入式應用場景設備選型等能力。

2.1.4 物聯網方案設計與實現

本課程第三部分教學目標是：使學生能夠掌握物聯網系統原理和系統設計以及感知層、網絡層和應用層的設計與實現，具備物聯網系統應用設計與編碼能力，具備物聯網系統接口集成、物聯網通信協議及實現能力；掌握典型的物聯網行業應用設計思路及系統實現[4]。為后續從事物聯網應用系統開發、集成和系統整合工作奠定扎實的理論與實踐基礎。

2.2 項目模塊

以智能農業應用開發項目綜合實訓為例，模擬一個智能農業系統的真實應用場景。該系統由客戶使用端、運維服務端和智能農業沙盤三部分組成，三者通過Wifi或串口相連進行數據的讀取，并根據客戶端設置的傳感器閾值范圍，自動打開和關閉LED燈、風扇、水泵和蜂鳴器等受控設備。具體如圖3所示。

圖3 專業群項目模塊展示

2.3 創新模塊

以創新創業通識課程和專業實踐課程為載體，結合各專業特點，以國家、省級和學院各類的創新創業競賽為抓手，推動“以賽促學、以賽促教、以賽促創、以賽促改”。

3 專業改革實施與保證主要事項

3.1 頂層設計引領，規劃好專業方向

信息技術專業需要滿足學校發展的需求，一方面為化工、制藥和制造行業的信息化服務，另一方面為培養四年制高端技術技能人才奠定基礎，這就需要開展專業群復合性升級。信息技術專業應積極配合傳統產業升級、產業轉型的需求，結合信息化與工業化深度融合的需求，結合大數據、人工智能的應用，圍繞“全壽命”周期服務、“全鏈式”延伸、多業交融協同發展的業態，將化工制藥、裝備制造與生產性服務共融共通，開展復合型專業群的設置。

3.2 參與“X”證書改革，培養好復合型人才

將證書認證的內容納入專業課程內容，將考取證書有機地融入專業人才培養方案，課程教學中未涵蓋的證書內容通過實訓項目進行強化，按照高質量發展的要求，繼續深化信息復合型技術技能人才培養。以工業互聯網實施與運維證書為例，它主要面向工業云平臺研發企業、工業云平臺應用系統集成企業、工業互聯網應用企業等的技術支持、方案解決、系統運維等部門，能根據項目要求和相關指導文件，從事工業云平臺應用編程、調試和維護等工作，完成工業數據采集設備部署、工業設備聯網、工業現場數據上云實施、工業云平臺應用編程與調試、工業數據邊緣處理編程與調試等內容。

3.3 思政教育引領，堅持終身性學習

思政課程和專業課程實現同向同行，引導學生投身實業，攻堅為國。精心進行教學設計，探索“學分銀行”，落實學歷證書和職業技能等級證書、競賽獲獎等的學習成果認證、積累與轉換。通過建立學分銀行機制來靈活管理專業的學分積累，提供滿足終身學習、終身教育的機制。

4 結論

針對企業普遍缺乏懂業務管理的信息化復合型人才的大背景下，建立復合型人才的培養模式以及實現信息化職業資格證書融通是非常必要的手段。為了實現人才培養要求，對教師能力的要求越來越高，同時對實訓條件和制度政策都提出了新的挑戰。