數字化轉型背景下工業互聯網現場工程師培養路徑研究

摘 要 制造業的數字化革新不僅構成了數字經濟進步的核心舞臺，還是推動國家制造實力與產品質量提升，走向高品質發展道路不可或缺的環節。文章聚焦工廠數字化轉型中能夠解決現場工程技術問題的復合型、創新型人才緊缺的問題，提出工業互聯網現場工程師培養路徑，構建“識崗+跟崗+輪崗+定崗”模式的課程體系，建立基于學校、企業車間、研究院的“跨域循環”實踐教學模式，創新“能力舉證”任職資格評價機制，為地區制造業的轉型和升級注入強大的技術與技能人才動力。

關鍵詞 數字化轉型；制造業；實踐教學

中圖分類號：G712 " " " " " " " " " " " " " "文獻標識碼：A " "DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2024.30.017

Research on the Training Path of Industrial Internet Field Engineers

under the Background of Digital Transformation

WENG Zhengkui

（Jiaxing Vocational amp; Technical College， Jiaxing， Zhejiang 314036）

Abstract The digital innovation of the manufacturing industry not only constitutes the core stage of digital economic progress， but also an indispensable link in promoting the improvement of national manufacturing strength and product quality， and moving towards a path of high-quality development. This paper focuses on the shortage of compound and innovative talents that can solve the field engineering technology problems in the digital transformation of the factory， proposes the training path of industrial Internet field engineers， and constructs the curriculum system of \"post identification + post following + post rotation + post fixing\" mode; Establish a \"cross domain circulation\" practical teaching model based on schools， enterprise workshops， and research institutes; The innovative \"ability proof\" qualification evaluation mechanism has injected strong technical and skilled talent motivation into the transformation and upgrading of regional manufacturing industry.

Keywords digital transformation; manufacturing; practical teaching

制造業數字化轉型是當代工業發展的必然趨勢，它源于科技進步的推動以及市場對于高效率、低成本、高質量產品的不懈追求[1]。工業互聯網在第四次工業革命中扮演著舉足輕重的角色，它不僅是數字化轉型的核心驅動力，也是催生新動能的重要引擎[2]。國家“十四五”規劃中曾經三次提到了工業互聯網，并且在連續4年的政府工作報告中均提到了推進工業互聯網建設，提升產業鏈的現代化水平[3]。

面對產業一線的迫切需求，2022年9月，教育部辦公廳等五部門印發《關于實施職業教育現場工程師專項培養計劃的通知》，強調要“緊密對接先進制造業、戰略性新興產業和現代服務業等重點領域高端化、數字化、智能化、綠色化發展要求”，要求“到2025年，累計不少于500所職業院校、1000家企業參加項目實施，累計培養不少于20萬名現場工程師”[4]。政策的頒布實施，為職業教育領域培育高素質現場工程師提供了明確的行動綱領，這預示著職業教育在培育現場工程師方面邁入了一個嶄新的時代。

1 "工業互聯網人才培養現狀分析

在全國推進職業教育現場工程師培養的環境下，在應對工業互聯網人才短缺的緊迫挑戰時，各教育機構正積極進行針對性的教學革新。例如，南京信息職業技術學院創新性地設立了“兩化融合”人才學院，打造了涵蓋人才培育、技術援助及市場推廣等環節的全面性系統，旨在為制造業升級輸送精通工業互聯網、軟件開發、大數據和AI技術的專業人才，驅動企業智能化進程躍升。廣東輕工職業技術學院以本院的復合型人才培養實踐為基礎，聚焦協同發展專業群構建、多元人才培養模式、課程體系創新，以及校企資源優化配置和師資隊伍混合組建，探尋在信息技術與工業技術交融的新時代培養工業互聯網人才的新路徑。常州信息職業技術學院則獨樹一幟，確立了“三依托、三合一”的人才培養新模式，創建了工業互聯網產學研創中心，整合七大功能平臺，為長三角地區的先進制造業和工業互聯網提供了高質量的技術技能人才培養服務[5]。這些舉措共同展示了中國院校在解決工業互聯網人才瓶頸問題上的創新和努力。

2 "工業互聯網人才需求現狀分析

隨著工業互聯網的迅猛發展，制造業企業對掌握工業互聯網相關技術和知識的人才需求激增。然而，當前工業互聯網人才供給卻遠遠跟不上需求的增長。《工業互聯網行業人才需求預測報告》顯示，面向數字化現場管控、數據采集和設備運維、工業App開發等工業互聯網核心崗位的技術技能人才缺口巨大，預計到2025年，我國工業互聯網人才總需求約為235.5萬人，但流入工業互聯網相關行業的應屆畢業生不足40萬人，高素質技術技能人才缺口高達168.5萬人[6]。

特別是一線普工、技能藍領需求大于供給，招工難的問題依然顯著。制造業作為工業互聯網的典型應用場景，企業人才結構以一線產業工人為基礎，同樣，工業互聯網未來需要大量從事基礎運維和實施服務的技能型人才，為產業提供支撐。

3 "職業教育工業互聯網現場工程師培養路徑

3.1 "專業－崗位聯貫，確立“高端高技”培養規格

一是共建現場工程師學院。面向工業互聯網中、下游核心產業發展對技能人才的需求，按照“資產紐帶、協商共管、成果共享”原則，學校與市政府、行業領軍企業、車載聯盟共建“佳利·北斗產業學院”。二是研制職業能力標準。聚焦數據采集及設備運維等一線崗位需求，按“職業崗位面向―典型工作任務―工作內容―職業能力”的分析邏輯，企業主管與專業群負責人共同制訂“工業數據采集與邊緣處理、工業網絡管理與數據傳輸、工業大數據分析與應用開發、工業現場運維與數字化管理”四大核心崗位群職業能力標準，梳理形成16項工作內容、103條職業能力，將解決企業工作現場實際問題的能力要求貫穿人才培養目標，為高端產業核心崗位群職業能力標準的研制提供了可借鑒的技術路徑。三是實施跨專業組建現代學徒制班級。對接現場工程師職業能力標準，打破“固化式”班級壁壘和“封閉式”教學組織，在物聯網應用技術、軟件技術、機電一體化技術等群內專業跨專業組班組建學徒制“精英班”，依據崗位群需求動態調整組班專業，著力培養精編碼、懂工藝、擅操作、能管理的工業互聯網現場工程師，如圖1所示。

3.2 "學校－企業聯動，構建“四層遞進”課程體系

一是研制“四層遞進”課程體系。通過分析核心崗位群職業能力標準，依據“崗位基礎－崗位核心－崗位拓展－崗位綜合”能力培養原則，構建“識崗―跟崗―輪崗―定崗”遞進式模塊化學徒班課程體系。二是基于典型工作任務研制課程標準。基于崗位認識和工作環境熟悉，開設《走進數字工廠》等識崗課程；基于工業互聯網關鍵技術流程和典型工作任務，開設“工業App開發”“產線數字化管理”等跟崗課程；基于人工智能等先進技術應用，開設“HarmonyOS應用開發”“智能電子產品設計”等輪崗課程；基于工業數字化項目應用場景，開設“數字化現場管控崗位實習”等定崗綜合課程。三是開發“真境實做”數字化教學資源。依據崗位群職業能力標準和四層遞進課程體系，將工業互聯網產業標準、新技術、新工藝、新規范融入資源建設，體系化推進工業網絡安全實戰等系列教材建設；引入佳利電子等企業真實的生產數據，開發轉化“工業互聯網平臺部署”等66個項目，校企協同研發29個課程標準、150個學習載體和70本實訓手冊，在智慧職教、精品在線開放課程平臺同步上線顆粒化課程資源3000余個。

3.3 "教室－車間聯通，開展“跨域循環”工學交替

一是校內實訓企業化，企業實訓教學化。聯通“教室－車間”多場域。校內基地、創新工作室引進企業文化、技術、設備；企業按照教學要求改造車間環境、教學場所、生活設施。校企雙方攜手共建并管理培訓基地，將企業前沿的管理觀念、高效的管理手段以及專業的職業文化融入其中，構建起科學且合理的管理體系和運作機制。二是創新性地實施了“學生―學徒”雙重身份制度，并采用了“多場景、多層次循環”的動態工學交替教學模式。在校內基礎實訓基地和企業培訓車間，開設“現代信息技術”等校內課程和“單片機控制技術”等企業課程，開展“翻轉學習、理實一體和企業場景化實踐”的工學交替教學；在校內綜合實訓基地和企業中試車間，開設“工業App開發”“智能傳感器技術”等校企混合模塊化課程，開展項目教學和企業場景化實踐；在校內創新工作室和企業研究院，開設“JavaEE企業級項目開發”企業課程和“工業互聯網項目方案設計實踐”等創客課程，開展企業頂崗實習和企業課題攻關。三是搭建校企合作的跨區域實踐教學框架，打造一種教學與實踐相互交織、工學交替的靈活機制。把學習任務與企業的實際工作緊密結合，以“工業App開發”等真實的企業項目為基石，參照典型的工作流程來精心設計教學環節，開展以項目為導向的實戰教學，讓學生在實踐中學習和成長。在企業場景化環境中實現知識內化、技能強化、素養固化，將知識和技能轉化為解決實際問題的能力，助力學生達到職業能力標準的要求，從而更好地勝任未來職場的挑戰。

3.4 "教師－師傅聯合，實施“能力舉證”任職評價

一是共研企業任職資格標準。在課程評價、職業技能綜合水平評價的基礎上，對標佳利電子T1（初做者）―T2（有經驗者）―T3（骨干）任職資格評價標準，重點考核學生崗位勝任度，明確學生的崗位和職級，實現人崗匹配。二是“雙師”共同開展學業評價。由校內教師和企業師傅共同組成任職資格考評小組，通過現場答辯、能力舉證，考查學生解決問題的能力和崗位績效；通過卷面和實操技能測試，考查學生的崗位核心能力；通過問卷調查，從紀律意識、工作態度、身心素質、職業道德四個維度，由教師、師傅和崗位領導考查學生的職業素養。三是建立“課程+職業技能綜合水平+企業任職資格”的綜合評價機制。從“知識掌握度、技能達成度、素養形成度、創新發展度、崗位勝任度”五個維度全方位評價學生的學業完成情況。增值性評價以學生能力的提升為依據，更加注重學習過程以及可持續發展的動態變化。

4 "結語

數字化轉型是推動制造業和數字經濟持續發展的重要動力，而具備專業技能和創新能力的現場工程師則是實現這一轉型的核心力量。本文提出工業互聯網現場工程師培養路徑和相應的評價機制，通過構建“識崗+跟崗+輪崗+定崗”的課程體系，為現場工程師的培養提供了一種全新的、系統的學習模式。同時，創新了“跨域循環”實踐教學模式，使學校、企業車間、研究院三方緊密結合，形成了一種高效、實用的學習與實踐環境，將對區域制造業的轉型升級產生較強的支撐作用。

基金項目：浙江省教育科學規劃職業教育教師教學創新團隊專項課題“基于產業學院的工業互聯網高素質技術技能人才培養實踐研究”（2022JCD001）；浙江省“十四五”教學改革項目“創建現場工程師學院，探索精工藝、善創新的高技術技能人才培養路徑”（JG20230337）；浙江省產學合作協同育人項目“面向北斗·5G數字工廠的物聯網中高職一體化現場工程師課程體系構建”（浙教辦函〔2023〕241號）。

參考文獻

[1] 李博，褚金星.我國職業教育現場工程師培養的價值意蘊、現實困境與實施路徑[J].教育與職業，2023，1031（7）：107-112.

[2] 霍麗娟.現場工程師專項培養計劃的內涵要義、要素框架和運行邏輯[J].中國職業技術教育，2023（14）：5-11.

[3] 胡順仿，佘玉梅，繆清，等.工業互聯網背景下物聯網工程多元化人才培養體系研究與實踐[J].云南民族大學學報（自然科學版），2022，31（3）：339-343.

[4] 余薇.工業互聯網背景下美國職業教育應對策略及其啟示[J].職教論壇，2021，37（2）：170-176.

[5] 葉春曉，朱正偉，李茂國.融合創新范式下的工業互聯網人才培養研究[J].高等工程教育研究，2018（5）：65-70，95.

[6] 鄧小華，王晞.現代工程師學院的基本職能與運行機制[J].職教論壇，2022，38（7）：37-44.