基于CDIO模式下物聯網應用技術專業改革探究

孟敏 史志英

摘要：將CDIO模式運用于物聯網專業建設改革中，根據專業特點制定符合CDIO大綱要求的培養方案和課程體系，以提高學生的學習創新能力和獨立工程研究能力為導向，從而進一步提高了課堂教學效果和實驗教學質量，獲得了良好的教學成效。

關鍵詞：CDIO；物聯網應用技術；專業改革；課程體系

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）28-0154-02

Application Technology Reform of Internet of Things based on CDIO Mode

MENG Min， SHI Zhi-ying

（Wuxi Institute of Arts and Technology， Yixing 214206， China）

Abstract： The CDIO model is applied in the reform of the specialty construction of the internet of things. according to the professional characteristics， the training scheme and curriculum system conforming to the requirements of CDIO program are established， in order to improve the students' learning innovation ability and independent engineering research ability of the specialty of the internet of things， effectively improve the classroom teaching effect and experimental teaching quality， and obtain good teaching results.

Key words： CDIO； application technology of internet of things； professional reform； curriculum system

1 CDIO模式

近年來，將CDIO（Conceive-Design- Implement-Operate）模式與高職院校教學改革結合起來已經成為人才培養模式的新途徑。物聯網應用技術人才培養模式以項目的構思、設計、實施和運作全過程為理念，培養學生主動積極的解決問題的能力，提高學生的溝通實踐能力。研究CDIO在物聯網應用技術專業人才培養中的應用對提高教學效果，培養社會企業需求的人才具有重要的理論和顯示意義。

2 物聯網應用技術專業教學目標和教學現狀

2.1 教學目標

高職業類院校物聯網應用技術專業的培養目標是培養德、智、體、美全面發展，踐行社會主義核心價值觀，具有一定的文化水平、良好的職業道德和人文素養，掌握本專業的基本知識和主要技術技能，具有良好職業道德和一定的物聯網綜合應用（系統集成）專業技能（能力），從事物聯網項目的規劃、施工管理、物聯網設備安裝、調試和維護，能夠勝任物聯網工程構建、物聯網應用管理、物聯網系統開發等相關工作，有一定的創新和創業能力，德、智、體、美等方面全面發展的技術技能人才。CDIO模式將教育學生主動地、實踐地將課程有機地聯系起來，培養工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統四個層面的能力，這與物聯網應用技術專業的培養目標一致。根據多次調研與專家認證會，最終將物聯網應用技術專業的教學目標概括為：

1）培養學生實踐能力。希望通過頂崗實習和企業實習項目，讓學生鍛煉實踐能力，解決物聯網應用技術專業人才培養與企業需求脫節的問題。

2）提高學生的自主學習，培養學生的綜合能力。俗話說，師傅領進門，修行在個人。學生在參與企業調研、設計等過程中，都會遇到各種各樣的問題，這是就需要學生能自主學習，尋找解決問題的辦法。

3）培養學生團隊溝通合作的能力。物聯網應用技術專業教學過程中都以項目組的形式開展教學，在教學過程中，學生與老師之間可以相互討論，有利于培養學生的集體意識和團隊合作精神，有利于學生進行有效的人際溝通和協作。

2.2 教學現狀

目前物聯網應用技術專業教學已暴露出以下幾點問題：

1）課程體系尚不完善；

2）教學實踐項目大多為虛擬項目；

3）教學過程中，學生的協作性、自主性和積極性都不夠高；

4）實踐環節的目標考核不夠細致明確，只規范了教學組織的形式。

3 基于CDIO的物聯網專業培養結合的對策

從物聯網應用技術專業教學的實施情況來看，實際教學效果和預想效果仍存在較大的差距，而CDIO模式則為破解相關問題提供了思路和方法。

1）教學大綱改革

制訂基于CDIO模式的大綱時應突出能力培養的目標。

培養的能力包括：①掌握理論基礎知識的能力。②分析和解決問題的能力。③具備物聯網感知層與傳輸層產品的制造、安裝與調試的能力；④具備物聯網系統的集成與管理的能力；⑤具備物聯網應用層系統開發的基本能力；⑥具備物聯網項目的規劃、施工管理的能力⑦團隊協作能力和創新能力。

2）構建一體化的課程體系

以CDIO教育理念為指導，構建了一體化的物聯網應用技術專業的課程體系[4]（如圖1），在專業課課程體系四個模塊的基礎上，確定了物聯網應用技術的培養目標，從感知層、傳輸層、表示層三個方面制定了相應的能力培養大綱，制定了學生三年應掌握的知識與能力要求，最終把學生培養成從事物聯網項目的規劃、施工管理、物聯網設備安裝、調試和維護，能夠勝任物聯網工程構建、物聯網應用管理、物聯網系統開發等相關工作的高素質技術技能人才。

按照學生職業技能形成與發展規律，在構建課程體系時，將由專業群基礎平臺課到專業課（包含專業群核心課和專業群拓展課），最后安排實踐教學環節，通過由易到難，理論與實踐、知識與技能、校內學習與企業鍛煉交互進行，促進學生的素質與能力不斷提升。

3）以賽促建，建立以“用”為中心的工作室

借鑒于國內外優秀的大學都會給學生提供一個大的工作室，每人能擁有自己獨立的空間，最理想的建立教師和實驗室合二為一的工作室，工作室也提供完備的軟硬件設施，教師在專業課程上可以在工作室當中一邊教授理論知識，同時也能進行實踐教學。學生在老師引導下，可以在工作室進行專業學習和實踐活動。因學校每年都會培養學生參加技能競賽和學科競賽，我們就以競賽為目標，建立“智能機器人工作室”、“物聯網系統工程工作室”等一系列工作室，同時制定了以教師為主導的工作室制度。每年工作室都會吸納很多優秀的感興趣的學生，這批優秀的學生既是學生們學習的榜樣，也是參加競賽的主力軍。

4）加強校企合作

物聯網應用技術專業應以區域產業發展為依托，以行業標準和企業崗位需求為參照，以校企合作為基礎，以培養學生崗位職業能力為中心，無錫作為物聯網的發源地，我們充分利用當地環境優勢，建立了相應課程的實訓環境，將企業崗位對人才需求與學校的教學內容融合為一體，突破了傳統的以課堂為中心的教學組織形式，在培養學生專業技能的同時，也注重了團隊意識和職業道德等綜合素質。

5）構建多元互動的考核機制

在制定考核機制的時候，將企業的過程性評價融入考核評價體系。采取過程性、期末考核與結果性評價相結合的方式，對學生的最終成績進行考核。（圖2所示）。學生的最終成績由多位任課教師以及學生參與的情況下給定，這樣既可以培養他們的獨立意識、自主學習、團隊意識等能力，也加強了學生的自我反思和自我管理能力，有利于進一步確定下一步學習目標。

4 結束語

物聯網已成為我國長期發展的戰略目標，應用技術專業發展前景看好，如何培養出適應市場需求的物聯網應用技術專業人才是一項與時俱進的任務。該文在研究和吸收CDIO優點的基礎上，結合我校物聯網應用技術專業的現狀，設計了物聯網應用技術專業的課程體系、考核方式等。我們將在上述工作的基礎上，不斷優化物聯網應用技術專業教學體系，加大校企合作，提高人才培養的質量。

參考文獻：

[1] 劉嬪， 鄧月明， 張連明. CDIO工程教育模式下的網絡安全課程教學改革探索[J]. 西南師范大學學報：自然科學版， 2014， 39（1）： 161-164.

[2] 陳彥宇. 基于CDIO職業院校物聯網工程專業人才培養模式探究[J]. 網絡安全技術與應用， 2017（5）： 135-136.

[3] 童曉敏， 袁煉紅. 基于CDIO的專業人才培養方案構建與實施——以應用電子（物聯網方向）專業為例[J]. 科技創業家， 2013（5）： 170-171 .

[4] 鄭金彬， 梁俊平. 基于CDIO的物聯網工程專業建設探討[J]. 韶關學院學報： 自然科學， 2016（37）： 82-86.

[5] 胡艷秋. 基于CDIO理念的高職應用型外語人才培養模式研究[J]. 長沙通信職業技術學院學報， 2013， 12（2）： 97-102.

【通聯編輯：謝媛媛】