基于技能競賽的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高技能人才培養(yǎng)體系構(gòu)建與實(shí)踐

杜雪飛

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是新一代信息通信技術(shù)與工業(yè)經(jīng)濟(jì)深度融合的新型基礎(chǔ)設(shè)施。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為我國工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵支撐，2018年至2022年連續(xù)五年寫入政府工作報(bào)告。預(yù)計(jì)到2022年，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)增加值將達(dá)到4.45萬億元，占國內(nèi)生產(chǎn)總值的3.64%，成為穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)鍵動(dòng)力[1]。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)帶來的智能化制造、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、個(gè)性化定制、服務(wù)化延伸、數(shù)字化管理等新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)和新模式，不斷創(chuàng)造新的就業(yè)崗位，預(yù)計(jì)到2023年我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才需求總量將達(dá)235.5萬人[2]。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)跨界、融合的特性，需要高技能人才。2020年，人社部等部門發(fā)布了“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)人員”這一新職業(yè)。根據(jù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)人員國家職業(yè)技術(shù)技能標(biāo)準(zhǔn)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高技能人才定位在中級和高級，職業(yè)方向是工程應(yīng)用和設(shè)計(jì)開發(fā)[3]，要求具備一定的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)崗位操作和應(yīng)用創(chuàng)新的能力。

隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，新的人才缺口正在顯現(xiàn)。2021年三季度供求對比顯示，高級技師、技師、高級技能人員求人倍率較高，分別為3.05、2.7、2.51[4]。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高技能人才面臨知識和技能結(jié)構(gòu)失衡、數(shù)量短缺等問題。國家陸續(xù)出臺《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2021-2023年）》《關(guān)于推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加快發(fā)展的通知》等一系列政策為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)營造了良好政策環(huán)境。教育部出臺了《職業(yè)教育專業(yè)目錄（2021年）》，在職教本科和職教?？崎_設(shè)了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)。截至2022年9月，全國共有108所高職院校完成83個(gè)“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”專業(yè)、79個(gè)“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用”專業(yè)的設(shè)置備案工作[5]。

2019年，國務(wù)院印發(fā)《國家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》，指出“制定中國技能大賽、全國職業(yè)院校技能大賽、世界技能大賽獲獎(jiǎng)選手等免試入學(xué)政策，探索長學(xué)制培養(yǎng)高端技術(shù)技能人才”，把技能競賽與高端技術(shù)技能人才培養(yǎng)融為一體。2021年，人社部辦公廳印發(fā)的《關(guān)于加強(qiáng)新職業(yè)培訓(xùn)工作的通知》指出“廣泛組織開展新職業(yè)技能競賽活動(dòng)，充分發(fā)揮以賽促學(xué)、以賽促訓(xùn)作用”。技能競賽體現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向和技術(shù)變革趨勢，成為檢驗(yàn)職業(yè)教育的標(biāo)尺。

國內(nèi)院校在技能競賽和人才培養(yǎng)方面開展了較多工作[6][7][8][9]，國內(nèi)研究者從現(xiàn)代學(xué)徒制、產(chǎn)教科融合、協(xié)同育人等角度對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)模式進(jìn)行研究[10][11][12][13]，但較少有人選擇以職業(yè)技能競賽體系為切入點(diǎn)。因此，從技能競賽的角度，研究工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高技能人才培養(yǎng)體系具有重要意義。

一、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)競賽賽項(xiàng)分析

2019年，工信部印發(fā)《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)推廣指南》，明確提出加快培育新技術(shù)、新產(chǎn)品、新模式、新業(yè)態(tài)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技能競賽的序幕由此拉開。從表1統(tǒng)計(jì)的2022年全國性工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)競賽賽項(xiàng)來看，大致可分為三類。

表1 2022年全國性工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)競賽賽項(xiàng)

一是綜合性工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)競賽。以中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大賽為代表，該競賽由工信部、國資委牽頭主辦，2019年、2020年、2021年、2022年分別強(qiáng)調(diào)“技術(shù)方向”“解決方案”“行業(yè)和專業(yè)”和“解決方案和專業(yè)”。該競賽對專業(yè)素質(zhì)要求高，偏重于技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用成效和商業(yè)模式，競賽的方式主要有評審、路演、答辯，適合企業(yè)、高等學(xué)校和科研院所參賽。

二是專項(xiàng)性工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)競賽。以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全大賽、中國（天津）工業(yè)APP創(chuàng)新應(yīng)用大賽為代表，這類競賽由工信部及下屬單位牽頭主辦，側(cè)重于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)某一個(gè)方面的技術(shù)，比賽方式包括評審、理論知識和技能操作。這類競賽對技能水平要求高，強(qiáng)調(diào)真實(shí)場景應(yīng)用，要求有先進(jìn)技術(shù)和較為成熟的產(chǎn)品。從歷年獲獎(jiǎng)名單可以看出，主要是企業(yè)、高等學(xué)校和科研院所參賽。

三是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)賽。這類競賽包括教育部組織的金磚國家職業(yè)技能大賽、人社部組織的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)賽、學(xué)會(huì)協(xié)會(huì)和中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院等組織的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賽項(xiàng)。這類比賽的主要參與者是職業(yè)院校學(xué)生和教師，比賽方式是實(shí)操、理論+實(shí)操，比賽內(nèi)容貼近工廠實(shí)際操作，包括數(shù)字孿生、數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)通訊、數(shù)據(jù)上云、數(shù)據(jù)分析與可視化等，比賽需要專門的設(shè)備。

上述三類賽項(xiàng)中，第一類、第二類的專業(yè)性較強(qiáng)，側(cè)重于技術(shù)研究、行業(yè)應(yīng)用、商業(yè)模式，參賽者需要長時(shí)間的積累，參與者多數(shù)是大中型企業(yè)職工；第三類多基于真實(shí)生產(chǎn)環(huán)境中提煉出的典型功能應(yīng)用，考察系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備組裝和接線、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)和開通、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和上云、數(shù)據(jù)分析和可視化、云端指令下達(dá)和設(shè)備控制等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)知識和技能，參與者多為職業(yè)院校師生。

二、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)競賽體系的重構(gòu)

（一）現(xiàn)有競賽體系的不足

目前，隨著各院校對參與競賽重要性認(rèn)識的不斷深入，紛紛將技能競賽作為高技能人才培養(yǎng)的先導(dǎo)環(huán)節(jié)，強(qiáng)調(diào)在經(jīng)費(fèi)、師資、訓(xùn)練基地、組織管理等方面給予保障。但現(xiàn)實(shí)中，賽項(xiàng)眾多，涉及多個(gè)專業(yè)，涵蓋調(diào)研分析、設(shè)計(jì)、實(shí)操、分析、運(yùn)維和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等，如何選擇合適的競賽，將競賽內(nèi)容恰當(dāng)?shù)厝谌敫呒寄苋瞬排囵B(yǎng)過程中，現(xiàn)有競賽體系無法提供有效解決方案。因?yàn)?，各院校要么聚焦單一行業(yè)競賽，側(cè)重于通過訓(xùn)練、比賽提升學(xué)生的專業(yè)技能；要么聚焦創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽，側(cè)重于構(gòu)建學(xué)科競賽的培訓(xùn)平臺和科研平臺，培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才[14]。再加上競賽專業(yè)性強(qiáng)，對參賽選手能力要求較高，訓(xùn)練和參賽的受眾面比較小，從而使競賽難以更好地發(fā)揮促進(jìn)人才培養(yǎng)的作用。

（二）“矩陣式”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)競賽體系的構(gòu)建

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是工業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的重要載體，涉及物聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、通信、大數(shù)據(jù)、人工智能等多種技術(shù)，其崗位包括網(wǎng)絡(luò)、標(biāo)識、平臺、工業(yè)大數(shù)據(jù)、安全、邊緣計(jì)算、應(yīng)用、運(yùn)營8個(gè)方向41個(gè)賽項(xiàng)[15]。綜合分析大學(xué)生競賽榜賽項(xiàng)、2022年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)競賽賽項(xiàng)，從競賽級別、競賽內(nèi)容與專業(yè)知識的對應(yīng)關(guān)系，構(gòu)建了“矩陣式”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)競賽體系，見表2。

表2 “矩陣式”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)競賽體系

1.縱向——“金字塔”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)競賽層次

根據(jù)比賽主辦方的級別不同，可以將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)競賽劃分為國際級、國家級、省級/行業(yè)級、校級，見圖1。

圖1 “金字塔”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)競賽層次

第一層次為校級競賽，是指由學(xué)校主辦的單項(xiàng)競賽、選拔賽，可以再細(xì)分為院級競賽、系級競賽等。校級競賽是金字塔競賽體系的基礎(chǔ)。通過訓(xùn)練和參與比賽，貫通相關(guān)課程內(nèi)容，整合課程知識點(diǎn)和技能點(diǎn)，提升學(xué)生實(shí)際操作能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，形成團(tuán)隊(duì)意識，養(yǎng)成良好的工作態(tài)度和職業(yè)道德。同時(shí)，為省級/行業(yè)級競賽選拔參賽選手。

第二層次為省級/行業(yè)級競賽，是指由省（直轄市、自治區(qū)）政府/全國性學(xué)會(huì)或協(xié)會(huì)/教育部行指委主辦的競賽及選拔賽。省級/行業(yè)級競賽位于金字塔競賽體系的中間，是發(fā)現(xiàn)和選拔高技能人才的關(guān)鍵，起到匯聚有毅力、有潛力、有能力學(xué)生的作用。通過組建團(tuán)隊(duì)、配套設(shè)備、集中訓(xùn)練、專門指導(dǎo)等，打造技能人才培養(yǎng)高地。

第三層次為國家級競賽，是指由教育部、人社部、團(tuán)中央等主辦的競賽，以及全國普通高校大學(xué)生競賽榜賽項(xiàng)。國家級競賽位于金字塔競賽體系的頭部，選手來自省級/行業(yè)級競賽獲獎(jiǎng)的學(xué)生。通過集中強(qiáng)化訓(xùn)練、模擬比賽、外出培訓(xùn)、企業(yè)實(shí)踐等方式，提升選手分析和解決問題能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、綜合能力與素養(yǎng)，從而培養(yǎng)出學(xué)校高技能人才代表。

第四層次為國際級競賽，是指由國家或國際組織主辦的賽項(xiàng)。國際級競賽位于金字塔競賽體系的塔尖，選手來自國家級比賽的前幾名。通過搭建訓(xùn)練基地、集中訓(xùn)練、多輪選拔，最終選出中國參賽選手，培養(yǎng)出國家高技能人才代表。

2.橫向——賽項(xiàng)競賽內(nèi)容和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專業(yè)知識對應(yīng)關(guān)系

根據(jù)教育部發(fā)布的《職業(yè)教育專業(yè)簡介》（2022年修訂），梳理出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用專業(yè)和相近專業(yè)的課程，形成了競賽內(nèi)容和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專業(yè)知識技能的對應(yīng)關(guān)系，見圖2。

圖2 競賽內(nèi)容和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專業(yè)知識對應(yīng)關(guān)系

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)賽競賽內(nèi)容是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)知識和技能，檢驗(yàn)專業(yè)人才培養(yǎng)的綜合能力和職業(yè)素質(zhì)。該類賽項(xiàng)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專業(yè)匹配度最高。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相近專業(yè)賽項(xiàng)競賽內(nèi)容是智能制造、人工智能、自動(dòng)化、通信、物聯(lián)網(wǎng)等專業(yè)的知識和技能，檢驗(yàn)專業(yè)人才在專項(xiàng)技術(shù)技能上的能力和職業(yè)素質(zhì)。該類賽項(xiàng)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)的拓展實(shí)踐。

基礎(chǔ)賽項(xiàng)競賽內(nèi)容涉及計(jì)算機(jī)語言編程/算法/數(shù)據(jù)分析、數(shù)學(xué)建模、物理競賽和外語競賽等，檢驗(yàn)專業(yè)人才在基礎(chǔ)知識和技術(shù)上的能力和職業(yè)素質(zhì)。該類賽項(xiàng)可以鍛煉學(xué)生獨(dú)立思考、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、分析問題和解決問題能力，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)的有益補(bǔ)充。

（4）“雙創(chuàng)”賽項(xiàng)，競賽內(nèi)容涉及技術(shù)創(chuàng)新、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、商業(yè)模式、計(jì)劃書撰寫、PPT編制和路演等，“雙創(chuàng)”賽項(xiàng)引領(lǐng)人才培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

3.“矩陣式”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)競賽體系與高技能人才培養(yǎng)

“矩陣式”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)競賽體系既包括本專業(yè)和相近專業(yè)的賽項(xiàng)，也有基礎(chǔ)專業(yè)和“雙創(chuàng)”賽項(xiàng)。這些競賽的內(nèi)容涵蓋了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的公共基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課和專業(yè)拓展課，全方位促進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高技能人才培養(yǎng)。同時(shí)，“金字塔”競賽層次涵蓋了不同年級和不同水平的學(xué)生：大一學(xué)生重在學(xué)習(xí)，主要參與第一層次競賽；大二學(xué)生重在積累，主要參與第二層次和第三層次的競賽；大三學(xué)生重在展示和傳承，主要參與第二層次和第三層次的競賽。而第四層次的競賽，競爭極為激烈，參加主體往往是大三學(xué)生、本科學(xué)生、甚至青年教師/職工?！熬仃囀健惫I(yè)互聯(lián)網(wǎng)競賽體系廣泛覆蓋專業(yè)課程，讓更多的學(xué)生參與，可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，充分發(fā)揮競賽的引領(lǐng)示范作用。由于競賽賽項(xiàng)多，各院校應(yīng)根據(jù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專業(yè)開設(shè)情況、學(xué)生數(shù)量、實(shí)訓(xùn)設(shè)備、師資力量等綜合考慮，選擇合適的賽項(xiàng)，切忌貪大求全。此外，該競賽體系構(gòu)建思路不僅適用于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專業(yè)，也適用于其他專業(yè)，對工科專業(yè)技能人才培養(yǎng)具有重要的借鑒作用。

三、基于技能競賽的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高技能人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合IT、CT和OT，需要具有跨學(xué)科、跨專業(yè)和跨行業(yè)的高技能人才。人才需求的變化必然需要人才培養(yǎng)體系的創(chuàng)新。技能競賽緊跟技術(shù)前沿、產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并貼合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，對高職專業(yè)教學(xué)和技能人才培養(yǎng)具有導(dǎo)向作用?！熬仃囀健惫I(yè)互聯(lián)網(wǎng)競賽體系為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高技能人才培養(yǎng)開辟了一條新道路。通過系統(tǒng)研究、交流討論和實(shí)踐論證，構(gòu)建了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高技能人才培養(yǎng)體系，包括技能訓(xùn)練/競賽平臺、指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)、參訓(xùn)參賽學(xué)生、成果收獲，見圖3。

圖3 基于技能競賽的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高技能人才培養(yǎng)體系

（一）技能訓(xùn)練/競賽平臺

在政府支持下，校企進(jìn)一步深化產(chǎn)教融合，共建實(shí)訓(xùn)基地、工匠工坊、大師工作室、眾創(chuàng)空間、產(chǎn)業(yè)學(xué)院和校外平臺等國家級、省級、校級的多層級技能訓(xùn)練/競賽平臺，為學(xué)生開展訓(xùn)練和準(zhǔn)備比賽提供平臺支撐。

（二）指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)

整合多方資源，組建包括學(xué)生技術(shù)能手、專業(yè)導(dǎo)師、“雙創(chuàng)”導(dǎo)師、技能大師在內(nèi)的學(xué)校指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)，以及企業(yè)技能專家和企業(yè)負(fù)責(zé)人在內(nèi)的企業(yè)指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)。學(xué)生技術(shù)能手協(xié)助導(dǎo)師開展訓(xùn)練和備賽，起到傳幫帶的作用。學(xué)校教師“走出去”參與培訓(xùn)、實(shí)踐，企業(yè)專家“請進(jìn)來”進(jìn)行指導(dǎo)，多種方式相結(jié)合，有利于提高競賽指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)的水平和能力。

（三）參訓(xùn)參賽學(xué)生

轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，篩選競賽內(nèi)容納入人才培養(yǎng)方案，堅(jiān)持理實(shí)一體化融合相關(guān)知識點(diǎn)和技能點(diǎn)，促進(jìn)學(xué)生實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)實(shí)操經(jīng)驗(yàn)的積累。動(dòng)員更多學(xué)生參與校級/院級/系級競賽，以賽促學(xué)，樹立學(xué)生自信心。通過選拔出來的優(yōu)秀學(xué)生可進(jìn)行備賽訓(xùn)練，強(qiáng)化技能操作訓(xùn)練，提高系統(tǒng)集成能力和方案編制能力。根據(jù)以往賽題和自設(shè)賽題，開展實(shí)戰(zhàn)模擬訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題能力，使其具備團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和職業(yè)素養(yǎng)。

（四）成果收獲

學(xué)生在高水平證書、競賽獲獎(jiǎng)、知識產(chǎn)權(quán)（專利、軟著、論文）等方面有所收獲。同時(shí)，又經(jīng)歷縱向科研項(xiàng)目和橫向企業(yè)項(xiàng)目的鍛煉，部分學(xué)生通過專升本、本升碩取得更高一級學(xué)歷。總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，凝練典型成果，將其納入案例庫、項(xiàng)目庫，彰顯成果特色，在校內(nèi)校外推廣應(yīng)用。通過平臺支撐、專家指導(dǎo)、參與實(shí)戰(zhàn)和引領(lǐng)示范，促使工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高技能人才培養(yǎng)體系螺旋循環(huán)提升。