基于就業(yè)技能評(píng)估的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)實(shí)踐平臺(tái)的開發(fā)建設(shè)

單潔 包志強(qiáng) 黃瓊丹 王樂 王宏剛 龐勝利

摘 要：為提高我校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的學(xué)生就業(yè)數(shù)量和質(zhì)量，教學(xué)團(tuán)隊(duì)教師在分析、總結(jié)了已有實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)方案的基礎(chǔ)上，提出適合本專業(yè)學(xué)情的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的開發(fā)思路和建設(shè)重點(diǎn)，在“一個(gè)綜合平臺(tái)、兩項(xiàng)創(chuàng)新開發(fā)、多方投入建設(shè)”的指導(dǎo)原則下，討論了教學(xué)平臺(tái)的系統(tǒng)軟硬件組成，系統(tǒng)的功能和特色、以及反饋評(píng)估管理系統(tǒng)等。通過該實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)服務(wù)于專業(yè)建設(shè)和專業(yè)認(rèn)證，促進(jìn)課程改革，使得實(shí)踐實(shí)訓(xùn)類課程不僅能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐創(chuàng)新技能的訓(xùn)練，同時(shí)可以對(duì)參加實(shí)訓(xùn)的學(xué)生進(jìn)行就業(yè)技能的進(jìn)行合理的反饋評(píng)價(jià)，為學(xué)生的求職以及企業(yè)選擇對(duì)口人才提供有力且合理的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)；就業(yè)技能評(píng)估；實(shí)踐實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺(tái)；建設(shè)開發(fā)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2019）01-0066-03

Abstract： Abstract： In order to improve the quantity and quality of employment of students majoring in Internet of Things engineering in our university， the teaching team teachers put forward the development ideas and key points of the practical teaching platform of Internet of Things， which is suitable for their own professional learning situation， on the basis of analyzing and summarizing the existing practical teaching platform construction plans. The ideas and construction priorities， under the guiding principle of "one comprehensive platform， two innovative developments， and multi-party investment construction"， discussed the system software and hardware components of the teaching platform， the functions and features of the system， and the feedback evaluation management system. Through the construction of the practical teaching platform to serve professional construction and professional certification， and promote curriculum reform， the practical training courses can not only meet the training of practical and innovative skills of students of IOT engineering， but also can employment for students participating in training. The reasonable feedback evaluation of skills provides a strong and reasonable basis for students' job hunting and enterprises to choose their counterparts.

Keywords： Internet of Things Major； employment skill evaluation； practical teaching platform； construction development

引言

隨著我國(guó)科技水平和生產(chǎn)技術(shù)水平的高速發(fā)展，促使近年對(duì)于工程技術(shù)人才的需求日趨急切。雖然每年的大學(xué)生畢業(yè)人數(shù)在逐步增加，但是高校專業(yè)人才培養(yǎng)定位單一性和人力市場(chǎng)需求的多樣性這個(gè)不可回避的矛盾，使得部分大學(xué)畢業(yè)生面臨著嚴(yán)峻的就業(yè)問題。針對(duì)“就業(yè)難”這一問題，許多等高院校都進(jìn)行調(diào)查研究并結(jié)論，現(xiàn)今大學(xué)生的綜合水平、專業(yè)就業(yè)能力和適應(yīng)性等因素，與用人企業(yè)的實(shí)際需要之間存在著巨大差異，應(yīng)用知識(shí)能力和溝通合作能力的欠缺，工作責(zé)任感與職業(yè)操守素養(yǎng)的不足，把握社會(huì)需求及適應(yīng)職業(yè)需求的能力比較缺乏等等自身?xiàng)l件，直接導(dǎo)致了學(xué)校培養(yǎng)的學(xué)生找不到工作，而企業(yè)招不到合適的人才。

參考文獻(xiàn)[1]對(duì)大學(xué)生就業(yè)能力作了客觀的定義，并且對(duì)各項(xiàng)衡量指標(biāo)作了詳細(xì)的論述；參考文獻(xiàn)[2]給出了各種指標(biāo)的權(quán)重，并根據(jù)該權(quán)重，指導(dǎo)學(xué)生針對(duì)其進(jìn)行有效的訓(xùn)練，同時(shí)對(duì)“專業(yè)技能”這一指標(biāo)也做了詳細(xì)的論述，并指出企業(yè)在招聘時(shí)的考察側(cè)重點(diǎn)。

本文針對(duì)本校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)，從物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)狀出發(fā)，結(jié)合就業(yè)和專業(yè)認(rèn)證，通過物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)實(shí)踐平臺(tái)的開發(fā)和建設(shè)服務(wù)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)理論和實(shí)踐教學(xué)各環(huán)節(jié)，以培養(yǎng)具有解決復(fù)雜工程問題的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域優(yōu)秀人才為最終目標(biāo)，服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

一、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐平臺(tái)教學(xué)現(xiàn)狀分析

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是橫跨通信、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)安全和各類傳感器等各類知識(shí)的多學(xué)科交叉、理論與實(shí)踐并重的新興專業(yè)[3]，如何構(gòu)建滿足“解決復(fù)雜工程問題”，培養(yǎng)符合物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)用人需求的一套實(shí)訓(xùn)實(shí)踐平臺(tái)，就是我們物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)的一個(gè)亟待解決的問題。

目前我校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在以下問題：

1. 理論知識(shí)滯后社會(huì)技術(shù)發(fā)展，導(dǎo)致實(shí)踐環(huán)節(jié)培訓(xùn)內(nèi)容也已經(jīng)落伍甚至被淘汰，學(xué)生在校無法接觸到科技最新發(fā)展，使學(xué)生畢業(yè)時(shí)就面臨“失業(yè)”的困境；

2. 實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容狹窄，僅涉及教材內(nèi)容，明顯脫離社會(huì)發(fā)展水平。而且多數(shù)實(shí)踐內(nèi)容以驗(yàn)證性的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)為主，無法培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力以及解決復(fù)雜工程問題的能力。

3. 實(shí)踐設(shè)備的不足限制了教師設(shè)計(jì)更新教學(xué)內(nèi)容的進(jìn)度，造成實(shí)踐教學(xué)滯后理論教學(xué)的現(xiàn)狀。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的許多實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及多方面知識(shí)，實(shí)驗(yàn)操作難度大，教師在硬件設(shè)備缺乏的條件下被迫只能采用計(jì)算機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)[4]，不利于學(xué)生建立系統(tǒng)觀念和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

二、已有實(shí)踐教學(xué)改革方案的綜合分析

工程實(shí)踐類教學(xué)是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的必修課，更是理論類課程的一個(gè)延續(xù)，目的在于鍛煉學(xué)生的認(rèn)知+動(dòng)手+科研+創(chuàng)新能力。本專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)調(diào)研了眾多兄弟院校實(shí)踐改革方案， 可以總結(jié)為以下幾個(gè)方面：

1. 產(chǎn)業(yè)研究+校內(nèi)實(shí)訓(xùn)+企業(yè)實(shí)習(xí)+就業(yè)定制的一體化實(shí)踐教學(xué)體系[5]。該方案能夠在實(shí)踐教學(xué)中全面培養(yǎng)學(xué)生的各項(xiàng)就業(yè)能力，達(dá)到對(duì)學(xué)生分類培養(yǎng)目標(biāo)， 比較適合以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為定位的高校[5]。2. 基于項(xiàng)目的實(shí)踐教學(xué)體系，采用“學(xué)校+企業(yè)”聯(lián)合培養(yǎng)人才的方式，要求企業(yè)高度參與，因此實(shí)施難度較大；該方案缺點(diǎn)為不具備通用性，推廣型較差。3. 把科研融入到實(shí)踐教學(xué)中的“研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式”。4. 通過多種教學(xué)手段，或各種學(xué)科競(jìng)賽促進(jìn)實(shí)踐教學(xué)，對(duì)大學(xué)生的就業(yè)技能進(jìn)行針對(duì)性的訓(xùn)練，從而達(dá)到提升的目的。這兩種方法同樣具有一定的片面性，沒有充分考慮企業(yè)的需求。

雖然兄弟院校教師經(jīng)過大量的探索，使得工程實(shí)踐類課程的教學(xué)取得了可喜的教學(xué)效果，目前仍存在一些問題。因此，綜上各教學(xué)改革方案，我校物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)團(tuán)隊(duì)從本校實(shí)際出發(fā)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)定位和專業(yè)評(píng)估將我校物聯(lián)網(wǎng)的工程實(shí)踐類課程改革的重點(diǎn)放在開發(fā)建設(shè)具有就業(yè)技能評(píng)估的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，以及實(shí)踐類教學(xué)案例、反饋評(píng)估管理系統(tǒng)等方面。

三、具備大學(xué)生就業(yè)技能評(píng)估能力的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐平臺(tái)的建設(shè)

如何培養(yǎng)理論知識(shí)基礎(chǔ)扎實(shí)、高素質(zhì)并且符合用人單位需求的優(yōu)秀物聯(lián)網(wǎng)人才是擺在教學(xué)團(tuán)隊(duì)面前的一道難題。 針對(duì)這個(gè)問題，結(jié)合我校辦學(xué)特色，本文提出“一個(gè)綜合平臺(tái)，兩項(xiàng)創(chuàng)新開發(fā)，多方投入建設(shè)”的具有就業(yè)技能評(píng)估的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。

（一）一個(gè)綜合平臺(tái)

該平臺(tái)能滿足實(shí)踐與實(shí)訓(xùn)的雙重教學(xué)任務(wù)，即：滿足專業(yè)課程設(shè)計(jì)、課內(nèi)試驗(yàn)、獨(dú)立設(shè)課試驗(yàn)、科研訓(xùn)練、畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)環(huán)節(jié)的需求；又要滿足學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽、模擬企業(yè)實(shí)習(xí)等的綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目要求。一個(gè)綜合平臺(tái)開發(fā)需要考慮的因素很多，其中教學(xué)團(tuán)隊(duì)最關(guān)心的是平臺(tái)的可擴(kuò)充性和可升級(jí)性，設(shè)計(jì)時(shí)以采用模塊化設(shè)計(jì)思想，硬件產(chǎn)品選型重點(diǎn)考慮其功能豐富性，既能保證本專業(yè)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的多樣化，又能滿足學(xué)生就業(yè)、競(jìng)賽等多元化發(fā)展要求，也能夠滿足其他專業(yè)學(xué)生課內(nèi)課外實(shí)驗(yàn)的需求。

該綜合平臺(tái)的硬件部分包含了傳感器技術(shù)相關(guān)實(shí)踐模塊、RFID開發(fā)設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)踐模塊、單片機(jī)+FPGA+DSP的綜合嵌入式系統(tǒng)開發(fā)模塊、通信模塊、信號(hào)處理模塊和接口模塊等培養(yǎng)方案中相關(guān)、學(xué)生競(jìng)賽和就業(yè)實(shí)訓(xùn)中可能涉及的知識(shí)相關(guān)點(diǎn)。軟件部分包括JAVA、C++等相關(guān)程序設(shè)計(jì)與開發(fā)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)python，R等語言仿真和大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)等的綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的實(shí)訓(xùn)。

教學(xué)平臺(tái)配套的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)將團(tuán)隊(duì)教師的科研成果融入物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)方案，依托了我校的國(guó)家級(jí)、省級(jí)實(shí)驗(yàn)中心，凝練成教學(xué)案例，結(jié)合相關(guān)專業(yè)課，因材施教，達(dá)到較好的實(shí)驗(yàn)效果。

（二）兩項(xiàng)創(chuàng)新開發(fā)

考慮到物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的趨勢(shì)，教學(xué)團(tuán)隊(duì)在該綜合平臺(tái)的開發(fā)過程中首次引入了數(shù)據(jù)挖掘和大數(shù)據(jù)分析相關(guān)技術(shù)，可以滿足學(xué)生基于專業(yè)核心課程《數(shù)據(jù)挖掘》的相關(guān)實(shí)驗(yàn)、競(jìng)賽、實(shí)訓(xùn)的開發(fā)，又可以幫助教師從平臺(tái)數(shù)據(jù)中獲得學(xué)生的學(xué)習(xí)過程檢測(cè)、學(xué)業(yè)分析預(yù)測(cè)、以及最終決策評(píng)價(jià)等數(shù)據(jù)模型。

海量存儲(chǔ)系統(tǒng)和優(yōu)化決策算法為平臺(tái)提供了強(qiáng)大的大數(shù)據(jù)分析和決策功能。團(tuán)隊(duì)教師自主開發(fā)的決策算法對(duì)系統(tǒng)保存的學(xué)生學(xué)習(xí)過程最終數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，為任課教師和學(xué)校管理部門提供決策依據(jù)，既能準(zhǔn)確的反映學(xué)習(xí)情況也能預(yù)測(cè)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中可能發(fā)生的問題，及時(shí)進(jìn)行干預(yù)，為學(xué)生就業(yè)能力提供準(zhǔn)確的評(píng)估。

綜合平臺(tái)的大數(shù)據(jù)應(yīng)用模型如下（圖3）：

首先，綜合平臺(tái)記錄學(xué)習(xí)者的各環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，通過內(nèi)部算法對(duì)學(xué)習(xí)者已經(jīng)具備的知識(shí)進(jìn)行建模；然后對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)知識(shí)體系建模和學(xué)習(xí)過程的行為建模，分析其學(xué)習(xí)活動(dòng)與教學(xué)目標(biāo)的內(nèi)在關(guān)系，預(yù)測(cè)課程學(xué)習(xí)效果；分析學(xué)習(xí)者實(shí)踐實(shí)訓(xùn)過程表現(xiàn)，建立經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。最后分析每位學(xué)習(xí)者在綜合平臺(tái)上的學(xué)習(xí)情況數(shù)據(jù)，得到學(xué)習(xí)報(bào)告、學(xué)業(yè)分析以及評(píng)價(jià)反饋，幫助學(xué)生及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，激勵(lì)學(xué)習(xí)動(dòng)力和提高學(xué)習(xí)效率。同時(shí)，綜合平臺(tái)也會(huì)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況等過程性數(shù)據(jù)給教師提供教學(xué)情況分析和策略，幫助教師及時(shí)調(diào)整課程內(nèi)容和教學(xué)手段，為下一步課改提供依據(jù)。教學(xué)綜合還可以平臺(tái)追蹤學(xué)生的學(xué)業(yè)情況，得出異動(dòng)報(bào)告分析，為管理者及時(shí)提供風(fēng)險(xiǎn)干預(yù)策略，為全專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量和專業(yè)認(rèn)證工作帶來了極大地便利。

（三）多方投入建設(shè)

物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)可以既能滿足理論實(shí)踐教學(xué)，又能適應(yīng)學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽、就業(yè)實(shí)訓(xùn)，也可以滿足其他專業(yè)學(xué)生數(shù)據(jù)挖掘相關(guān)實(shí)驗(yàn)開展，所以我們的開發(fā)建設(shè)也融入了各方力量，包括學(xué)科建設(shè)、專業(yè)課程建設(shè)、教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)和產(chǎn)學(xué)研建設(shè)，還包括其他院校以及企業(yè)資源，將各方面的優(yōu)勢(shì)資源融合到一起，形成優(yōu)質(zhì)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)等。

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是一個(gè)涉及范圍廣泛的新興專業(yè)，這就要求專業(yè)課程內(nèi)容必須跟上科技發(fā)展水平，因此要求課程內(nèi)容更新速度較快，所以平臺(tái)建設(shè)的同時(shí)也必須要兼顧學(xué)科建設(shè)和專業(yè)課程建設(shè)與更新，在軟硬件開發(fā)時(shí)要充分考慮到系統(tǒng)的擴(kuò)展性和兼容性。借助學(xué)科競(jìng)賽的大力推廣，將競(jìng)賽內(nèi)容融入相關(guān)課程知識(shí)點(diǎn)中，既豐富了課程內(nèi)容又充實(shí)了課程教學(xué)案例庫(kù)的建設(shè)，同時(shí)激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力。學(xué)科競(jìng)賽又能促進(jìn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新思維，檢測(cè)教師對(duì)專業(yè)知識(shí)的掌握程度和應(yīng)用能力，促進(jìn)課程內(nèi)容的更新，以及教學(xué)理念、教學(xué)方法的持續(xù)改進(jìn)。教師參加或指導(dǎo)學(xué)生參賽，都能幫助教師了解和掌握物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展最新動(dòng)態(tài)。教師思路開闊了有利于專業(yè)課程內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的及時(shí)更新，讓學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)緊跟行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)，提升物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐實(shí)訓(xùn)平臺(tái)為教師的相關(guān)領(lǐng)域科研也提供一個(gè)保證，平臺(tái)軟硬件系統(tǒng)均為教學(xué)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)，其中有部分研究生參與，不僅為團(tuán)隊(duì)教師提供了科研支持，又為研究生科研能力培養(yǎng)提供了項(xiàng)目支持和團(tuán)隊(duì)協(xié)作機(jī)會(huì)，本系統(tǒng)的開發(fā)建設(shè)得到相關(guān)企業(yè)和高校的支持，給團(tuán)隊(duì)教師提供了和企業(yè)深度合作的契機(jī)，也為教師提供了掌握跟蹤物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展動(dòng)態(tài)的良機(jī)。產(chǎn)學(xué)研一體的開發(fā)過程從根源上解決了理論知識(shí)和企業(yè)需求脫離的問題，縮短企業(yè)培養(yǎng)周期，提高了學(xué)生在就業(yè)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力?？萍几?jìng)賽大都有相關(guān)企業(yè)參與，甚至很多比賽項(xiàng)目直接來源于企業(yè)實(shí)際需求[6]，在比賽過程中，優(yōu)秀學(xué)生與教師組成的參賽隊(duì)伍可以與企業(yè)接觸，進(jìn)一步了解企業(yè)需求，引入企業(yè)力量，以點(diǎn)帶面全面提高學(xué)生就業(yè)能力。

四、結(jié)束語

具有就業(yè)技能評(píng)估的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的開發(fā)建設(shè)是物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)團(tuán)隊(duì)在學(xué)科建設(shè)和實(shí)踐課程建設(shè)方面的積極探索。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)要符合國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的要求，為服務(wù)于區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的人才培養(yǎng)模式參照國(guó)際先進(jìn)模式，以就業(yè)能力培養(yǎng)為核心，就業(yè)技能發(fā)展和評(píng)估貫穿整個(gè)培養(yǎng)過程，以評(píng)價(jià)促進(jìn)教學(xué)，以教學(xué)提高就業(yè)能力，積極推動(dòng)實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的開發(fā)建設(shè)，培養(yǎng)出符合社會(huì)發(fā)展需要的優(yōu)秀的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]周雅夢(mèng)，余小英.大學(xué)生就業(yè)能力評(píng)價(jià)體系研究[J].中國(guó)商貿(mào)，2014，5（15）：217-218.

[2]張紅，喬忠.大學(xué)生綜合就業(yè)能力評(píng)價(jià)體系構(gòu)建[J].山東社會(huì)科學(xué)，2011，4：86-90.

[3]昌厚峰，張寶華.物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)創(chuàng)新型實(shí)踐教學(xué)的反思與建議[J].通訊世界，2017.

[4]朱靜宜.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)云平臺(tái)的建設(shè)探索[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2017，12：107-109.

[5]蘇曉東，張玉茹，姜海濤，等.計(jì)算機(jī)專業(yè)全面提高就業(yè)能力的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的研究與實(shí)踐[J].2009，5：176-178.

[6]游磊，淡艷.以科技競(jìng)賽為核心搭建多維實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的研究[J].教育與教學(xué)研究，2014，8：86-88.