产教融合背景下高职工业互联网技术人才培养路径研究

常中华，修 娜，徐占鹏

(青岛职业技术学院 信息学院，山东 青岛 266555)

目前，我国经济社会发展处于新旧动能转换的关键时期，工业互联网作为新一代信息通信技术与工业经济及系统全方位深度融合的全新工业生态、关键基础设施和新型应用模式，改变了企业研发、生产、管理和服务模式，实现了企业降本、增效、提质、创新。推进工业领域实体经济数字化、网络化、智能化转型，是赋能中国工业经济实现高质量发展重要保证。截至2021年，我国工业互联网核心产业规模超过1万亿元，成为全球增速最快的云计算市场之一。工业互联网加速发展需要人力资源的有效支撑，工业互联网人才需要具备技术能力、创造能力、社会能力和个人能力等。针对当前我国工业互联网相关人才缺乏的问题[1]，本研究重点剖析了高职院校工业互联网人才需求与培养现状，并对专业建设和人才培养路径进行了探索与研究。

一、工业互联网技术人才需求分析

工业互联网产业高质量发展亟需复合型人才。工业互联网涵盖了互联网、大数据、人工智能和云计算等新一代信息技术，是企业数字化、网络化、智能化转型的关键驱动。随着制造业的转型升级，企业需要降低运行成本，提高生产效率，原来很多重复性的体力劳动和脑力劳动被智能化机器代替。国内外文献研究发现，工业互联网发展的最大挑战并不是技术本身，而是人才，尤其是复合型人才。复合型人才的专业知识和专业技能在工业互联网实施中起到了关键性作用。《制造业人才发展规划指南》中预计2025年我国新一代信息技术产业人才缺口将达到950万。我国工业互联网发展正步入快速成长期，人才紧缺成为制约企业数字化、网络化和智能化升级的瓶颈。[2]

高职院校是培养工业互联网应用人才的主阵地。2020年，工业和信息化部发布《产业人才需求预测工作实施方案(2020—2022年)》，进一步强调了工业互联网等重点领域人才培养的紧迫性，并开展了人才需求预测工作，以需求带动学科专业布局调整和人才培养工作，实现学科专业设置与产业发展同步。[3]职业教育是教育体系中与产业结合最为紧密的教育类型，职业院校已成为工业互联网人才培养的主阵地。目前我国工业互联网专业只在高职专科和高职本科人才培养目录中设置，2021年教育部设立工业互联网相关专业目录，2022年设置备案工业互联网相关专业的高职院校达136所。为满足工业互联网新兴产业岗位的人才需求，高职院校要积极进行教学改革、加强产教融合、深化校企合作、调整优化专业结构、创新课程体系，为工业互联网培养大量兼具创新精神和工匠精神的复合型技术技能人才，支撑我国工业互联网产业发展。[4]

二、工业互联网技术人才培养现状

(一)产教“双主体”育人机制有待完善

目前，工业互联网在有条件的大型企业开展得比较好，一般都形成了自己的技术优势，具有丰富的应用场景。高职院校开设工业互联网专业时间大都不长，技术、场景和师资难以满足工业互联网技术人才培养的需要。实践证明，学生如果能够尽早接触工业互联网应用，熟悉工业互联网的商业模式和运营平台，在就业选择时就会对这个领域有更深刻的认识，对企业的粘性也会更大，这对于工业互联网的应用与发展非常重要。加强产业和教育融合、校企共同育人是培养高素质复合型人才的关键。由于竞争压力大，有的企业合作意识不强，没有完全把培养人才纳入企业价值链，更多的是把校企合作当成是顶岗实习的用工途径，缺少相应激励政策和法规约束，与高职院校合作人才培养共同体难以形成，双主体育人机制不完善。

(二)课程体系设置不合理

2021年，教育部发布《高等职业教育专科专业目录》，在装备制造专业大类的自动化类新设“工业互联网应用”专业，在电子信息专业大类中的计算机类增设“工业互联网技术”专业；在职教本科专业中，新增“工业互联网工程”和“工业互联网技术”。[5]工业互联网需要操作技术和信息技术复合型人才，新设置的工业互联网相关专业对应的教材和教学资源匮乏，教学内容覆盖面宽，资源整合难度大，需要掌握多维度的相关技术，单一操作技术或信息技术专业人才培养无法完全满足工业互联网的人才需求。[6]虽有部分高职院校在2021年设置工业互联网技术专业并招生，同步进行教学改革，但由于教学标准不统一、专业师资力量不足、缺乏与产业紧密对接的课程体系、实训条件不足等问题，工业互联网人才培养体系建设面临诸多挑战。

(三)“双师型”教师缺乏

工业互联网技术发展非常迅速，覆盖的行业多，学科有明显交叉，它融合了许多关键技术，如大数据分析、高级人机界面、智能传感器、机器人、人工智能、信息安全、云计算等。[7]目前，大部分教师都是从高校研究生毕业后直接到高职院校任教，虽然这部分教师的综合水平具有优势，但仍然缺乏一定的实践技能，在帮助学生实现理论和实践有机融合方面还有所欠缺[8]，传统的单一专业技术来源的师资难以满足工业互联网技术教学要求。工业互联网师资队伍需要对接工业互联网产业，聚焦行业发展，关注前沿研究。打造一支胜任工业互联网技术教学的“双师型”专兼职教师队伍是当务之急。

(四)实践实训教学场景不足

工业互联网技术技能型人才要具有较强的实践能力，能够直接从事企业的智能化转型一线操作与实施，不仅会操作设备，还要会操作计算机、设置网络和布置云平台等。因此，在教学过程中，从设计、操作、编程到安装调试，都需要创设与工业互联网企业生产场景一致的实践实训条件，尽可能地贴合企业生产实际。目前，大部分高职院校缺乏这样的工业互联网实训基地和实训室，实训教学与企业生产实际应用场景不能紧密对接，学生对知识点理解不透彻，影响工业互联网人才培养的质量。

三、工业互联网技术人才培养探索与实践

(一)一校多企共建产业学院，构建“互嵌互融”人才培养新模式

工业互联网具有多学科融合的特点，并且与企业的生产场景密切相关，学校在开展工业互联网技术专业人才培养时，必须紧密对接企业的实际生产和应用场景。工业互联网的上游产业链中包括零部件和平台技术，是工业互联网的基础保障，主要零部件包括智能芯片、控制器和传感器等，平台技术主要包括大数据平台和人机交互技术；产业链的中游为产品制造、质量控制和边缘计算等，为工业互联网提供运营环境、开发环境、软件应用；下游主要包括典型应用场景、销售、售后服务等。

工业互联网技术的应用场景一般是企业所在的行业领域，具有单一性和独特性。为了增强工业互联网人才培养的适应性，学校应该与不同行业领域实施工业互联网的企业建立合作，嵌入融合工业互联网技术体系和岗位要求，即“一校多企共建产业学院，打造‘互嵌互融’人才培养新模式”。校企以建设工业互联网产业学院为共同目标，教研室与企业项目部(车间)对接成立校中厂和工作室，做到专业与产业的精准对接，发挥各自优势，整合校企资源、互利共赢；通过校企人员互嵌、平台互嵌、校企资源互嵌和教学场景互嵌，打造基于产业学院的“互嵌互融”的人才培养新模式；实现将“产业需求融入专业人才培养目标”，做到专业与产业的精准对接；将“企业岗位标准融入教学内容”，建立教学内容适应岗位标准要求的实时调整机制，序化工业互联网岗位技术能力要求、规范和标准；将“企业生产融入教学过程”，建立教学过程适应企业生产的同步调整机制，选取典型工作任务转化为教学项目；将“企业文化融入职业素养”，建立职业技能和职业素养深度融合的育人体系(见图1)。

图1 基于产业学院的“互嵌互融”育人新模式

青岛某高职院校与海尔卡奥斯、赛轮集团等工业互联网头部企业共建工业互联网产业学院，联合实施现代学徒制培养，建立与企业双向沟通的桥梁，开展更深层次的合作，推进工业互联网专业建设，进行课程体系、知识结构的持续迭代更新，采用行业最新标准和工艺流程更新迭代教学内容，实现学习内容和生产要素全方面对接，促进学校的教育要素和企业的生产要素全面融合。通过一校多企共建产业学院，“互嵌互融”育人模式有效提升了毕业生综合素质，取得明显成效。

(二)专业与产业同频共振，增强专业人才培养的适应性

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》指出：职业教育要适应经济发展方式转变和产业结构调整要求，满足经济社会对高素质劳动者和技能型人才的需要。[9]高等职业教育要服务区域经济的发展，满足产业转型的人才需要，要做好专业与产业的对接服务，根据工业互联网产业链、岗位群和技术域设置专业课程，专业发展紧跟产业链发展；不断加强与行业企业的合作，不断完善校企双主体联合培养人才的机制，增强企业在人才培养中的主导地位和与学校衔接的有效性，专业建设与改革保持与产业发展同步，实施动态调整，培养更多适应制造业转型升级所需要的工业互联网技术复合型人才。

(三)校企双向赋能，打造高水平“双师型”师资团队

实现高等职业教育高质量发展过程中，师资建设是关键因素之一，是培养高素质技术技能型人才的根本保证。专业师资培养着重点在专业教学能力和企业实践能力方面，指导思想是行动导向，教师需要持续到企业研修、参加培训并定期进行交流共享。[10]产教深度融合的重点是校企合作共建产业学院，组建双师型师资团队，团队中既有科研能力强和技能水平高的行业企业工程师，也有教学水平高、专业理论扎实的教师。工业互联网产业学院通过团队成员的融合和校企双向赋能，促进学校教师和企业工程师双岗双聘，打造校企协同育人的师资团队。教师以企业员工的身份参与真实产品研发、生产等相关工作，提高了解决企业生产实际问题的能力。企业工程师进入课堂，担任授课教师，不断提升教学能力。校企师资双向流动将“双师”能力培养落到实处，以企业真实项目带动工业互联网课程建设实现专职教师和兼职教师的共同提高(见图2)。

(四)构建能力递进式专业课程体系，完善专业人才培养体系

课程体系建设决定了人才培养的质量，高等职业教育的课程应当主动适应人的发展需要和社会的发展需求，课程体系既要强调知识和技能的完整度，又要关注学生综合素质的培养。构建能力递进式课程体系，关键是要根据岗位能力要求实时调整教学内容，实现教学内容与生产过程的动态吻合，增强学生实践能力。对于专业课程体系建设而言，工业互联网技术的应用场景在企业，应围绕网络、平台、安全三大体系分别建设专业课程和对应的实训条件，同时结合工业互联网在行业应用实践案例建设综合实训环境。将工业互联网新知识、新技术、新技能融入专业课程当中，从工业互联网技术人才培养的职业技能技术岗位出发构建课程体系，将工业网络、数据分析等相关的软件技术和嵌入式系统、工业控制系统等硬件系统都融入到课程体系当中，有利于培养具备信息技术和操作技术的复合型技能人才。

图2 校企双向赋能，打造双师型师资团队

工业互联网专业课程体系是教学实施的基础，包括专业基础课、专业核心课及综合实践课。以工业互联网技术专业为例，专业课程主要包括工业网络通讯技术、工业互联网网络运维、工业互联网数据采集、工业大数据技术、工业边缘计算技术、工业APP应用开发、工业互联网综合实践等，课程以合作企业真实项目为载体，多任务驱动进行课程教学。智能(仿真)实训基地、生产性实训基地通过学徒跟岗、项目入校等方式，将教学过程与企业数字化生产过程相匹配，紧密对接工业生产，培养学生实践能力(见图3)。

图3 能力递进式专业课程体系示意图

青岛某高职院校与海尔卡奥斯共建了实训基地，共同开展岗位培训和技能鉴定，建设工业互联网网络运维山东省培训和认证基地，开展“1+X”师资培训和学生认证，实现学历证书与资格证书对接，职业教育与终身学习对接。从用人单位的反馈来看，面向企业岗位能力需求和学生职业发展的课程体系建设有效促进了人才培养质量的提升。

(五)加强职业素养教育，培育工业互联网“智匠”

在人才培养过程中，将企业文化融入校园、植入专业，校企双方在学生的爱岗敬业、精益求精及价值创造等方面进行重点培育，深化课程思政和思政课程改革，结合专业递进式课程体系，以学生课上、课下活动场所为阵地，通过打造企业文化长廊、举办企业家讲坛等形式，落实立德树人的根本任务，实施文化引领、技能培养，并将企业文化融入职业素养，使培养的人才既能够满足企业新技术、新工艺等专业技术“硬技能”需求，又具有沟通能力、职业素养、文化自觉、自我管理、创新思维等方面的“软技能”。青岛某高职学院信息学院的工业互联网专业群每年邀请全国劳模、大国工匠到校举办讲座30余次，把海尔、海信等企业的文化引入校园，校企联合开发文化素质课程、书院特色课程，使培养的学生技能与企业岗位需求无缝衔接，增强学生可持续发展能力，形成正向激励，培育工业互联网“智匠”。

在我国工业转型发展的关键时期，高等职业院校要深入推进产教融合，以合作、共赢为目标，形成校企协同育人命运共同体，创新工业互联网技术专业人才培养模式，针对工业互联网企业对岗位人才的实际需求，通过一校多企共建产业学院，使得专业建设与发展紧密对接产业转型升级、专兼职教师水平与教学需求同频，学生职业能力跟得上企业持续发展，形成产教深度融合的良性生态圈，为我国工业互联网产业发展提供优质的人才支撑。