新舊動能轉換背景下物聯網人才創新能力培養路徑研究

劉漢平 張秀梅 栗軍 王曉欣

【摘要】為改變傳統粗放型經濟發展方式，國家正在積極探索新舊動能轉換模式，加快建設現代化經濟體系，推動經濟實現更高質量、更可持續的發展。加快新舊動能轉換，必須培養和造就一大批創新性人才。針對物聯網工程專業，提出了優化課程體系、開展項目式教學、引導學生參加科技競賽等培養學生創新能力的策略。

【關鍵詞】新舊動能轉換? 物聯網? 創新能力

【基金項目】山東省本科高校教學改革研究項目“基于成果導向教育理念的物聯網工程專業人才培養方案的設計與實施”（編號：C2016M021）;教育部產學合作協同育人項目《物聯網工程雙師型教師培養的探索與實踐》（項目編號：201701020025）; 教育部產學合作協同育人項目《基于新工科理念的物聯網工程專業課程體系建設研究》（項目編號：201802251013）。

【中圖分類號】G642? ? ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）22-0040-02

一、引言

我國的經濟經歷一段較長時間的快速增長、全面步入新常態以后，經濟增長動力、資源要素條件都已發生變化，高污染、高能耗的粗放型發展方式已經難以為繼，經濟發展方式亟待轉變，經濟結構亟待優化，經濟增長動力亟待由舊轉新。面對世界經濟結構與秩序的裂變期、中國經濟結構轉換的關鍵期、深層次問題的累積釋放期以及中國新一輪大改革的推行期，以習近平同志為核心的黨中央作出我國經濟發展需要進行重大調整的戰略判斷。通過新的科技革命和產業變革中形成的經濟社會發展新動力、新技術、新產業、新業態、新模式等更換傳統以資源和政府為導向的經濟發展模式的新舊動能轉換，強調推進供給側結構性改革，利于實現經濟發展階段的跨越，能夠從根本上適應新常態并引領新常態，符合我國經濟發展的實際。要實現由中等收入國家到高收入國家的歷史跨越，應保持戰略清醒，勇敢面對挑戰，加快推動新舊動能轉換，實現發展階段的平穩跨越[1]。

新舊動能轉換對創新性人才產生了巨大需求。主動適應經濟社會發展是地方高等院校發展的內在要求。產業有需求，學校有行動。地方院校要主動服務區域經濟發展，積極投身新舊動能轉換重大工程，對接技術進步和市場需要，落實國家戰略部署，積極服務新舊動能轉換。

二、創新性人才的時代需求

1.新舊動能轉換需要創新性人才

創新發展是總結我國改革開放成功實踐得出的結論。黨的十八大明確提出科技創新是提高社會生產力和綜合國力的戰略支撐，必須擺在國家發展全局的核心位置，強調要堅持走中國特色自主創新道路、實施創新驅動發展戰略。實施創新驅動發展戰略，要緊緊圍繞經濟社會發展這個中心任務，要解決制約經濟社會發展的關鍵問題，將科技創新擺在國家發展全局的核心位置，實現到2020年進入創新型國家行列的目標。我國經濟快速發展主要源于發揮了勞動力和資源環境的低成本優勢。進入發展新階段，我國在國際上的低成本優勢逐漸消失。與低成本優勢相比，技術創新具有不易模仿、附加值高等突出特點，由此建立的創新優勢持續時間長、競爭力強。實施創新驅動發展戰略，加快實現由低成本優勢向創新優勢的轉換，可以為我國持續發展提供強大動力。面對日益激烈的國際競爭和經濟持續下行壓力，必須加快實施創新驅動發展戰略，堅持科技是第一生產力，激活、釋放創新是第一發展動力所蘊含的巨大潛能，搶占發展的戰略高地，為新舊動能的平穩轉換提供有力保障。新舊動能轉換是一個培育新動能、置換舊動能、實現經濟體制的優化、產業結構調整和經濟發展方式更新的復雜過程，這一過程需要堅持創新驅動戰略，樹立新發展理念，提升我國經濟增長的質量和效益。

人才是開發新動能的基石之一，創新型人才對新舊動能轉換具有引領作用。掌握新知識、新技能并擁有創新能力的人才，是轉型升級中的重要因素。新舊動能轉換、創新驅動發展需要大批創新性應用型人才。創新人才培養是新舊動能轉換的動力源泉，培養適應新技術發展，擁有大批具有創新精神、創新意識和創新素質的人才是實現新舊動能轉換的關鍵。推動新舊動能轉換，人才是重點，創新是動力，實施創新驅動發展戰略，必須培養和造就一大批創新性人才。國家要制定、完善、實行創新人才培養、激勵政策，造就一批站在行業科技前沿、具有國際視野的領軍人才。要不斷優化科研環境，讓創新人才充分發揮自身的才能，為科研人員提供廣闊自由的舞臺[1]。作為創新活動的實施者，創新型人才擔負培育新技術、催生新產業、新業態、新模式并推動其發展的使命。正是通過創新型人才的創新創造活動，促進傳統企業和新型技術與理念有機結合，真正做到以人為本的“新動能帶動舊動能” [2] 。

2.物聯網行業需要創新性人才

新舊動能轉換既是從傳統工業到新興產業的轉換，也是傳統技術到現代信息技術的轉換，為物聯網人才提供了廣闊的發展空間。新舊動能轉換的各大核心產業都需要信息技術類專業人才。山東省提出的新舊動能轉換十大產業中，均需要信息技術類畢業生。許多非計算機行業的企事業單位，也因為技術壁壘需要大量熟悉信息技術、促進產業升級的專業型信息技術人才。隨著我國新舊動能轉換進程的深入，信息技術類專業畢業生的就業領域在逐漸擴大[3]。2010年10月國務院列出了七大國家戰略性新興產業體系，其中之一就是“新一代信息技術產業”，而新一代信息技術分為下一代通信網絡、物聯網、三網融合、新型平板顯示、高性能集成電路和以云計算六個方面。在供給側和需求側的雙重推動下，物聯網進入以基礎性行業和規模消費為代表的第三次發展浪潮，5G、低功耗廣域網等基礎設施加速構建，數以萬億計的新設備將接入網絡并產生海量數據，人工智能、邊緣計算、區塊鏈等新技術加速與物聯網結合，應用熱點迭起，物聯網成為助推新舊動能轉換的強大動力。物聯網產業具有爆發力強、關聯度大、應用范圍廣的特點，它的應用將突破和帶動工業、農業、物流、電力、交通、環保、水利、醫療、安保、家居、園區等領域的革命性發展。

新舊動能轉換對人才的創新性提出了特殊要求，這個要求恰恰是物聯網人才的特質之一。隨著“互聯網+”、“一帶一路”等一系列國家發展戰略的實施，迫切需要培養一大批新型工程技術人才予以支撐。基于這種時代背景，國家積極推進新工科建設工作，要求培養具有創新性、跨界性和發展性等特征的新工科人才。作為應對戰略新興產業發展而設立的物聯網工程專業，屬于典型的新工科專業。物聯網技術更新速度非常迅速，物聯網產業是新技術發展的先鋒，具有“產業升級快、創新氣氛濃”的鮮明特點，對從業人員的職業素質、技能拓展能力、學習理解新知識等創新能力提出了更高要求。新舊動能轉換帶來的產業結構調整，更加注重物聯網人才的創新意識、創新思維、創新潛力、創新激情和創新實踐能力。

三、創新性人才培養策略

產業需求是學校專業建設與規劃的邏輯起點。新舊動能轉換對物聯網人才培養提出了新要求，學校應該主動對接新舊動能轉換，主動適應產業、行業以及市場需求，構建適應產業發展的專業布局，及時調整相關專業的培養方式和教學方法，進行相應的教學改革，以培養符合新舊動能轉換的物聯網相關技術人才。

1.深化課程體系改革，促進創新能力培養

為培養創新型、發展型、復合型物聯網技術技能人才，首先應該優化課程體系。在參考教指委規定核心課程的基礎上，圍繞物聯網硬件開發能力、傳感器硬件開發工程師能力、物聯網終端設備開發能力、應用軟件開發能力、物聯網后端系統開發能力等幾個方面，將專業課程分為學科基礎課、專業核心課、專業方向課、專業選修課以及綜合實踐課程，各課程前后有機銜接形成一整套完整的體系。在理順體系內容的基礎上，結合物聯網專業的特點，以培養創新實踐人才為目標，將創新精神的構成要素融入教學內容構建、課程標準制定、教學資源庫建設、教學環境打造、管理制度完善、教學方法改進和教學評價考核中，對教學內容、教學方法進行改革，建設共享型教學資源庫和精品資源共享課，建設高水平優質教學團隊，建設共享型、開放型的專業群實習實訓基地，搭建創新創業孵化平臺，開創社會服務新途徑。物聯網大多課程都是以理論結合綜合實踐能力培養為主，課程教學上采用工程化的訓練方法。通過教學內容、方法的新規劃，保障學生在理論和創新實踐能力方面共同進步[4]。物聯網創新實踐能力培養需要有良好的環境作為支持，要為學生專業知識學習和創新實踐能力培養營造良好環境。實踐創新環境的營造，要能滿足創新型人才培養的基礎理論課和實踐課實訓需要，要能夠覆蓋所有專業課程和相應知識點，要保障實訓基地的開放性[5]。

2.積極開展項目式教學

項目式教學多適用于實踐性、應用型強的課程，教師根據課程特點設計項目，分解任務，通過任務驅動來完成學習目標，引導學生從直接感知、項目制作、任務歸納中學習知識，之后再將所學知識轉化為實踐應用，自主地用知識進行創新實踐，是師生通過共同實施一個完整的項目而進行的教學活動[6]。物聯網專業的課程具有工程性、實踐性強的特點，特別適合采取項目式教學。這種教學模式中的一個綜合實踐項目可以設置多個任務，要求學生采用企業項目管理模式和方法，綜合運用所學知識完成課程任務，實現實際工程實踐和生產型應用的真實體驗，提升學生創新意識。項目化教學能夠打破傳統的教學體系，學生在教師帶領下圍繞一個項目展開各個階段的活動，通過親身參與活動來學習專業知識。教師在課堂上開展項目型教學，設計出具有明確目標和可操作性的任務化的教學活動，讓學生參與到教學過程中來，從而激發學生的學習興趣，讓學生主動學習。學生從項目開始就進行分工，扮演不同的角色，履行不同崗位的職能，創造性的完成具體工作任務，以團隊的形式完成項目。以創新思維訓練為引領，在物聯網專業實訓平臺下設計創新實踐項目，融入必要的職業技能素質內容和創新思維，可以啟發學生積極思考，培養學生創新習慣和創新意識。如物聯網的單片機課程，可以首先以“制作建筑物景觀燈”為項目內容，然后依次制作音樂熒光棒、漢字點陣，最后制作復雜的電子智能時鐘和萬年歷。通過系列遞進式創新訓練項目，難度逐級進階，能力遞進上升，可以使學生在筑牢專業知識基礎、技能的同時，得到創新能力訓練。

3.積極參加科技競賽活動

很多學者已經認識到科技競賽對培養學生實踐能力、創新能力的重要意義，已經開展了豐富多彩的科技競賽活動。對于物聯網工程專業學生來說，科技競賽的種類很多，比如藍橋杯大賽、“博創杯”全國大學生嵌入式設計大賽、“畢昇杯”比賽、數學建模比賽、“挑戰杯”、大學生物聯網設計競賽、全國高校物聯網應用創新賽、“互聯網+”全國大學生創新創業大賽、iCAN物聯網創造力大賽、電子設計競賽等[7]。很多競賽題目所涉及的知識面較廣，難度也較大。如電子設計競賽，就要求學生在規定的時間內利用電子、計算機、物聯網等知識，創造性地解決生產、生活中的實際問題。科技競賽要求學生掌握一定的學科專業知識，以及將知識運用于實踐的能力，同時也使大學生在參賽的過程中發現自身理論知識的不足，認識運用理論知識解決實際問題的重要性、復雜性，掌握理論指導實踐的技巧和規律。完成一件作品一般需要分解成多個子項目，如作品硬件電路設計、軟件程序設計、外觀包裝設計等。這些子項目具有一定的挑戰性，學生需要根據所學知識進行自主創新和技能拓展，是對學生創新思維、創新能力的鍛煉和檢驗。學生通過參加科技競賽在鞏固專業知識的同時，挖掘自身創新潛能，極大地提升了創新能力。

四、結語

國家正在實施的新舊動能轉換重大工程戰略，急需大量創新性應用型人才，而目前大多數高校還停留在注重培養學術型人才，創新性應用型人才供給不足，導致人才供給的數量、質量與經濟結構轉型升級中的人才需求之間存在明顯不對稱，造成新動能產業多數崗位所需人才供不應求。作為新工科專業之一的物聯網工程專業，擔負著培養創新性人才的使命。在新舊動能轉換背景下，高校應該積極行動，不斷優化理論和實踐課程體系，深化教學模式改革，鼓勵學生參加科技競賽活動，為社會培養應用型、創新型、技術型人才，更好地服務于經濟社會發展。

參考文獻：

[1]趙秀麗.新舊動能轉換的意義及其實施[J]. 經濟視野，2019（2）：148.

[2]孔憲梅. 強化創新人才支撐，推動山東新舊動能轉換[J].理論學習，2017（10）：22-24.

[3]朱振方， 張廣淵. 新舊動能轉換形勢下信息技術類專業人才實踐能力培養現狀與思考[J].課程教育研究， 2018（30）：239-241.

[4]熊瑋，王海軍，萬潤澤. 基于創新能力培養的物聯網專業課程體系建設[J]. 軟件導刊，2018（6）：20-21.

[5]蔡正華.物聯網專業學生創新實踐能力培養的探索[J]. 時代農機，2018（10）：163.

[6]王鳳英，崔國瑋.模擬電子技術課程的項目式教學研究[J].科技資訊，2015（3）：164-165.

[7]江雪蕓. “互聯網+”背景下物聯網工程專業學生創新實踐能力的探索[J]. 湖南科技學院學報， 2019（5）：90-91.

作者簡介：

劉漢平（1971-），男，漢族，山東高密人，博士，副教授，德州學院物理與電子信息學院院長，主要從事模擬電路的教學和科研工作。