工業(yè)4.0及其背景下電子信息專業(yè)的教學改革探討

湛洪然

摘要：本文通過對工業(yè)革命與工業(yè)4.0的解析，介紹了工業(yè)4.0的特點與目標；經(jīng)過對電子信息專業(yè)的畢業(yè)生以及電子類企業(yè)大量調(diào)查訪問以及對具有高科技特色的高職高專院校中電子信息工程專業(yè)的課程體系的調(diào)研，提出了電子信息專業(yè)教學如何進行改革與建設。

關鍵詞：工業(yè)4.0；電子信息；課程體系；改革

工業(yè)4.0是當前最熱門、最前衛(wèi)的話題，它的意義日益凸顯，它關乎國家經(jīng)濟轉(zhuǎn)型和社會的進步發(fā)展，它將對于我們深入貫徹中央深入改革部署，推動經(jīng)濟轉(zhuǎn)型具有深遠的現(xiàn)實意義！作為一名高等教育工作者更有必要了解工業(yè)4.0的相關問題，在今后的教育教學中與時俱進，積極進行相應的教育教學改革，使教育出的學生能緊隨時代的步伐。

一、工業(yè)革命的四個階段

1、從第一次工業(yè)革命至今

18世紀末，蒸汽驅(qū)動的機械制造設備的出現(xiàn)，大大改變了生產(chǎn)的方式，此謂第一次工業(yè)革命——大電氣時代。20世紀初，電力驅(qū)動的規(guī)模化生產(chǎn)出現(xiàn)，實現(xiàn)了第二次工業(yè)革命——電氣化時代。從20世紀70年代初直到現(xiàn)在為第三次工業(yè)革命——電子化時代，它利用電子技術(shù)和信息技術(shù)將制造過程的自動化程度大大提高。

2、第四次工業(yè)革命

“工業(yè)4.0” 是在德國聯(lián)邦教研部和聯(lián)邦經(jīng)濟技術(shù)部注資，并在2013年的漢諾威工業(yè)博覽會上正式推出，已上升為德國國家級戰(zhàn)略，主要是為了提高本國的國際競爭力，在新一輪經(jīng)濟增長中占領先機。

相應的德國的 “工業(yè)4.0”在美國叫“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”，在我國叫“中國制造2025”，這三者本質(zhì)內(nèi)容是一致的，都指向共同的核心。

二、工業(yè)4.0的特點與目標

“工業(yè)4.0”是為了建立一個高度靈活的、個性化的、數(shù)字化的產(chǎn)品與服務的生產(chǎn)模式。這種模式將導致傳統(tǒng)的行業(yè)界限的消失，產(chǎn)生多種多樣的全新的活動領域以及合作形式。它采用一種革命性的生產(chǎn)方法，通過充分利用信息通訊技術(shù)和網(wǎng)絡空間虛擬系統(tǒng)（合稱為信息物理系統(tǒng)（Cyber-Physical System））相結(jié)合的手段，將制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。

簡單來講，工業(yè)4.0 在我國就叫“互聯(lián)網(wǎng)+”。它是巨大無比的概念，+“金融”叫做互聯(lián)網(wǎng)金融；+“零售”就叫“互聯(lián)網(wǎng)電子商務”，而+ “制造”就是工業(yè)4.0。它必將推動中國制造向中國創(chuàng)造轉(zhuǎn)型，它將是整個中國社會具有時代性的革命。除了 “互聯(lián)”這個最重要的特點，工業(yè)4.0還具有大數(shù)據(jù)、集成、創(chuàng)新、轉(zhuǎn)型等幾大特點。大數(shù)據(jù)透過7億網(wǎng)民的線上線下行為洞察商業(yè)本質(zhì)，會給人帶來前所未有的認知服務；集成技術(shù)將無處不在的傳感器嵌入到各個終端系統(tǒng)，在通過3C（Computer、Communication、Control）技術(shù)的有機融合與深度協(xié)作，形成智能網(wǎng)絡，這樣也就實現(xiàn)了大型工程系統(tǒng)的實時感知、動態(tài)控制和信息服務，使人、機器及服務之間，實現(xiàn)縱向、橫向和端到端的網(wǎng)絡化高度集成；創(chuàng)新，實際上工業(yè)4.0的實施過程就是制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的過程，從技術(shù)創(chuàng)新到產(chǎn)品創(chuàng)新、到模式創(chuàng)新，再到業(yè)態(tài)創(chuàng)新，最后到組織創(chuàng)新，各種創(chuàng)新必將將會層出不窮，這又是工業(yè)4.0一個非常重要的特征。

工業(yè)4.0的實現(xiàn)需要方方面面科學技術(shù)的支持，人工智能技術(shù)（）、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算技術(shù)、工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)、工業(yè)機器人技術(shù)、3D打印技術(shù)、知識工作自動化技術(shù)、工業(yè)網(wǎng)絡安全、虛擬現(xiàn)實技術(shù)都是實現(xiàn)工業(yè)4.0必不可少的技術(shù)支柱。

三、工業(yè)4.0環(huán)境下電子信息專業(yè)教學的跟進

隨著國家對經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的要求越來越深入，探求適應高等職業(yè)教育新特征，培養(yǎng)符合工業(yè)4.0時代需求的人才，使得專業(yè)教學改革顯得愈來愈迫切，這也成為我們辦學主要目標。作為一名職業(yè)院校電子信息專業(yè)的教師，我們依托濱海新區(qū)的快速發(fā)展，經(jīng)過長期的社會調(diào)查、向畢業(yè)生用人單位進行調(diào)查訪問，了解了企業(yè)對電子信息專業(yè)的用人需求和崗位需求的真實的第一手資料，再結(jié)合工業(yè)4.0這個大背景下對電子信息專業(yè)要求，提出了切實可行的適應電子信息專業(yè)的教學改革措施。

1、課程體系改革

通過調(diào)研我們按職業(yè)崗位群職責來確定電子信息專業(yè)技術(shù)應用能力，并以此為主線重組課程內(nèi)容，沖破原有課程（甚至學科）體系，刪除陳舊的與崗位要求相距較遠的課程內(nèi)容，增添新知識，形成具有行業(yè)特色的課程，必然能達到良好的培養(yǎng)效果。它是一個比較好的“樹”型課程體系結(jié)構(gòu)，其課程開發(fā)的成果會在一個較長時期改革、調(diào)整、整合中得以實現(xiàn)。

2、實踐教學改革

實踐教學基地是培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才的基本支撐條件。我們建設了具有行業(yè)特色的校內(nèi)實訓基地、校外實訓基地，通過虛擬仿真技術(shù)打造出真實有效的校內(nèi)特色實訓環(huán)境，有效保障學生實踐創(chuàng)新能力的訓練；開放性實踐教學基地的建設是我們實踐教學的又一大特色，高職教育本質(zhì)上是開放的，其教學體系是一個必須向行業(yè)、向社會開放的教學體系，它的教學內(nèi)容、教學對象、教學形式、教學過程、教學地點及師資配備等都要直接面向企業(yè)或行業(yè)；此外，我們的實踐教學采取校企聯(lián)合授課，推進雙向多元的師資隊伍模式，推出滿足工業(yè)4.0需求的應用型人才培養(yǎng)方案。最后一學期，我們安排全體學生進行頂崗實習，真正實現(xiàn)職業(yè)教育的最終目標。

3、積極開展創(chuàng)新活動

我們?yōu)閷W生創(chuàng)建了第二學習課堂，豐富了課外科技活動；鼓勵學生積極參加各類大學生知識競賽。這些都為為學生提供了培養(yǎng)競爭合作、開拓創(chuàng)新精神的平臺，激發(fā)了學生創(chuàng)新探索的熱情。

我們電子信息專業(yè)組織了電子社團，教師積極推動各種有益活動的開展，通過讓學生利用業(yè)余時間解決實際生活和生產(chǎn)中的問題，切身感受真實的社會生活，培養(yǎng)學生應對各種困難的能力。

我院還開展一年一度的科技文化作品展活動。通過這個活動讓學生及時觸摸到新科技，深切感受到享受飛速發(fā)展技術(shù)成果的喜悅，同時使他們能夠始終站在科技的最前沿，把握自己的發(fā)展和奮斗的方向！

四、小結(jié)

對未來教育的思考，鄧小平同志屢次次提到“科技要發(fā)展，教育要先行”。鳳凰網(wǎng)專欄作者水木然在他的投資報告中說：“面對工業(yè)4.0中國最缺的是對科技的信仰、對創(chuàng)新的沖動！”。 工業(yè)4.0，既是我們趕超世界先進水平、 實現(xiàn)偉大中國夢的機遇也給我們的職業(yè)教育帶來新的挑戰(zhàn)。

總之，在工業(yè)4.0時代，無論是教學內(nèi)容還是教學形式都將發(fā)生巨大的轉(zhuǎn)變。讓我們居安思危，及早突破舊傳統(tǒng)，拓展新思路，為工業(yè)4.0的建設添磚加瓦！

參考文獻：

[1]http：//baidu.com

[2]《高職高專教育機電類專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格和課程體系改革與建設的研究與實踐》結(jié)題報告，教育部課題II21-5.

[3]FENTO：Further Education National Training Organization.