摘要：數(shù)智化職業(yè)場景背景下，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展對現(xiàn)場工程師的職業(yè)技能提出新的要求。本文旨在構(gòu)建一種適應(yīng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需求的現(xiàn)場工程師人才培養(yǎng)模式，以促進職業(yè)教育與工業(yè)實踐的深度融合。通過分析數(shù)智化轉(zhuǎn)型對現(xiàn)場工程師角色的影響，本文探索了校企合作、工學(xué)結(jié)合的教學(xué)模式和課程體系構(gòu)建，并提出了一套切實可行的人才培養(yǎng)策略。研究結(jié)果旨在為職業(yè)教育機構(gòu)提供實證支持，并為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的人才培養(yǎng)提供新的思路和方法。

關(guān)鍵詞：數(shù)智化職業(yè)教育；工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)；現(xiàn)場工程師；人才培養(yǎng)模式；校企合作

1. 數(shù)智化轉(zhuǎn)型對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和現(xiàn)場工程師的影響

隨著工業(yè)界的數(shù)智化轉(zhuǎn)型，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的面貌正在迅速變化，為工業(yè)企業(yè)帶來了顯著的生產(chǎn)效率提升。通過設(shè)備的互聯(lián)互通和實時數(shù)據(jù)分析，生產(chǎn)線變得更加高效和靈活。這種變革使得企業(yè)能夠更快地響應(yīng)市場變化，同時實現(xiàn)資源的最優(yōu)配置[1]。

數(shù)智化轉(zhuǎn)型還催生了新的數(shù)據(jù)驅(qū)動決策過程?，F(xiàn)代化的工廠依賴于海量數(shù)據(jù)的采集和智能分析來指導(dǎo)運營決策，這要求現(xiàn)場工程師具備較強的數(shù)據(jù)處理和分析能力。此外，通過對設(shè)備數(shù)據(jù)的深入分析，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)測性維護，從而減少設(shè)備故障和非計劃的停機時間。

數(shù)智化轉(zhuǎn)型也為個性化生產(chǎn)提供了可能性。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)支持靈活配置的生產(chǎn)線，能夠快速適應(yīng)不同客戶的定制化需求。這種生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變要求現(xiàn)場工程師不僅要了解傳統(tǒng)的生產(chǎn)流程，還需要能夠操作和維護更為復(fù)雜的智能制造系統(tǒng)[2]。

隨著這些變化，現(xiàn)場工程師的角色和技能需求也在發(fā)生轉(zhuǎn)變。他們需要升級技能，學(xué)習(xí)如何使用新的數(shù)字工具和技術(shù)，如編程、數(shù)據(jù)分析和網(wǎng)絡(luò)安全等。角色的轉(zhuǎn)變意味著他們更多地從事數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策支持和生產(chǎn)優(yōu)化工作，而不僅僅是設(shè)備的操作和維護。這一切都要求工程師持續(xù)學(xué)習(xí)，快速適應(yīng)新技術(shù)，同時掌握跨學(xué)科知識，以便在數(shù)智化的工業(yè)環(huán)境中保持競爭力。

2. 探索與構(gòu)建適應(yīng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)需求的現(xiàn)場工程師人才培養(yǎng)模式

隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的興起，現(xiàn)場工程師的角色正在發(fā)生根本性變化，他們需要掌握數(shù)據(jù)分析、網(wǎng)絡(luò)安全和系統(tǒng)集成等跨領(lǐng)域技能。適應(yīng)這一需求的人才培養(yǎng)模式要融合傳統(tǒng)工程技術(shù)教育和新興技術(shù)知識，強調(diào)實踐技能和理論知識的結(jié)合[3]。

具體來說，這一人才培養(yǎng)模式需要通過多元化課程設(shè)計，使學(xué)生掌握物聯(lián)網(wǎng)、自動化系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)技能，同時加強系統(tǒng)思維和網(wǎng)絡(luò)安全知識。除專業(yè)技能外，還應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的軟技能，如團隊合作和項目管理。

為此，模式構(gòu)建應(yīng)包括工學(xué)結(jié)合的實踐環(huán)節(jié)，如實驗室模擬，或與企業(yè)緊密合作，提供實踐學(xué)習(xí)機會，并采用項目式學(xué)習(xí)和情景模擬等教學(xué)方法，增強學(xué)生的實際操作與問題解決能力。同時，持續(xù)教育和國際視野也是此模式的關(guān)鍵部分，鼓勵在職工程師持續(xù)學(xué)習(xí)，保持與國際技術(shù)同步。最終，這種人才培養(yǎng)方案將培育出既具備技術(shù)深度又具有國際視野的現(xiàn)場工程師。

3. 國內(nèi)外職業(yè)教育模式的比較與啟示

國內(nèi)外職業(yè)教育模式的比較揭示了我國職業(yè)教育改革的方向。相較于德國、瑞士等國家，我國職業(yè)教育在社會認可和產(chǎn)教融合方面尚有提升空間。德國雙元制教育模式的校企結(jié)合為中國校企合作提供了參考，指出了深入?yún)⑴c企業(yè)課程設(shè)計和學(xué)生實習(xí)的重要性。國際上職業(yè)教育注重全面素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也為中國課程設(shè)計提供了新思路[4]。

我國職業(yè)教育應(yīng)采納國際上項目導(dǎo)向和問題解決的動態(tài)教學(xué)法，并構(gòu)建全面的評價體系。此外，我國須提升對職業(yè)教育的政策支持和資源投入，以滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代的需求。為此，我國職業(yè)教育改革應(yīng)致力于理論與實踐相結(jié)合、提高教育質(zhì)量，并增強職業(yè)教育的社會認可度。同時，應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的終身學(xué)習(xí)理念，借鑒國際經(jīng)驗與本土創(chuàng)新，逐步構(gòu)建適應(yīng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的人才培養(yǎng)模式[5]。

4. 理論框架

4.1 職業(yè)能力發(fā)展理論

職業(yè)能力發(fā)展理論強調(diào)個體在職業(yè)生涯中技能的持續(xù)增長和適應(yīng)性。在本文研究框架中，該理論指導(dǎo)我們理解和定義現(xiàn)場工程師在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)背景下所需的能力集合。這些能力不僅包括專業(yè)技術(shù)知識和實踐技能，還涉及創(chuàng)新能力、學(xué)習(xí)能力、跨文化交際能力等。此理論框架將為人才培養(yǎng)模式的設(shè)計提供基礎(chǔ)，確保人才培養(yǎng)目標(biāo)與工業(yè)界的實際需求保持一致。

4.2 產(chǎn)教融合與校企合作理論

產(chǎn)教融合與校企合作理論探討了教育機構(gòu)與產(chǎn)業(yè)界之間合作的最佳模式和實踐。這一理論強調(diào)教育內(nèi)容與職業(yè)實踐之間的緊密聯(lián)系，主張通過合作培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能和工作習(xí)慣。在現(xiàn)場工程師的職業(yè)教育中，產(chǎn)教融合不僅可以提供實際工作環(huán)境中的學(xué)習(xí)機會，還可以確保課程內(nèi)容及時更新，以反映最新的技術(shù)和行業(yè)發(fā)展。

4.3 數(shù)智化轉(zhuǎn)型與教育創(chuàng)新理論

數(shù)智化轉(zhuǎn)型與教育創(chuàng)新理論將聚焦于教育如何響應(yīng)社會和技術(shù)變遷的挑戰(zhàn)。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)背景下，這一理論特別強調(diào)了教育模式需要創(chuàng)新以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)字化能力，以及適應(yīng)智能化生產(chǎn)和服務(wù)的能力。教育創(chuàng)新不僅是指引入新技術(shù)或教學(xué)方法，還包括教育理念、課程設(shè)計、評價方式等方面的根本性變革。

三個理論框架共同構(gòu)成了本文研究的理論基礎(chǔ)，不僅為現(xiàn)場工程師的職業(yè)教育提供了指導(dǎo)，也為數(shù)智化轉(zhuǎn)型中的人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新提供了理論支撐。通過這些理論的綜合應(yīng)用，旨在構(gòu)建一個符合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢的現(xiàn)場工程師人才培養(yǎng)體系，以促進職業(yè)教育與經(jīng)濟社會發(fā)展的協(xié)調(diào)一致。

5. 人才培養(yǎng)模式構(gòu)建

5.1 校企合作的實施機制與框架設(shè)計

校企合作模式是職業(yè)教育實現(xiàn)產(chǎn)教融合的關(guān)鍵途徑，需要一個精心設(shè)計的實施機制與框架。其一，合作目標(biāo)應(yīng)明確，旨在縮小教育成果與市場需求的差異，提高學(xué)生就業(yè)能力，解決行業(yè)技能缺口，并刷新課程和教學(xué)方法。

其二，策略構(gòu)建是合作成功的基石，應(yīng)涉及選擇合作模式、明確雙方角色、建立資源共享機制和規(guī)避風(fēng)險。此外，制度化的合作框架是穩(wěn)定性和可持續(xù)性的保證，需要雙方簽訂明確合作協(xié)議，細化教學(xué)資源共享、資金技術(shù)投入、知識產(chǎn)權(quán)等方面的條款。

其三，組織架構(gòu)的建立對項目管理至關(guān)重要，負責(zé)監(jiān)督合作項目的實施。同時，協(xié)同課程開發(fā)應(yīng)由學(xué)校和企業(yè)共同參與，確保教學(xué)內(nèi)容既有理論深度又符合行業(yè)實際。實踐教學(xué)的整合讓學(xué)生通過實習(xí)等方式獲得實際工作經(jīng)驗，是職業(yè)教育的精髓。

其四，雙向評價體系保障了教學(xué)和實踐經(jīng)驗的質(zhì)量，通過企業(yè)對學(xué)生實習(xí)的評價和學(xué)校對企業(yè)實踐機會的反饋進行持續(xù)改進。同時，持續(xù)優(yōu)化的過程中應(yīng)考慮市場、技術(shù)和政策的變化，及時調(diào)整合作模式。

其五，合作成果應(yīng)雙方共享，并通過適當(dāng)方式推廣，以促進教育與產(chǎn)業(yè)的共同發(fā)展。這樣的校企合作模式不僅增強了職業(yè)教育的實用性和效果，也為企業(yè)培養(yǎng)了更多符合行業(yè)需求的技術(shù)人才。

5.2 “工學(xué)交替”課程體系的構(gòu)建與實踐

“工學(xué)交替”模式是一種將學(xué)術(shù)學(xué)習(xí)與職業(yè)實踐相結(jié)合的教育方法，源自德國的“雙元制”教育體系。該模式旨在通過交替安排學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)和在企業(yè)實踐，培養(yǎng)他們的理論知識和實際技能。這種模式的理論基礎(chǔ)是社會建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，強調(diào)知識的社會實踐構(gòu)建，使學(xué)生能夠在真實工作環(huán)境中將理論應(yīng)用于實踐。

首先，構(gòu)建“工學(xué)交替”課程體系時，應(yīng)以行業(yè)需求和專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為導(dǎo)向，確保課程內(nèi)容的實用性和及時性。課程設(shè)計應(yīng)聚焦于核心職業(yè)能力，包括基礎(chǔ)理論教育和職業(yè)技能訓(xùn)練，前者在學(xué)校完成，后者在企業(yè)的實際工作環(huán)境中進行。

其次，實踐環(huán)節(jié)是該模式的核心，需要企業(yè)提供實習(xí)崗位并與學(xué)校協(xié)作指導(dǎo)與評估。教學(xué)方法應(yīng)注重學(xué)生中心和體驗學(xué)習(xí)，采用案例教學(xué)、模擬訓(xùn)練和項目導(dǎo)向?qū)W習(xí)等策略，以幫助學(xué)生深化理解并將理論應(yīng)用于實際情境。

再次，評價體系應(yīng)綜合理論知識考核和實踐技能表現(xiàn)，由學(xué)校和企業(yè)共同參與。同時，面對實施“工學(xué)交替”模式的挑戰(zhàn)，如確保企業(yè)實訓(xùn)質(zhì)量、教學(xué)內(nèi)容銜接和學(xué)生適應(yīng)性，須建立明確的合作協(xié)議、專門的協(xié)調(diào)機構(gòu)和有效的溝通渠道。

最后，“工學(xué)交替”模式的推廣對提升職業(yè)教育質(zhì)量和效率具有重要意義，能幫助學(xué)生更快地適應(yīng)職業(yè)角色，為產(chǎn)業(yè)輸送更多具備實踐經(jīng)驗的專業(yè)人才。該模式的成功實施需要政府、教育機構(gòu)和企業(yè)的緊密協(xié)作和資源投入，確保教育內(nèi)容與產(chǎn)業(yè)需求高度匹配。

5.3 教學(xué)模式創(chuàng)新：情景化、過程化、模塊化教學(xué)的開發(fā)

在教學(xué)模式創(chuàng)新領(lǐng)域，情景化、過程化、模塊化教學(xué)的開發(fā)是響應(yīng)當(dāng)代教育需求的重要趨勢。這些方法旨在提高教育的參與度、實用性和靈活性，以適應(yīng)多樣化的學(xué)習(xí)需求和快速變化的職業(yè)環(huán)境。

5.3.1 情景化教學(xué)

情景化教學(xué)基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，強調(diào)在真實或模擬的環(huán)境中學(xué)習(xí)，讓學(xué)生通過情境的體驗，建立知識與實際應(yīng)用之間的聯(lián)系。這種教學(xué)模式通過提供接近真實工作場景的學(xué)習(xí)環(huán)境，促使學(xué)生主動探索、解決問題，并通過這一過程深化對知識的理解。情景化教學(xué)能夠強化學(xué)生的批判性思維和決策能力，為其將來的職業(yè)實踐打下堅實的基礎(chǔ)。

5.3.2 過程化教學(xué)

過程化教學(xué)側(cè)重于學(xué)習(xí)過程的體驗和反思，而非僅僅關(guān)注結(jié)果。這一模式鼓勵學(xué)生參與知識構(gòu)建的每一步驟，包括規(guī)劃、執(zhí)行、監(jiān)測和評估。過程化教學(xué)支持學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)路徑和節(jié)奏進行控制，促進自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)能力的發(fā)展。此外，還強調(diào)教學(xué)反饋的即時性和連續(xù)性，使學(xué)生能夠及時調(diào)整學(xué)習(xí)策略和方法。

5.3.3 模塊化教學(xué)

模塊化教學(xué)是將課程內(nèi)容分割成獨立的單元或模塊，每個模塊圍繞一個具體的主題或技能。這種教學(xué)模式的優(yōu)勢在于其靈活性和可擴展性，允許學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進度和興趣選擇模塊。模塊化教學(xué)促進了個性化學(xué)習(xí)路徑的創(chuàng)建，并有助于實現(xiàn)差異化教學(xué)，滿足不同學(xué)生的個體學(xué)習(xí)需求。

5.3.4 學(xué)術(shù)性論述與分析

從學(xué)術(shù)的角度分析，情景化、過程化、模塊化教學(xué)的開發(fā)與實施是對教育模式的深刻革新，反映了當(dāng)代教育理論的最新發(fā)展。這些模式的共同點在于以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，以及對學(xué)生主動學(xué)習(xí)和參與的重視。在職業(yè)教育領(lǐng)域，這些模式能夠提供更接近實際工作環(huán)境的學(xué)習(xí)體驗，從而使學(xué)生更好地面對未來職場的挑戰(zhàn)。

實施這些教學(xué)模式需要教師具備新的教學(xué)設(shè)計技能和對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的深刻理解。此外，還需要有適當(dāng)?shù)慕逃夹g(shù)支持，如虛擬現(xiàn)實（VR）、增強現(xiàn)實（AR）、在線學(xué)習(xí)平臺等，這些技術(shù)可以豐富教學(xué)情境，增強學(xué)習(xí)過程的互動性，并提供模塊化學(xué)習(xí)的靈活途徑。

綜上所述，情景化、過程化、模塊化教學(xué)的開發(fā)要對傳統(tǒng)教學(xué)進行學(xué)術(shù)化的描述和分析，要求使用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼Z言、詳細的文獻引用以及對教學(xué)方法進行深入探討。

6. 未來發(fā)展建議

在數(shù)智化職業(yè)場景中，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)須兼顧專業(yè)技術(shù)知識以及數(shù)據(jù)處理、系統(tǒng)分析、網(wǎng)絡(luò)安全等多方面技能。培養(yǎng)模式不僅要注重理論和專業(yè)技能，還要強調(diào)多學(xué)科結(jié)合能力、實踐和創(chuàng)新能力，以及持續(xù)學(xué)習(xí)和適應(yīng)能力。

實施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)模式面臨的挑戰(zhàn)包括教育資源匹配、教育模式創(chuàng)新以及校企合作深度和廣度等。從理論角度看，模式創(chuàng)新需結(jié)合“技術(shù)決定論”和“社會建構(gòu)主義”，既要預(yù)見技術(shù)趨勢和行業(yè)需求，又要在社會文化背景中構(gòu)建知識。

為有效實施這一人才培養(yǎng)模式，教育者和企業(yè)家需共同推動跨學(xué)科教育方案，創(chuàng)新教學(xué)方法，并充分發(fā)揮校企合作的優(yōu)勢，這樣可以培養(yǎng)出具有扎實理論基礎(chǔ)、強大實踐能力和持續(xù)創(chuàng)新意識的高素質(zhì)人才。

未來研究方向應(yīng)關(guān)注技術(shù)適應(yīng)性、跨學(xué)科課程開發(fā)、校企合作模式優(yōu)化、終身學(xué)習(xí)體系構(gòu)建和教育評價體系創(chuàng)新，旨在不斷更新教育內(nèi)容，以滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代的人才需求，并提升學(xué)生的操作能力和創(chuàng)新能力。

持續(xù)改進建議包括加強實踐環(huán)節(jié)、提升教師能力、更新課程內(nèi)容、提供多元化學(xué)習(xí)路徑，并建立有效反饋機制。這些措施可確保教育內(nèi)容與技術(shù)同步，提高學(xué)生職業(yè)技能和創(chuàng)新思維，使職業(yè)教育更加靈活、針對性更強，并能更好地適應(yīng)未來變化。

結(jié)語

在數(shù)智化轉(zhuǎn)型的今天，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)模式亟須創(chuàng)新。這不僅要求教育者緊跟技術(shù)發(fā)展的步伐，構(gòu)建跨學(xué)科、實踐密集的課程體系，還需要企業(yè)與教育機構(gòu)緊密合作，共同打造真實的職業(yè)訓(xùn)練場所。未來的教育模式必須靈活多變，以適應(yīng)持續(xù)變化的職業(yè)需求，從而培育出既有深厚理論基礎(chǔ)、又具備實際應(yīng)用能力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才。為此，教育界與產(chǎn)業(yè)界的協(xié)同努力，將是推動職業(yè)教育發(fā)展、實現(xiàn)產(chǎn)教融合的關(guān)鍵。

參考文獻：

[1]張昂，郭碩.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才需求與職業(yè)院校專業(yè)設(shè)置匹配分析[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2023（23）：48-54.

[2]張瑩，賀婷，劉碩.數(shù)智化背景下職業(yè)教育專業(yè)適應(yīng)性提升路徑研究與實踐[J].教育與職業(yè)，2023（5）：63-68.

[3]張婷婷，李沖.構(gòu)建基于工業(yè)價值鏈的產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人新模式——以“數(shù)智化人才”培養(yǎng)為例[J].高等工程教育研究，2022（6）：44-51.

[4]陳武，陳建安，李燕萍.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺：內(nèi)涵、演化與賦能[J].經(jīng)濟管理，2022，44（5）：189-208.

[5]郭瑞兵，趙軍.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展對中國制造業(yè)升級影響的門檻效應(yīng)檢驗[J].統(tǒng)計與決策，2022，38（4）：135-138.

作者簡介：黃杰，博士研究生，教授，研究方向：物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、產(chǎn)業(yè)趨勢。

課題項目：2023年度北京市教育科學(xué)規(guī)劃項目——數(shù)智化職業(yè)場景下工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)場工程師人才培養(yǎng)模式構(gòu)建研究（編號：CCDB23187）；2023年度中國職業(yè)技術(shù)教育學(xué)會重點課題——智能無人系統(tǒng)覆蓋路徑規(guī)劃與編隊控制研究（編號：ZJ2023A006）；中華職業(yè)教育社2024年度規(guī)劃課題——基于數(shù)字孿生技術(shù)的“雙閉環(huán)”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式研究與實踐（編號：ZJS2024YB03）。