工业互联网企业人才标准与培养路径研究★

程舒通， 金文兵

（杭州科技职业技术学院， 浙江 杭州 311402）

0 引言

工业互联网，顾名思义是用网络形式连接工业领域的机器与机器、机器与人，形成一种新型的工业生态，达到产业链、价值链相互融合的一种体系。早在2017 年，党中央和国务院就提出深入实施工业互联网创新发展战略。与此同时，国家相关部门相继出台一系列政策，加大工业互联网行业应用赋能、区域落地推广力度，如国务院的《“十四五”智能制造发展规划》，工信部的《工业互联网创新发展行动计划（2021—2023 年）》等，这些政策不断推动工业互联网产业创新发展。

经过近几年的发展，工业互联网在平台建设、数据中心建设、服务节点建设、5G+工业互联网融合应用创新、安全生产等领域得到了长足的发展，在全国范围内形成以长三角地区、粤港澳大湾区为引领，逐步向中西部地区辐射的发展格局。

在轰轰烈烈的工业互联网发展背景下，人才缺口的问题日益明显，尤其是适应工业互联网发展的复合型、多维度、多层次人才的缺口问题进一步加大。中国工业互联网研究院总工程师王宝友指出，到2025 年工业互联网核心产业人才缺口数量将达到254 万人左右[1]。由此，工信部印发《关于加强和改进工业和信息化人才队伍建设的实施意见》，着力强调加强和改进人才队伍建设。

国内也有不少学者针对工业互联网人才缺口问题进行了论述。如李紫阳在文献中提到，2022 年工业互联产业人才需求约为207.4 万人，而院校毕业的工业互联网产业人才数量无法满足如此之大的需求，他从制定人才培养专项政策和配套措施、建立健全人才公共服务机制等几个方面提出了人才队伍建设建议[2]。党中华等认为，高技能复合型人才的紧缺是目前工业互联网发展面临的最严峻的问题，他认为工业互联网用人需求集中在平台架构、平台开发、工业APP 开发等几个方面，相关岗位特点是需要人才既懂算法，又要懂制造，因此无论是传统的互联网企业人才，还是工业制造企业人才在知识结构、专业技能、创新实践等应用方面都或多或少存在一定的欠缺[3]。杜雪飞认为工业互联网是IT、CT、OT 和工业经验的融合，他提出可以通过构建“矩阵式”工业互联网竞赛体系来促进工业互联网高技能人才培养[4]。

1 行业调研

工业互联网本身就是一个新的工业生态，其产业链上游主要是各类电子元器件行业和硬件设备厂商，中游为各类工业互联网平台，下游主要对应各应用场景的工业企业。2021 年以前，无论是普通高校还是高职院校，都没有开设这个专业。为此，调研分成行业发展现状与趋势、对应职业岗位（群）人才需求分析、职业院校工业互联网应用专业设置情况等几个部分展开了调研，并形成调研报告。

1.1 行业发展现状与趋势

1.1.1 政策支持

自2017 年国务院印发《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》之始，工业互联网连续四年写入政府工作报告。无论是指导意见，还是发展规划、行动计划，无不体现出工业互联网已经成为新的国家发展战略，出台一系列的政策驱动工业互联网的发展。国家政策有《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》《工业互联网发展行动计划（2018—2020 年）》《工业互联网平台建设及推广指南》《工业互联网平台评价方法》《“十四五”智能制造发展规划》《工业互联网创新发展行动计划（2021—2023 年）》等。

在地方，据零壹智库不完全统计，截至2022 年12 月，20 个省级行政单位发布了26 项针对工业互联网产业的政策。2021 年6 月，广东省出台了《广东省制造业数字化转型实施方案（2021—2025 年）》，指出战略性支柱产业集群和战略性新兴产业集群数字化水平要得到显著提升。2020 年6 月，北京市人民政府正式发布《北京市加快新型基础设施建设行动方案（2020—2022 年）》，提出推进工业互联网标识解析国际顶级节点；建设国家工业互联网大数据中心、20 个以上行业二级节点、20 家智能工厂。2022 年9 月，湖北省人民政府印发了《关于印发湖北数字经济强省三年行动计划（2022—2024）》，提出要加快工业互联网体系的建设，培育跨行业、跨领域工业互联网平台，打造省级工业互联网数字化转型促进中心。

1.1.2 行业发展现状

根据中国信息通信研究院发布的《工业互联网产业经济发展报告（2020 年）》，2020 年，我国工业互联网产业经济增加值规模约为3.1 万亿元，将实现同比增长约47.9%，占GDP 比重为2.9%。

中国工业互联网研究院发布《2022 年中国工业互联网产业经济发展白皮书》指出，2021 年，我国工业互联网产业增加值规模突破4 万亿元，达到4.10 万亿元，占GDP 比重达到3.58%，名义增速达到14.53%，高于GDP 增速。预计2022 年工业互联网产业增加值规模将达到4.45 万亿元，占GDP 比重将上升至3.64%，有效支撑疫情下的经济社会发展[5]。

1.1.3 行业企业用人状况

工业互联网加速向实体经济渗透，为此，催生了大量的工业化与信息化结合的高技能就业岗位，倒逼专业技术人才转型升级，促进了就业结构优化升级。据测算，2022 年工业互联网带动就业将达到2 908.71万人，新增105.02 万人，其中，直接产业将带动新增就业36.01 万人，渗透产业新增就业69.01 万人。

1.2 对应职业岗位（群）人才需求分析

1.2.1 对应职业岗位（群）新变化

我国制造业逐渐向高层次转变的状态，随着企业数控化、信息化和智能化改造，高端数控机床、工业机器人、增材制造等智能制造装备将会普及应用，对工业互联网方向人才需求越来越大，岗位能力进一步升级。

工业互联网行业的岗位需求发生了变化，企业“熟练工种”将减少，取而代之的是智能生产线上的机器人。关键技术岗位需求增加，生产型企业中数字化建模、精益专员、3D 打印、精密测量与检验岗位的需求量巨大。一批新兴岗位应运而生。如工业机器人系统操作人员、系统运维人员、智能制造与工业互联网领域的工程技术人员。

1.2.2 对应职业岗位（群）人才需求状况

选取了多家工业互联网相关企业进行调研，根据企业调研的数据，高职专科工业互联网应用专业毕业生的主要职业岗位为工业互联网系统集成、设备操作、智能线与工业互联网网络集成、工业互联网系统运维、智能线与工业互联网网络运维、智能线与工业互联网安装调试、项目工程师、质量检验、售后服务、工业互联网安全运维、工业APP 开发与应用等。

1.2.3 对应职业岗位群工作任务与职业能力分析

工业互联网企业对应的职业岗位群能力具体体现在以下几个方面，智能产线数据采集、预处理、存储、调用与分析，规划、设计、实施与维护智能产线、车间、工厂内外网络，制定工业互联网系统集成方案，典型智能产线的系统集成、传感设备装调、软件部署、系统联调，利用互联网平台进行数据可视化处理，利用互联网平台的MES/ERP 进行生产管理、设备管理等，利用互联网平台开发与应用工业APP，利用互联网平台资源进行数字孪生设计实现产线虚实联动等。

对应职业岗位的工作领域包括工业设备应用、工业网络应用等九个方面。

本文以工业设备应用为例，典型工作任务包括工业设备的认知、工业传感器的应用、可编程控制器的应用、工业设备集成。每一项典型的工作任务有对应相应的职业能力，如在工业设备的认知中，对应的职业能力有能识读电气原理图电气装配图，能识读机械布局图，能识读气动原理图等。以工业网络应用为例，典型工作任务包括网络知识的认知、网络设备的部署、网络运维等。在网络知识认知中，对应的职业能力有能了解工业网络通信系统及各类通信协议，能了解交换与路由相关协议原理，能认知服务器、计算机、路由器、交换机等设备等。

1.3 职业院校工业互联网应用专业设置情况

在2021 年以前，全国范围内所有普通高校与高职院校没有开设工业互联网专业，但是与之相关的专业有物联网应用技术、云计算技术应用、大数据技术、人工智能技术应用、信息安全技术应用、工业网络技术、数控技术、智能制造装备技术、机电一体化技术、智能控制技术、工业机器人技术、工业过程自动化技术等。

2021 年，教育部印发《职业教育专业目录（2021年）》（以下简称《目录》），对职业教育专业目录进行了全面调整，新版《目录》中新设“工业互联网应用（专业代码460310）”专业，同时将原有的“工业网络技术”调整为“工业互联网技术（专业代码510211）”；在高等职业教育本科专业中，新增“工业互联网工程（专业代码260307）”“工业互联网技术（专业代码310211）”两项。从专业类来看，在高等职业教育专科、高等职业教育本科专业中，装备制造专业大类的自动化类、电子信息专业大类中的计算机类均分别设置了工业互联网相关专业[6]。

据中国工业互联网研究院统计，2023 年全国154所高职院校成功备案工业互联网技术专业（专业代码510211）和工业互联网应用专业（专业代码460310），为工业互联网应用型、技能型、实战型人才培养奠定了基础。

2 工业互联网人才培养标准

2021 年6 月，全国工业互联网应用职教联盟第一次会议在杭州科技职业技术学院召开，就联盟理事会章程、组织机构设置、工业互联网平台介绍等相关内容进行了研讨。

2022 年12 月，工业互联网行指委课程开发组成立了工业互联网职业教育课程开发联盟，会议初步审议了《工业互联网职业教育课程开发联盟课程建设工作实施办法（讨论稿）》以及课程标准（模板）等。

为了更好地实施工业互联网专业的人才培养，对专业人才培养标准进行了详细设计，以此为相关建议，帮助高职院校在具体工作中有所帮助。

2.1 专业定位

职业教育的培养目标是培养高素质、高质量的技术技能型人才，这奠定了工业互联网人才基调。同时专业人才培养也要按照专业特色和行业需求进行，因此工业互联网专业人才培养就是要适应现阶段工业互联网行业的发展。

为此，该专业的定位是面向制造业的工业互联网方面的人才，包括自动控制工程技术人员、工程技术人员、智能制造工程技术人员等职业群，能够从事网络集成与运维、网络标识解析应用、数据采集与分析、边缘计算、平台应用、控制系统安全实施等工作的高素质技术技能人才。

通过培养形成的能力满足了工业互联网领域的需求，在这里需要说明的是，工业互联网行业发展的多样性决定了人才需求的广泛性，一所学校应该立足于本地工业互联网的发展情况，针对本土特色，从中选择一个或几个作为人才需求的标准，以此设置专业定位。例如在浙江省，前期工业互联网平台的发展形势比较好，已经具备了良好的工业互联网平台的建设能力，因此浙江省高职院校的人才培养定位就可以围绕工业互联网平台应用进行展开。

2.2 课程体系构建

课程是教育的第一阵地，因此专业人才培养标准就要充分考虑课程体系设计。

按照“工作领域→典型工作任务→职业能力→专业课程”的推导模型，推导确定了专业的基础课、核心课、拓展课。

专业基础课就是培养该专业的基础能力，能够为后续课程的实施做好铺垫工作。因此专业基础课往往围绕一个领域进行展开，课程覆盖面比较狭窄，以此降低课程的难度。同时，在设计专业基础课的时候，一定要按照专业人才定位进行展开。专业基础课的设计要考虑到支撑后续专业课程之外，还有兼顾课程体系中课时与学分的分配。

专业基础课程有计算机网络、电工电子技术、CAD 制图、传感器技术、Python 程序设计、可编程逻辑控制器技术、工业互联网基础等课程。

专业核心课往往体现了该专业人才培养方向，因此在设计核心课程的时候要充分经过企业行业调研，在本省、本市乃至本地区工业互联网企业发展的形势与趋势的基础上，再去设计专业核心课。专业核心课不能设计太多，过多不仅会白白占用课时和学分，同时因为学的太杂，反而形成了“面面俱到、面面不精”的尴尬局面。在设计专业核心课的时候，首先要规划工业互联网其中一个领域需要掌握的技术与技能，并按照工作任务的顺序与工作过程的要素进行展开设计。

专业核心课程有智能控制技术、工业网络技术、工业互联网标识解析应用技术、工业数据采集技术、边缘计算、工业互联网平台应用、工业控制系统安全等。其他高职院校在设计核心课程的时候，可以参照以上课程，从中选择几门作为核心课程。

专业拓展课是在基础课与核心课的基础上，为了满足行业的发展而灵活设计的一些课程。专业拓展课往往和专业基础课或者核心课相关联，但是其在人才培养定位中并不一定起到关键作用，因此拓展课就可以多设计几门，然后根据每一学年专业调研的情况，进行选择。

专业拓展课程有设备预测性维护、工业APP 开发、工业产线数字化升级、工业智能技术与应用等。其他院校在选择专业拓展课的时候，可以根据具体的专业人才培养方案中的人才培养方向以及学分。

2.3 师资要求

根据教育部颁发的《高等职业学校专业教学标准》，装备制造大类的专业其生师比例不高于25：1，“双师型”教师占专业课教师数比例一般不低于60%，高级职称专任教师的比例不低于20%。

工业互联网专业的教师来源比较丰富，一般包括电子与信息大类、装备制造大类两个领域，包括若干专业等。这些教师一部分是校内教师的转型，从一个专业转到另一个专业；一部分是通过学校招聘，有的是高校的应届毕业生，有的是企业的专家人才。无论来源是否具备企业经验，对于工业互联网的把握还是具有很大的发展空间，因为工业互联网是这几年才发展起来的产业。

因此在做好师资队伍建设的同时，也要重点关注师资队伍的培养。可以通过以下两种方式展开，一是参加工业互联网领域的专业培训，专业培训虽然不能满足教师对该领域的深入研究，但是在一定程度上可以作为入门的形式，让教师不断去掌握工业互联网不同方向的教学过程。二是参加企业顶岗实践，企业顶岗实践就是要求教师能深入到企业中，在保证时间的基础上跟着企业去完成一系列的工作任务。企业顶岗实践最明显的效果就是教师能得到充分的工作经验，以此作为条件开展教学实践。

2.4 教学条件

教学条件包括教学设施与教学资源两部分，其中教学设施主要是专业教室、实验和实训室、实训实习基地，教学资源主要是教材、图书及数字化资源等。

2.4.1 教学设施

专业教室要求具备开展线上线下混合式教学的条件。在专业教室要配备黑板或白板、多媒体机房、能够网络通讯等基本要求，专业教室主要是配合互联网专业的理论课程或者课程理论阶段的教学，因此对设备的要求并不高，只要能实现正常教学即可。

实验和实训室首先要符合面积、安全、环境等方面的条件要求。其次设施要先进，能够满足实训类课程的教学活动要求。

实验、实训室的建设通常体现了一个专业的水平，同时耗费的资金也是较大的地方。对于建设资金的来源给予几个建议，一是通过学校拨款，如果学校的条件比较充裕并且对专业的支持力度也很大的情况下，那么就通过学校拨款的形式进行资金筹集。二是校企合作建设，对于一个未来具有发展潜力的专业，相关企业为了实现人力资源的储备，会与学校建立合作关系，通过共同建设的方式来实现教育人才与企业生产对接。三是企业捐赠，这种形式的满足条件是学校在行业中具有较高的影响力，或者校企合作关系比较紧密，那么企业为了教学需要、文化传播的需要，可以在预算的基础上进行资金投入或者设备捐赠。

实训基地面向工业互联网一般考虑在校外，因为生产设备的安置与维护，通常需要较大的空间。在实训基地建设中，主要考虑三个方面，一是是否满足教学要求，二是是否将教学过程对接生产过程，三是安全要求。除此之外，校外实训基地还要能对接与专业对口的相关实习岗位，能涵盖当前相关产业发展的主流技术，可接纳一定规模的学生实习等。

2.4.2 教学资源

首先是教材。现阶段对于教材的建设，主要是要满足以下几个方面，一是校企合作共同开发教材，学校与企业都有自身的优势，将两者的优势集中体现到一本教材上，那么就彰显了教育的本色与企业的特色。教材中的项目可以请企业来设计，教材的教学思路可以由教师来设置，这样形成的教材既能体现先进水平，又能潜移默化中按照科学的步骤引导学生完成学习。

二是图书资源。无论是学校图书馆或者专业图书室，都要配备与工业互联网相关的专业书籍，包括工业互联网行业政策法规、国际标准、国家标准、行业标准、技术规范；信息系统设计手册；工业互联网应用专业技术类图书和实务案例类图书，以备教师和学生进行文献查阅。

三是数字化资源。包括音视频素材、教学课件、数字化教学案例库、虚拟仿真软件。建设数字化资源具备的优势就是可以根据行业的发展形势，及时更新资源内容，形式比较丰富，使用比较方便。

2.5 职业证书

职业教育与普通教育的主要区别之一就是职业能力的培养，因此在职业教育中有一种重要的形式就是职业证书。任何一个专业都有相关的职业证书，有的是职业资格证书，有的是职业技能等级证书。工业互联网专业对应的职业资格证书有电工（中级）职业资格证书，职业技能等级证书可以参照国家实施的1+X 证书，与工业互联网相关的有工业互联网实施与运维职业技能等级证书、工业互联网预测性维护职业技能等级证书、工业APP 设计与开发职业技能等级证书、工业互联网设备数据采集等。1+X 证书往往具有初级、中级、高级三个等级，具体报考哪个等级要和当地企业的认可标准与学生的学习能力相结合起来。

如果是企业员工，在上岗前鼓励报考职业资格证书，如果是在校学生，那么在校企合作的基础上鼓励报考职业技能等级证书，具体要求还是要考虑企业实际情况与学校教学情况。

3 工业互联网人才培养路径

专业人才培养路径就是实现教学的主要方式，包括教学实施与评价两个部分。教学实施是过程，教学评价是结果。两者要实现有机融合，即教学实施是评价的前提，而教学评价是教学过程的反馈，有可能对教学过程起到促进作用。

3.1 教学实施

3.1.1 教学方法

鼓励在实际教学中采用多种教学方法，如案例教学法，通过案例的形式帮助学生快速理解工业互联网技术中的难点，又如项目教学法，以项目为载体，团队合作的形式完成项目，这个过程也是学生充分掌握实践能力与探索能力的过程。教学方法往往是教师、学生、课堂三者互相融通的途径之一，因此在课程设计中，教师要仔细梳理常用的教学方法，并根据工业互联网不同课程的特点，有选择性地融入到课程中。

除了常规的教学方法，应该开发几个具有特色的教学方法。例如线上线下混合式的教学方法，通过线上资源与线下授课的有机结合，帮助学生利用碎片时间完成课程难点与重点的巩固复习。又如企业导师引导式教学方法，通过企业兼职教师讲解与训练真实项目，让学生能在课堂上充分领悟生产过程，引导学生去创新式的发现问题与解决问题。

3.1.2 教学手段

教学手段就是借助相关资源将不同的教学方法进行有机组合。教学方法讲究多样性，教学手段讲究灵活性。面向不同的课程、不同的教学资源、不同的授课教师，要有针对性的设计教学手段，达到科学、合理的要求。

工业互联网专业的教学手段，要关注三个方面的内容。其一是学情，这个专业的学生有来自于普高的生源，也有来自于职高的生源，这些学生往往对工业互联网的课程没有较好的基础，因此在实施教学手段中要考虑到由浅入深、潜移默化的效果。其二是实验实训条件，作为一个新专业，不少学校尚未配备比较先进的实验实训室，因此在理论授课与实验辅导中，要充分考虑现阶段设备的教学能力。其三是校企合作的基础，有些学校起步较早，校企合作基础扎实，有些学校起步较晚，因此基础略显薄弱。教学手段的设计与实施要兼顾校企合作的实际情况，在充分利用校企双方资源的基础上，进行深入研究，以满足学生对教育的需求和社会对人才的需求。

3.1.3 组织形式

教学组织形式也是多样性的。现阶段职业教育的主导还是学校这个角色，但是在很多文献中提到以学校为主是无法提升企业参与教育的积极性。因此在工业互联网专业的教学中，不妨可以增加企业参与教学的机会与过程。因为作为一个融合多种先进技术的专业，以学校为主体很难将专业建设成为真正满足企业需求的专业。

所以提高企业参与力度，教学组织形式与企业生产形式在某些课程上进行对接，不仅让企业感觉到培养的学生可以作为将来人力资源储备的一部分，也可以让课程尽早融入到社会发展中，这样培养的学生才能满足企业生产需求。

3.2 教学评价

教学评价要体现客观、合理、科学的标准。一方面是学分置换与存储，可以通过多种形式，如发明专利、论文的形式置换某些课程的学分，体现教学的灵活性，也可以通过职业技能等级证书考证的方式，以此获得的学分来置换课程学分。另一方面，校企合作共同考核，课程的考核标准不能光以学校制定的标准为标准，而是要充分考虑企业的考核。特别是在学生参加课程实习与顶岗实习阶段，那么企业的考核标准应该作为教学评价的主要部分。当然，在设计企业考核标准的时候，教师也要进行参与，这样才能将企业标准的现实性与学校教育的体系性结合起来。

在教学评价设计中，务必要做到可量化，这就意味着所有的评价内容与评价过程都应该有相应的标准，能够体现到分值或比例。这样的评价不仅可以得到企业认可，也可以得到学生认可。并且在学分置换的过程中，对于某些特长生，采用多种置换形式来鼓励学生对特长的培养。

学分不仅能体现评价结果，同时在终身教育领域的学分银行进行存储。前几年国家建设的职业教育学分银行，就是希望能通过学分的形式，将学习成果进行存储，在后期的资历认定中能成为评判的依据之一。

4 结语

工业互联网作为一个新兴的行业，在得到国家充分支持的基础上，形成了全面、全速发展的良好局面，但是与之产生的就是人才短缺的问题。本文对国内多家企业调研，科学分析调研报告，从企业对人才的标准引申到专业人才标准，以此为条件，提出较多的人才培养标准建设内容，目的是为了帮助其他相关院校能做好专业建设工作，推进工业互联网领域人才培养与技术发展。