優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)體系 構(gòu)建應(yīng)用型物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式

焦金濤 余文森 阮星 王平

摘要：物聯(lián)網(wǎng)是國家重點(diǎn)發(fā)展的信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一，優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)體系是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的必經(jīng)途徑。針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐教學(xué)體系中存在的問題，文章提出搭建設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)室、深化校企合作、產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合等方法，鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，重構(gòu)了人才培養(yǎng)模式。經(jīng)過多年實(shí)踐證明效果較為明顯，為應(yīng)用型物聯(lián)網(wǎng)工程人才的培養(yǎng)提供了一種有效的途徑。

關(guān)鍵詞：實(shí)踐教學(xué)；應(yīng)用型；物聯(lián)網(wǎng)工程；人才培養(yǎng)模式

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）47-0150-02

一、引言

繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后，目前物聯(lián)網(wǎng)已正式成為國家重點(diǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略新興信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)[1]，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)、涉及多個(gè)產(chǎn)業(yè)群，其應(yīng)用的范圍也幾乎覆蓋了各行各業(yè)[2]。這就對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)提出了較高的要求，所培養(yǎng)的人才除了需要能夠掌握數(shù)學(xué)物理、通信、網(wǎng)絡(luò)、傳感器等基礎(chǔ)知識(shí)和物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)理論設(shè)計(jì)方法之外，還需具備較強(qiáng)的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力[3]。在培養(yǎng)學(xué)生相應(yīng)能力的過程中，實(shí)踐教學(xué)是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的重要教學(xué)環(huán)節(jié)[4]。我校作為福建省的地方院校，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中普遍存在的問題以及學(xué)校目前的實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀，結(jié)合我校應(yīng)用型本科建設(shè)目標(biāo)，優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)體系，構(gòu)建了較為科學(xué)合理的應(yīng)用型物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)模式。

二、物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)踐教學(xué)體系中存在的問題

1.實(shí)驗(yàn)室建設(shè)滯后于技術(shù)發(fā)展，先進(jìn)性不足。隨著技術(shù)進(jìn)步，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式及需求演變迅速，實(shí)驗(yàn)設(shè)備技術(shù)及配套教學(xué)內(nèi)容容易與行業(yè)發(fā)展脫節(jié)，產(chǎn)生滯后[5]；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)，主要支持演示、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，無法為學(xué)生提供個(gè)性化設(shè)計(jì)的實(shí)踐訓(xùn)練，對(duì)工程能力培養(yǎng)支持不足[6]；同時(shí)由于實(shí)驗(yàn)室技術(shù)滯后，限制了教師自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)及實(shí)踐教學(xué)能力，導(dǎo)致教師橫向、縱向科研項(xiàng)目無法緊貼技術(shù)發(fā)展，成果嚴(yán)重不足，不利于人才的長(zhǎng)遠(yuǎn)培養(yǎng)。

2.實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置脫節(jié)于行業(yè)應(yīng)用，工程性不足。原有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)普遍采用傳統(tǒng)的方式，學(xué)生只是被動(dòng)按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)進(jìn)行操作，雖然能幫助其理解具體知識(shí)點(diǎn)，掌握基礎(chǔ)操作技術(shù)，但是不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性[7]；且知識(shí)環(huán)節(jié)的設(shè)置大多割裂了實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目的整體性和多種知識(shí)應(yīng)用的關(guān)聯(lián)性[8]，脫離了行業(yè)應(yīng)用環(huán)境，工程化程度明顯不足，不利于學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的整體認(rèn)知，限制了其分析、解決復(fù)雜問題的能力。

3.雙創(chuàng)型人才培養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成度較低，系統(tǒng)性不足。原有人才培養(yǎng)體系中，忽視創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能的培養(yǎng)環(huán)節(jié)，整個(gè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)氛圍不濃[9]。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育主要以講座的模式進(jìn)行，教育的內(nèi)容突出就業(yè)形勢(shì)的嚴(yán)峻，較少開展有針對(duì)性的專門創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)，同時(shí)采取灌輸式的創(chuàng)作模式，未有效將教師科研、企業(yè)項(xiàng)目引入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育過程[10]，導(dǎo)致缺少師生互動(dòng)和實(shí)踐活動(dòng)，使得大學(xué)生的創(chuàng)業(yè)主要停留在想象上，無法達(dá)成雙創(chuàng)型人才的培養(yǎng)目的，雙創(chuàng)教育的系統(tǒng)性不足。

三、完善物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)踐教學(xué)體系的主要措施

1.緊跟技術(shù)發(fā)展，搭建設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)室，鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力。緊貼物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的前沿，采用行業(yè)主流技術(shù)，搭建設(shè)計(jì)型軟硬件實(shí)驗(yàn)室，其中軟件實(shí)驗(yàn)環(huán)境包括：軟件仿真實(shí)驗(yàn)室、Android開發(fā)實(shí)驗(yàn)室、大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)等；硬件環(huán)境包括嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室、無線傳感實(shí)驗(yàn)室、NB-IoT設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室。

借由實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，將實(shí)驗(yàn)室開放共享，吸引學(xué)生主動(dòng)到實(shí)驗(yàn)室動(dòng)手操作，幫助其將知識(shí)從課本帶入實(shí)際實(shí)驗(yàn)環(huán)境，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，學(xué)生對(duì)知識(shí)的接收從被動(dòng)變?yōu)榱酥鲃?dòng)；在動(dòng)手的過程中，鼓勵(lì)學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)環(huán)境的改進(jìn)建設(shè)工作中來，并提供設(shè)計(jì)開發(fā)所需的軟硬件資源。師生基于設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)室，共同開發(fā)了KL25嵌入式開發(fā)套件、KW01無線開發(fā)套件、RFID開發(fā)套件、IMSAT開發(fā)套件和NB-IoT開發(fā)套件，利用設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)室所開發(fā)的資源反哺實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，開發(fā)與教學(xué)相互促進(jìn)，形成良性循環(huán)，更為重要的是鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力。

2.深化校企合作，共建實(shí)踐教學(xué)模式，強(qiáng)化學(xué)生工程實(shí)踐能力。在校內(nèi)積極跟隨物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，大力推進(jìn)“走出去、引進(jìn)來”的實(shí)踐教學(xué)建設(shè)策略，同多家企業(yè)建立了緊密的合作關(guān)系，主要有福州東方銳智教育科技有限公司、福建省光速達(dá)物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司、北京聯(lián)創(chuàng)中控科技有限公司等。一方面積極組織學(xué)生深入企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行實(shí)踐，掌握工程產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)及流程，另一方面將企業(yè)合作引入校園，校企合作共建了學(xué)生實(shí)作室、智慧農(nóng)業(yè)實(shí)訓(xùn)室和智慧建筑實(shí)訓(xùn)室，并共同開發(fā)了與之相關(guān)的實(shí)踐教學(xué)資源。隨著校企合作的深入，合作共建這一實(shí)踐教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)逐漸顯現(xiàn)，學(xué)生開發(fā)實(shí)際產(chǎn)品的工程實(shí)踐能力得到了提升。

3.產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合，構(gòu)建雙創(chuàng)教學(xué)體系，提升學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。以應(yīng)用創(chuàng)新、思想創(chuàng)新、理念創(chuàng)新為中心，學(xué)校積極搭建各方合作的平臺(tái)。結(jié)合閩北地方特色產(chǎn)業(yè)，讓學(xué)生參與教師科研和企業(yè)相關(guān)項(xiàng)目，并設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)客空間，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新，同時(shí)企業(yè)導(dǎo)師和校內(nèi)導(dǎo)師積極介入，對(duì)學(xué)生加以引導(dǎo)，幫助其成長(zhǎng)；并鼓勵(lì)優(yōu)秀項(xiàng)目成員入住武夷學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)園，由學(xué)校支持項(xiàng)目繼續(xù)成長(zhǎng)，引入專業(yè)的創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師進(jìn)行專門指導(dǎo)支持，適時(shí)開展項(xiàng)目的商業(yè)運(yùn)作；由此形成濃厚的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)氛圍，做到學(xué)生人人參與，構(gòu)建完善了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)體系。

將“產(chǎn)學(xué)研用”的人才培養(yǎng)模式融入實(shí)踐教學(xué)體系，構(gòu)建新的雙創(chuàng)教育模式，達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才的目標(biāo)。實(shí)踐教學(xué)過程中學(xué)生積極參與企業(yè)項(xiàng)目、教師科研，其間兼顧了企業(yè)對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的要求，可以用較少的成本使用更多的大學(xué)生為其服務(wù)，教師科研多了學(xué)生和企業(yè)的參與得以更順利地進(jìn)行，而對(duì)于大學(xué)生，其最關(guān)心的應(yīng)用能力、綜合能力和創(chuàng)新能力也得到了培養(yǎng)，對(duì)企業(yè)運(yùn)作方式的了解，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)業(yè)熱情，增強(qiáng)了他們的創(chuàng)業(yè)信心，為他們的創(chuàng)業(yè)成功提供了基礎(chǔ)。

4.重構(gòu)人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)創(chuàng)新性、應(yīng)用型人才。設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)室的建立、校企合作的深入、產(chǎn)學(xué)研用的結(jié)合，這些提升了教師的教科研水平，滿足了企業(yè)對(duì)人才的需求，最重要的是鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新、應(yīng)用能力，培養(yǎng)了社會(huì)需要的會(huì)創(chuàng)新、能應(yīng)用的信息類人才，實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新性、應(yīng)用型信息類人才的培養(yǎng)目標(biāo)，滿足了學(xué)校的應(yīng)用型辦學(xué)定位。

四、總結(jié)

專業(yè)經(jīng)過近四年的建設(shè)，成效初顯，產(chǎn)生了一批實(shí)踐教學(xué)成果。在平臺(tái)建設(shè)上，獲批福建省高等學(xué)校服務(wù)產(chǎn)業(yè)特色專業(yè)、福建省高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革項(xiàng)目、福建省實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心、福建省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等項(xiàng)目的立項(xiàng)；設(shè)計(jì)了多種軟硬件實(shí)驗(yàn)資源，累計(jì)千余人次學(xué)生使用；獲批國家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目十余項(xiàng)，學(xué)生作品申請(qǐng)軟件著作權(quán)15項(xiàng)，學(xué)生發(fā)表科研論文15篇；共百余人次參加各級(jí)各類學(xué)科競(jìng)賽，成績(jī)優(yōu)異。

武夷學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在學(xué)生雙創(chuàng)能力培養(yǎng)、教學(xué)手段現(xiàn)代化建設(shè)、提高教學(xué)質(zhì)量以及教學(xué)效果方面做了很多工作，取得了良好的成績(jī)。對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實(shí)踐課程體系優(yōu)化之后，學(xué)生的創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力得到極大提高，教學(xué)效果顯著，但仍存在一些問題，需不斷地進(jìn)行探討與完善，以緊跟物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展，培養(yǎng)具有時(shí)代特點(diǎn)的應(yīng)用型工程技術(shù)人才。

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