面向工程教育認證的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)實踐探索

顏卓 王傳云 金小君 劉翠微 訾學

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)工程；工程教育認證；專業(yè)建設(shè)

1 專業(yè)背景及特色優(yōu)勢

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是中央財政支持地方高校改革發(fā)展專項資金支持的新工科專業(yè)建設(shè)項目，作為遼寧省一流本科教育示范專業(yè)，對標國家戰(zhàn)略布局，響應(yīng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和地方經(jīng)濟發(fā)展需求。秉承“以學生為中心，以成果為導向”的辦學理念，以培養(yǎng)專業(yè)領(lǐng)域具有高水平應(yīng)用型工程技術(shù)專門人才為目標，聚焦高端應(yīng)用人才培養(yǎng)、前沿技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用、科技成果轉(zhuǎn)化，著力打造學生工程實踐能力和專業(yè)技能，形成交叉、融合、遞進的“新工科”人才培養(yǎng)布局，全面提升學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力[1-2]。

專業(yè)特色方面，以航空文化貫穿非技術(shù)能力培養(yǎng)全過程，工程教育專業(yè)認證對非技術(shù)能力要求和學校特色有機融合，謀求校企合作，工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)效果顯著，以工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)為牽引建設(shè)本科實驗室、實訓室和實習基地，引導學生參加各類實踐和科技活動。精準教學評價建設(shè)，堅持工程教育專業(yè)認證的專業(yè)持續(xù)改進機制，堅持人才協(xié)同培養(yǎng)，建立師生與學工、學校與企業(yè)、學科與專業(yè)等多維度協(xié)同評價生態(tài)鏈，形成了“評價—反饋—持續(xù)改進”的閉環(huán)評價和持續(xù)改進機制。借助大數(shù)據(jù)技術(shù)，提高教學運行管理效率，全力推動信息化技術(shù)應(yīng)用，支持“精準度量、科學評價、持續(xù)改進”的內(nèi)涵建設(shè)，自建多個學業(yè)預(yù)警系統(tǒng)，并利用系統(tǒng)積累的海量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)精準教學評價和個性化人才培養(yǎng)。

2 深化專業(yè)綜合改革

多措并舉吸引優(yōu)秀生源，落實招生宣傳工作，利用校園開放日等活動，積極開展招生宣傳、基地建設(shè)等工作，積極配合及參與招生宣傳，負責“學子母校行”主題社會實踐活動。同時，注重以科研助力提高學生能力，專業(yè)秉承“能力培養(yǎng)優(yōu)先”的原則，開展“本科生進實驗室”“讓優(yōu)秀的學生更優(yōu)秀”等活動，依托科研團隊，著力培養(yǎng)學生的開發(fā)能力、競賽能力和科研能力，近五年，學生參加國家級、省級競賽獲獎百余項，科研助力學生能力提高效果顯著。

深化改革落實專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)，專業(yè)自創(chuàng)辦以來，不斷完善課程體系建設(shè)，構(gòu)建了軟件、硬件和物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的貫通與融合，形成了支撐層、感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層的課程結(jié)構(gòu)，對物聯(lián)網(wǎng)知識體系有很好的支撐作用。重視學生動手能力的培養(yǎng)，加大實踐學時的比例，最新培養(yǎng)方案中，實踐學分比例超過35%。

德育為先推動課程思政建設(shè)，重視課程思政建設(shè)，專業(yè)要求各課程在教學過程中充分體現(xiàn)軍工元素，專業(yè)大部分教師具有飛機、發(fā)動機、通用航空器等相關(guān)科研背景，具有較好的軍工質(zhì)量意識。將思政元素融入教學案例、課堂教學與課后交流等多個環(huán)節(jié)[3]。課程建設(shè)中，理順課程知識點與課程思政的關(guān)系，強調(diào)授課中課程思政與知識點的融會貫通，強調(diào)愛國主義教育的重要性和迫切性。

持續(xù)改進優(yōu)化教育教學，教學中堅持OBE理念，完善課程過程化考核[4]；利用信息化教學手段，積極開展線上線下混合教學模式[5]；充分利用新引進博士的學科先進性的優(yōu)勢，開設(shè)學科前沿選修課[6]；建立軟/ 硬件課程群，強調(diào)能力的逐步遞進。

3 師資隊伍和基層教學組織建設(shè)

由教授、副教授領(lǐng)銜，建設(shè)專業(yè)核心課程，充分利用其專業(yè)水平與工程能力，加快課程建設(shè)?；诖?，有效促進教學團隊穩(wěn)定，成果顯著，教學團隊成員穩(wěn)定，課程教研工作開展順利。形成了“共同備課，統(tǒng)一考核”的氛圍，目前教學團隊獲得了省級教學成果獎12項，校級教學成果獎4項，建成省級精品課程1門，省級一流課程14門，校級精品課2門，校級資源共享課3門。

專業(yè)堅持培養(yǎng)與引進結(jié)合，優(yōu)化師資隊伍建設(shè)，鼓勵和支持青年教師修讀博士學位和赴企事業(yè)單位提高工程能力，近年，專業(yè)有1名教師完成了博士學位進修、引進了4位博士，專業(yè)教師碩博比100%。鼓勵教師參加各類培訓與交流，提升教學水平，近年有10 余人次參加各類專業(yè)建設(shè)和課程建設(shè)交流。

同時，注重青年教師成長，采取科研與教學雙導師制，新引進的博士教師學術(shù)水平高但教學經(jīng)驗不足，需要對青年教師集中進行師德與教學技能的培訓，為其分配學術(shù)導師，進入研究方向相同或相近的研究團隊，確保科研水平的有效提升；專業(yè)配備相應(yīng)的教學導師，通過課堂教學、課后交流、實踐教學等環(huán)節(jié)的言傳身教，有效提升教學水平。

4 教學質(zhì)量保障體系建設(shè)

要保證教學經(jīng)費充足，專業(yè)建設(shè)才有保障，專業(yè)按照教學質(zhì)量監(jiān)控閉環(huán)運行思路不斷完善教學質(zhì)量保障體系。在特色實驗實訓平臺建設(shè)方面積極爭取建設(shè)資金。本專業(yè)獲專用教學經(jīng)費百余萬元，新購置的物聯(lián)網(wǎng)綜合實驗箱、微物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)板等即將投入使用，有效保障了專業(yè)建設(shè)。

明確本專業(yè)學生的畢業(yè)要求，嚴格對標工程認證標準，專業(yè)畢業(yè)要求進行了合理分解，包括12個方面、35個指標點，全面覆蓋了工程教育認證通用標準和專業(yè)補充標準，全面支撐專業(yè)培養(yǎng)目標的達成，通過學院網(wǎng)站公開培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求和課程體系，通過座談、調(diào)查問卷等方式獲取反饋結(jié)果，做到了明確、可衡量和公開，積極申報工程教育認證。

為了合理評價課程目標和畢業(yè)要求達成情況，保證和促進專業(yè)教學持續(xù)改進，建立了明確的課程目標和畢業(yè)要求達成評價機制，機制明確規(guī)定了兩類評價工作的責任機構(gòu)、責任人和主要職責，同時制定相關(guān)制度文件保障其實施，每年根據(jù)實際工作需要，對部分文件進行修訂，相繼制定相關(guān)文件并持續(xù)實施。

評價機制完善并確保課程教學質(zhì)量，課程教學質(zhì)量以教師資格、教材選用、教學活動、課程評估等環(huán)節(jié)為抓手，每個環(huán)節(jié)均有相應(yīng)評價機制，確保對應(yīng)環(huán)節(jié)的教學質(zhì)量。根據(jù)課程對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系，確定教學目標與教學大綱；根據(jù)教學大綱制定教學日歷，進行教學活動；授課結(jié)束后，完成教學目標的達成計算。對新開課和開新課的教師，專業(yè)組織試講，考核合格后方能獨立承擔該課的教學任務(wù)。

課程依據(jù)培養(yǎng)方案要求支撐的指標點設(shè)置課程對應(yīng)的教學目標，并在教學環(huán)節(jié)完成后分析課程目標的達成情況。課程目標達成情況評價機制的評價人為任課教師，評價周期為一年，覆蓋所有專業(yè)核心課程，包括工程基礎(chǔ)類課程、專業(yè)基礎(chǔ)類課程、專業(yè)類課程、工程實踐與畢業(yè)設(shè)計（論文）四類課程。專業(yè)依據(jù)培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求建立課程體系，在各教學環(huán)節(jié)的課程教學大綱中根據(jù)所支撐的畢業(yè)要求指標點能力要求設(shè)置教學目標，明確課程在課程體系和學生能力形成過程中的作用。課程的一切教學內(nèi)容和活動、教學手段、教學方法緊緊圍繞課程教學目標以及劃分到知識點的教學要求開展，支撐學生能力培養(yǎng)。課程的考核方式和考核內(nèi)容設(shè)置確保與學生能力表現(xiàn)密切相關(guān)，可以有效地評價課程目標的達成情況，并依據(jù)評價結(jié)果實現(xiàn)課程教學持續(xù)改進。

本專業(yè)教師根據(jù)課程特點確定不同形式的評價手段或方式，具體可以包括考試、作業(yè)、項目、實驗和階段測驗等，并給出所占總成績的比例。課程嚴格按照大綱規(guī)定的方式進行考核，經(jīng)評價小組針對考核合理性進行確認之后才能實施?？己朔绞胶蛢?nèi)容應(yīng)能有效反映學生能力表現(xiàn)，并能支撐課程教學目標及畢業(yè)要求的達成評價，如圖1所示。此外，要求各項教學管理有序進行，依據(jù)校級規(guī)章制度，專業(yè)已制定多項管理文件及文檔模板，定期開展期初、期中和期末教學檢查，保證文檔質(zhì)量。

5 培養(yǎng)質(zhì)量跟蹤調(diào)查和外部評價

專業(yè)利用人才培養(yǎng)調(diào)查反饋系統(tǒng)，通過調(diào)查問卷、走訪等方式獲得培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求的合理性、達成情況、課程體系設(shè)置的外部評價，并進行總結(jié)和分析。

畢業(yè)要求達成評價方面，專業(yè)依據(jù)學生學習效果計算評價對畢業(yè)要求進行內(nèi)部評價，并根據(jù)達成評價結(jié)果分析，改進課程體系及課程教學。具體來說，畢業(yè)要求1（工程知識）和畢業(yè)要求4（研究）反映出學生對數(shù)學、自然科學、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識的掌握程度。畢業(yè)要求2和畢業(yè)要求3針對技術(shù)性能力進行評價，與學生設(shè)計、研究能力息息相關(guān)。在非技術(shù)能力要求評價中，畢業(yè)要求11（項目管理）達成評價，體現(xiàn)了學生在解決計算機領(lǐng)域復雜工程問題的方案設(shè)計中站在頂層進行項目管理的能力。從間接評價來看，用人單位的評價高于畢業(yè)生的自我評價，這既說明學生的自我評價是經(jīng)過主觀認真思考后的評價，較為客觀，也說明用人單位對本專業(yè)學生能力的認可。畢業(yè)要求2支撐主要為學科基礎(chǔ)課，要夯實物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域?qū)I(yè)基礎(chǔ)，畢業(yè)要求的教學環(huán)節(jié)多為綜合性實踐環(huán)節(jié)，評價依據(jù)的針對性強，針對教學目標設(shè)置考核點，力求準確評價學生的學習效果，發(fā)現(xiàn)問題改進教學。

在專業(yè)度達成情況方面，近年來學生及用人單位問卷調(diào)查結(jié)果顯示，培養(yǎng)目標相關(guān)評價指標值較高，專業(yè)培養(yǎng)目標與培養(yǎng)效果達成情況良好。校、院和專業(yè)三級均重視教學資源和師資隊伍的建設(shè)，良好的師資隊伍和教學資源條件有效保障了專業(yè)建設(shè)。此外，通過用人單位走訪、座談，對行業(yè)、企業(yè)的調(diào)研，在分析國家及區(qū)域政策行業(yè)需求的基礎(chǔ)上，制定了符合內(nèi)、外及符合學校定位的人才培養(yǎng)目標，專業(yè)制定了與內(nèi)、外部條件和需求相適應(yīng)的辦學定位和人才培養(yǎng)目標，并建立了調(diào)整機制，制定和調(diào)整過程有機制保障，制定的過程中有企業(yè)、行業(yè)專家參與。因此，建立和健全了專業(yè)質(zhì)量保障制度，做到了機制完善、評價科學、持續(xù)改進，每年形成課程總結(jié)、達成分析及過程考核等文檔近千份。結(jié)合11家用人單位在畢業(yè)生招聘過程中的體會，針對大學的專業(yè)培養(yǎng)過程，考察畢業(yè)生達到各條畢業(yè)要求的程度。

6 結(jié)束語

推進理論、技術(shù)、工程、素質(zhì)和綜合的五維度立體化多層次人才培養(yǎng)新模式，繼續(xù)深化工程認證專業(yè)建設(shè)，推動培養(yǎng)多學科交叉融合的復合型人才的新工科專業(yè)改革，按照工程認證標準，將創(chuàng)新能力培養(yǎng)融入專業(yè)人才培養(yǎng)方案，從觀念、技能、能力和心理素質(zhì)等多層面進行全方位立體化教育。深度探索多學科交叉融合的模塊化課程群建設(shè)，與機器人、人工智能、大數(shù)據(jù)等專業(yè)協(xié)同培養(yǎng)復合型創(chuàng)新人才，全面推動新工科專業(yè)建設(shè)與改革。推動線上線下混合教學體系建設(shè)和“金課”建設(shè)，全面開展課程思政教育，利用信息化手段和大數(shù)據(jù)資源，建設(shè)課程資源庫，構(gòu)建線上線下互動互補的教學體系。堅持“引培并舉，以培為主”，培養(yǎng)一支教學效果好、理論和實踐能力強的“雙師雙能型”師資隊伍。一方面，開展教師培訓、集中學習、專家報告，積極開展教學研究與改革，提高教學水平和教學熱情；另一方面，依托省級重點實驗室、校外實踐基地等，開展青年教師隊伍培訓，提高實踐教學水平和終身學習能力。進一步完善教學質(zhì)量評價體系，堅持持續(xù)改進，形成教學質(zhì)量保障體系閉環(huán)運行機制，科學全面地進行教學質(zhì)量、教學效果和達成度評價等的全流程監(jiān)督和反饋，形成科學、客觀、全面的教學質(zhì)量評價體系和兩級閉環(huán)運行機制。