優化實踐教學體系 構建應用型物聯網工程專業人才培養模式

焦金濤 余文森 阮星 王平

摘要：物聯網是國家重點發展的信息技術產業之一，優化實踐教學體系是物聯網工程專業培養應用型人才的必經途徑。針對物聯網實踐教學體系中存在的問題，文章提出搭建設計型實驗室、深化校企合作、產學研用結合等方法，鍛煉了學生的動手能力、工程實踐能力和創新創業能力，重構了人才培養模式。經過多年實踐證明效果較為明顯，為應用型物聯網工程人才的培養提供了一種有效的途徑。

關鍵詞：實踐教學；應用型；物聯網工程；人才培養模式

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）47-0150-02

一、引言

繼計算機、互聯網之后，目前物聯網已正式成為國家重點發展的戰略新興信息技術產業[1]，物聯網產業鏈長、涉及多個產業群，其應用的范圍也幾乎覆蓋了各行各業[2]。這就對物聯網工程專業的人才培養提出了較高的要求，所培養的人才除了需要能夠掌握數學物理、通信、網絡、傳感器等基礎知識和物聯網的相關理論設計方法之外，還需具備較強的創新能力和實踐能力[3]。在培養學生相應能力的過程中，實踐教學是實現目標的重要教學環節[4]。我校作為福建省的地方院校，根據物聯網工程專業實踐教學中普遍存在的問題以及學校目前的實踐教學現狀，結合我校應用型本科建設目標，優化實踐教學體系，構建了較為科學合理的應用型物聯網工程專業人才的培養模式。

二、物聯網工程實踐教學體系中存在的問題

1.實驗室建設滯后于技術發展，先進性不足。隨著技術進步，物聯網應用模式及需求演變迅速，實驗設備技術及配套教學內容容易與行業發展脫節，產生滯后[5]；而且很多實驗設備使用集成度較高的一體化設計，主要支持演示、驗證性實驗，無法為學生提供個性化設計的實踐訓練，對工程能力培養支持不足[6]；同時由于實驗室技術滯后，限制了教師自身的知識結構及實踐教學能力，導致教師橫向、縱向科研項目無法緊貼技術發展，成果嚴重不足，不利于人才的長遠培養。

2.實踐教學環節設置脫節于行業應用，工程性不足。原有物聯網技術實踐教學環節普遍采用傳統的方式，學生只是被動按照實驗指導進行操作，雖然能幫助其理解具體知識點，掌握基礎操作技術，但是不利于調動學生的主觀能動性[7]；且知識環節的設置大多割裂了實際應用項目的整體性和多種知識應用的關聯性[8]，脫離了行業應用環境，工程化程度明顯不足，不利于學生對信息技術的整體認知，限制了其分析、解決復雜問題的能力。

3.雙創型人才培養目標達成度較低，系統性不足。原有人才培養體系中，忽視創新創業技能的培養環節，整個創新創業氛圍不濃[9]。創新創業教育主要以講座的模式進行，教育的內容突出就業形勢的嚴峻，較少開展有針對性的專門創新創業教學，同時采取灌輸式的創作模式，未有效將教師科研、企業項目引入創新創業教育過程[10]，導致缺少師生互動和實踐活動，使得大學生的創業主要停留在想象上，無法達成雙創型人才的培養目的，雙創教育的系統性不足。

三、完善物聯網工程實踐教學體系的主要措施

1.緊跟技術發展，搭建設計型實驗室，鍛煉學生動手能力。緊貼物聯網技術發展的前沿，采用行業主流技術，搭建設計型軟硬件實驗室，其中軟件實驗環境包括：軟件仿真實驗室、Android開發實驗室、大數據處理平臺等；硬件環境包括嵌入式系統設計實驗室、無線傳感實驗室、NB-IoT設計實驗室。

借由實驗室的建設，將實驗室開放共享，吸引學生主動到實驗室動手操作，幫助其將知識從課本帶入實際實驗環境，調動了學生的積極性，學生對知識的接收從被動變為了主動；在動手的過程中，鼓勵學生參與到實驗環境的改進建設工作中來，并提供設計開發所需的軟硬件資源。師生基于設計型實驗室，共同開發了KL25嵌入式開發套件、KW01無線開發套件、RFID開發套件、IMSAT開發套件和NB-IoT開發套件，利用設計型實驗室所開發的資源反哺實驗教學環節，開發與教學相互促進，形成良性循環，更為重要的是鍛煉了學生的動手能力。

2.深化校企合作，共建實踐教學模式，強化學生工程實踐能力。在校內積極跟隨物聯網技術發展的同時，大力推進“走出去、引進來”的實踐教學建設策略，同多家企業建立了緊密的合作關系，主要有福州東方銳智教育科技有限公司、福建省光速達物聯網科技有限公司、北京聯創中控科技有限公司等。一方面積極組織學生深入企業實際生產環境進行實踐，掌握工程產品研發生產的關鍵技術及流程，另一方面將企業合作引入校園，校企合作共建了學生實作室、智慧農業實訓室和智慧建筑實訓室，并共同開發了與之相關的實踐教學資源。隨著校企合作的深入，合作共建這一實踐教學模式的優勢逐漸顯現，學生開發實際產品的工程實踐能力得到了提升。

3.產學研用結合，構建雙創教學體系，提升學生創新創業能力。以應用創新、思想創新、理念創新為中心，學校積極搭建各方合作的平臺。結合閩北地方特色產業，讓學生參與教師科研和企業相關項目，并設置物聯網創客空間，鼓勵學生創新，同時企業導師和校內導師積極介入，對學生加以引導，幫助其成長；并鼓勵優秀項目成員入住武夷學院大學生創新創業園，由學校支持項目繼續成長，引入專業的創業導師進行專門指導支持，適時開展項目的商業運作；由此形成濃厚的創新創業氛圍，做到學生人人參與，構建完善了創新創業教學體系。

將“產學研用”的人才培養模式融入實踐教學體系，構建新的雙創教育模式，達到培養創新創業型人才的目標。實踐教學過程中學生積極參與企業項目、教師科研，其間兼顧了企業對技術創新的要求，可以用較少的成本使用更多的大學生為其服務，教師科研多了學生和企業的參與得以更順利地進行，而對于大學生，其最關心的應用能力、綜合能力和創新能力也得到了培養，對企業運作方式的了解，激發了學生的創業熱情，增強了他們的創業信心，為他們的創業成功提供了基礎。

4.重構人才培養模式，培養創新性、應用型人才。設計型實驗室的建立、校企合作的深入、產學研用的結合，這些提升了教師的教科研水平，滿足了企業對人才的需求，最重要的是鍛煉了學生的創新、應用能力，培養了社會需要的會創新、能應用的信息類人才，實現了創新性、應用型信息類人才的培養目標，滿足了學校的應用型辦學定位。

四、總結

專業經過近四年的建設，成效初顯，產生了一批實踐教學成果。在平臺建設上，獲批福建省高等學校服務產業特色專業、福建省高等學校創新創業教育改革項目、福建省實驗教學示范中心、福建省高校重點實驗室等項目的立項；設計了多種軟硬件實驗資源，累計千余人次學生使用；獲批國家級大學生創新創業項目十余項，學生作品申請軟件著作權15項，學生發表科研論文15篇；共百余人次參加各級各類學科競賽，成績優異。

武夷學院物聯網工程專業在學生雙創能力培養、教學手段現代化建設、提高教學質量以及教學效果方面做了很多工作，取得了良好的成績。對物聯網專業實踐課程體系優化之后，學生的創新能力和應用能力得到極大提高，教學效果顯著，但仍存在一些問題，需不斷地進行探討與完善，以緊跟物聯網行業發展，培養具有時代特點的應用型工程技術人才。

參考文獻：

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