新工科背景下應用型本科物聯網應用人才創新培養模式的探索與實踐

邊倩 王振鐸 唐亮 陳曉范 申海杰 田新志

摘要：在新工科背景下，物聯網人才特點呈現跨學科，多領域融合的特點，需要應用型本科人才培養出適應市場需求的寬口徑人才。本文首先分析了當前物聯網應用人才的培養現狀，再依據國家提出并倡導的新工科工程教育改革方向下培養多元化、創新型工程人才的指導思想，以創新培養為導向，依托校企融合，協同育人，提出了物聯網應用人才培養的改革目標、思路和方法，并進行了實踐應用，探索研究了適合于應用型本科人才定位的創新復合型物聯網人才培養模式。

關鍵詞：新工科;物聯網;創新培養模式

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）13-0142-03

1引言

“新工科”（Emerging Engineering Eduction：3E）是基于我國經濟社會發展的新需求，針對國際競爭的新形勢以及立德樹人新的要求而提出的我國高等教育改革的新方向。“新工科”的內涵是以立德樹人為引領，以繼承與創新、交叉與融合、協調與共享為主要途徑，以應對變化、塑造未來為建設理念，培養多元化、創新型卓越工程人才。“新”的內涵表現在人才具有新素養，教育需要新結構，教學要有新方法。物聯網技術具備工科的交叉復合優勢，是新工科中的一個非常重要的研究領域。物聯網是繼計算機、互聯網產生之后世界信息產業的第三次飛躍。黨的十八大做出了堅持走中國特色信息化、新型工業化道路，推動信息化和工業化深度融合等一系列戰略部署。物聯網應用范圍幾乎覆蓋了各行各業，被譽為下一個萬億元級規模的產業，已被我國列為重點戰略性新興產業之一。物聯網專業的人才，不僅要掌握微處理器、傳感器、嵌入式理論和相關的計算機技術，還要掌握新型計算機網絡等新技術。

目前很多院校對如何建設物聯網專業還沒有十分明確的思路，物聯網對企業和教育來說，都是新事物，需要深入探索其人才培養的課程體系設置和模式。物聯網技術具有鮮明的特點：綜合性、應用性、交叉性，涉及計算機、電子、通信等多領域相關專業知識。物聯網多樣性的應用，要求人才培養寬口徑，既要重視基礎訓練，更要培養物聯網應用系統綜合開發能力。物聯網系應用性非常強的學科，僅靠掌握理論知識是不夠的，一定要立足實踐，從應用人手。

2物聯網人才培養現狀分析

目前，物聯網行業面臨人才需求旺盛和人才培養質量不高的反差。因此，探索培養應用型、復合型、創新型的物聯網人才是應用型本科院校急需研究解決的重要課題。

1）物聯網工程專業體系、課程體系的建立問題。迄今為止，國內沒有形成一套統一的專業體系和課程體系，處于百花齊放的發展形勢。因此，物聯網技術課程體系應該在現有的資源下，以物聯網專業為核心，實現多專業的高效融合。

2）缺乏“雙師”型師資，雙師型教師占比偏低，企業專家、技術員任教比例較低，這對于實現培養物聯網工程實踐能力較強的應用型本科人才目標來說，存在一定的困難和差距。

3）創新創業思維培養、就業問題。物聯網并非單一的技術，而是涉及內容非常廣泛的技術與知識專業，課程涉及內容眾多，這往往會給學生造成知識龐雜，就業方向不明確的感覺，沒有體現物聯網專業的優勢。學生缺乏互聯網+環境下的創新創業思維。而物聯網離不開創新，只有應用創新，才能將物聯網技術應用到人們生活中，也才能培養出適應時代發展的人才。

4）課堂教學方式相對落后。傳統的講授為主的教學模式，適合理論教學，而對于實踐性強的物聯網專業就不適合，一些教師不能根據實際情況轉變教學方式，與新工科教育理念存在一定的差距;教師的教學改革研究更偏重理論研究，其成果很難在實踐中推廣和應用。

3物聯網應用人才創新培養模式的改革思路

3.1改革目標

依據國家提出并倡導的新工科工程教育改革方向下培養多元化、創新型工程人才的指導思想下，梳理物聯網應用人才的培養模式，借鑒以往經驗，以創新培養為導向，依托校企融合，協同育人，探索研究適合于應用型本科人才定位的“三型”物聯網人才培養模式，以此提升人才培養結構，適應市場對相關人才要求，為物聯網應用人才培養提供參考依據。

3.2改革思路

依據國家對“新工科”教育的定位，提出了樹立綜合化、創新型、全周期工程教育新理念，構建新興工科和傳統工科相結合的學科專業新結構，大力發展大數據、云計算、物聯網應用、人工智能等新產業相關的新興工科專業和特色專業集群，探索實施工程教育人才培養的新模式。新工科以應對變化、塑造未來為建設理念，以繼承與創新、交叉與融合、協調與共享為主要途徑，培養未來多元化、創新型卓越工程人才，具有戰略型、創新性、系統化、開放式的特征。在培養過程中明確專業方向的定位，落實新工科建設路線中的“學與教”“實踐與創新創業”等關鍵任務，充分利用地方資源，對接地方經濟社會發展需要和企業技術創新要求，深化產教融合、校企合作、協同育人，開展基于本專業的新工科人才培養模式的研究和實踐。最終的落腳點和突破口要落實到人才培養這條主線上。

3.3改革方法

1）與企業、行業對接。合作開展專業建設，共同組建教學團隊、實施人才培養，共同實施教學過程質量的考核評價;

2）與物聯網用人單位合作建立專業建設指導委員會，外聘專業技術專家，定期開展技術講座、業務研討;

3）項目式教學，培養學生創新能力和實踐能力。建好物聯網實驗室和實訓基地及專業教學設施建設，為培養物聯網工程技術型、應用型人才開辟良好的實踐環境。將校內實驗、企業實習、創新項目、學科競賽等多種形式相結合。

4物聯網應用人才創新培養模式的實踐

4.1實踐內容

作為圍繞“戰略性新興產業”設置的、與“產業啟動和發展步伐同步”建設的新興專業技術，國內外沒有可供借鑒的相關專業可供參考，專業建設必須解決人才培養方案、標準與規格、教學體系從無到有的，從有到合理的問題。

主要研究：以協同育人基地為依托，結合物聯網應用自身特點，與相關企業聯合制定物聯網專業人才培養方案，共同探索人才培養方式、將企業實際項目案例引入相關課程。積極聘用企業優秀工程技術人員深入課程進行實踐指導。依據行業和崗位人才標準進行定制化人資培養。

1）探索校企深度融合的應用型本科物聯網專業人才創新培養模式。探索多主體參與，產學研融合的新工科，物聯網應用人才協同培養模式。通過研究產學研共建實踐教學基地，形成貫穿課程內外的實踐教學模式，提出聯合共建實習基地，促進創新、創業人才培養思路和模式。

2）優化課程體系，引人與崗位需求一致的課程。使理論知識與實踐應用緊密結合，通過生產實習、項目導向的實訓方式，讓學生學習過程置身于“工作應用過程”中，完成應用訓練。

3）研究建設專兼結合的“雙師型”物聯網教學團隊。優化教師結構。

4）研究建立較為完善專業教學質量管理機制。

5）探索學科交叉，融合產業技術的課程體系。

學生畢業要求與研究的人才培養模式體系的支撐關系如圖1所示。

4.2創新之處

1）創新專業課程設置，動態調整體系結構。物聯網關鍵技術現處于探索與實踐階段，所以，圍繞物聯網應用的核心專業課程，密切關注行業發展態勢，做到課程體系結構的動態調整與專業課程設置的改革創新。

2）與校外企業融合，建設基于物聯網創新創業基地。學校與地方政府、企業共同制定培養方案，根據學生創業項目的需要和特點，與學校共建創業孵化基地，讓有創業計劃和能力的學生在創業孵化基地創辦小微企業，扶持小企業成長。讓學生輕松環境體驗創新創業的快樂。

3）綜合運用信息化手段，加強線上、線下教學相結合，全程聯合培養。應用混合式教學，改變傳統教學模式的弊端。同時，在教育部協同育人單位中選擇合適的企業，合作辦學，全程參與學生的培養。

4）以技能培養為中心，強化實踐教學，由培養“單一型”人才轉變為培養“復合型應用型人才”。

5總結

物聯網應用，要根據本校所依托的網絡工程專業來選擇，在硬件、軟件、網絡等方面重點突出一個方面，其他方面作為擴展協同發展;以協同育人基地為依托，結合物聯網專業優勢，與公司企業共同開發物聯網應用能力標準，并聯合制定物聯網專業人才培養方案;加強專業社團在物聯網應用人才培養中的積極作用。鼓勵動手能力強的學生參加專業競賽。以學促賽，以賽促建;二級學院加強物聯網實驗平臺建設，強化實踐教學;按照物聯網技術崗位的職業素質和職業道德規范要求，與企業共同開設信息服務人才綜合素質、物聯網技術服務規范、系統支持服務等課程;優化師資隊伍結構，安排教師到企業頂崗實踐，建立教學團隊，支持教師獲取相應專業技術資格或職業資格證書。

應用型本科高校作為應用型人才的培養基地，只有充分利用社會資源，構建專業建設生態圈，才能更好地培養出適合行業需求的物聯網專門人才，為學生打開更為廣闊的創新、就業前景。