面向工程教育認證的物聯網工程專業建設實踐探索

顏卓 王傳云 金小君 劉翠微 訾學

關鍵詞：物聯網工程；工程教育認證；專業建設

1 專業背景及特色優勢

物聯網工程專業是中央財政支持地方高校改革發展專項資金支持的新工科專業建設項目，作為遼寧省一流本科教育示范專業，對標國家戰略布局，響應產業轉型升級和地方經濟發展需求。秉承“以學生為中心，以成果為導向”的辦學理念，以培養專業領域具有高水平應用型工程技術專門人才為目標，聚焦高端應用人才培養、前沿技術研發與應用、科技成果轉化，著力打造學生工程實踐能力和專業技能，形成交叉、融合、遞進的“新工科”人才培養布局，全面提升學生創新創業能力[1-2]。

專業特色方面，以航空文化貫穿非技術能力培養全過程，工程教育專業認證對非技術能力要求和學校特色有機融合，謀求校企合作，工程應用型人才培養效果顯著，以工程應用型人才培養為牽引建設本科實驗室、實訓室和實習基地，引導學生參加各類實踐和科技活動。精準教學評價建設，堅持工程教育專業認證的專業持續改進機制，堅持人才協同培養，建立師生與學工、學校與企業、學科與專業等多維度協同評價生態鏈，形成了“評價—反饋—持續改進”的閉環評價和持續改進機制。借助大數據技術，提高教學運行管理效率，全力推動信息化技術應用，支持“精準度量、科學評價、持續改進”的內涵建設，自建多個學業預警系統，并利用系統積累的海量數據，實現精準教學評價和個性化人才培養。

2 深化專業綜合改革

多措并舉吸引優秀生源，落實招生宣傳工作，利用校園開放日等活動，積極開展招生宣傳、基地建設等工作，積極配合及參與招生宣傳，負責“學子母校行”主題社會實踐活動。同時，注重以科研助力提高學生能力，專業秉承“能力培養優先”的原則，開展“本科生進實驗室”“讓優秀的學生更優秀”等活動，依托科研團隊，著力培養學生的開發能力、競賽能力和科研能力，近五年，學生參加國家級、省級競賽獲獎百余項，科研助力學生能力提高效果顯著。

深化改革落實專業內涵建設，專業自創辦以來，不斷完善課程體系建設，構建了軟件、硬件和物聯網相關技術的貫通與融合，形成了支撐層、感知層、網絡層和應用層的課程結構，對物聯網知識體系有很好的支撐作用。重視學生動手能力的培養，加大實踐學時的比例，最新培養方案中，實踐學分比例超過35%。

德育為先推動課程思政建設，重視課程思政建設，專業要求各課程在教學過程中充分體現軍工元素，專業大部分教師具有飛機、發動機、通用航空器等相關科研背景，具有較好的軍工質量意識。將思政元素融入教學案例、課堂教學與課后交流等多個環節[3]。課程建設中，理順課程知識點與課程思政的關系，強調授課中課程思政與知識點的融會貫通，強調愛國主義教育的重要性和迫切性。

持續改進優化教育教學，教學中堅持OBE理念，完善課程過程化考核[4]；利用信息化教學手段，積極開展線上線下混合教學模式[5]；充分利用新引進博士的學科先進性的優勢，開設學科前沿選修課[6]；建立軟/ 硬件課程群，強調能力的逐步遞進。

3 師資隊伍和基層教學組織建設

由教授、副教授領銜，建設專業核心課程，充分利用其專業水平與工程能力，加快課程建設。基于此，有效促進教學團隊穩定，成果顯著，教學團隊成員穩定，課程教研工作開展順利。形成了“共同備課，統一考核”的氛圍，目前教學團隊獲得了省級教學成果獎12項，校級教學成果獎4項，建成省級精品課程1門，省級一流課程14門，校級精品課2門，校級資源共享課3門。

專業堅持培養與引進結合，優化師資隊伍建設，鼓勵和支持青年教師修讀博士學位和赴企事業單位提高工程能力，近年，專業有1名教師完成了博士學位進修、引進了4位博士，專業教師碩博比100%。鼓勵教師參加各類培訓與交流，提升教學水平，近年有10 余人次參加各類專業建設和課程建設交流。

同時，注重青年教師成長，采取科研與教學雙導師制，新引進的博士教師學術水平高但教學經驗不足，需要對青年教師集中進行師德與教學技能的培訓，為其分配學術導師，進入研究方向相同或相近的研究團隊，確保科研水平的有效提升；專業配備相應的教學導師，通過課堂教學、課后交流、實踐教學等環節的言傳身教，有效提升教學水平。

4 教學質量保障體系建設

要保證教學經費充足，專業建設才有保障，專業按照教學質量監控閉環運行思路不斷完善教學質量保障體系。在特色實驗實訓平臺建設方面積極爭取建設資金。本專業獲專用教學經費百余萬元，新購置的物聯網綜合實驗箱、微物聯網開發板等即將投入使用，有效保障了專業建設。

明確本專業學生的畢業要求，嚴格對標工程認證標準，專業畢業要求進行了合理分解，包括12個方面、35個指標點，全面覆蓋了工程教育認證通用標準和專業補充標準，全面支撐專業培養目標的達成，通過學院網站公開培養目標、畢業要求和課程體系，通過座談、調查問卷等方式獲取反饋結果，做到了明確、可衡量和公開，積極申報工程教育認證。

為了合理評價課程目標和畢業要求達成情況，保證和促進專業教學持續改進，建立了明確的課程目標和畢業要求達成評價機制，機制明確規定了兩類評價工作的責任機構、責任人和主要職責，同時制定相關制度文件保障其實施，每年根據實際工作需要，對部分文件進行修訂，相繼制定相關文件并持續實施。

評價機制完善并確保課程教學質量，課程教學質量以教師資格、教材選用、教學活動、課程評估等環節為抓手，每個環節均有相應評價機制，確保對應環節的教學質量。根據課程對畢業要求的支撐關系，確定教學目標與教學大綱；根據教學大綱制定教學日歷，進行教學活動；授課結束后，完成教學目標的達成計算。對新開課和開新課的教師，專業組織試講，考核合格后方能獨立承擔該課的教學任務。

課程依據培養方案要求支撐的指標點設置課程對應的教學目標，并在教學環節完成后分析課程目標的達成情況。課程目標達成情況評價機制的評價人為任課教師，評價周期為一年，覆蓋所有專業核心課程，包括工程基礎類課程、專業基礎類課程、專業類課程、工程實踐與畢業設計（論文）四類課程。專業依據培養目標和畢業要求建立課程體系，在各教學環節的課程教學大綱中根據所支撐的畢業要求指標點能力要求設置教學目標，明確課程在課程體系和學生能力形成過程中的作用。課程的一切教學內容和活動、教學手段、教學方法緊緊圍繞課程教學目標以及劃分到知識點的教學要求開展，支撐學生能力培養。課程的考核方式和考核內容設置確保與學生能力表現密切相關，可以有效地評價課程目標的達成情況，并依據評價結果實現課程教學持續改進。

本專業教師根據課程特點確定不同形式的評價手段或方式，具體可以包括考試、作業、項目、實驗和階段測驗等，并給出所占總成績的比例。課程嚴格按照大綱規定的方式進行考核，經評價小組針對考核合理性進行確認之后才能實施。考核方式和內容應能有效反映學生能力表現，并能支撐課程教學目標及畢業要求的達成評價，如圖1所示。此外，要求各項教學管理有序進行，依據校級規章制度，專業已制定多項管理文件及文檔模板，定期開展期初、期中和期末教學檢查，保證文檔質量。

5 培養質量跟蹤調查和外部評價

專業利用人才培養調查反饋系統，通過調查問卷、走訪等方式獲得培養目標和畢業要求的合理性、達成情況、課程體系設置的外部評價，并進行總結和分析。

畢業要求達成評價方面，專業依據學生學習效果計算評價對畢業要求進行內部評價，并根據達成評價結果分析，改進課程體系及課程教學。具體來說，畢業要求1（工程知識）和畢業要求4（研究）反映出學生對數學、自然科學、工程基礎和專業知識的掌握程度。畢業要求2和畢業要求3針對技術性能力進行評價，與學生設計、研究能力息息相關。在非技術能力要求評價中，畢業要求11（項目管理）達成評價，體現了學生在解決計算機領域復雜工程問題的方案設計中站在頂層進行項目管理的能力。從間接評價來看，用人單位的評價高于畢業生的自我評價，這既說明學生的自我評價是經過主觀認真思考后的評價，較為客觀，也說明用人單位對本專業學生能力的認可。畢業要求2支撐主要為學科基礎課，要夯實物聯網領域專業基礎，畢業要求的教學環節多為綜合性實踐環節，評價依據的針對性強，針對教學目標設置考核點，力求準確評價學生的學習效果，發現問題改進教學。

在專業度達成情況方面，近年來學生及用人單位問卷調查結果顯示，培養目標相關評價指標值較高，專業培養目標與培養效果達成情況良好。校、院和專業三級均重視教學資源和師資隊伍的建設，良好的師資隊伍和教學資源條件有效保障了專業建設。此外，通過用人單位走訪、座談，對行業、企業的調研，在分析國家及區域政策行業需求的基礎上，制定了符合內、外及符合學校定位的人才培養目標，專業制定了與內、外部條件和需求相適應的辦學定位和人才培養目標，并建立了調整機制，制定和調整過程有機制保障，制定的過程中有企業、行業專家參與。因此，建立和健全了專業質量保障制度，做到了機制完善、評價科學、持續改進，每年形成課程總結、達成分析及過程考核等文檔近千份。結合11家用人單位在畢業生招聘過程中的體會，針對大學的專業培養過程，考察畢業生達到各條畢業要求的程度。

6 結束語

推進理論、技術、工程、素質和綜合的五維度立體化多層次人才培養新模式，繼續深化工程認證專業建設，推動培養多學科交叉融合的復合型人才的新工科專業改革，按照工程認證標準，將創新能力培養融入專業人才培養方案，從觀念、技能、能力和心理素質等多層面進行全方位立體化教育。深度探索多學科交叉融合的模塊化課程群建設，與機器人、人工智能、大數據等專業協同培養復合型創新人才，全面推動新工科專業建設與改革。推動線上線下混合教學體系建設和“金課”建設，全面開展課程思政教育，利用信息化手段和大數據資源，建設課程資源庫，構建線上線下互動互補的教學體系。堅持“引培并舉，以培為主”，培養一支教學效果好、理論和實踐能力強的“雙師雙能型”師資隊伍。一方面，開展教師培訓、集中學習、專家報告，積極開展教學研究與改革，提高教學水平和教學熱情；另一方面，依托省級重點實驗室、校外實踐基地等，開展青年教師隊伍培訓，提高實踐教學水平和終身學習能力。進一步完善教學質量評價體系，堅持持續改進，形成教學質量保障體系閉環運行機制，科學全面地進行教學質量、教學效果和達成度評價等的全流程監督和反饋，形成科學、客觀、全面的教學質量評價體系和兩級閉環運行機制。