南京理工大学 崔骥/李千目 主持完成了2021年江苏高校“教学研究工作”专项课题“生态共建 •产教融合——新工科视野下的工业互联网人才培养研究”（课题编号：2021JSJY012），课题组主要成员：李千目、刘磊、王存扣、鲍照、牛绿原、夏立、李柏、殷劲松、李骏、汪惠芬（前10）。

     新一轮的科技革命和产业变革催生了工业互联网的发展和应用，制造业迫切需要一些颠覆性或者创新性的工业互联网技术和各类人才。本研究在结合工业互联网发展趋势和人才需求特征分析的基础上，构建了工业互联网方面的专业人才培养体系，从六个方面提出了高校强化工业互联网专业建设方面的对策建议，为我国工业互联网在产业中的应用提供了有力指导。
一、面向产业生态的工业互联网专业人才培养体系设计
     随着工业互联网加速发展，我国制造业用人结构正在从传统的劳动密集型向技术密集型转化，高技能的复合型人才面临着数量短缺和结构性矛盾等问题，仅仅依靠职业院校难以培养高素质的理论应用融合的创新型人才。为此，建议支持产学研基础好、平台载体较多，师资力量较为雄厚的高校率先开设工业互联网本科或者研究生专业。结合云计算、物联网、大数据和人工智能等新一代信息技术应用需求和国家在制造业领域的布局，通过调研区域产业特色和人才需求，结合高校自身特色和现有专业的建设经验，以国务院《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》作为总体指导、深化落实工信部《工业互联网发展行动计划（2018-2020年）》等工业互联网纲领性文件，重点加强在边缘计算、大数据、人工智能、增强现实、虚拟现实等前沿技术方面的专业建设，努力塑造新信息技术和工业结合的研发应用人才。
     工业互联网的应用对于工业制造和服务领域是一次全新的革命，工业制造过程的数字化、信息化、网络化和智能化的有机融合是关键，目标是实现制造生产率的显著提升。为此，在工业互联网专业培养体系设计要有一定的创造性，特别是要迎合我国产业转型升级的关键时期需求特征，通过挖掘并提炼工业互联网在国民经济重点领域应用的需求特征，逐步加强平台载体建设、智能化制造技术研发、网络化协同管理、服务领域的个性化定制等方面的人才培养体系。
     培养体系设计的核心首先是确定人才培养的目标。结合工业互联网产业生态发展需求和我国高校人才培养方面的思想政治指导思想，可以表示为：要坚持立德树人，着力培养创新能力强，综合素质高，以适应工业互联网需求为导向，系统掌握大数据、人工智能、物联网、制造技术、产业经济等方面的基本理论知识，了解工业互联网的发展趋势和政策，熟练运用相关数据挖掘技术和算法为工业应用提供有效的解决方案。要具有全球视野，能够胜任工业制造领域的平台设计、数据管理与分析、产业服务、信息安全管理等方面的工作。

     总体上看，培养体系要兼顾理论学习+实践应用这两个方面的着力点。着力于培养学生运用相关理论工具分析并发现工业互联网产业创新生态中涉及到技术创新、产业培育和应用等问题，识别、表达和刻画出这些问题的基本特征和解决思路，能够创造性地解决工业互联网领域的技术和管理方面的问题，并熟练运用数据分析+人工智能+制造技术+物联网等技术给出有效的方案。
基于工业互联网专业为交叉学科的特征，在核心课程设计中，应该包括数据分析、人工智能、制造技术、互联网、产业经济等方面的主干课程。实践课程体系应该更加侧重于工业互联网企业的应用需求而设计。同时，在专业选修课程中，最好采用模块化课程设计方案，供不同兴趣的同学选择，以利于学生在某些技能方面得到显著提升。
二、工业互联网环境下高校创新人才培养路径建议
     基于工业互联网产业生态发展与建设过程中高校作用发挥机制与薄弱环节分析，有必要改革现有人才培养模式，以现有的校企合作为切入点，在人才培养、新技术研发与推广、创新载体建设等方面积极变革，提升工业互联网人才培养质量。
(1) 全方位加强与企业等创新载体建设
      目前，全国多地构建了高校与企业之间的合作实验室，助力工业互联网理论研究与应用。然而，这些载体大部分以国家和省部级平台为主，重在理论研究，落实在现实应用环节的成果偏少。为此，建议相关高校要转变思想观念，充分发挥市场在资源配置中的决定性作用，充分发挥工业互联网产业创新开放性、交互性优势，全方位与企业之间建立合作，以工业互联网与实体经济的深度融合为导向，推动工业互联网创新技术在关键领域的广泛应用。平台载体要探索产业创新应用模式，围绕人工智能、数字孪生、5G、标识解析、数据采集、虚拟仿真等一批工业互联网关键技术，面向国民经济的重要领域如生物制药、信息技术、新能源汽车、工程机械等行业进行技术攻关，开展技术成果转化，并提供有效的解决方案。为了更好地发挥平台载体的作用，可以延伸到人才培养领域，如开展面向工业互联网领域的重点人才的培训服务，输出智力资源。
      相关高校还可以通过大力培育、建设具有新型网络、平台技术和应用模式的平台，增强本地平台和服务商技术创新服务能力，重点突破服务商技术创新能力，逐步形成在行业有影响力的平台载体，依托创新载体开展新技术研发、标准制定、评估评测等工作，真正提高产学研绩效。其具体的建设思路与框架可以表示如下。
(2) 创造性地设置全新的课程体系

     课程体系的设置是专业建设的核心内容，也是培养学生理论与应用技能的重要载体。鉴于工业互联网专业的前瞻性和发展状况，要按照国家一流课程要求高标准、创造性设置相关课程体系，特别是体现工业互联网产业生态发展要求。课程体系设计要着力培养学生解决工业互联网领域的复杂问题，实现知识、能力和素质的有机结合。课程体系要体现一定的梯度，按照循序渐进的过程逐步提高难度，进而提高学生的理论水平和解决现实问题的能力。鉴于工业互联网发展需求，建议课程体系要按照模块化的思想加以设置，将物联网、人工智能、大数据、区块链等方面分别设计一定的课程供学生选择。不同的高校课程设置要有差异化，即与学校的特色与优势学科挂钩，课程设置要经过严密的论证，减少因为师资问题而设置对专业学习支撑度不高的课程。课程体系中，理论课程与实践类课程的设计要体现知识体系演化特征，有一定的渐进性，可以邀请相关工业互联网领域的企业高层参与讨论，逐步优化课程方案，提高课程体系对专业建设和发展的支撑作用。依托平台载体的课程体系设计要与时俱进，要结合区域产业发展特色，灵活设计相关课程，着力提高产业发展所紧缺的技能人才和管理人才的知识素质，强化其理论指导实践的能力。

                                                                                   图1：工业互联网平台载体建设框架

(3) 采取柔性引进+外聘等方式，实现师资多元化
      与一般的专业不同，工业互联网专业是应用性和前瞻性很强的一个专业，仅仅依靠学院派的师资难以胜任高质量的教学工作。为此，相关高校可以采用自主师资+外聘+柔性引进相结合的方式加强师资队伍建设，逐步建立多层次的工业互联网师资体系架构。结合工业大数据、平台和人工智能等国家重点发展方向，多方面收集具有计算机、工业网络、自动化等相关专业和企业界人士的信息，建立人才储备库。基于区域工业互联网发展特色，高校可以推荐部分教师去企业挂职锻炼，更好地帮助教师提高理论与实践结合的深度，进一步增强教师对社会需求的认知能力，按照产学研用的思路加强师资队伍能力建设。在课堂授课环节，可以完全有外聘教师授课或者采用理论课由本专业教师授课，实践环节由外聘专家授课的模式，全面提高课堂教学的吸引力和学习绩效。针对部分外聘教师难以全职上课的困境，可以开设讲座等方式，通过线上线下混合的方式开阔学生的知识面，让学生深刻了解工业互联网现实问题，而不是局限于概念和理论层面的学习。
(4) 实行多元化的教学方式，提升学生综合素质
      工业互联网的产业生态建设既需要有理论基础也要有实践能力方面的复合型人才。尽管近年来很多高校实行了慕课、课堂翻转、微课等多种形式的教学手段改革，但很难直接提升学生的综合能力。因此，要针对工业互联网专业技术+经济管理方面的特征，开展教学改革。如理论教学方面，可以采取课内+课外学习的模式，课内重点讲解理论知识，课外鼓励学生上网在线学习每门课程的应用场景，学生通过自我学习，激发对现实问题的思考，提高了其学习的兴趣、学习主动性、学习效果和解决实际问题的能力。在实践层面，建议以产学研的平台载体为中心，结合认知实习、专业实习和综合实训等课程的能力培养要求，真正在工业互联网应用问题中展开实践课程设计，着力培养学生运用理论知识解决实际问题的能力。
(5) 积极开展社会化培训，多渠道培养相关人才
     与在校脱产的学生学习方式不同，很多在工业互联网领域工作的人员具有丰富的实践经验，但是理论层面的研究较为缺乏，需要通过培训提高综合能力。高校可以以工程硕士、工商管理硕士等学位学习或者开设专门的培训班等形式实现与工业企业的有机结合。在培训过程中，企业工作人员可以采用探讨交流、研讨班等多种形式与教师展开交流。教师也可以将学生所处企业的工业互联网领域需求变成经典案例，在多个方面的授课环节展开讲解，实现了理论与实践方面的有机衔接。另外，相关高校可以打破学院壁垒，开展多个学院联合设计培训课程，选聘培训师资的方式，着力提高培训效果。
(6) 加强对工业互联网领域的科研支持力度
      近年来，国家自然科学基金委实施了改革，重点资助面向国家重大战略需求领域的支持力度，科技部等部门也出台了针对青年科研人员的支持力度，鼓励相关教师开展探索性的理论和实践研究。为此，建议高校创造较为宽松的科研环境，在中央高校业务费等方面加大对于工业互联网领域的支持力度，鼓励各类科研人员进行按照需求牵引的要求，聚焦工业互联网领域的前沿技术，致力于突破瓶颈技术，减少国外卡脖子技术对于我国工业互联网技术与应用方面的制约作用。另外，建立有关工业互联网技术的成果转化平台和机制，鼓励高校教师与企业之间对接，将先进的科研成果及时转化为生产力，一方面可以提高科研人员的积极性，另一方面减少沉睡的知识产权，形成有效的知识产生-知识转化-效益共享的转化链条，实现工业互联网领域的创新链和知识产权全链条保护的格局。