物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式研究

段任

（云南財(cái)經(jīng)大學(xué) 信息學(xué)院，昆明 650221）

[摘 要] 為更好實(shí)施物聯(lián)網(wǎng)人才工程實(shí)踐能力培養(yǎng)，在實(shí)驗(yàn)條件、師資及課程資源受限的條件下，云南財(cái)經(jīng)大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)以校企合作為基礎(chǔ)，通過擴(kuò)充實(shí)訓(xùn)基地、完善實(shí)踐課程體系、改革教學(xué)與考核方式、加強(qiáng)師資建設(shè)等措施構(gòu)建起完善的工程實(shí)踐教學(xué)模式，在實(shí)際教學(xué)中取得了較好效果，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)具有借鑒意義。

[關(guān)鍵詞] 物聯(lián)網(wǎng)；工程實(shí)踐；校企合作

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 07. 110

[中圖分類號(hào)] G420 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673 - 0194（2017）07- 0243- 02

1 引 言

物聯(lián)網(wǎng)被視為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后的第三次技術(shù)浪潮，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)成為各國(guó)競(jìng)相搶占的戰(zhàn)略前沿。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展依賴于充足的人才儲(chǔ)備，為此教育部在2010年4月發(fā)布《關(guān)于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè)申報(bào)和審批工作的通知》，鼓勵(lì)各高校開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)。云南財(cái)經(jīng)大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)2012年開始招生，由于學(xué)科基礎(chǔ)、教學(xué)條件相對(duì)薄弱，為提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，開展了基于校企合作的實(shí)踐教學(xué)改革。

2 物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)定位

物聯(lián)網(wǎng)支持對(duì)人類生活、生產(chǎn)、社會(huì)管理的全面感知、泛在互聯(lián)及智能控制，催生了多種具備計(jì)算、通信、智能控制的設(shè)備及系統(tǒng)，創(chuàng)造了巨大的產(chǎn)業(yè)空間。從中央到地方各級(jí)政府相繼發(fā)布若干促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)劃，根據(jù)長(zhǎng)城戰(zhàn)略、賽迪等發(fā)布的報(bào)告，到2020年產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)5萬(wàn)億元。產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要大量技術(shù)人才支持，近三年來(lái)前程無(wú)憂、智聯(lián)招聘、應(yīng)屆畢業(yè)生就業(yè)網(wǎng)等主要招聘網(wǎng)站每月發(fā)布的物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)職位一直保持在三千人規(guī)模，技術(shù)人才培養(yǎng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重大影響。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在時(shí)間維度上有長(zhǎng)期發(fā)展的產(chǎn)業(yè)和技術(shù)戰(zhàn)略支撐，在空間維度有巨大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模和人才需求支撐，在技術(shù)維度上有強(qiáng)勁的基礎(chǔ)理論推動(dòng)和堅(jiān)實(shí)的技術(shù)構(gòu)架支撐[1 ]，工程實(shí)踐與科技創(chuàng)能力是物聯(lián)網(wǎng)人才應(yīng)該具備的兩種主要能力。但目前看，物聯(lián)網(wǎng)屬于“集成創(chuàng)新型”技術(shù)，因此物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才應(yīng)屬于“工程應(yīng)用型”人才 [2 ]。目前全國(guó)開辦物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)校涵蓋了重點(diǎn)院校、一般本科院校、高職院校，培養(yǎng)方案主要根據(jù)學(xué)校學(xué)科優(yōu)勢(shì)，辦學(xué)條件進(jìn)行編制，其中一般院校、高職院校都結(jié)合區(qū)域物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，定位辦學(xué)特色。

云南財(cái)經(jīng)大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)感（知）、傳（輸）、智（能）、（應(yīng)）用、（運(yùn)）營(yíng)、（監(jiān)）管六個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)中智、用、營(yíng)、管四個(gè)高層環(huán)節(jié)，將專業(yè)特色定位于物聯(lián)網(wǎng)信息處理、行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)管理與評(píng)價(jià)，側(cè)重工程實(shí)踐能力培養(yǎng)。

3 工程實(shí)踐教學(xué)存在的問題

物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)踐能力要求學(xué)生掌握基本的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)的技術(shù)、方法和規(guī)程，并能夠用于物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目實(shí)施。

云南財(cái)經(jīng)大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)培養(yǎng)方案的專業(yè)教學(xué)內(nèi)容遵循教育部《高等學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)規(guī)范發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告暨專業(yè)規(guī)范》[1 ]、《高等學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系與規(guī)范》[1 ]指定的最小知識(shí)集合設(shè)置，包括算法與程序、電路與電子、網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)庫(kù)、嵌入式系統(tǒng)等知識(shí)單元，各科目配套有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。課程模塊包含學(xué)科基礎(chǔ)模塊、專業(yè)模塊、實(shí)踐體驗(yàn)與創(chuàng)新，其中“實(shí)踐體驗(yàn)與創(chuàng)新”模塊的設(shè)置目的是加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)。但在實(shí)施過程中，工程實(shí)踐能力培養(yǎng)面臨一下不利條件的影響。

（1）課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺少系統(tǒng)性。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠幫助學(xué)生理解知識(shí)點(diǎn)，助其掌握基礎(chǔ)操作技術(shù)。但學(xué)生是被動(dòng)的按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)操作，主觀能動(dòng)性發(fā)揮較少，且根據(jù)知識(shí)單元設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)割裂了實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目的整體性、多種知識(shí)應(yīng)用的關(guān)聯(lián)性，不利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析、解決問題的能力。

（2）實(shí)驗(yàn)設(shè)備與實(shí)際應(yīng)用存在差距。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式及需求演變迅速，學(xué)校對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備投入有限，設(shè)備技術(shù)存在滯后性；而且很多實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用集成度較高的一體化設(shè)計(jì)，主要支持驗(yàn)證、演示性實(shí)驗(yàn)，無(wú)法為學(xué)生提個(gè)性制設(shè)計(jì)的實(shí)踐訓(xùn)練，對(duì)工程能力培養(yǎng)支持不足。

（3）教師工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)較少。作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，市場(chǎng)上的專業(yè)技術(shù)人才本不充足，學(xué)校教師的工程經(jīng)驗(yàn)則更為稀少。在教學(xué)中，限于自身知識(shí)結(jié)構(gòu)及經(jīng)驗(yàn)的限制，教師為學(xué)生提供的時(shí)間指導(dǎo)流于淺層，不利于人才的長(zhǎng)遠(yuǎn)培養(yǎng)。

（4）實(shí)踐課程資源開發(fā)不足。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)正處于迅速發(fā)展階段，應(yīng)用的新領(lǐng)域、新形態(tài)有待進(jìn)一步開拓。同時(shí)，由于上一個(gè)問題，貼近實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)題目設(shè)計(jì)較為困難，實(shí)踐課程資源不足。

4 工程實(shí)踐教學(xué)模式改革

針對(duì)以上問題，云南財(cái)經(jīng)大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)以校企合作為基礎(chǔ)，引入企業(yè)資源，采取一系列配套措施，構(gòu)建了基于校企合作的實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)模式。

4.1 完善實(shí)踐課程體系

首先，在培養(yǎng)計(jì)劃明確實(shí)踐課程。設(shè)置三門直接實(shí)踐課程，包括物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成、綜合性與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)I和II。其次，做好兩個(gè)實(shí)踐安排，包括每學(xué)期中的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)周及大三暑期實(shí)習(xí)。學(xué)期實(shí)訓(xùn)周，對(duì)不同年級(jí)學(xué)生安排針對(duì)性的項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)，大三暑期實(shí)習(xí)則集中安排到校外基地實(shí)習(xí)。

4.2 加強(qiáng)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)

實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地是開展實(shí)踐教學(xué)的必要條件，目前已將于十余家企業(yè)建立了合作。這些企業(yè)基地分為三種類型：第一種是培訓(xùn)教育型的企業(yè)基地，主要為學(xué)生提供專項(xiàng)項(xiàng)目培訓(xùn)。第二種是校外研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)基地，主要接收學(xué)生在企業(yè)集中實(shí)習(xí)，實(shí)習(xí)內(nèi)容根據(jù)企業(yè)研發(fā)生產(chǎn)實(shí)際項(xiàng)目安排；第三種是產(chǎn)學(xué)研合作的企業(yè)基地，在校內(nèi)設(shè)有合作研發(fā)辦公室，可安排學(xué)生利用課外時(shí)間參與在校內(nèi)的項(xiàng)目研發(fā)，也可接收學(xué)生校外實(shí)習(xí)。

4.3 改革教學(xué)及考核方式

基于項(xiàng)目的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)較難采用統(tǒng)一的教學(xué)實(shí)施及考核規(guī)則。因此，實(shí)踐性課程教學(xué)根據(jù)實(shí)習(xí)基地、學(xué)生實(shí)際情況靈活安排；在師資上堅(jiān)持雙師管理，企業(yè)基地安排技術(shù)人員負(fù)責(zé)培訓(xùn)與指導(dǎo)，學(xué)校安排老師監(jiān)督檢查學(xué)生學(xué)習(xí)情況；成績(jī)考核以企業(yè)導(dǎo)師考核為主，并制定對(duì)應(yīng)學(xué)校成績(jī)換算規(guī)則。

4.4 加強(qiáng)師資建設(shè)

鼓勵(lì)校內(nèi)教師外出培訓(xùn)學(xué)習(xí)，參與合作企業(yè)研發(fā)，承接橫向課題，著力提升教師的工程技能及經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，聘請(qǐng)企業(yè)技術(shù)人員實(shí)施教學(xué)。

4.5 建立開放式實(shí)驗(yàn)室

建立開放實(shí)驗(yàn)室，為教師“課題”、學(xué)生“競(jìng)賽”提供場(chǎng)地及實(shí)驗(yàn)設(shè)備，以項(xiàng)目實(shí)施培養(yǎng)實(shí)踐能力。目前已建立了“創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室”、“學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)中心”兩個(gè)開放實(shí)驗(yàn)室。

5 實(shí)施情況

自2012招生開始，云南財(cái)經(jīng)大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)一直堅(jiān)持校企合作的實(shí)踐能力培養(yǎng)。在學(xué)期實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)周，多次組織學(xué)生參加達(dá)內(nèi)、傳智播客、中軟國(guó)際等機(jī)構(gòu)的項(xiàng)目培訓(xùn)；2012級(jí)、2013級(jí)學(xué)生在大三暑期安排至企業(yè)基地開展實(shí)際項(xiàng)目研發(fā)、實(shí)施工作。通過實(shí)訓(xùn)方式，利用企業(yè)工程項(xiàng)目?jī)?nèi)容完成培養(yǎng)計(jì)劃，學(xué)生的從業(yè)素質(zhì)與實(shí)踐能力得到較大的鍛煉與提高。

總的來(lái)看，校企合作實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)首先克服了實(shí)驗(yàn)投入不足與設(shè)備落后的弊端，充分利用了企業(yè)在項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)儲(chǔ)備、先進(jìn)設(shè)備上的優(yōu)勢(shì)，縮短了教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際工程要求的差距；其次，通過校企產(chǎn)學(xué)研合作，提高了學(xué)校教師技術(shù)能力，增強(qiáng)其項(xiàng)目實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)師資力量提升；更重要的是，校企合作將協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制引入到人才培養(yǎng)的整個(gè)過程，從應(yīng)用形態(tài)、技術(shù)、師資、教學(xué)軟硬件方面與市場(chǎng)需求對(duì)接。學(xué)生不僅能緊跟技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展潮流，而且通過工程實(shí)踐有主意建立起物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計(jì)思維與解決問題的系統(tǒng)思維。

6 結(jié) 語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是響應(yīng)國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要而設(shè)置，人才定位以“工程應(yīng)用”為主，培養(yǎng)過程更為注重工程實(shí)踐能力培養(yǎng)。基于“校企合作”平臺(tái)構(gòu)建工程實(shí)踐教學(xué)模式能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)思維和技術(shù)實(shí)現(xiàn)能力。

主要參考文獻(xiàn)

[1]教育部高校計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)教學(xué)研究專家組.高等學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告暨專業(yè)規(guī)范[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012.

[2]吳功宜.對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)教學(xué)體系建設(shè)的思考[J].計(jì)算機(jī)教育，2010，21（10）： 26-29.

[收稿日期]2017-02-28

[基金項(xiàng)目]2013年云南省高等學(xué)校教學(xué)改革研究項(xiàng)目：物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)校企合作實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)模式研究；云南財(cái)經(jīng)大學(xué)2016年物聯(lián)網(wǎng)工程重點(diǎn)專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目。