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摘 要：未来10年，第四次工业革命将使工业制造步入“分散化”生产的时代。工业 4.0（Industry4.0）通过决定生产制造过程的网络技术，实现实时管理。中国提出了“中国制造2025”的概念，中國的制造业要想在激烈的国际竞争中占有一席之地，那就要进行信息化人才的培养以适应新一轮工业变革。社会需要具有工匠精神的高素质人才，职业院校必须改变陈旧的人才培养观念，不仅要培养具有多种复合型素质的人才，更要在技术技能的学习过程中将职业道德、人文素养贯穿于人才培养全过程，营造工匠精神的良好氛围。
关键词：Industry4.0 职业教育 发展趋势
一、德国工业4.0（Industry4.0）
对于德国而言，制造业是传统的经济增长动力，制造业的发展是德国工业增长的不可或缺因素，基于这一共识，德国政府倾力推动进一步的技术创新，其关键词是“工业4.0”。
1.工业 4.0进化过程。
1.1工业革命1.0。18世纪末期始于英国的第一次工业革命。这次工业革命使机械生产代替了手工劳动，经济社会从以农业、手工业为主转型到了以工业及机械制造为主经济发展的模式。
1.2工业革命 2.0。第二次工业领域大变革发生在20世纪初期，福特公司发明了人类历史上第一条生产流水线，通过零部件生产与产品装配的成功分离，开创了产品批量生产的新模式，使生产效率大幅提升。20世纪70年代以后，随着电子工程和信息技术充实到工业过程之中，实现了生产的电气化和自动化。
1.3工业革命3.0。第三次工业革命始于第二次工业革命过程中发生的生产过程高度自动化，在一些制造环节机器人逐步替代了人类作业。
1.4工业革命4.0。第四次工业革命将使工业制造步入“个性化”生产的时代。工业 4.0通过网络技术，对生产制造过程实现实时管理。信息物理融合系统（CPS），使所有生产设备互联，构建“智能工厂”。作为第四次工业革命的代表，工业 4.0向实现物体、数据以及服务等无缝连接的互联网 （物联网、数据网和服务互联网）方向发展。CPS连接了虚拟空间与物理现实世界，创造一个真正的网络世界。CPS 体现了当前嵌入式系统的进一步进化。CPS可提供构建物联网的基础部分，并且与“服务互联网”一体化，实现智能生产。这些技术被称为“实现技术”，淡化了现实世界与虚拟空间的界限。“实现技术”将使我们与物理现实世界之间的相互作用关系发生根本性变化。
2.“工业4.0”项目的三大主题：
2.1“智能工厂”，重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现。
2.2“智能生产”，主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。
2.3“智能物流”，主要通过互联网、物联网、物流网，整合物流资源，充分发挥现有物流资源供应方的效率，而需求方，则能够快速获得服务匹配，得到物流支持。
二、工业 4.0对职业教育发展的影响
德国在双元制的教育体制下，职业教育大学和技术学校与企业界深度合作，职业教育大学和技术学校给予学生的是有效的现代最新技术，而不是老旧的技术，学校和业界、公司真正地合作帮助学生学到最新的技术，使他们掌握的技术和知识能够让他们受益终身。这样的终身学习和受益终身的技术，对于学生未来迎接工业4.0是一个很好的准备。德国职业教育联盟主席Wolfgang Reuter提出：“职业教育的未来应面向数字化”。越来越多企业和员工喜欢使用数字化媒体来学习，移动通信终端和平板电脑等设备将越来越多地应用于网络学习和混合式的学习。远程教学、工作场所学习和非正式学习也将得到越来越多的关注。
1.人才培养目标和方式将发生较大转变。在德国提出技术创新的“工业4.0”的同时，中国提出了“中国制造2025”的概念，中国的制造业要想在激烈的国际竞争中占有一席之地，那就要进行信息化人才的培养以适应新一轮工业变革。社会需要具有工匠精神的高素质人才，职业院校必须改变陈旧的人才培养观念，不仅要培养具有多种复合型素质的人才，更要在技术技能的学习过程中将职业道德、人文素养贯穿于人才培养全过程，营造工匠精神的良好氛围，让学生在获得工具性知识和过硬的专业技能的同时形成良好的职业素养和敬业精神，并将这些品质内化于心、外化于行。
1.1人才培养目标。人才培养目标应从三个层面来考虑：（1）学生层面。培养目标应主要面向区域经济建设，服务企业。培养与社会要求相适应的，能满足生产、建设、管理和服务第一线需要的，具有良好的职业道德和敬业精神的，掌握企业和社会所需的系统基础知识和具备技术操作与服务能力的工匠型人才。（2）企业层面。培养目标应通过专业建设和发展，使毕业生成为受企业欢迎工匠型人才。（3）社会层面。培养目标应通过专业建设和发展，使专业具有较大影响力和知名度，得到社会公认。
1.2人才培养模式。人才培养模式将向“工学互动、互联网+虚拟仿真”的人才培养模式转变。（1）改革人才培养模式。在原有的“项目教学、实境训练、岗证合一”人才培养模式的基础上进一步改革，依托订单培养实行“工学互动、互联网+虚拟仿真”产学一体的人才培养模式。大力推进订单班培养规模，建立校企合作、工学交替人才培养过程。（2）改革教育教学模式。在原有的理实一体化教学模式、情景案例教学模式的基础上，进一步改革教育教学模式，建立“互联网+专业”教学平台，教学平台提供丰富的教学资源，教学资源随着职业岗位的发展不断更新。构建以学生为主体、以老师为主导、以就业和持续发展为导向的教育教学模式，在“互联网+专业”教学平台下，实施“以学生为主体”的课堂教学模式，其教学过程突出学生通过“互联网+学习活动的设计、组织和学习行为的调控”，充分利用现代互联网和移动通讯技术，利用各种网络和移动终端设备（电脑、平板、手机）突出在教师指导下的学生自主学习，将学习指导纳入教学任务。教师课堂讲授核心专业知识，学生根据核心专业知识要求，在线上进行专业拓展学习，教师线上提供答疑和指导。 2.构建矩阵式课程体系，学生知识与技能结构多元化。随着“工业4.0”及“中国制造2025”时代的到来，我国的经济结构也面临转型，企业、工厂的生产线也将进行新的调整和融合，一批面向物聯网、大数据的职业将会出现在市场上，这对职业学校的专业建设提出了新要求，根据当前和未来的市场需求设置专业、学科，改变以往专业、学科划分过细、单一，各专业工种之间存在壁垒的局面，建立起不同学科、专业之间综合知识与技术结构系统，无法使学生形成多元化知识与技能结构，不能在未来的就业市场中脱颖而出。
根据《普通高等学校高等职业教育（专科）专业目录（2015年）》（以下简称《目录》），每个专业都有相关专业方向或专业群，如汽车营销与服务专业有两个专业方向：汽车整车及零配件销售（即汽车营销）与二手车鉴定与评估。专业方向有很多课程是一样的，为了便于教学管理和人才培养，在课程体系建设中，按专业知识体系构建课程模块，不同专业方向选择不同课程模块构建课程体系。在工业4.0时代有一种矩阵化生产流程管理，这种流程管理能适应个性化需求。现代职业教育在专业建设中也可采用这种方法构建“矩阵化”专业课程体系。每个专业课程模块与实际工作岗位需求结合，理论教学与实践操作一体化，虚拟仿真与真实环境一体化，通过互联网+专业教学平台来实现专业教学流程管理与控制。专业方向课程模块，可在矩阵中按照需要进行模块组合，如同汽车流水线组装汽车一样，不同的专业方向的课程体系由不同的专业模块课程组成。只要我们建好专业模块课程，无论就业的岗位如何变化，我们都能较快地选择相应的专业课程模块构成新的专业课程体系。提高教学的适应性。
该模式可应用于各个专业群的课程体系建设。
3.双师型教师队伍是职业教育发展的关键。 “工业4.0”及“中国制造2025”时代意味着制造业与互联网将会进行深度融合，意味着职业院校的教师要加强对新理论的学习，加强使用新技术对学生进行知识和技能授课的能力，保持终身学习的热情和动力。“工业4.0”及“中国制造2025”时代下的职业教育更需要双师型的教师，既要从事教学活动，著书立说，又能进行生产实践，解决生产一线的各种技术问题。
三、虚拟仿真实践教学体系构建
“虚拟仿真”技术在现代制造业中越来越受到企业重视，通过虚拟仿真再现生产加工过程，对照需求不断修订生产加工过程，最终得到生产效率和效果最好的生产加工过程，再在实际生产加工中应用，减少了企业生产试验和员工培训成本。在我们的教学中， 建立“互联网+”专业虚拟仿真实训中心，是为了把专业中的技术类课程的实训教学与营销管理类课程的实训教学相结合，进行综合实训，以便更好地培养具备一定综合技能的复合型人才。“虚拟仿真”的核心是“仿真”，根据企业生产实景和生产实际要求，建立仿真生产程序，并根据实际生产要求不断调整和修正，直至与实际生产要求完全一致，学生在这样“虚拟仿真”的实训设备和场景中进行操作训练。“互联网+”专业虚拟仿真实训中心由两大板块组成：仿真教学软件+仿真生产现场。
1.仿真教学软件。借助互联网技术，学生在网络和移动终端设备上学习真实的企业生产流程和管理文件，教师在教学平台上可以管理和对学生提供学习支持，教学软件应具有考核功能，学生可以实时了解自己掌握的程度。
2.仿真生产现场。学生在仿真的工作现场中，将学习掌握的生产流程知识和技能进行实景再现，通过多次的学习训练，使学生的知识和技能达到企业要求。建设“互联网+汽车营销与服务”虚拟仿真实训中心，要依托知名品牌汽车校企共建“互联网+校内实训基地”。根据汽车行业相关品牌的环境布局，根据对汽车行业前市场、后市场的相关行业准则，放置一般性办公用品，通用性装修效果，由于每个品牌的颜色，布局，车型各有特色，为了方便教学，实训中心运用虚拟现实技术，在多媒体移动大屏上展示，加上高度仿真的实训设备（例如：模拟方向盘、模拟手柄、模拟油门、刹车、模拟档位装置），让学生充分的体会真实汽车服务工作的每个流程，让学生与计算机，学生与学生、学生与教师之间进行互动教学。
四、互联网+创新一体化教材
教材的建设应充分体现现代科学技术的应用，开发“互联网+创新一体化教材”，教材与教学资源一体化，利用二维码技术+移动通讯终端，将微课、企业案例、线上考核等课程资源与教材链接起来，在数字化校园中学生可以利用无线移动终端（笔记本电脑、IPAD、手机）进行学习，教师课堂上可以引导学生利用手机扫码登陆教学平台资源库学习案例及线上考核测试。
参考文献：
[1]Dr Thomas Ohlenbostel，《工业4.0的概念与工业4.0的应用》讲座， 2016.10
[2]Mr Christian Schernthaner（德马吉国际开发部主任），《关于使用工业4.0工作的变化趋势》讲座， 2016.10
[3]Dr Johan Glas （慕尼黑应用技术大学工程系副主任），《工业4.0在培训教育的应用策略及跨学科课程的设置》讲座， 2016.10
[4]Dr Christa Spengler-Rast（CSR企业人力资源咨询公司及高级咨询师），《由于工业4.0工业需求产生的职业培训挑战》讲座， 2016.10
[5]Mr thoma Redeker，《工业4.0及其对职业培训教学法的影响》讲座， 2016.11
作者简介：李刚（1963.05—）男，汉族，河北献县人，副教授，大学本科，从事工商企业管理和汽车营销管理研究。
关键词：Industry4.0 职业教育 发展趋势
一、德国工业4.0（Industry4.0）
对于德国而言，制造业是传统的经济增长动力，制造业的发展是德国工业增长的不可或缺因素，基于这一共识，德国政府倾力推动进一步的技术创新，其关键词是“工业4.0”。
1.工业 4.0进化过程。
1.1工业革命1.0。18世纪末期始于英国的第一次工业革命。这次工业革命使机械生产代替了手工劳动，经济社会从以农业、手工业为主转型到了以工业及机械制造为主经济发展的模式。
1.2工业革命 2.0。第二次工业领域大变革发生在20世纪初期，福特公司发明了人类历史上第一条生产流水线，通过零部件生产与产品装配的成功分离，开创了产品批量生产的新模式，使生产效率大幅提升。20世纪70年代以后，随着电子工程和信息技术充实到工业过程之中，实现了生产的电气化和自动化。
1.3工业革命3.0。第三次工业革命始于第二次工业革命过程中发生的生产过程高度自动化，在一些制造环节机器人逐步替代了人类作业。
1.4工业革命4.0。第四次工业革命将使工业制造步入“个性化”生产的时代。工业 4.0通过网络技术，对生产制造过程实现实时管理。信息物理融合系统（CPS），使所有生产设备互联，构建“智能工厂”。作为第四次工业革命的代表，工业 4.0向实现物体、数据以及服务等无缝连接的互联网 （物联网、数据网和服务互联网）方向发展。CPS连接了虚拟空间与物理现实世界，创造一个真正的网络世界。CPS 体现了当前嵌入式系统的进一步进化。CPS可提供构建物联网的基础部分，并且与“服务互联网”一体化，实现智能生产。这些技术被称为“实现技术”，淡化了现实世界与虚拟空间的界限。“实现技术”将使我们与物理现实世界之间的相互作用关系发生根本性变化。
2.“工业4.0”项目的三大主题：
2.1“智能工厂”，重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现。
2.2“智能生产”，主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。
2.3“智能物流”，主要通过互联网、物联网、物流网，整合物流资源，充分发挥现有物流资源供应方的效率，而需求方，则能够快速获得服务匹配，得到物流支持。
二、工业 4.0对职业教育发展的影响
德国在双元制的教育体制下，职业教育大学和技术学校与企业界深度合作，职业教育大学和技术学校给予学生的是有效的现代最新技术，而不是老旧的技术，学校和业界、公司真正地合作帮助学生学到最新的技术，使他们掌握的技术和知识能够让他们受益终身。这样的终身学习和受益终身的技术，对于学生未来迎接工业4.0是一个很好的准备。德国职业教育联盟主席Wolfgang Reuter提出：“职业教育的未来应面向数字化”。越来越多企业和员工喜欢使用数字化媒体来学习，移动通信终端和平板电脑等设备将越来越多地应用于网络学习和混合式的学习。远程教学、工作场所学习和非正式学习也将得到越来越多的关注。
1.人才培养目标和方式将发生较大转变。在德国提出技术创新的“工业4.0”的同时，中国提出了“中国制造2025”的概念，中国的制造业要想在激烈的国际竞争中占有一席之地，那就要进行信息化人才的培养以适应新一轮工业变革。社会需要具有工匠精神的高素质人才，职业院校必须改变陈旧的人才培养观念，不仅要培养具有多种复合型素质的人才，更要在技术技能的学习过程中将职业道德、人文素养贯穿于人才培养全过程，营造工匠精神的良好氛围，让学生在获得工具性知识和过硬的专业技能的同时形成良好的职业素养和敬业精神，并将这些品质内化于心、外化于行。
1.1人才培养目标。人才培养目标应从三个层面来考虑：（1）学生层面。培养目标应主要面向区域经济建设，服务企业。培养与社会要求相适应的，能满足生产、建设、管理和服务第一线需要的，具有良好的职业道德和敬业精神的，掌握企业和社会所需的系统基础知识和具备技术操作与服务能力的工匠型人才。（2）企业层面。培养目标应通过专业建设和发展，使毕业生成为受企业欢迎工匠型人才。（3）社会层面。培养目标应通过专业建设和发展，使专业具有较大影响力和知名度，得到社会公认。
1.2人才培养模式。人才培养模式将向“工学互动、互联网+虚拟仿真”的人才培养模式转变。（1）改革人才培养模式。在原有的“项目教学、实境训练、岗证合一”人才培养模式的基础上进一步改革，依托订单培养实行“工学互动、互联网+虚拟仿真”产学一体的人才培养模式。大力推进订单班培养规模，建立校企合作、工学交替人才培养过程。（2）改革教育教学模式。在原有的理实一体化教学模式、情景案例教学模式的基础上，进一步改革教育教学模式，建立“互联网+专业”教学平台，教学平台提供丰富的教学资源，教学资源随着职业岗位的发展不断更新。构建以学生为主体、以老师为主导、以就业和持续发展为导向的教育教学模式，在“互联网+专业”教学平台下，实施“以学生为主体”的课堂教学模式，其教学过程突出学生通过“互联网+学习活动的设计、组织和学习行为的调控”，充分利用现代互联网和移动通讯技术，利用各种网络和移动终端设备（电脑、平板、手机）突出在教师指导下的学生自主学习，将学习指导纳入教学任务。教师课堂讲授核心专业知识，学生根据核心专业知识要求，在线上进行专业拓展学习，教师线上提供答疑和指导。 2.构建矩阵式课程体系，学生知识与技能结构多元化。随着“工业4.0”及“中国制造2025”时代的到来，我国的经济结构也面临转型，企业、工厂的生产线也将进行新的调整和融合，一批面向物聯网、大数据的职业将会出现在市场上，这对职业学校的专业建设提出了新要求，根据当前和未来的市场需求设置专业、学科，改变以往专业、学科划分过细、单一，各专业工种之间存在壁垒的局面，建立起不同学科、专业之间综合知识与技术结构系统，无法使学生形成多元化知识与技能结构，不能在未来的就业市场中脱颖而出。
根据《普通高等学校高等职业教育（专科）专业目录（2015年）》（以下简称《目录》），每个专业都有相关专业方向或专业群，如汽车营销与服务专业有两个专业方向：汽车整车及零配件销售（即汽车营销）与二手车鉴定与评估。专业方向有很多课程是一样的，为了便于教学管理和人才培养，在课程体系建设中，按专业知识体系构建课程模块，不同专业方向选择不同课程模块构建课程体系。在工业4.0时代有一种矩阵化生产流程管理，这种流程管理能适应个性化需求。现代职业教育在专业建设中也可采用这种方法构建“矩阵化”专业课程体系。每个专业课程模块与实际工作岗位需求结合，理论教学与实践操作一体化，虚拟仿真与真实环境一体化，通过互联网+专业教学平台来实现专业教学流程管理与控制。专业方向课程模块，可在矩阵中按照需要进行模块组合，如同汽车流水线组装汽车一样，不同的专业方向的课程体系由不同的专业模块课程组成。只要我们建好专业模块课程，无论就业的岗位如何变化，我们都能较快地选择相应的专业课程模块构成新的专业课程体系。提高教学的适应性。
该模式可应用于各个专业群的课程体系建设。
3.双师型教师队伍是职业教育发展的关键。 “工业4.0”及“中国制造2025”时代意味着制造业与互联网将会进行深度融合，意味着职业院校的教师要加强对新理论的学习，加强使用新技术对学生进行知识和技能授课的能力，保持终身学习的热情和动力。“工业4.0”及“中国制造2025”时代下的职业教育更需要双师型的教师，既要从事教学活动，著书立说，又能进行生产实践，解决生产一线的各种技术问题。
三、虚拟仿真实践教学体系构建
“虚拟仿真”技术在现代制造业中越来越受到企业重视，通过虚拟仿真再现生产加工过程，对照需求不断修订生产加工过程，最终得到生产效率和效果最好的生产加工过程，再在实际生产加工中应用，减少了企业生产试验和员工培训成本。在我们的教学中， 建立“互联网+”专业虚拟仿真实训中心，是为了把专业中的技术类课程的实训教学与营销管理类课程的实训教学相结合，进行综合实训，以便更好地培养具备一定综合技能的复合型人才。“虚拟仿真”的核心是“仿真”，根据企业生产实景和生产实际要求，建立仿真生产程序，并根据实际生产要求不断调整和修正，直至与实际生产要求完全一致，学生在这样“虚拟仿真”的实训设备和场景中进行操作训练。“互联网+”专业虚拟仿真实训中心由两大板块组成：仿真教学软件+仿真生产现场。
1.仿真教学软件。借助互联网技术，学生在网络和移动终端设备上学习真实的企业生产流程和管理文件，教师在教学平台上可以管理和对学生提供学习支持，教学软件应具有考核功能，学生可以实时了解自己掌握的程度。
2.仿真生产现场。学生在仿真的工作现场中，将学习掌握的生产流程知识和技能进行实景再现，通过多次的学习训练，使学生的知识和技能达到企业要求。建设“互联网+汽车营销与服务”虚拟仿真实训中心，要依托知名品牌汽车校企共建“互联网+校内实训基地”。根据汽车行业相关品牌的环境布局，根据对汽车行业前市场、后市场的相关行业准则，放置一般性办公用品，通用性装修效果，由于每个品牌的颜色，布局，车型各有特色，为了方便教学，实训中心运用虚拟现实技术，在多媒体移动大屏上展示，加上高度仿真的实训设备（例如：模拟方向盘、模拟手柄、模拟油门、刹车、模拟档位装置），让学生充分的体会真实汽车服务工作的每个流程，让学生与计算机，学生与学生、学生与教师之间进行互动教学。
四、互联网+创新一体化教材
教材的建设应充分体现现代科学技术的应用，开发“互联网+创新一体化教材”，教材与教学资源一体化，利用二维码技术+移动通讯终端，将微课、企业案例、线上考核等课程资源与教材链接起来，在数字化校园中学生可以利用无线移动终端（笔记本电脑、IPAD、手机）进行学习，教师课堂上可以引导学生利用手机扫码登陆教学平台资源库学习案例及线上考核测试。
参考文献：
[1]Dr Thomas Ohlenbostel，《工业4.0的概念与工业4.0的应用》讲座， 2016.10
[2]Mr Christian Schernthaner（德马吉国际开发部主任），《关于使用工业4.0工作的变化趋势》讲座， 2016.10
[3]Dr Johan Glas （慕尼黑应用技术大学工程系副主任），《工业4.0在培训教育的应用策略及跨学科课程的设置》讲座， 2016.10
[4]Dr Christa Spengler-Rast（CSR企业人力资源咨询公司及高级咨询师），《由于工业4.0工业需求产生的职业培训挑战》讲座， 2016.10
[5]Mr thoma Redeker，《工业4.0及其对职业培训教学法的影响》讲座， 2016.11
作者简介：李刚（1963.05—）男，汉族，河北献县人，副教授，大学本科，从事工商企业管理和汽车营销管理研究。