應(yīng)用型本科物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式及課程體系研究與實(shí)踐

李志新，任　斌，孔德剛，陳　洋

(長(zhǎng)春工程學(xué)院 計(jì)算機(jī)技術(shù)與工程學(xué)院，長(zhǎng)春 130012)

一、意義及研究?jī)r(jià)值

教育部、國(guó)家發(fā)展改革委、財(cái)政部《關(guān)于引導(dǎo)部分地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的指導(dǎo)意見》中指出，各地各高校要從適應(yīng)和引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)、服務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的大局出發(fā)，切實(shí)增強(qiáng)對(duì)轉(zhuǎn)型發(fā)展工作重要性、緊迫性的認(rèn)識(shí)，將其擺在當(dāng)前工作的重要位置，以改革創(chuàng)新的精神，推動(dòng)部分普通本科高校轉(zhuǎn)型發(fā)展。

長(zhǎng)春工程學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)獲得教育部產(chǎn)學(xué)合作、協(xié)同育人項(xiàng)目的支持，因此應(yīng)用型本科物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式及課程體系研究與實(shí)踐必須突出物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)特色，培養(yǎng)符合市場(chǎng)需求的高級(jí)應(yīng)用型人才。目前物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)采用傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)機(jī)制與策略，迫切需要我們深入研究專業(yè)及學(xué)生的特點(diǎn)，建立符合應(yīng)用型本科院校發(fā)展需求的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式以及相關(guān)課程內(nèi)容體系[1]。應(yīng)用型物聯(lián)網(wǎng)工程教育必須從物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)定位、人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程設(shè)置、師資隊(duì)伍、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)條件等方面進(jìn)行研究，這樣才能培養(yǎng)適合物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的應(yīng)用型技術(shù)人才[2]。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)如何在以應(yīng)用型轉(zhuǎn)型[3]學(xué)校為依托的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)上，瞄準(zhǔn)專業(yè)人才的未來(lái)發(fā)展和就業(yè)市場(chǎng)，推動(dòng)專業(yè)教育的內(nèi)涵發(fā)展，使培養(yǎng)出來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)應(yīng)用型人才直接站在就業(yè)前沿，成為IT行業(yè)精英，具有重要意義和研究?jī)r(jià)值。

二、物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的建設(shè)目標(biāo)

應(yīng)用型本科物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)目標(biāo)是以產(chǎn)學(xué)合作為基礎(chǔ)，進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式和課程體系的改革并進(jìn)行實(shí)踐，結(jié)合本專業(yè)學(xué)生層次、師資團(tuán)隊(duì)結(jié)構(gòu)、學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)、區(qū)域經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)、就業(yè)對(duì)口單位等要求，以產(chǎn)業(yè)人才需求為導(dǎo)向，以學(xué)生能力素質(zhì)培養(yǎng)為目標(biāo)，構(gòu)建新式培養(yǎng)模式與課程體系。在專業(yè)整體建設(shè)上，要實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：

1.創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式和課程體系，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，培養(yǎng)符合產(chǎn)業(yè)人才需求的物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)人才。

2.通過(guò)實(shí)踐探索工科教育新模式、新方法，落實(shí)教育部所提倡的應(yīng)用型本科轉(zhuǎn)型要求，為其他學(xué)科方向的建設(shè)提供可復(fù)制的模板。

3.嘗試云課堂、虛擬實(shí)驗(yàn)室、翻轉(zhuǎn)課堂等新的信息化手段，簡(jiǎn)化教學(xué)、教務(wù)、實(shí)驗(yàn)室管理的工作量和難度，提高專業(yè)管理效率和質(zhì)量。

4.通過(guò)實(shí)際辦學(xué)成果，建立區(qū)域性專業(yè)樣板，提升學(xué)校品牌美譽(yù)度。

因此長(zhǎng)春工程學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)是：培養(yǎng)德、智、體等方面全面發(fā)展，掌握與物聯(lián)網(wǎng)工程相關(guān)的自然科學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)，具備計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程基本理論與基本技能，能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等有機(jī)結(jié)合，具備物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、開發(fā)、管理和服務(wù)工作等能力，具備物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)踐能力，具有良好的外語(yǔ)運(yùn)用能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)意識(shí)，在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域從事軟硬件開發(fā)、程序開發(fā)設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)與集成、計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究及管理等工作的應(yīng)用型高級(jí)技術(shù)人才。

三、基于產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)策略

(一)研究應(yīng)用型本科層次物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)定位，明確應(yīng)用型物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)技能能力目標(biāo)與職業(yè)能力結(jié)構(gòu)，使人才培養(yǎng)目標(biāo)與社會(huì)對(duì)人才的需求相適應(yīng)

以產(chǎn)業(yè)的人才需求為導(dǎo)向，設(shè)計(jì)培養(yǎng)方案，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)畢業(yè)生的崗位需求和畢業(yè)所能達(dá)到的能力要求，設(shè)計(jì)培養(yǎng)目標(biāo)。在構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)體系與培養(yǎng)學(xué)生能力的時(shí)候，要充分考慮學(xué)習(xí)的發(fā)展，根據(jù)企業(yè)需求來(lái)分方向、有重點(diǎn)地培養(yǎng)專業(yè)技能能力結(jié)構(gòu)。

研究物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)崗位素質(zhì)模型，該崗位所應(yīng)該掌握的技術(shù)能力、水平，以及對(duì)應(yīng)的待遇范圍。通過(guò)崗位素質(zhì)模型，構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才技能能力和知識(shí)結(jié)構(gòu)，使學(xué)生解決了學(xué)習(xí)的目標(biāo)性問(wèn)題，當(dāng)學(xué)生將所掌握的技術(shù)、知識(shí)和能力與就業(yè)的容易程度及工資水平直接關(guān)聯(lián)起來(lái)之后，學(xué)習(xí)的動(dòng)力將無(wú)與倫比，學(xué)習(xí)的目標(biāo)將非常明確，最后通過(guò)四年的學(xué)習(xí)形成物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的知識(shí)、能力和素質(zhì)。如圖1所示。

圖1　物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)能力結(jié)構(gòu)研究流程圖

(二)構(gòu)建應(yīng)用型物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式——以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的培養(yǎng)模式

物聯(lián)網(wǎng)涉及感知、傳輸、處理和應(yīng)用等很多技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計(jì)、組裝、運(yùn)營(yíng)、管理與維護(hù)需要不同的能力要求，因此物聯(lián)網(wǎng)人才需要具備傳感器與嵌入式系統(tǒng)知識(shí)、物聯(lián)網(wǎng)傳輸網(wǎng)絡(luò)知識(shí)、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)管理與信息處理知識(shí)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與信息服務(wù)四個(gè)方面的主要能力[4]。在學(xué)生的核心專業(yè)能力的培養(yǎng)上，提倡差異化、個(gè)性化的培養(yǎng)，將職業(yè)方向的選擇權(quán)下放到學(xué)生個(gè)體上。學(xué)生的專業(yè)能力培養(yǎng)依據(jù)自己所選擇的能力素質(zhì)模型，整體目標(biāo)是70%以上學(xué)生的核心專業(yè)能力與產(chǎn)業(yè)人才需求接軌，達(dá)到企業(yè)對(duì)一個(gè)初級(jí)工程師的基本要求。

以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的培養(yǎng)模式在傳統(tǒng)理論、實(shí)驗(yàn)課程體系之外，增加了能力培養(yǎng)主線課程。能力培養(yǎng)主線課程具有多種課程形式、多種學(xué)習(xí)環(huán)境，充分利用學(xué)生課外時(shí)間，沿著學(xué)生自己的學(xué)習(xí)路線圖，運(yùn)用各種有效的教學(xué)和學(xué)習(xí)模式，促進(jìn)學(xué)生真實(shí)技術(shù)能力的培養(yǎng)。

(三)以應(yīng)用型技能能力為主線，構(gòu)建與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)的理論和實(shí)踐深度融合的課程內(nèi)容體系

課程體系是專業(yè)建設(shè)、人才培養(yǎng)的具體落實(shí)點(diǎn)，因此課程體系建設(shè)必須以學(xué)生的專業(yè)能力、專業(yè)素質(zhì)和工程素養(yǎng)的形成為出發(fā)點(diǎn)，以構(gòu)建專業(yè)技能能力為主線，深入地研究課程體系，整合教學(xué)內(nèi)容，建立與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)的理論和實(shí)踐深度融合的課程內(nèi)容體系[5]。

1.從產(chǎn)業(yè)人才的能力素質(zhì)模型出發(fā)，對(duì)能力素質(zhì)模型所要求的內(nèi)容進(jìn)行分解，拆分成一門門課程，根據(jù)知識(shí)體系的承接關(guān)系將課程分布到整個(gè)大學(xué)學(xué)習(xí)時(shí)間。

2.設(shè)置專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)必修、選修課的組合，構(gòu)建課程內(nèi)容體系，通過(guò)課程學(xué)習(xí)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，逐步形成物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)技能能力，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了本專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)。

3.專業(yè)課程體系的構(gòu)成在整體上符合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系結(jié)構(gòu)，包含感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層，根據(jù)專業(yè)師資、學(xué)校特色、學(xué)生層次有所側(cè)重。

4.結(jié)合本校課程構(gòu)建以培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)人才為導(dǎo)向的課程體系，建設(shè)在線課程資源，包括電子教程、微視頻、PPT、知識(shí)圖譜、題庫(kù)、作業(yè)、考試、教學(xué)大綱等內(nèi)容，支持慕課、翻轉(zhuǎn)課堂、在線教學(xué)等。

(四)密切產(chǎn)學(xué)合作，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才進(jìn)行培養(yǎng)

與企業(yè)合作進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)共建合作，公司為學(xué)校提供企業(yè)見習(xí)、導(dǎo)學(xué)課程、學(xué)生實(shí)習(xí)、小學(xué)期項(xiàng)目設(shè)計(jì)、綜合實(shí)訓(xùn)課程、課程置換等教學(xué)服務(wù)。

本著建設(shè)主體多元化的原則，實(shí)踐基地與企業(yè)建立共建、共管、共贏的運(yùn)行機(jī)制，不斷改善實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)基地條件。完善實(shí)踐教學(xué)體系，增加設(shè)計(jì)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)和內(nèi)容，校企合作優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過(guò)程，規(guī)范實(shí)踐教學(xué)考試考核，加強(qiáng)專兼職實(shí)踐教學(xué)教師隊(duì)伍建設(shè)，提高指導(dǎo)教師實(shí)踐能力，積極探索實(shí)踐教學(xué)經(jīng)費(fèi)保障機(jī)制，多渠道解決實(shí)踐教學(xué)經(jīng)費(fèi)，確保實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)成效切實(shí)，改進(jìn)和提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量，推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室向社會(huì)開放和企業(yè)共享設(shè)備資源。

現(xiàn)有基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室4個(gè)，專業(yè)實(shí)驗(yàn)室6個(gè)，多功能實(shí)驗(yàn)室4個(gè)。加強(qiáng)與北京七色起點(diǎn)公司、大連東軟公司、北京中軟公司、深圳華三公司等20多家企業(yè)建立的高效依托型、緊密合作型和動(dòng)態(tài)遴選型校外實(shí)習(xí)基地。同時(shí)聘請(qǐng)企業(yè)技術(shù)人員作為課程指導(dǎo)教師，每年6—8月份組織學(xué)生在校外實(shí)習(xí)基地進(jìn)行集中實(shí)習(xí)。

(五)完善校企互通、專兼結(jié)合的專兼職教師隊(duì)伍建設(shè)機(jī)制，建設(shè)一支高水平“雙師型”師資隊(duì)伍

制定師資隊(duì)伍建設(shè)規(guī)劃，加大人才引進(jìn)力度，有計(jì)劃、有重點(diǎn)地引進(jìn)一批學(xué)科帶頭人、學(xué)術(shù)帶頭人、博士和實(shí)踐技能性人才，增強(qiáng)教師隊(duì)伍的教學(xué)、科研、應(yīng)用開發(fā)能力，拓寬專業(yè)研究方向。加強(qiáng)對(duì)在職教師的培養(yǎng)、培訓(xùn)，同時(shí)定期組織教師到IT企業(yè)參與項(xiàng)目研發(fā)。在科研方面學(xué)習(xí)本學(xué)科相關(guān)領(lǐng)域的先進(jìn)知識(shí)，從事相關(guān)科研課題，確立、鞏固、更新專業(yè)研究方向；同時(shí)，學(xué)習(xí)先進(jìn)的人才培養(yǎng)模式和教學(xué)方法，從事教育教學(xué)研究工作。聘請(qǐng)一批校外高水平專家、教授和企業(yè)工程師定期或不定期來(lái)校上課、進(jìn)行學(xué)術(shù)講座，優(yōu)化“雙師”結(jié)構(gòu)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。

四、研究結(jié)論與展望

物聯(lián)網(wǎng)作為國(guó)家新興產(chǎn)業(yè)，國(guó)家、政府、企業(yè)正在大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)，而高校是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)有力保障。本文通過(guò)分析物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才需求、能力，構(gòu)建了應(yīng)用型物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式以及課程體系。并且整合了教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化了課程體系結(jié)構(gòu)，形成了理論與實(shí)踐深度融合的知識(shí)結(jié)構(gòu)，并在實(shí)際教學(xué)中加以應(yīng)用。同時(shí)進(jìn)一步通過(guò)產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人切實(shí)推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革與創(chuàng)新，形成產(chǎn)教融合校企合作的應(yīng)用型人才培養(yǎng)新模式。

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