工业互联背景下复合型技术人才的培养模式和课程体系构建＊

刘 南

（吉林工业职业技术学院电气与信息技术学院，吉林 吉林 132013）

0 引言

在工业互联背景下，职业岗位特征发生变化，现代工业的发展需要职业技能创新，尤其是《中国制造2025》的提出，企业亟需从事复合型、创新性的技术技能型员工，因此传统专业培养的人才岗位能力已不能满足社会和企业的需求，跨专业、跨岗位的人才培养已成为职业教育人才培养的主要定位。

信息技术专业的改革不仅可以配合传统产业升级和转型的需求，还可以促进信息化与工业化深度融合，将化工制药、装备制造与生产性服务共融共通，开展复合型专业群的设置。在深化创新创业教育改革过程中，将工业互联思想融入专业教育是高职教育教学改革的一个重大课题，需要做实专业布局，多措并举[1]，结合自身专业特点不断探索，不断研究，不断实践，相互借鉴，相互分享。这样才能解决面临的问题，才能找到更合适的途径和方法。

1 专业信息化升级的课程体系构建

1.1 工业互联背景下的人才需求

主要面向工业互联网应用企业的技术支持、方案解决、系统运维、技术研发等部门，能根据项目要求和相关指导文件，从事工业现场数据采集和上云、工业云平台应用调试和优化等工作，完成工业数据采集设备部署、工业设备联网、工业现场数据上云实施、工业云平台应用调试、工业数据边缘处理调试、工业APP调试等内容。

1.2 复合型人才培养特点和困难

1）教学标准问题：工业互联背景下的专业教学标准和核心技能课程标准。

2）平台规范问题：云平台开发的规范性、有效性和普适性等。

3）教材质量问题：需要高质量具有行业背景实践项目的数字化教材。

4）师资综合能力：教师知识体系、实践能力和项目管理能力需要提升。

5）技术复杂问题：工业互联技术涉及的内容比较广泛，主要包括信息技术手段、网络通信内容、行业业务内容以及相关管理问题等。

1.3 模块化信息技术与专业教学融合培养模式

吉林工业职业技术学院以专业集群化发展为指导，结合专业设置特点，以创新培养模式、教学项目改革为抓手，具体项目如表1所示，推进德技融合、校企合作、工学结合，创新专业共建共治体制机制，主动适应经济发展方式转变、产业调整升级、企业岗位用人需求，借鉴德国先进的双元制职业教育理念和模式，积极推进“模块化信息技术与专业教学融合培养模式”改革，建成了专业交叉融合发展的大信息体系，实现人文理工和信息科学的融合与发展，助推吉林省转型升级，为新一轮产业升级改造培养高素质技术技能人才服务[2-3]。具体如图1所示。

表1 专业群对应的模块化项目内容

图1 模块化信息技术与教育教学融合培养模式

2 “1+1+1+X”模块化课程体系构建

以培养适应多业交融协同发展的高素质复合型人才为目标，融入“X”证书内容，构建“1+1+1+X”的课程体系，具体分为基础模块、项目模块、创新模块和职业等级证书模块，如图2所示。

图2 “1+1+1+X”模块化课程体系示意图

2.1 基础模块

2.1.1 Java程序设计

本课程主要涉及的知识点包括：数据类型和变量；操作符；继承；修饰符；接口；异常处理；多线程；集合；Java常用类输入输出流；常用数据结构的使用等。课程的主要任务是让学生掌握Java语言的基本语法，掌握面向对象编程的思想，掌握Java语言的常用高级特性，为学生以后从事Android应用软件开发工作打下扎实的基础。

2.1.2 传感器技术及应用

本课程第一部分教学目标是：使学生学会识别区分常用传感器类型；根据所需测量物理量选用合适的传感器，掌握分析传感器测量电路设计的能力；掌握检测和调试常见传感器的能力；识读常用传感器安装图纸的能力；编写传感器特定使用场景应用程序的能力。

2.1.3 物联网嵌入式技术

本课程第二部分教学目标是：使学生具备嵌入式设备的调试、安装能力，具有现场调试嵌入式设备的能力，具备嵌入式设备图纸的分析能力，具备嵌入式应用场景设备选型等能力。

2.1.4 物联网方案设计与实现

本课程第三部分教学目标是：使学生能够掌握物联网系统原理和系统设计以及感知层、网络层和应用层的设计与实现，具备物联网系统应用设计与编码能力，具备物联网系统接口集成、物联网通信协议及实现能力；掌握典型的物联网行业应用设计思路及系统实现[4]。为后续从事物联网应用系统开发、集成和系统整合工作奠定扎实的理论与实践基础。

2.2 项目模块

以智能农业应用开发项目综合实训为例，模拟一个智能农业系统的真实应用场景。该系统由客户使用端、运维服务端和智能农业沙盘三部分组成，三者通过Wifi或串口相连进行数据的读取，并根据客户端设置的传感器阈值范围，自动打开和关闭LED灯、风扇、水泵和蜂鸣器等受控设备。具体如图3所示。

图3 专业群项目模块展示

2.3 创新模块

以创新创业通识课程和专业实践课程为载体，结合各专业特点，以国家、省级和学院各类的创新创业竞赛为抓手，推动“以赛促学、以赛促教、以赛促创、以赛促改”。

3 专业改革实施与保证主要事项

3.1 顶层设计引领，规划好专业方向

信息技术专业需要满足学校发展的需求，一方面为化工、制药和制造行业的信息化服务，另一方面为培养四年制高端技术技能人才奠定基础，这就需要开展专业群复合性升级。信息技术专业应积极配合传统产业升级、产业转型的需求，结合信息化与工业化深度融合的需求，结合大数据、人工智能的应用，围绕“全寿命”周期服务、“全链式”延伸、多业交融协同发展的业态，将化工制药、装备制造与生产性服务共融共通，开展复合型专业群的设置。

3.2 参与“X”证书改革，培养好复合型人才

将证书认证的内容纳入专业课程内容，将考取证书有机地融入专业人才培养方案，课程教学中未涵盖的证书内容通过实训项目进行强化，按照高质量发展的要求，继续深化信息复合型技术技能人才培养。以工业互联网实施与运维证书为例，它主要面向工业云平台研发企业、工业云平台应用系统集成企业、工业互联网应用企业等的技术支持、方案解决、系统运维等部门，能根据项目要求和相关指导文件，从事工业云平台应用编程、调试和维护等工作，完成工业数据采集设备部署、工业设备联网、工业现场数据上云实施、工业云平台应用编程与调试、工业数据边缘处理编程与调试等内容。

3.3 思政教育引领，坚持终身性学习

思政课程和专业课程实现同向同行，引导学生投身实业，攻坚为国。精心进行教学设计，探索“学分银行”，落实学历证书和职业技能等级证书、竞赛获奖等的学习成果认证、积累与转换。通过建立学分银行机制来灵活管理专业的学分积累，提供满足终身学习、终身教育的机制。

4 结论

针对企业普遍缺乏懂业务管理的信息化复合型人才的大背景下，建立复合型人才的培养模式以及实现信息化职业资格证书融通是非常必要的手段。为了实现人才培养要求，对教师能力的要求越来越高，同时对实训条件和制度政策都提出了新的挑战。