“新工科”背景下民辦高校應用型本科物聯網工程專業人才培養模式探討

馬亞紅 范小嬌 邢卓 師韻 呂林濤 烏偉

【摘要】針對教育部“新工科”建設對物聯網工程專業人才培養的新要求，解決目前存在的專業特色和人才培養特點不鮮明等問題，本論文提出了從人才培養標準、面向“新工科”的課程體系、CDIO工程教育實踐平臺、校企協作育人、“一師一優課”和“精品課程”建設以及“引進+培養”的高水平師資隊伍建設等方面進行民辦高校物聯網工程應用型人才培養模式改革與探索。經過幾年建設，我校物聯網專業被陜西省確定為“一流專業”建設培育項目，取得了一定的成果并積累了很多經驗。

【關鍵詞】新工科 物聯網工程 應用型人才 培養模式 CDIO

【基金項目】陜西高校教學改革研究項目（17BY118），教育部產學合作協同育人項目（201702109003、201702106003），西京學院教育教學改革研究重點項目（XJYJ1702），西京學院新工科研究與實踐項目（XJXGK201702）。

【中圖分類號】G642；TN929.5-4；TP391.44-4【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）08-0230-02

1.引言

隨著世界范圍內新一輪科技革命和產業變革的加速進行，綜合國力的競爭愈加激烈。以新技術、新產品、新模式和新業態為特點的新經濟快速發展，需要更多和更新型的工科卓越人才的培養，同時工程教育與產業發展之間的關系越來越緊密，彼此之間相互支撐。這些對高等教育的發展提出了新的挑戰。為了應對面臨的眾多挑戰和機遇，“新工科”建設為高等教育發展指明了新的方向[1-5]。

相對傳統工科而言，新工科（Emerging Engineering Education，3E）是基于國家戰略發展新需求、國際市場競爭新形式、創新創業能力新要求而提出的我國工程教育改革新方向，是經濟全球化、產業新型化、科技飛速發展背景下工程教育改革的重大戰略布局。新工科五“新”體現在新理念、新結構、新模式、新質量、新體系[6-10]。通過“新工科”建設實現從學科導向轉為以產業需求為導向，從專業分割到專項跨界交叉融合，旨在提高大學生適應變化能力、工程創新能力、行業和國際競爭能力，從而提高我國工程技術人才的培養質量。

2.應用型本科在新工科建設中的重要地位

應用型本科建設目的是推動高校把辦學思路真正轉到服務地方經濟社會發展上，辦學模式轉成產教融合、校企合作，人才培養重心轉為應用型技術技能人才，增強學生的就業創業能力。

專業建設是人才培養的基礎工作，是高校教學工作有序進行的前提，具有持久性和引領性，專業建設是高校內涵式發展的主題之一，也是“新工科”中新結構建設的主要內容。對于以培養應用型人才為目標的應用型本科高校來說，如何根據地方產業需求進行因時而動的專業建設，如何積極開放地對接行業標桿企業推進產教深度融合，如何真正落實理論和實踐并進提高學生工程實踐和創新能力，如何充分發揮應用型本科高校在師資隊伍和實踐平臺等方面的優勢，更大程度地滿足高校人才培養與地方經濟社會的協同發展，都是“新工科”背景下應用型本科建設中亟待解決的問題?；诖碎_展“新工科”背景下應用型本科專業建設和人才培養模式的探索與實踐顯得尤為重要。

3.“新工科”建設背景下物聯網專業人才培養模式探討

從1995年比爾蓋茨提出物聯網（Internet of things，IOT）概念以來，全球物聯網產業發展已經出具規模。目前已經廣泛應用于政府工作、公共安全、智能城市、智慧農業、智慧校園、智能消防、智慧醫療、食品溯源、軍事等多個領域。物聯網產業是當今世界經濟和科技發展的戰略制高點之一。為了滿足迅速發展的物聯網相關產業對人才的巨大需求，2010年教育部首次審批40所高校設置物聯網工程專業，目前已有400多所本科院校開設了物聯網工程專業。物聯網專業是一門多學科交叉，涉及計算機、通信技術、電子技術、測控技術、軟件開發等專業知識和技能，知識更新快、社會需求量大[11，12]。

我校物聯網工程屬于新增專業，課程體系、教材建設、師資力量、實驗室配套等均有待于完善。作為省級“一流專業”培育專業來說，尤其是“新工科”背景下，專業建設、課程體系和人才培養模式沒有成熟的經驗可以借鑒，如何與傳統的電子、計算機類專業進行區分并辦出特色，極具探索性和挑戰性。

3.1 構建物聯網工程應用型人才培養標準

依據“新工科”建設和工程教育認證要求，以“滿足地方經濟、服務社會需求”為導向，堅持走應用型人才培養之路，集中優勢教育教學資源，形成獨具特色的人才培養模式，構建物聯網工程應用型人才培養標準。本專業培養目標是：具有良好的科學素養和職業道德，具有較強的實踐工作能力和創新意識，能夠從事與物聯網技術相關的設計、開發、管理、維護等工作的應用技術型人才。

3.2 面向“新工科”的課程體系調整

調研結果表明各院校的物聯網工程專業的課程體系設計不盡相同，特別是研究型與應用型高校之間差異很大。絕大多數高校物聯網專業課程體系只是對涉及的多學科領域現有課程進行簡單的剪裁或疊加，不能體現出物聯網相關學科領域的教學和科研優勢。

“新工科”背景下物聯網專業課程體系設置，應該充分考慮社會物聯網專業應用型人才的需求，將提高學生綜合素質放到首位，提高學生的實踐能力和解決實際問題的能力。我校采用定制化課程結構體系，不斷更新物聯網相關課程教學內容，課程體系遵循“通用+特長”的設計思路，夯實基礎課程、加強技術主干課程、構建核心課程群，以物聯網實際應用為驅動開設實訓課程，構建“通識教育+專業教育+集中實踐+創新創業”立體化課程體系。

3.3 構建CDIO工程教育實踐教學平臺

根據學生興趣特點，結合信息化教學手段，堅持多樣化和個性化CDIO工程教育模式（構思Conceive、設計Design、實現Implement和運作Operate），堅持和落實“以學生為中心、以成果為導向、持續改進”的工程教育理念，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。物聯網工程專業CDIO實踐教學主要培養學生工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力[13-14]。我校建立了CDIO工程教育實踐教學平臺：基礎知識實訓、專業技能實訓和創新科研實訓，主要涉及五個門類：傳感器技術、通信技術、嵌入式應用技術、綜合設計技術和創新科研項目。對應關系如圖1所示。

圖1 物聯網工程專業實訓體系

3.4實施“校企”融合，開展協同育人

積極對接社會資源，實現校-地對接，政府、地方、行業和企業協同育人，目前已與多家科研院所、企業開展合作協同育人。將先進的企業生產技術引入課堂，實施項目化教學。同時，與合作企業卓有成效地開展了學生“頂崗實習”和“就業見習”實踐教學模式。另外，與多家企業單位深度融合，不斷創新校企合作體制，實現了與企業“合作辦學、合作育人、合作就業、合作發展、訂單培養”，為復合型人才培養提供良好的環境。與寶雞農科院建立科技攻關同盟，依托我省農業資源優勢，建立精準化智慧農業平臺，多角度落實“一帶一路”，服務地方經濟建設，實現校地創新成果共享。

3.5積極推進“一師一優課”和“精品課程”建設

我校積極推進“一師一優課”和“精品課程”建設，對于提高人才培養質量，提高辦學質量具有重要意義?！耙粠熞粌炚n”是指每名教師至少建設一門優質課程。優質課程包括優質課程資源和優質教學兩個方面，即是課程內容和組織形式鼓勵采用項目式，課程資源的建設和使用借助信息化手段，授課采用先進的教學模式和教學方法，規范地對本門課程進行教學。建立以能力培養為核心、以學生為中心、以成果導向的優質課程，通過“建課、用課、講課”以提升教師教學能力的課程建設，于教師教學能力培養、課程資源建設和教學內容改革“三位一體”的教學建設改革新模式。目前已建成“一師一優課”20多門，其中精品課程2門，優秀課程13門。

3.6 建設一支學科全、層次高的師資隊伍

目前，物聯網工程應用仍然處于摸索階段，從業者數量不多，師資力量不均衡。各高校從電子、計算機、通信等相關專業“借調”老師的情況比較常見。由于物聯網工程屬于我校新開專業，整體上來說師資力量相對比較薄弱。我校主要按照“內培外引并舉”的思路，通過“3年+3年+3年”模式培養“卓越”教師、到企業掛職鍛煉培養“雙師型”教師、引進精通物聯網關鍵技術的高級人才，建立一支結構合理、融合多學科門類知識、實踐應用能力強的師資隊伍，是提高人才培養質量的重要前提。

4.結論

培養科學基礎厚、工程能力強、綜合素質高的物聯網工程人才，對于支撐服務以新技術、新業態、新產業、新模式為特點的新經濟蓬勃發展具有十分重要的現實意義，也是“新工科”建設與工程教育認證的必然要求和最終目標。在上述思想指導下，我校物聯網工程專業2017年被陜西省確定為“一流專業”建設培育項目。因此，在“新工科”建設背景下，我們提出的提煉新理念、改變教育理念和創新培養模式、構建專業培養新體系等方面的專業建設途徑，對物聯網一流專業建設和人才培養具有一定的參考意義。

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作者簡介：

馬亞紅，女，博士，副教授，研究方向：物聯網技術及應用。