以科技競賽為核心搭建多維實踐教學平臺的研究＊

游 磊 淡 艷 張志強

（成都學院 四川成都 610106）

理論知識與實踐技能之間的矛盾，專業培養與市場需求之間的矛盾，是當今高校在培養專業技術人才時最為突出的兩大矛盾。這兩大矛盾在物聯網專業的人才培養方面表現尤為突出。物聯網是一個涉及計算機網絡技術、通信和傳感器知識等多學科的新興專業，屬于計算機應用方向的前沿學科。對于國內高校而言，這個專業也是一個全新的領域，相關高校是近幾年才逐漸設立物聯網專業。因此，在這方面沒有太多的辦學經驗可以借鑒。

如何培養出具有高素質并且滿足市場需求的物聯網人才是一道難題。優秀的物聯網人才必須具有扎實的理論知識基礎，并且通過大量的實踐鍛煉才能培養出來。國內在物聯網實踐教學平臺方面的建設是薄弱的。針對這一問題，本文提出以大學生科技競賽作為核心驅動力，建立以“一個核心、兩個平臺、三個建設、多方合作”為辦學特點的多維實踐教學平臺：“一個核心”是指以科技競賽為核心驅動力，“兩個平臺”指實踐和實訓平臺，“三個建設”指專業課程建設、師資建設和產學研建設，“多方合作”指充分將校內、校間和企業等資源進行整合搭建實踐教學平臺。

一、科技競賽對物聯網實踐教學的推動作用

物聯網近幾年作為一種新興科學技術，相關技術得到了突飛猛進的發展。它的出現導致了全球新的一輪信息科學技術革命。物聯網受到了各個國家的高度重視，美國已經將物聯網發展上升到國家戰略高度。同樣，中國政府也將物聯網納入了重點發展的高科技行業。物聯網具有廣闊的應用前景，市場對物聯網人才需求巨大。培養國家發展過程中需要的高層次人才是高校義不容辭的責任。近年來，我國約有70多所高校開設了物聯網專業，招生規模不斷擴大。與傳統專業相比，培養物聯網專業的學生難度大，同時根據物聯網專業的特點，它對實踐環節和師資水平提出了更高的要求［1］。要培養出優秀的具有行業競爭性的物聯網專業人才，必須搭建適合物聯網專業特色的實踐教學平臺。

大學生科技競賽是以大學生為參賽主體，由國家教育部門、地方政府和相關公司多方主辦。競賽項目往往圍繞著相關領域的研究熱點和前沿技術，通過全國或者指定區域內的高校相互競爭比賽，讓大學生在綜合應用所學理論知識的基礎上，解決相關領域的應用問題或者完成主辦方設定的比賽項目。科技競賽對提高大學生實踐能力并激發創新精神［2］，尤其對參賽者運用所學知識來分析問題和解決問題的綜合能力的提高具有重要意義。

全國大學生科技競賽是考查理論知識、檢驗實踐能力和評估科研能力的競爭比賽［3］。這些科技競賽一般以國家教育部門牽頭、政府搭臺、企業參與的形式運作。比賽內容大都以相關領域內技術熱點作為競賽項目，全面反映出行業發展趨勢。以科技競賽作為核心驅動力搭建物聯網實踐教學平臺：一方面能夠提高大學生綜合技能，另一方面能夠提升師資和專業建設水平。以科技競賽促進實踐教學平臺建設，完善的實踐教學平臺又能夠培養出優秀的大學生參加科技競賽，提高競賽整體水平。這樣，形成良性循環，科技競賽與實踐教學平臺相互促進，共同培養出符合社會需求的物聯網人才。

二、搭建多維物聯網實踐教學平臺

物聯網技術屬于前沿科技，知識更新快，如何能夠緊抓科技熱點，使實踐教學與市場不脫節，圍繞什么核心去推動平臺建設呢？可以搭建一個適合物聯網專業發展的有鮮明辦學特點的實踐教學平臺，突出平臺鍛煉學生實踐的能力和提升教學水平的作用。本文以“一個核心、兩個平臺、三個建設、多方合作”的建設原則對物聯網專業實踐教學平臺進行探研，它們之間的關系如圖1。

圖1 多維實踐教學平臺關系示意圖

（一）一個核心。以科技競賽為核心，驅動實踐教學各個環節的建設，全面輻射整個平臺。在過去傳統實踐教學過程中，一般是以教師設計的實踐內容為核心，學生按照實踐步驟完成相關操作流程，即整個內容是以教師為核心、學生為主體構成。在這種體系架構下，學生的主觀能動性不能充分調動，主動參與學習的興趣不高，創新性思維難以形成。以科技競賽為實踐教學核心，整個流程參照實際競賽項目內容指定，設計環節與前沿科技緊密相扣，與市場需求高度一致。實際上，競賽項目內容成為了核心，教師和學生都作為參與主體融合其中，只不過教師扮演引導和指導的角色，而學生扮演實際操作的角色。這樣一來，就能夠提供一個良好的實踐教學平臺，將學生吸引到平臺中進行相關的實驗和訓練。同時，經過這樣一個優秀的實踐教學平臺培養出來的學生，可以在全國各類大賽中取得更好成績，不斷提升科技競賽水平。

（二）兩個平臺。實踐和實訓平臺是實踐教學中兩個最為基本也是最為重要的平臺。實踐平臺主要涉及專業課程設計、專業實驗和畢業設計等環節。它是鞏固和強化理論知識的重要途徑，也是學生將課堂學習的相關專業知識轉換為實際應用的場所。通過專業課程設計學生能夠進一步深入理解相應的專業課程要點，通過專業實驗學生能夠將理論知識和實際動手能力結合起來，通過畢業設計學生能夠將幾年來所學的專業知識與實際項目融會貫通。實訓平臺是在實踐平臺基礎上，增加了培訓環節。針對物聯網專業還引入了“項目管理”的內容。實訓以企業項目流程為背景，考核以完成項目要求為最終目標。實訓場所一般以模擬企業工作環境或者學校與企業聯合建立實訓基地。根據實踐和實訓平臺自身特點，如果它們圍繞科技競賽而搭建，不僅可以大大提升學生實踐動手能力還可以使學生真真切切體驗項目操作的完整流程，縮短畢業后與企業對接的時間。實際上，科技競賽大多數比賽項目都有企業實際項目背景，將科技競賽內容引入到實踐和實訓平臺建設中，能夠使學生感受到物聯網發展的趨勢，在課程設計和畢業設計過程中，在熟悉相關技術基礎上，完善自己的知識體系以及提高相應的技能。

（三）三個建設。三個建設指專業課程建設、師資建設和產學研建設。物聯網的專業課程涉及范圍很廣，例如有“物聯網工程導論”、“傳感器原理及應用”和“RFID技術與應用”等課程。專業課程間知識結構緊密、相互影響，其中包含較多的新理論、新技術和新熱點，學生要想將它們熟悉掌握，就必須對物聯網知識進行全面熟悉理解。借助科技競賽，學生在參加比賽項目時，需要在融會貫通物聯網相關課程知識點基礎上，才能夠完成競賽內容。因此，根據自身辦學特點，對相關科技競賽內容進行“拿來主義”，對其做適當修改就可以納入到專業課程的建設中。師資水平直接決定學生的綜合能力培養，教師尤其是中青年教師的創新思維、對專業知識的掌握程度以及教學理念能夠直接作用于實踐教學。通過參加和指導競賽，教師能夠接觸到物聯網行業發展方向以及最新的物聯網技術。教師開拓了思路，在對競賽項目進行認真研究基礎上，能夠將競爭中反饋出的行業技術補充到教學實踐平臺中，進一步完善實踐平臺，為培養創新型大學生提供有力支持。產學研建設在某種程度上是實踐教學結果的一個延續，同時也可以用來評估實踐教學的效果。它能夠將知識傳授、實踐教學和科研工作有機地融合在一起。產學研從根源上解決了書本知識與企業需求脫節的問題，縮短企業培養周期，提高了學生在就業市場的競爭能力。科技競賽大都有相關企業參與，甚至很多比賽項目直接來源于企業實際需求，在比賽過程中，優秀學生與教師組成的參賽隊伍可以與企業接觸，進一步了解企業需求，引入企業力量，將競賽項目轉化為市場產品。在整個過程中，可以由教師帶隊，選用優秀學生參與的形式承接企業項目。通過項目開發，可以大大提高教師實踐技能，對實踐教學將起到推動作用，學生能夠培養綜合應用技能水平，企業可以獲得經濟利益，形成多贏模式。

（四）多方合作。物聯網實踐教學平臺是個多專業的融合平臺，跨度大，內容多。因此，在建設實踐平臺時可以引入本校、其他院校以及企業資源，將各方面的優勢資源融合到一起，形成優質實踐教學平臺。在組織科技競賽隊伍時，必定涉及幾個專業的學生、教師，這些人員可能來自不同學院。目前，有些學校已經按照物聯網的內容綜合了多個學院資源，建立了跨專業的大平臺。同樣，在不同學校之間，師資和實踐教學資源會有不平衡的現象。每個學校特色專業有可能不一樣，如有些學校是計算機專業，有些學校是工業制造專業，這些學校之間可以利用自己優勢專業和其他院校合作，互相培養教師和學生，這樣再參加科技競賽，比賽水平將大幅提高。企業資源也是在建設實踐教學平臺過程中不可忽視的因素。實踐教學平臺本質上就是讓學生理論聯系實際，增強動手實踐技能，適應市場需求。企業作為市場主體，它的技術研發和需求直接反映出物聯網今后的發展趨勢，在科技競賽過程中，企業為了擴大知名度和影響，同時也為了發現物聯網人才，他們往往都會贊助競賽，甚至比賽平臺就是相關企業提供的產品。將企業引入實踐教學平臺中，能夠使平臺更加接近市場實際需求，培養出更加具有競爭力的大學生。多方合作培養機制在搭建實踐平臺時是必不可少的。通過競賽，各個專業的學生、教師和企業發揮各自優勢，分工合作，客觀上也促進了多維大平臺融合。

以科技競賽為核心驅動力搭建多維實踐教學平臺是對本科院校物聯網專業建設方面的積極嘗試。物聯網專業培養的人才需要符合國家戰略性新興產業的要求，高校在培養模式尤其是專業實踐教學方面應該突破傳統教學理念，以科技競賽為軸心，積極推動實踐教學平臺建設，培養出符合社會發展需要的優秀大學生。

［1］李盧一，鄭燕林．物聯網在教育中的應用［J］．現代教育技術，2010，8（2）．

［2］楊 威．依托科技競賽和創新性實驗計劃培養大學生科技創新能力的研究［J］．思想政治教育研究，2010，26（2）．

［3］劉繼宗，宋世軍．整合實驗競賽模式促進實驗教學發展［J］．實驗科學與技術，2011，9（4）．