張 軍，溫舒明

目前我國(guó)是世界第一制造業(yè)大國(guó)，2013年制造業(yè)產(chǎn)出占世界總產(chǎn)出的比重達(dá)20.8%。[1]盡管如此，中國(guó)只能稱得上是制造業(yè)大國(guó)，而非制造業(yè)強(qiáng)國(guó)，中國(guó)制造業(yè)總體上仍處于國(guó)際分工和產(chǎn)業(yè)鏈的中低端。李克強(qiáng)總理在《2015政府工作報(bào)告》明確提出實(shí)施“中國(guó)制造2025”。要完成從制造大國(guó)到強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變，必須充分利用以信息技術(shù)為核心的高新技術(shù)，使我國(guó)制造業(yè)從生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造轉(zhuǎn)變，從粗放型制造向綠色制造轉(zhuǎn)變，從低技術(shù)制造向智能制造方向發(fā)展。而工業(yè)軟件作為面向新型工業(yè)裝備的核心要素，是工業(yè)化和信息化融合的切入點(diǎn)和“黏合劑”[2]，是我國(guó)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的轉(zhuǎn)換器和助推器，是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的神經(jīng)中樞，探究培養(yǎng)“中國(guó)制造2025”工業(yè)軟件人才對(duì)于推動(dòng)“兩化”深度融合，加快工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，實(shí)現(xiàn)“中國(guó)智造”具有極其重要的意義。

一、工業(yè)軟件人才培養(yǎng)現(xiàn)狀及問題

2013年12月，德國(guó)電氣電子和信息技術(shù)協(xié)會(huì)發(fā)布了德國(guó)“工業(yè)4.0”標(biāo)準(zhǔn)化路線圖?！肮I(yè)4.0”作為德國(guó)政府確認(rèn)的面向2020的國(guó)家戰(zhàn)略，為應(yīng)對(duì)工業(yè)4.0培訓(xùn)形式和內(nèi)容，德國(guó)及國(guó)際工業(yè)企業(yè)與公共機(jī)構(gòu)聯(lián)合發(fā)出“學(xué)院立方體”倡議。[3]由德國(guó)主導(dǎo)的學(xué)院立方體創(chuàng)立初衷是以歐洲南部的技術(shù)工人為目標(biāo)，開發(fā)一種非正規(guī)和非正式教育的培養(yǎng)方式，為各方提供在線信息，指導(dǎo)技術(shù)工人在國(guó)內(nèi)外如何使用技能和知識(shí)，通過教授工業(yè)4.0整體組織模型，明確工業(yè) 4.0體系架構(gòu)。學(xué)院立方體為信息通訊技術(shù)及工程學(xué)等專業(yè)的畢業(yè)生提供任職資格，幫助畢業(yè)生聯(lián)系有意向的工業(yè)企業(yè)，爭(zhēng)取更多的就業(yè)機(jī)會(huì)。基于云平臺(tái)技術(shù)學(xué)院立方體系統(tǒng)中，企業(yè)工廠提供在線學(xué)習(xí)課程并發(fā)布空缺職位的類型及需求數(shù)量。學(xué)院立方體幫助學(xué)生獲得申請(qǐng)意向職位所需的必要培訓(xùn)，并頒發(fā)相應(yīng)的資質(zhì)證書。頒發(fā)的證書是建立在標(biāo)準(zhǔn)課程的基礎(chǔ)上，能夠確保潛在雇主對(duì)培訓(xùn)標(biāo)準(zhǔn)的信心，受到良好培訓(xùn)的候選人會(huì)被自動(dòng)推薦給企業(yè)?？梢钥闯?，制造業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家在面對(duì)“工業(yè)4.0”浪潮已在積極應(yīng)對(duì)人才培養(yǎng)的變革，以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展對(duì)人才需求。

目前我國(guó)開設(shè)“中國(guó)智造”（工業(yè)4.0） 的核心專業(yè)——工業(yè)軟件專業(yè)的院校幾乎沒有。由于教育部發(fā)布的高職高專教育指導(dǎo)性專業(yè)目錄中沒有“工業(yè)軟件”專業(yè)，工業(yè)軟件開發(fā)在高校只是作為專業(yè)方向。部分重點(diǎn)大學(xué)已經(jīng)在做工業(yè)化軟件人才培養(yǎng)的探索。比如哈爾濱工業(yè)大學(xué)軟件學(xué)院效仿愛爾蘭工業(yè)化軟件人才的培養(yǎng)模式，著重于國(guó)際化辦學(xué)方式、工業(yè)化教學(xué)內(nèi)容，并引進(jìn)了IBM、微軟、CISCO等國(guó)際大公司的認(rèn)證體系，取得了一定成效，但其強(qiáng)調(diào)的是工業(yè)化對(duì)軟件人才培養(yǎng)的新要求[4]；還有些高校開設(shè)了工業(yè)軟件課程，但人才培養(yǎng)目標(biāo)定位不夠準(zhǔn)確，對(duì)工業(yè)軟件開發(fā)的崗位能力和崗位需求調(diào)研不足，沒有建立起科學(xué)的人才培養(yǎng)方案，對(duì)高職院校培養(yǎng)工業(yè)軟件人才的借鑒意義不大。[5]由于工業(yè)軟件開發(fā)是我國(guó)近年來新興的技術(shù)，在課程及教材等方面的建設(shè)也比較滯后，無法滿足教學(xué)所需。另外，師資力量不足也嚴(yán)重影響該領(lǐng)域的人才培養(yǎng)，絕大部分教師都是純IT出身幾乎不懂工業(yè)，缺乏工業(yè)軟件開發(fā)的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，理解并能綜合運(yùn)用PLCopen技術(shù)規(guī)范、工業(yè)SCADA、離散制造業(yè)MES的師資就更少，造成高校老師在授課過程中對(duì)該專業(yè)領(lǐng)域的課程幾乎不涉及。同時(shí)，與PC電腦的投入相比，工業(yè)設(shè)備的投入十分巨大，在計(jì)算機(jī)類專業(yè)中建立真實(shí)的企業(yè)級(jí)工業(yè)軟件開發(fā)環(huán)境非常困難，學(xué)生開發(fā)、調(diào)試程序也就無法保證。另外，高校院系劃分過細(xì)也造成了工業(yè)軟件人才實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)的困難。因此，雖然工業(yè)軟件人才培養(yǎng)非常緊迫，潛在的市場(chǎng)也相當(dāng)龐大，但由于工業(yè)軟件編程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)入我國(guó)的時(shí)間比較晚，絕大部分高校還未開設(shè)面向工業(yè)軟件開發(fā)人才編程標(biāo)準(zhǔn)方面的課程，目前社會(huì)上的工業(yè)軟件開發(fā)人才也是依靠自學(xué)或者相關(guān)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)培養(yǎng)出來的，數(shù)量有限，而且沒有經(jīng)過體系化的學(xué)習(xí)，缺少在實(shí)際項(xiàng)目中進(jìn)行演練、操作機(jī)會(huì)，動(dòng)手能力及實(shí)踐能力都不能滿足職場(chǎng)上的用人標(biāo)準(zhǔn)及要求，無法實(shí)現(xiàn)就業(yè)的無縫鏈接。

二、人才培養(yǎng)對(duì)策及路徑

工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)是國(guó)家“兩化融合”政策和面向“中國(guó)制造2025”的產(chǎn)物，其人才培養(yǎng)定位于既懂軟件，又懂行業(yè)知識(shí)的復(fù)合型人才，強(qiáng)調(diào)軟件技術(shù)與工業(yè)領(lǐng)域知識(shí)的復(fù)合交叉[6]；其對(duì)實(shí)踐設(shè)備、師資團(tuán)隊(duì)等教學(xué)條件均有較高要求，并且由于工業(yè)軟件編程標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)內(nèi)推廣時(shí)間尚短等等，對(duì)工業(yè)軟件人才培養(yǎng)提出了巨大挑戰(zhàn)。

1．搭建工業(yè)軟件人才培養(yǎng)校企協(xié)同育人平臺(tái)

工業(yè)軟件人才培養(yǎng)必須堅(jiān)持走校企合作，協(xié)同育人模式（如圖1所示）。聯(lián)合知名工業(yè)設(shè)備裝備制造商及區(qū)域、地方先進(jìn)制造業(yè)企業(yè)，搭建校企共同投入資金、場(chǎng)地、設(shè)備、人員等，具備“專業(yè)教學(xué)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)、社會(huì)服務(wù)”于一體的協(xié)同育人平臺(tái)。設(shè)備裝備制造商為學(xué)校專業(yè)提供職業(yè)認(rèn)證體系、企業(yè)真實(shí)項(xiàng)目，制造業(yè)企業(yè)為學(xué)校學(xué)生提供實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)、工作崗位和企業(yè)真實(shí)項(xiàng)目，學(xué)校為兩者提供高技能工業(yè)軟件人才和技術(shù)服務(wù)。

圖1 校企協(xié)同育人機(jī)制

積極組織師生參與制造業(yè)企業(yè)項(xiàng)目研發(fā)和技術(shù)服務(wù)工作：一方面，提高教師的實(shí)踐應(yīng)用教學(xué)水平，實(shí)現(xiàn)育人的針對(duì)性和實(shí)效性，同時(shí)將幫助學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)實(shí)現(xiàn)頂崗實(shí)習(xí)，鍛煉學(xué)生職業(yè)崗位能力，為無縫進(jìn)入職場(chǎng)做好充分準(zhǔn)備。另一方面，合作企業(yè)真實(shí)工作環(huán)境提供給師生進(jìn)行綜合項(xiàng)目訓(xùn)練，可有效節(jié)省學(xué)校建設(shè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地、設(shè)備的投資。企業(yè)可借助該平臺(tái)的“企業(yè)真實(shí)項(xiàng)目”，平衡企業(yè)利益，降低用人成本，提高生產(chǎn)效益，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程與教學(xué)過程的對(duì)接，并能優(yōu)先選擇優(yōu)秀學(xué)生為企業(yè)所用，實(shí)現(xiàn)人才供給的良性運(yùn)作。

2．構(gòu)建工業(yè)軟件核心課程模塊

工業(yè)軟件人才不但需要培養(yǎng)軟件方面的知識(shí)，還要培養(yǎng)行業(yè)知識(shí)以及行業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的應(yīng)變能力，因此其崗位技能應(yīng)圍繞軟件設(shè)計(jì)、通信協(xié)議、工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)三大能力進(jìn)行核心課程模塊的設(shè)置（如圖2所示）。

圖2 工業(yè)軟件核心職業(yè)能力構(gòu)成

目前工業(yè)軟件設(shè)計(jì)基于IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)庫進(jìn)行編程，核心工作是針對(duì)個(gè)性化要求的產(chǎn)品對(duì)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)流程的一種定制，其對(duì)工業(yè)控制原理的掌握，對(duì)原創(chuàng)性技術(shù)開發(fā)的要求較低，更多的是要求學(xué)生對(duì)標(biāo)準(zhǔn)流程方法的熟悉。高職院校與行業(yè)研究所、先進(jìn)制造企業(yè)進(jìn)行深度合作，通過一段時(shí)間的訓(xùn)練即可讓學(xué)生掌握基本的產(chǎn)品生產(chǎn)控制軟件開發(fā)技術(shù)，成為合格的工業(yè)軟件開發(fā)者。

工業(yè)軟件還必須解決信息物理系統(tǒng)（CPS）無縫對(duì)接的問題，這就需要高職相關(guān)專業(yè)開設(shè)相關(guān)通信標(biāo)準(zhǔn)、通信協(xié)議課程。而工業(yè)適時(shí)以太網(wǎng)EtherCAT在保證可靠性的同時(shí)很好的解決了傳統(tǒng)的串口通訊、總線通訊對(duì)信息的適時(shí)處理能力不強(qiáng)的問題，可以解決好工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)層設(shè)備軟硬件與控制層MES系統(tǒng)和管理層ERP數(shù)據(jù)適時(shí)的交互處理。另外，對(duì)通信協(xié)議特別是開放性較高的協(xié)議的學(xué)習(xí)也非常必要。OPC-UA作為工業(yè)領(lǐng)域開放度最高的通信協(xié)議之一，開設(shè)通信協(xié)議與通信標(biāo)準(zhǔn)課程將大大增強(qiáng)學(xué)生的系統(tǒng)集成能力。

另外，高職工業(yè)軟件人才還需掌握基于工業(yè)MES系統(tǒng)與工業(yè)SCADA系統(tǒng)應(yīng)用與開發(fā)能力。MES系統(tǒng)與SCADA系統(tǒng)是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)最重要的管理信息系統(tǒng)，學(xué)生對(duì)系統(tǒng)子模塊的開發(fā)應(yīng)用及相關(guān)子系統(tǒng)的系統(tǒng)集成能力的訓(xùn)練，將使得學(xué)生能在最快的時(shí)間熟悉專家工藝系統(tǒng)、生產(chǎn)流程等工業(yè)領(lǐng)域必須知識(shí)，學(xué)生畢業(yè)后可以在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)崗位進(jìn)行無縫對(duì)接，對(duì)整個(gè)行業(yè)相關(guān)工廠的管理信息系統(tǒng)進(jìn)行全面的了解也有利于學(xué)生的終身發(fā)展。

3．“互培共聘”建設(shè)師資隊(duì)伍

針對(duì)高校工業(yè)軟件師資匱乏的現(xiàn)狀，緊密聯(lián)合合作企業(yè)，通過“互聘共培”“雙崗雙薪”創(chuàng)建雙師素質(zhì)育人團(tuán)隊(duì)，如圖3所示。

圖3 建設(shè)工業(yè)軟件師資隊(duì)伍創(chuàng)建路徑

企業(yè)聘請(qǐng)教師擔(dān)任工程師等兼職崗位，接收教師進(jìn)入企業(yè)頂崗鍛煉，提升專任教師科研及社會(huì)服務(wù)能力，解決教師工業(yè)領(lǐng)域生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)積累和新技術(shù)應(yīng)用等問題。專業(yè)遴選和聘用具有豐富項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)理、技術(shù)骨干為兼職教師，對(duì)兼職教師考核并發(fā)放課酬，在實(shí)際教學(xué)中提高教學(xué)組織及教學(xué)能力，從而實(shí)現(xiàn)育人團(tuán)隊(duì)雙師素質(zhì)的培養(yǎng)，促進(jìn)“產(chǎn)教融合”。同時(shí)，綜合運(yùn)用數(shù)字化、信息化手段培養(yǎng)工業(yè)軟件教師隊(duì)伍，構(gòu)建新型教師培養(yǎng)環(huán)境。充分利用設(shè)備裝備商、先進(jìn)制造企業(yè)培訓(xùn)資料，通過e-Learning平臺(tái)，開展包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)等遠(yuǎn)程培訓(xùn)，鼓勵(lì)老師使用以教育云為依托的智慧培養(yǎng)環(huán)境，促進(jìn)教師職業(yè)能力、職業(yè)素質(zhì)的綜合提升。

總之，工業(yè)軟件人才是工業(yè)化與信息化融合的關(guān)鍵，針對(duì)兩化融合的特點(diǎn)，高職院校應(yīng)根據(jù)工業(yè)軟件復(fù)合型應(yīng)用人才的培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合工業(yè)軟件核心崗位技能要求，積極探索新型復(fù)合型人才的培養(yǎng)模式，加快培養(yǎng)面向“中國(guó)制造2025”的新型工業(yè)化要求的高技能人才。

[1]王喜文.中國(guó)制造2025解讀:從工業(yè)大國(guó)到工業(yè)強(qiáng)國(guó)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2015:27.

[2]張厚明.提升中國(guó)高端工業(yè)軟件發(fā)展水平[J].前沿,2014(4):31-34.

[3]程曉蕾,張平華.智能制造工業(yè)4.0體系下的高層次人才培養(yǎng)模式分析[J].科教文匯,2015(3):50-51.

[4]黃虎杰,馬培軍.國(guó)際化、工業(yè)化軟件工程碩士培養(yǎng)體系實(shí)踐[J].計(jì)算機(jī)教育,2015(1):7-9.

[5]謝景明,盧鋒.高職院校移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)人才培養(yǎng)的探討[J].廣州職業(yè)教育論壇,2012(6):41-44.

[6]趙繼會(huì).工業(yè)軟件人才培養(yǎng)模式研究[J].邊疆經(jīng)濟(jì)與文化,2011(7):84-85.