產學研背景下的項目驅動式工科學生工程能力培養的思考與實踐

蔣玉娥　劉家祥　劉桂江

【摘要】在推進地方院校應用型高等教育的過程中，有效利用產學研合作的優勢，以項目驅動式加強工科學生工程培養能力具有實際意義。文章采用傳感檢測與RFID這門核心專業課程為著眼點，分析以工程能力培養為目標的課程設計中存在的問題，并對產學研結合下的項目驅動式課程設計進行了實踐和總結。

【關鍵詞】產學研合作；項目驅動方式；工程能力；課程設計

【基金項目】安徽省質量工程項目（2015jyxm237）安徽省質量工程項目。

【中圖分類號】F204 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089（2017）06-0023-02

近年來應用型教育受到我國高等教育的廣泛關注。眾多的地方院校工科專業從事高等工程教育，以提高學生的工程能力為宗旨，其顯著特征是將工程教學與工程實訓相結合，通過校企協作、產教融合、研學交替等方式培養大學生創新意識和工程能力[1-3]。工程能力是指具備在科學研究、工程運行、生成勞動、經營管理、文化生活等各個方面的實際工作中，將理論知識與動手實踐能力相結合。因此，地方院校應當在人才培養和課程設置方面加強與相關企業的合作和聯系，充分并善于利用企業的真實工程環境合作培養工程技術人才，特別是對實踐性和創新性要求更高的一些工科專業，如計算機科學與技術、物聯網工程和通信工程等專業[4-6]。

2012年我院正式將《傳感檢測與RFID》這門課程作為物聯網工程專業的核心課程。結合產學研的項目驅動理念，以培養學生工程能力為目標，在這門課程的需求調研、定位，課程設計，教學模式與教學方法改革的過程中，有機的融合社會需求、企業優勢和高校特點。

一、以工程能力培養為目標的課程設計中存在的問題

《傳感檢測與RFID》涵蓋了兩項十分重要的物聯網技術：傳感器技術和射頻設別技術。該課程以物聯網應用為背景，要求學生能掌握物理層的這兩個關鍵技術。即以工程能力培養為目標，在課程設計的過程當中，應當側重技術的理解和實際應用。為此，以提高學生的創新意識和加強工程能力培養為出發點，對現有的《傳感檢測與RFID技術》相關課程進行調研，發現現有的相關課程設計存在以下問題。

1.目標定位不明確，創新知識基礎薄弱，轉化為工程能力的意識更弱

物聯網工程專業作為一門新興專業，從人才培養方案的制定到課程體系的設計都缺少統一的規范或標準。因此很多高校在制定人才培養方案和相關課程設計的過程中目標定位不明確，特別是的《傳感檢測與RFID技術》是一門新的專業課程，在物聯網工程專業之前不存在一模一樣的課程，或者只是存在部分接近的課程，如《射頻識別技術》和《傳感檢測技術》。在培養方案的制定和課程大綱的設計過程中，部分高校直接采用傳統的類似課程的培養方案和大綱。傳統的《射頻識別技術》強調理論知識的理解，而傳統《傳感檢測技術》一般適用于自動化相關專業的學生，強調傳感器的內部構造和工作原理。如果直接采用這些課程的大綱和方案設計，將導致課程與其他課程缺乏銜接，特別是在實踐教學方面失去其應當擔負的承上啟下的重要作用，將導致培養出來的學生在社會技術競爭力薄弱，甚至影響學生就業率和擇業率。

因此在進行該課程設計的過程中，應當明確以培養學生工程能力為目標，廣泛調研物聯網產業或物聯網相關公司的需求，合理添加物聯網專業特有的創新知識，并通過系統的課程設計和實踐教學，有效的將綜合知識轉化為工程能力。

2.實踐教學不成體系，工程能力訓練因循守舊

落后的教學理念以及缺乏創新的教學方式，使得我國工科大學生習慣于跟隨式、依賴式學習方式。一些工科實驗室、校企合作基地嚴重不足，特別是新興的物聯網工程專業，需要系統性的建立有針對性的實驗室，完善實踐教學體系。就《傳感檢測與RFID技術》課程而言，更是缺乏系統針對性的實踐教學體系。目前很多高校普遍采用傳感器驗證類和RFID驗證類實驗，導致很多學生難以將所學的知識點融入到實驗過程，出現知其然，不知其所以然的現象。而且這種現象直接影響后續相關實踐類課程的開展，如《物聯網系統設計與實踐》和《無線傳感器網絡》，進而導致學生無法有效的融入專業實習和實踐類教學環節，并最終無法適應企業和公司對此類技術的需求。因此，合理的設計實踐教學體系，加強工程能力訓練十分重要。

3.創新成果貧乏，工程實踐技能不強

由于部分學校辦學壓力大，設施不足，減少了學生理論應用于實踐的機會，存在閉門造車現象，嚴重影響了學生創新技能的提高和創新成果的提煉。特別是對于新興的物聯網工程專業，實踐類教學必須與實際的項目研發相結合，讓學生直接將創新知識和技術應用于項目的開發和調試過程中。

二、產學研背景下的項目驅動式課程設計與實踐

從物聯網工程專業培養方案的制定到課程體系的設計，再具體到每門課程的設計，我們一直秉承以培養學生工程能力為目標，充分利用產學研合作帶來的優勢，以項目驅動的方式完善教學模式和教學方法。接下來，文章將就《傳感檢測與RFID》這門課程為出發點，分析和總結當前我們采取的課程設計和實踐心得。

1.校企合作，廣泛調研，明確課程定位

在物聯網工程專業人才培養目標的基礎之上，廣泛走訪從事物聯網系統設計與研發、銷售、調試和維護，特別是RFID系統設計與研發和無線傳感器網絡設計與研發的相關企業進行深入的調研和分析。與相關企業生產第一線的科研和工作人員進行交流和合作，商討課程的要求和標準。結合我校自身的專業優勢和辦學特色，將產學研結合、工學結合和工程教育等理念進行深度融合，形成以物聯網企業的需求為導向，以學生工程能力和創新意識為主線，以產學研合作企業的實際項目為驅動，以培養具有面向RFID技術和傳感器技術物聯網系統的設計、開發、調試、維護和銷售等技能的應用型高人人才為最終目標。確定《傳感檢測與RFID技術》課程定位和目標：是物聯網工程專業基礎核心課程，該課程培養學生RFID技術和傳感器技術應用開發能力。endprint

2.優化課程設計，項目驅動式，強化實踐教學

（1）優化課程設計，承上啟下，有效融合

《傳感檢測與RFID技術》這門課程安排在大三上學期開設。該課程在物聯網工程專業的課程體系中起到承上啟下的關鍵地位，有相關的前導課程，如《物聯網概論》和《單片機原理與應用》，也有后續的承接課程，如《無線傳感器網絡》、《物聯網系統設計與實踐》和《嵌入式軟件設計》等，甚至直接與校外實習實訓相關課程有效融合。因此我們在進行課程設計的過程（下轉54頁）（上接23頁）中、充分考慮了其銜接功能，在理論教學和實踐教學的過程中，充分考慮了學生的基礎和后續需求。

（2）產學研結合，項目驅動，強化實踐教學

產學研合作大環境下，在理論教學基礎之上，遞進式開展實踐教學活動，分為：設計性項目實驗，課外興趣實踐項目到綜合應用設計項目。通過一系列系統性的項目輪訓，讓學生在項目團隊合作中，有效利用知識綜合能力和創新思維，感受團隊合作精神，最終將所學的知識和培養的思維方式轉化為工程能力。

圖1 實踐教學項目驅動模型圖

（3）教學方法改革，提煉創新成果，激發創新潛能

整合學校、企業多方面的資源，將學生參與并完成的實際項目加以包裝，參加各類項目訓練和比賽，激發學生成果轉化帶來的學習動力，從而不斷提高工程實踐技能。針對《傳感檢測與RFID技術》中的涉及的傳感器技術和RFID技術正是各類物聯網系統不可缺少的基礎類技術，是完成項目研發和成果轉化的基石。如有學生團隊以無線傳感網和射頻識別技術的區域定位特性設計了“大型商場兒童區域定位系統”，該作品不僅獲得安徽省挑戰杯二等獎，還被評為安徽省信息消費創新產品之一。因此，不斷提高教學方法，適應應用需求，采用合適的方式提煉創新成果，能夠極大的調動學生的創新潛能。

三、小結

推進應用型教學是地方性高校工科專業發展的趨勢，我們應當有效利用產學研帶來的優勢，確定培養目標，優化課程體系和教學方法，不斷能提高工科學生的工程能力。文章從具體課程，《傳感檢測與RFID技術》出發，詳細分析了當前課程教學中工程能力培養存在的問題，并結合自身的實踐探索，對產學研背景下的項目驅動式課程設計進行了總結。

參考文獻

[1]劉家祥.發展視野下高校大學生創業實踐研究[J].安慶師范學院學報（社會科學版），2014（6）：155-158.

[2]梁冬梅，陳紅，許曉越.知行合一協同創新-高等學校理工科學生創新能力培養探析[J].北京城市學院學報，2015（2）：84-88.

[3]李偉銘，黎春燕.產學研合作模式下的高校創新人才培養機制研究[J].成才之路，2015（8）：102-105

[4]易高峰.地方普通院校產學研合作的困境與出路[J].江蘇高教，2015（1）：111-113.

[5]李文，黃文，尹向東，等.校、企、生“三贏”的產學研合作機制探索與實踐[J].實驗室研究與探索，2015，34（3）：240-242.endprint