謝娜娜 蔣文豪 羅少甫
重慶航天職業(yè)技術(shù)學院,重慶 400021
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念于2012年11月在美國通用電氣(GE)發(fā)布的白皮書《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng):打破智慧與機器的邊界》中首次提出的,認為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是建立在網(wǎng)絡和技術(shù)標準基礎(chǔ)上,數(shù)據(jù)、硬件、軟件與智能的連接和交互[1]。面向全球產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡化變革,世界經(jīng)濟論壇發(fā)布的《未來學校:為第四次工業(yè)革命定義新的教育模式》報告中詳細描述了與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代相匹配的教育特點、框架和方法[1]。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是融合了5G、人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)和制造業(yè)的產(chǎn)物,不僅需要OT和IT復合型人才,還需要企業(yè)管理人才、行業(yè)領(lǐng)軍人才、專業(yè)技術(shù)人才、產(chǎn)業(yè)工人等多維度、多層次人才[2]。目前,隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提速,我國在本領(lǐng)域中的人才缺乏問題日益凸顯。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合的產(chǎn)物,以產(chǎn)教融合為抓手,構(gòu)建以產(chǎn)定教、因材施教的新型人才培養(yǎng)機制,可助推社會全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈全面連接,通過實現(xiàn)人、機、物全面互聯(lián),打造新型生產(chǎn)制造和服務體系。依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的功能優(yōu)勢,不僅可以助力制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,同時也可以有效整合新一代信息技術(shù),打破傳統(tǒng)藩籬,推進教育信息化由融合應用向創(chuàng)新引領(lǐng)轉(zhuǎn)變[3]。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展對專業(yè)技術(shù)人才的技能素質(zhì)提出了新的要求,加強工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才隊伍建設對高等職業(yè)教育既是機遇也是挑戰(zhàn)。要著力打造一批具有交叉知識結(jié)構(gòu)、良好綜合素養(yǎng)與創(chuàng)新實踐能力的技術(shù)技能人才隊伍,繼續(xù)深化產(chǎn)教融合,高職院校目前在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)中還存在以下幾方面較為突出的問題。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)涵蓋范圍廣大的專業(yè)體系,包括通信、電子、計算機、人工智能、機械制造、電子商務和管理學等專業(yè),突破了傳統(tǒng)專業(yè)人才培養(yǎng)的邊界。在高職院校中,依托單一專業(yè)培養(yǎng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才,在師資、課程和校企合作資源等多方面都難以實現(xiàn)跨專業(yè)交流和融合,不能充分利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)跨專業(yè)、跨學科融合的優(yōu)勢培養(yǎng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)復合型人才是當前制約工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)質(zhì)量提升的關(guān)鍵制度性因素。
課程教學改革需要依托產(chǎn)教融合人才培養(yǎng)模式,引入行業(yè)企業(yè)的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新工藝。目前,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是我國產(chǎn)業(yè)界技術(shù)創(chuàng)新和應用推廣最集中的領(lǐng)域,新一代信息通信技術(shù)與工業(yè)制造和管理技術(shù)碰撞融合,誕生了一大批跨學科跨領(lǐng)域的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新工藝,并且還在不斷更新發(fā)展,尚未形成固定的、體系化的知識架構(gòu),進而造成培養(yǎng)的人才對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵、知識結(jié)構(gòu)、應用模式和產(chǎn)業(yè)發(fā)展認知不充分無法形成系統(tǒng)化課程教學體系。課程知識體系與崗位復合需求未能實時性匹配,也是限制工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量人才培養(yǎng)的實質(zhì)性因素。
在傳統(tǒng)的專業(yè)布局下,單一專業(yè)來源的師資難以滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)跨學科跨領(lǐng)域的教學要求,企業(yè)將新技術(shù)、新產(chǎn)品、新工藝向教師傳遞時將出現(xiàn)認知偏差。另一方面,高職學生自主學習能力較弱,在缺少合理的專業(yè)規(guī)劃和學習引導的基礎(chǔ)上,學生難以在短時間內(nèi)完成跨學科專業(yè)學習,在知識二次傳遞時會放大前一方面的認知偏差。這個偏差在學生進入崗位后,才能逐步修正,但受限于不同崗位,學生所獲得的整體知識體系較初始設計仍存在偏差。這種知識體系傳遞的結(jié)構(gòu)性矛盾,是制約工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)質(zhì)量提升的過程性因素。
為了解決工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用范圍廣,涉及的技術(shù)領(lǐng)域多,按照傳統(tǒng)的學科專業(yè)分類去進行人才培養(yǎng),很難培養(yǎng)出滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)需求的復合型人才的關(guān)鍵性問題,充分結(jié)合區(qū)域產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求,定位服務于國家戰(zhàn)略發(fā)展背景,對接工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用工作過程高職院校通過探索組建面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的專業(yè)群模式解決人才培養(yǎng)問題。本文基于重慶航天職業(yè)技術(shù)學院軟件技術(shù)專業(yè)群的建設方案,專業(yè)群面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺體系,對接智能制造、企業(yè)轉(zhuǎn)型升級實際需求,以工業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)獲取、傳輸、上云、分析、應用和智能化應用為紐帶,融合軟件技術(shù)、計算機應用技術(shù)、云計算技術(shù)應用、計算機網(wǎng)絡技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)五個專業(yè),形成由4個計算機類專業(yè)和1個電子信息類專業(yè)相融合的專業(yè)群。
在專業(yè)群中,物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)對接感知層,實現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)的感知、獲取和傳輸,培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)崗位群人才;計算機網(wǎng)絡技術(shù)專業(yè)對接網(wǎng)絡層,實現(xiàn)網(wǎng)絡規(guī)劃、搭建和數(shù)據(jù)傳輸、信息系統(tǒng)安全,培養(yǎng)信息通信工程技術(shù)崗位群人才;云計算技術(shù)應用專業(yè)對接平臺層,實現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)上云、存儲和應用部署,培養(yǎng)云計算工程技術(shù)崗位群人才;計算機應用技術(shù)專業(yè)對接應用層,實現(xiàn)平臺構(gòu)建、數(shù)據(jù)呈現(xiàn)和工業(yè)軟件開發(fā)應用,培養(yǎng)信息系統(tǒng)開發(fā)與運維崗位群人才;軟件技術(shù)專業(yè)對接AI層,實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)大數(shù)據(jù)分析與可視化、人工智能應用、邊緣計算應用、區(qū)塊鏈技術(shù)應用,培養(yǎng)軟件工程與AI技術(shù)應用崗位群人才;軟件技術(shù)專業(yè)群為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺體系提供人才和技術(shù)支撐,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展又促進專業(yè)群內(nèi)各專業(yè)的共融互通,推動專業(yè)群高水平發(fā)展。
本文中按照學校培養(yǎng)“心中有夢、腳下有路、身上有勁、手里有活”的“四有”人才培養(yǎng)指導思想,面對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)崗位需求,以立德樹人為根本,提出了一種“四位一體,融合發(fā)展”的人才培養(yǎng)模式,解決工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高質(zhì)量人才培養(yǎng)中專業(yè)群的課程體系、師資隊伍、實訓實踐及教學評價等關(guān)鍵問題。
軟件技術(shù)專業(yè)群在課程體系設置中以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)獲取、傳輸、存儲、分析、應用為主線,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用、計算機網(wǎng)絡技術(shù)、云計算技術(shù)應用、軟件技術(shù)、計算機應用技術(shù)五個專業(yè)組建專業(yè)群。依據(jù)專業(yè)群組群邏輯特點,以立德樹人為根本任務,將專業(yè)群的通用知識、技術(shù)技能打造成專業(yè)群共享平臺課,將交叉融合性的新技術(shù)新技能納入專業(yè)群互選課。實現(xiàn)課程設置層次化、模塊式的“底層共享、中層分立、高層互選、頂層貫通”的專業(yè)群課程體系。底層實現(xiàn)專業(yè)群內(nèi)教師團隊、實訓室環(huán)境、課程標準共建共享;中層根據(jù)專業(yè)群中崗位應用層次凸顯核心技術(shù)特點;高層實現(xiàn)崗位新技術(shù)互選共識;頂層達到綜合性復合技術(shù)人才的技能集成貫通。
校企共同制定、實施、完善課程評價標準,整合現(xiàn)有專業(yè)課程資源、企業(yè)項目案例等資源,對接工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)崗位需求,根據(jù)課程標準結(jié)合職業(yè)工作過程,按照崗位能力遞進并遵循學生學習特點,開發(fā)課程級資源、模塊級資源、知識點與技能點級資源,提供學、練、測、評一體化教學資源平臺?;趯I(yè)群課程體系、教學任務協(xié)同模塊,完成教材配套微課視頻、案例分析庫、項目任務庫及在線測試訓練庫等數(shù)字化資源建設,借助在線教學平臺打造實現(xiàn)“一書一課一空間”。編寫任務模塊式配套活頁式講義,及時根據(jù)行業(yè)企業(yè)新技術(shù)更新補充最新技術(shù)、實踐項目案例與板塊,保證教學內(nèi)容與企業(yè)前沿技術(shù)同步;對于綜合類項目任務化教學內(nèi)容,編寫映射工程項目實踐工作手冊并根據(jù)具體的任務指導說明,圖文并茂地指引學生進行綜合項目實戰(zhàn)開發(fā)。
組建“校企”產(chǎn)教融合專業(yè)群“雙導師”團隊,下設課程標準工作組、課程資源建設組、課堂教學推進組。課程標準工作組及資源建設組負責制定專業(yè)群教學標準、課程資源建設標準、資源開發(fā)與建設管理規(guī)范、保障理實一體化課堂教學標準和資源建設。課堂教學推進組負責基于專業(yè)群課程體系對接產(chǎn)業(yè)職業(yè)標準,分析工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)崗位核心能力,明確課程定位與目標并根據(jù)職業(yè)崗位的技能要求,縱深推進項目導向等學做一體的教學模式,實現(xiàn)校內(nèi)教師與企業(yè)導師理論與實踐的雙向指導。
在課程標準制定與各類課程資源建設中全面融入社會主義核心價值觀,注重學生工匠精神的培育,引入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)新技術(shù)、新工具和新流程,融合職業(yè)能力認證內(nèi)容,建成一套專業(yè)群核心課程標準。校企“雙導師”在實訓實踐教學中項目實施按照工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應用構(gòu)成,調(diào)配相應模塊的師資構(gòu)建項目化教學團隊,充分發(fā)揮企業(yè)導師在企業(yè)項目工作中的經(jīng)驗對學生開展實踐指導,深化學生創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng),實現(xiàn)人才培養(yǎng)質(zhì)量、規(guī)模對接企業(yè)職業(yè)適應性效益的有機統(tǒng)一。
依托校內(nèi)外已有實踐實訓基地,深化“項目載體、能力遞進”實踐教學體系,建設彈性、開放、共享、智能的實踐教學基礎(chǔ)設施,支持“通用能力、專項能力、集成能力、崗位能力”遞進式能力培養(yǎng),組建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同育人中心。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同育人中心,是集實習、教育、培訓、研發(fā)、生產(chǎn)于一體的多學科共享型多方協(xié)同育人實踐基地。在校內(nèi)建設部分生產(chǎn)工段或產(chǎn)線,或在校外企業(yè)指定生產(chǎn)車間聯(lián)合,將產(chǎn)業(yè)鏈真實案例引入實踐課堂。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同育人中心采取校企聯(lián)合培養(yǎng)方式,為學生提供了深入行業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)、研發(fā)第一線的機會,讓學生參與企業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)方案設計,工業(yè)數(shù)據(jù)采集、工業(yè)APP開發(fā)等產(chǎn)業(yè)鏈的真實項目,有助于學生形成工程思維、積累工程經(jīng)驗、形成工程實踐能力,保障課程實踐環(huán)節(jié)與實際崗位需求的實施匹配。
高校運用有效課堂考核機制、隨堂微信小程序評課、在線課程平臺問卷、企業(yè)導師評價等多維度合理設計教學評價模式全方位覆蓋知識與實踐技能教學、實訓、運用、成果形成等環(huán)節(jié)。依據(jù)職業(yè)教育專業(yè)教學資源庫建設工作手冊,制定資源建設質(zhì)量評價標準、資源應用與評估標準,定期對課程資源建設內(nèi)容進行評價,評價主體涵蓋學生群體、教師團隊、企業(yè)導師、校內(nèi)外專家等,評價項目包含資源的建設質(zhì)量、資源的使用情況、用戶注冊數(shù)量、進一步的改進方向等。進一步完善信息化全覆蓋質(zhì)量評價與效果評估機制,促進線上開放教學資源、專業(yè)教學資源庫隨動更新、有序完善、高效應用,著力推動并不斷反饋完善“有效課堂”認證,逐步形成動態(tài)反饋機制。
結(jié)合工業(yè)軟件、新型平臺軟件、行業(yè)應用軟件方向的最新產(chǎn)業(yè)發(fā)展和就業(yè)市場需求,引入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云原生、數(shù)字化相關(guān)崗位能力要求,校企教師團隊持續(xù)推進在培養(yǎng)目標、培養(yǎng)要求、課程設置等方面共同研討,不斷優(yōu)化人才培養(yǎng)方案。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的重要引擎,也是世界各主要經(jīng)濟體激烈競爭的核心領(lǐng)域,人才是發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的必備要素,服務工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高技能人才培養(yǎng),是職業(yè)教育服務國家制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略、提升社會認可度、實現(xiàn)人才培養(yǎng)價值的重要途徑。本文探索通過組建軟件技術(shù)專業(yè)群“四位一體,融合發(fā)展”的人才培養(yǎng)模式,針對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展對專業(yè)技術(shù)人才的技能素質(zhì)提出新要求的現(xiàn)狀,提出在專業(yè)群課程體系設置、校企雙導師教學隊伍建設、雙主體真實產(chǎn)業(yè)鏈實踐基地打造、形成多維度教學動態(tài)評價機制的四個方面構(gòu)建校企融合發(fā)展的職業(yè)教育工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)良好局面,進而實現(xiàn)著力打造一批具有交叉知識結(jié)構(gòu)、良好綜合素養(yǎng)與創(chuàng)新實踐能力的技術(shù)技能人才隊伍的核心目標。