跨界融合背景下高職院校工業互聯網人才培養模式探索

李超 艾炎 彭選榮 翟鴻雁

摘要：在“互聯網+”、兩化融合的時代背景下，培養理論基礎更扎實、知識體系更完整、專業能力覆蓋更寬廣、技術技能積累更堅實的復合型高技術技能人才成為我國現代高等職業教育信息化技術相關專業的人才培養目標。結合廣東輕工職業技術學院復合型人才培養的具體實踐，從協同發展型專業群建設、復合型人才培養模式、復合型課程體系建設、資源整合、校企混編師資團隊建設等方面入手，探索信息技術與工業技術跨界融合背景下，工業互聯網人才培養模式。

關鍵詞：高職院校;工業互聯網人才;復合型;人才培養模式

隨著大數據、人工智能、云計算、5G、物聯網等新一代信息技術的快速發展，新一輪科技革命和產業革命呈現智能化大趨勢，新工業革命處于蓄勢待發之勢，互聯網技術對制造業全方位滲透，構成工業數字化轉型升級的重要驅動力量[1]。工業互聯網作為新一代網絡信息技術與現代工業融合發展催生的新事物，成為新工業革命的關鍵支撐和智能制造的重要基石[2]。工業互聯網將生產、銷售、供應鏈等信息數據化、智能化，最終實現高質量、高效率、個性化的產品供應[3]。高職院校是培養復合型人才的重要場所，為適應跨界融合背景下新興產業崗位的人才需求，高等職業院校應該積極進行教學模式改革、專業結構調整優化、創新課程體系、加大校企合作力度，為工業互聯網賦能傳統制造業轉型輸送大量兼具創新精神和工匠精神的復合技能型人才，打造拓展“智能+”、制造業轉型升級的生力軍[4]。

一、跨界融合背景下職業教育的機遇與挑戰

“互聯網+”跨界融合背景下，制造業數字化轉型和產業經濟變革，制造業現代化過程中對高技術技能人才的需求缺口越來越大。職業教育是制造業轉型升級的中堅力量，高職院校必須找準定位發揮職業教育育人特色，肩負為社會培養高技術技能型復合人才的歷史重任，站在時代的風口上迎接時代所帶來的挑戰，并抓住發展的機遇，成為每一個高職院校所面臨的重要課題[5]。

（一）工業互聯網為職業教育發展提供了新的機遇

工業互聯網是智能制造、工業數字化的實現形式和必經之路，備受世界矚目。隨著美國的“再工業化”、德國“工業4.0”、日本“新機器人戰略”計劃的提出[6]，我國也發布了《中國制造2025》《關于深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見》《新型基礎設施建設（新基建）》等一系列政策，高等職業院校迎來了第三次工業革命以來最好的發展時機。具體表現為：一方面，新一代信息技術、智能裝備制造等工業互聯網相關產業人才極度緊缺。工業互聯網2019年帶動總就業人數超過2679.61萬人，預計2020年工業互聯網帶動的總就業人數將達到2810.90萬人[7]。工業互聯網與“十三五”國家戰略性新興產業的對應關系見圖1。另一方面，新型產業的發展也會促使政校行企之間密切合作，政府、企業將加大對教育的資金投入，與高校共建“產業學院”“產教聯盟”等平臺，建立校企合作的新型辦學模式[8]。

（二）工業互聯網對職業教育發展提出了新的挑戰

與傳統簡單的加工制造和重復性勞動對行業從業人員的技能要求不同，工業互聯網需要的技術人才更加嚴格， 工業互聯網技術和產業的發展對人才提出了更高的要求，工業互聯網將需要有更強的信息理解能力、有一定創意的執行能力以及良好的溝通能力，掌握信息技術、工業技術、制造技術的高技能復合型專業人才。這些都不是通過簡單的短時間培訓可得來的，勢必推動我國高職院校人才培養向“新專業”“新模式”方向發展，高等職業教育完全可以在工業互聯網時代更好地加大校企合作力度，培養出更多與市場接軌的人才。

二、跨界融合背景下高職院校人才培養模式變革

高職院校需要突破傳統以學科教育為主的教育教學模式，以產業崗位需求為導向，以服務社會為目的，構建新型高職教學模式，滿足與時俱進的復合型人才需求變化。在“互聯網+先進制造”跨界融合背景下，學生除了要掌握ICT專業知識，還要提升知識維度，了解工程技術、制造技術等和行業相關的知識，可以靈活運用人工智能、大數據、物聯網等新一代信息技術解決工業互聯網賦能制造業升級轉型過程中的難題，使學生具有開闊的視野，高度的創新意識和精益求精的工匠精神。

（一）跨界融合、協同創新思維模式

高職院校應該突破傳統的教育常規思路，突破固定時間和空間的限制，將跨界融合、協同創新的新思維模式和常規的教育教學工作有機結合，對現有的教師、教材和教法進行改革，提高教師數字化能力，開發活頁式教材，開放靈活的學習方式，打造自由移動的學習空間，為師生提供更便捷、高效的學習環境。同時，跨界復合型人才培養是一項復雜系統的工程，僅僅依靠學校的力量畢竟有限，需要協同政府、行業、企業、科研院所和社會力量參與，實現“政校行企研”共同推動，才能培養出真正具有創新意識、滿足產業發展需要，具備多學科融合的高技術技能人才。

（二）建立多學科交叉融合的教育模式

工業互聯網涵蓋云計算、人工智能、大數據、物聯網、自動控制、網絡、無線通信、信息安全、虛擬現實等信息技術，也涉及數學、概率統計、管理等學科相關知識。工業互聯網人才的知識結構要求更加嚴格，對人才的素質提出了更高的要求，按照傳統的學科專業分類的人才培養模式，很難培養出高技術高技能的滿足工業互聯網產業需求的新型復合型人才[9]。在當前跨界融合背景下，必須通過學科交叉融合，專業教師、課程、資源共享共用，融入信息技術相關學科和其他學科知識，組建專業群生態，制定靈活的人才培養方案，構建動態的課程體系，同時在教師、教材和教法上進行“三教改革”，才能培養出跨界的工業互聯網復合型人才[10]。

（三）提高師資信息化教學水平

教育教學環境隨著信息技術的發展而具有數字化、智能化、網絡化變化趨勢，教育資源的獲取渠道越來越寬，教師要重構綜合素質、重建能力結構、推動教學理念轉變，需著力建立數字化思維、提高數字化能力、創新數字化教育、整合數字化資源、構建數字化場景、實現數字化體驗，重新審視和指導教育教學活動的各個領域和環節。跨界融合背景下，教師必須要掌握豐富多樣的信息化教學方法和互聯網信息技術，采用啟發式、互動式、情景式等多種先進教學方法來加強課堂教學的互動性。

三、跨界融合背景下高職院校工業互聯網人才培養模式探索-以廣東輕工職業技術學院為例

（一）協同發展型專業群建設

廣東輕工職業技術學院（以下簡稱廣輕）地處廣州和佛山，是廣東省屬唯一一所國家示范性高等職業院校，全國“雙高”高職院校建設單位。信息技術學院是全校最大的工科專業，緊密對接國家“一帶一路”和“新型基礎設施建設（新基建）”發展戰略，圍繞“中國制造2025”“5G+工業互聯網”等新一代信息技術產業崛起的人才需求，把握廣東省培育發展戰略性支柱產業集群和戰略性新興產業集群，重點發展新一代電子信息、軟件與信息服務、高端裝備制造、智能機器人等產業集群的發展契機，擬建設成為聚焦工業互聯網技術領域，賦能粵港澳大灣區智能制造產業，適應5G與工業互聯網的融合創新發展的工業互聯網專業群。群內各專業有機結合，協同發展，融合信息技術、通信技術、工業技術，拓展了信息技術、通信類學生對工業知識、流程、業務的理解;在課程、實訓室、師資等教學資源方面具有高度共享性特色，相互支撐，形成教育鏈、人才鏈與產業鏈、創新鏈有機銜接，打造命運共同體，輸出廣輕模式。

（二）復合型人才培養模式

培養新經濟、新業態、新技術下的復合型人才，必須構建“政校行企研”深度合作的辦學機制體制。廣輕信息學院深入剖析產教科融合發展的方式，在政府的政策指導下，與華為、阿里、固高等龍頭行業企業、中國科學院科研團隊合作共建工業互聯網技術應用研究院、工業互聯網產業學院、ICT產業學院、廣東省工業互聯網產教聯盟、新工科協同中心等平臺。基于以上平臺，協同創新，構建多方聯動、優勢互補、資源整合，教育鏈、產業鏈、創新鏈融合的“產教科融合、精準育人”人才培養模式。

根據工業互聯網產業鏈所需知識與技能，信息學院對接產業，重構學科和專業;根據各專業的企業崗位技能需求，在通識教育平臺、職業能力平臺、創新創業素質教育平臺下，構建綜合素質、人文素質、專業融合、職業能力、綜合實踐、創新創業素質拓展等六大模塊，通過崗位初始階段的專業理論教學與實踐、崗前訓練的項目引領到頂崗實習的綜合項目實訓，實現服務于工業互聯網行業高素質的復合創新型技術技能人才的培養目標。由專業群課程組與合作企業、院士團隊科學家共同開發，將科研院所、企業、行業最新技術、創新應用等工業互聯網典型的任務和項目引入課程，重構課程體系，通過項目驅動、理實一體化方式提升學生的整體技能，通過專業群課程與實訓基地共享，群內外生產性實訓基地的校內協同，依托中國工業互聯網技術應用研究院、工業互聯網產業學院，通過工業互聯網實例化項目的引入來組織知識和技能學習實踐，實現理論與實踐學習相結合的項目化課程教學。

（三）復合型課程體系建設

科學合理的課程體系設計，對培養高職院校復合型人才至關重要。廣輕信息學院工業互聯網專業群遵循“工業互聯網應用+新一代通信技術智聯”的模式原則，探索基于崗位群職業能力的模塊化工業互聯網應用人才培養課程體系。專業群包含智能終端技術與應用、計算機應用技術、云計算技術與應用、人工智能技術服務、通信技術專業等五個專業，智能終端技術與應用專業對接產業鏈的OT層——邊緣計算，智能裝備、工業機器人安裝、調式，嵌入式開發、傳感設備數據采集等相關崗位群;云計算技術與應用專業、人工智能技術服務專業、計算機應用技術專業（專業方向轉為工業智能化技術）對接產業鏈的IT層——智能制造及產業鏈上的智能化軟件開發、ERP實施、云平臺架構、工業大數據分析等相關崗位群;通信技術專業對接產業鏈的CT層——面向5G+工業互聯網典型應用場景，覆蓋通信技術研發、產品銷售、電信網絡運維等相關崗位群;專業與工業互聯網產業鏈對應的典型專業崗位如圖3所示。

依據工業互聯網產業崗位群技能的需要，將工業互聯網行業應用開發工程師、工業互聯網解決方案系統運維工程師、工業互聯網平臺運維工程師、數據庫開發工程師等設為4個專業群共享崗位，并根據崗位復合型人才的職業能力需求，設置了群共享平臺課6門，共享核心模塊課程2門，其他類型共享課程7門，占總學分40%，其中共享平臺課程和核心模塊課所有專業共享，其他共享課程群內3個專業以上共享。基于崗位群的專業群課程體系如圖4所示。

通過專業群共享平臺課程、共享核心模塊課、共享專業課、共享拓展課程等教學資源共享，實現“互聯網+”跨界融合背景下，培養既懂工業技術又懂信息技術的復合創新型技術技能人才。

（四）跨界互動互贏，實現資源整合

跨界融合背景下，教學資源建設存在一定程度的重疊，數字化資源分散、多元，為優化資源建設，高校要打破制度壁壘，形成校內外、群內外共建共享各類教學資源庫的體制機制。從目前專業群建設情況看，資源整合不夠，主要要素的配置還沒有突破傳統專業建設模式的枷鎖，教育資源按照專業配置、管理條塊分割等狀況沒有得到根本性變革，主要體現在專業群資源配置與建設分散、共享度和利用率不高。廣輕信息學院教學資源庫對接工業互聯網產業鏈人才培養的需求，與國內高水平院校、頂尖科研團隊及行業龍頭高新技術企業聯動，共同建設國家級、省級和行業級的專業教學資源庫，所有專業教學資源庫數據實現專業和行業的共建共享。教學資源庫應包括職業標準、技術標準、業務流程、作業規范、教學文件、企業案例、企業網站鏈接、數字化教材、教學課件、習題庫、試題庫、知識點相關的導學、助學系統等內容，是一個完善的囊括行業又適用教育的在線資源庫。

（五）打造校企混編師資團隊

跨界融合背景下，在教育教學能力、創新能力、技術服務能力、社會服務能力方面對教師提出了更高的要求，高職院校需要整合校內外資源、革新隊伍結構、促進師資團隊的協同建設，構建完整的師資鏈，實施新型育人模式。廣輕信息技術學院與固高科技公司開展深入合作，共建“工業互聯網雙師型教師培養基地”，通過聯合申報省培、國培方式，共同制定職業師資培養培訓方案和標準，形成了穩定常規化的雙師型教師培養培訓模式。同時，以項目制課程為依托，聘請實踐經驗豐富的行業一線精英作為專業群兼職教師，與在職教師組成跨界融合混編教師團隊，彌補校園師資在市場把握和工程項目執行方面的短板。注重提升兼職教師的師德建設和教學水平，組織兼職教師進行教學研討和教學觀摩，通過相互學習提高跨學科的教學能力，實現跨界互補。校內教師與兼職教師組成聯合科研攻關團隊，開展技術服務，助推粵港澳大灣區新一代信息產業工業互聯網領域的數字化轉型升級。依托專業群的師資隊伍，通過培養、聘用等方式，專兼結合，組建混編培訓師資團隊，打造培訓師工作室，提升培訓師專業化水平，加快實現學校對跨界融合背景下工業互聯網人才培養，滿足新時代對復合型、多維度、多層次人才的需求。

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