嵌入式人才培養(yǎng)模式下物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論課程的教學(xué)改革研究

卞利 王志超 湯亮

摘 要：物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)之后的第三次信息浪潮，是國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。目前，物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)相關(guān)技術(shù)更新?lián)Q代非常迅速，傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式存在信息落后、課程內(nèi)容與市場(chǎng)脫節(jié)等問(wèn)題。在江蘇省“軟件服務(wù)外包類(lèi)專(zhuān)業(yè)嵌入式人才培養(yǎng)項(xiàng)目”的支持下，宿遷學(xué)院與江蘇云思教育科技有限公司合作，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生進(jìn)行嵌入式培養(yǎng)。文中就物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論課程在嵌入式人才培養(yǎng)模式下的課程改革展開(kāi)探討，以滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論;轉(zhuǎn)型;傳統(tǒng)的人才培養(yǎng);嵌入式人才培養(yǎng);校企合作;教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào)：TP393;G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-1302（2020）11-0-02

0 引 言

2014年6月，國(guó)務(wù)院頒布了《關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》，專(zhuān)門(mén)就“引導(dǎo)普通本科高等學(xué)校轉(zhuǎn)型發(fā)展”[1]提出了要求。宿遷學(xué)院積極響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，主動(dòng)開(kāi)展轉(zhuǎn)型實(shí)踐，通過(guò)調(diào)整人才培養(yǎng)模式、改革人才培養(yǎng)方案、加強(qiáng)“雙師型”[2]教師隊(duì)伍建設(shè)、加強(qiáng)校企融合、開(kāi)展校外課堂等方式提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。特別是針對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、物聯(lián)網(wǎng)工程等實(shí)踐性較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)，借助江蘇省“軟件服務(wù)外包類(lèi)專(zhuān)業(yè)嵌入式人才培養(yǎng)項(xiàng)目”，開(kāi)展了嵌入式人才培養(yǎng)模式[3]。宿遷學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)于2018年開(kāi)始實(shí)施嵌入式人才培養(yǎng)，與江蘇云思教育科技有限公司深度合作，共同培養(yǎng)學(xué)生。下面就嵌入式人才培養(yǎng)模式下，宿遷學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論課程開(kāi)展的教學(xué)改革情況展開(kāi)討論。

1 物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論課程開(kāi)設(shè)的意義

物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)是一個(gè)“大而全”的新興專(zhuān)業(yè)[4]，既要掌握計(jì)算機(jī)、軟件工程相關(guān)知識(shí)，也要學(xué)習(xí)電子、通信相關(guān)課程。而新生對(duì)這些領(lǐng)域的認(rèn)知是未曾涂染的白紙，如果把與物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)相關(guān)的大量理論知識(shí)直接呈現(xiàn)在學(xué)生面前，學(xué)生將會(huì)是一頭霧水，感覺(jué)物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)課程雜亂無(wú)章、不成體系，從而導(dǎo)致學(xué)生對(duì)本專(zhuān)業(yè)認(rèn)同感不強(qiáng)。物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論課程的開(kāi)設(shè)，就是讓學(xué)生在開(kāi)始專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)之前了解物聯(lián)網(wǎng)的概念、架構(gòu)、專(zhuān)業(yè)技術(shù)和商業(yè)模式，目的在于明確所開(kāi)設(shè)專(zhuān)業(yè)課程及其之間的聯(lián)系，為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)、綜合應(yīng)用能力的提高，以及畢業(yè)后從事科研技術(shù)開(kāi)發(fā)等工作夯實(shí)基礎(chǔ)[5]。

作為一門(mén)面向物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)新生開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)啟蒙課程，物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論主要針對(duì)專(zhuān)業(yè)內(nèi)涵特點(diǎn)、人才培養(yǎng)計(jì)劃、學(xué)習(xí)內(nèi)容與方法、課程設(shè)置、未來(lái)就業(yè)領(lǐng)域及其前景等內(nèi)容進(jìn)行介紹，主要回答為什么學(xué)、學(xué)什么和怎樣學(xué)等問(wèn)題[6]。導(dǎo)論課程具有宏觀(guān)性、明確性、指導(dǎo)性的特點(diǎn)，符合學(xué)生接受能力和認(rèn)知規(guī)律，有助于讓學(xué)生整體全面地認(rèn)識(shí)專(zhuān)業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)興趣，樹(shù)立專(zhuān)業(yè)信心;指導(dǎo)學(xué)生形成有效的自主學(xué)習(xí)方法，提前正確規(guī)劃大學(xué)的學(xué)習(xí)生活和未來(lái)的就業(yè)，對(duì)大學(xué)生健全發(fā)展具有重要的引導(dǎo)作用。物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論是物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)大一新生與物聯(lián)網(wǎng)概念的第一次親密接觸，是學(xué)生們打開(kāi)物聯(lián)網(wǎng)世界大門(mén)的鑰匙，如何在課堂上激發(fā)學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)、行業(yè)的興趣，對(duì)學(xué)生將來(lái)是否能很好地完成物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)，起到了至關(guān)重要的作用。

2 傳統(tǒng)培養(yǎng)模式下物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論課程存在的問(wèn)題

（1）教學(xué)目標(biāo)不明確。傳統(tǒng)培養(yǎng)模式下，導(dǎo)論類(lèi)課程的教師一般會(huì)為學(xué)生講述本專(zhuān)業(yè)的發(fā)展歷程、行業(yè)的發(fā)展背景、所屬學(xué)科的前沿知識(shí)以及專(zhuān)業(yè)的課程體系等，以本專(zhuān)業(yè)的一些基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、發(fā)展現(xiàn)狀等內(nèi)容為主[7]。學(xué)生大多是走馬觀(guān)花，對(duì)這些知識(shí)、概念、技術(shù)并沒(méi)有一個(gè)直觀(guān)深刻的認(rèn)識(shí)，也沒(méi)有一個(gè)清晰的學(xué)習(xí)目標(biāo)。而且專(zhuān)業(yè)導(dǎo)論課通常只有一位老師獨(dú)立完成講授，很容易片面地只介紹授課教師熟悉部分的內(nèi)容，而不是系統(tǒng)地涵蓋本專(zhuān)業(yè)所涉及的知識(shí)體系。老師自身對(duì)課程的教學(xué)目標(biāo)理解不夠準(zhǔn)確，不知道學(xué)生在學(xué)完這門(mén)課后可以獲得哪些知識(shí)、能力。再加上一般專(zhuān)業(yè)導(dǎo)論課學(xué)分較少、課時(shí)較短，期末考核也以大作業(yè)或開(kāi)卷考試形式為主，所以很難受到老師和學(xué)生的重視。老師照著課本念念，學(xué)生豎著耳朵聽(tīng)聽(tīng)，一學(xué)期一門(mén)課就這樣混過(guò)去了，毫無(wú)存在感。

（2）教學(xué)方式單一。傳統(tǒng)的教學(xué)方式下，以老師教、學(xué)生聽(tīng)為主，教師的主要任務(wù)是向?qū)W生灌輸各種晦澀難懂的概念、原理、模型[8]。大多數(shù)學(xué)生，特別是大一新生很難在短短的40分鐘課堂上接受這么復(fù)雜的內(nèi)容，這樣就會(huì)給新生留下“專(zhuān)業(yè)課程內(nèi)容多且難”的印象，直接導(dǎo)致學(xué)生在大一下學(xué)期或者大二選擇轉(zhuǎn)專(zhuān)業(yè)。此外，傳統(tǒng)模式下導(dǎo)論課的教學(xué)設(shè)計(jì)中缺少“全局觀(guān)”，內(nèi)容單一缺乏系統(tǒng)性，造成學(xué)生無(wú)法對(duì)本專(zhuān)業(yè)的全貌有所了解，也就不能結(jié)合自己的專(zhuān)業(yè)規(guī)劃自己的未來(lái)，學(xué)生對(duì)自身發(fā)展缺乏明確目標(biāo)和思想準(zhǔn)備[9]。這就導(dǎo)致學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)認(rèn)同感不強(qiáng)，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的認(rèn)識(shí)不清晰。

（3）教學(xué)內(nèi)容陳舊。物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)是一個(gè)近十年新興的專(zhuān)業(yè)，屬于計(jì)算機(jī)大類(lèi)[10]，是融合了計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、通信工程、電子信息工程、軟件工程等學(xué)科門(mén)類(lèi)的交叉學(xué)科。物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)跟傳統(tǒng)理工科專(zhuān)業(yè)相比，具有明顯的行業(yè)屬性，只有在一個(gè)行業(yè)里面，物聯(lián)網(wǎng)的方案和應(yīng)用才具通用性。不同行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用大不相同，這也導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)的方案非常多，在一個(gè)行業(yè)的成功案例并不能原樣復(fù)制到另外一個(gè)行業(yè)。傳統(tǒng)培養(yǎng)模式下的物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論課的教學(xué)內(nèi)容，通常可以延用多年的大綱、書(shū)本，存在更新不夠及時(shí)，教學(xué)內(nèi)容與市場(chǎng)、行業(yè)脫節(jié)的問(wèn)題，導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論的教學(xué)很難與市場(chǎng)各行各業(yè)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)理論、技術(shù)、應(yīng)用發(fā)展同步。

（4）教學(xué)評(píng)價(jià)體系不合理。現(xiàn)在對(duì)學(xué)生的考核基本上都采用理論考試的形式，所考的內(nèi)容都是一些基本的原理和概念。這樣就強(qiáng)迫學(xué)生為了應(yīng)付考試不得不背誦各種概念和公式，沒(méi)有時(shí)間去思考該課程的實(shí)際意義。

3 嵌入式人才培養(yǎng)模式下的物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論課程改革

嵌入式人才培養(yǎng)模式作為校企合作的重要內(nèi)容之一，在人才培養(yǎng)方面發(fā)揮了極為重要的作用，特別是計(jì)算機(jī)及電子信息工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)，更是亟需企業(yè)的介入來(lái)提高學(xué)生的動(dòng)手能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、職業(yè)認(rèn)知能力及創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新能力。信息工程學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)作為計(jì)算機(jī)大類(lèi)專(zhuān)業(yè)，于2018年開(kāi)始實(shí)施嵌入式招生，與江蘇云思教育科技有限公司合作辦學(xué)，共同承擔(dān)2018級(jí)、2019級(jí)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的教學(xué)任務(wù)。在有企業(yè)介入專(zhuān)業(yè)教學(xué)的背景下，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論課程進(jìn)行如下改革。

（1）修訂物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論大綱，明確教學(xué)目標(biāo)。嵌入式模式之前物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論大綱跟普通理論課程大綱一致，首先給出了課程的教學(xué)目的與要求，然后根據(jù)教材內(nèi)容安排相應(yīng)學(xué)時(shí)，根據(jù)教材的各個(gè)章節(jié)給出重難點(diǎn)。嵌入式培養(yǎng)后的新大綱作了較大的改變，主要內(nèi)容如下。

大綱結(jié)構(gòu)更合理。新大綱由課程目標(biāo)、學(xué)時(shí)分配、教學(xué)內(nèi)容與組織、課程考核與成績(jī)?cè)u(píng)定、推薦教材等5個(gè)部分組成。新舊大綱結(jié)構(gòu)的對(duì)比見(jiàn)表1所列。

課程目標(biāo)更明確。課程目標(biāo)中給出了通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握的知識(shí)、能力，并增加了課程目標(biāo)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)要求的支撐矩陣。在教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo)板塊，根據(jù)知識(shí)要素安排了教學(xué)內(nèi)容，而不是根據(jù)教材安排教學(xué)內(nèi)容，并將知識(shí)要素與課程目標(biāo)相對(duì)應(yīng)，讓授課老師及學(xué)生了解通過(guò)每個(gè)知識(shí)要素的學(xué)習(xí)，學(xué)生將要達(dá)成什么樣的目標(biāo)。

（2）改進(jìn)教學(xué)方式。讓物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)教研室的各位老師都參與到物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論課程的教學(xué)中去，讓熟悉物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)或行業(yè)不同細(xì)分領(lǐng)域的老師教授與該領(lǐng)域相關(guān)的知識(shí)要素;對(duì)傳統(tǒng)的“老師講、學(xué)生聽(tīng)”的授課模式進(jìn)行了改進(jìn)，物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論課由專(zhuān)業(yè)老師和企業(yè)老師合作授課，將專(zhuān)業(yè)老師的理論知識(shí)和企業(yè)老師的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合，達(dá)到了讓學(xué)生在真實(shí)工作環(huán)境下學(xué)習(xí)的目的。將企業(yè)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目帶進(jìn)課堂或者實(shí)驗(yàn)室，或者在企業(yè)的生產(chǎn)一線(xiàn)進(jìn)行線(xiàn)上直播授課，讓學(xué)生直觀(guān)地了解一個(gè)新知識(shí)、新技能的應(yīng)用，讓他們知道將來(lái)可以做什么、怎么做，對(duì)接下來(lái)的專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)充滿(mǎn)期待。

（3）豐富教學(xué)內(nèi)容。由企業(yè)老師開(kāi)展第二課堂，以講座的形式為學(xué)生帶來(lái)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)最新、最前沿的資訊。授課方式較為靈活，可以借助各式各樣的直播平臺(tái)，采用線(xiàn)上或線(xiàn)上線(xiàn)下相結(jié)合的方式。第一學(xué)期開(kāi)展1～2次校外課堂，安排大一新生去本地物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)企業(yè)參觀(guān)，了解物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的工作環(huán)境。

（4）更加合理的課程考核方式。物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論課程的考核不再采用普通考試的形式。為了更加注重對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程的考核，新改革將物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論的期末總評(píng)成績(jī)分為兩個(gè)部分，平時(shí)成績(jī)占70%，期末大作業(yè)占30%。平時(shí)成績(jī)由上課考勤、課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)等部分組成，每次理論課或講座都會(huì)給學(xué)生布置一個(gè)開(kāi)放式的作業(yè)，沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的答案，目的就是讓學(xué)生自己去思考、探索。學(xué)生可以去網(wǎng)絡(luò)上搜索相應(yīng)的解決方案，但是一定要有自己的想法，并且要像寫(xiě)科研論文那樣詳細(xì)標(biāo)注參考文獻(xiàn)。期末大作業(yè)也是一個(gè)關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)未來(lái)的開(kāi)放式命題作文，學(xué)生可以暢想未來(lái)世界。

4 結(jié) 語(yǔ)

嵌入式人才培養(yǎng)模式作為一種新型人才培養(yǎng)模式，是教育發(fā)展到一定階段以后的必然產(chǎn)物，是促進(jìn)高校發(fā)展的重要保障，為應(yīng)用型高校人才培養(yǎng)工作提供了新的思路和方法。宿遷學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)實(shí)施嵌入式培養(yǎng)已有兩年多時(shí)間，教學(xué)改革后的物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論課程對(duì)提升學(xué)生的專(zhuān)業(yè)認(rèn)同感有了較大幫助，使物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)大一新生更加清楚地認(rèn)識(shí)到自己所在專(zhuān)業(yè)應(yīng)該學(xué)什么、怎么學(xué)、學(xué)完了干什么等問(wèn)題。

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