產教融合視域下高職院校智慧物聯微專業建設路徑探析

摘要：新一代人工智能作為推動科技跨越發展、產業優化升級、生產力整體躍升的驅動力量為產業高質量發展注入強勁動力。人才培養是產業高質量、可持續發展的基礎，考慮到普通專業長學制培養高層次人才方式無法滿足復合型專業人才的培養，因此盡快探索出以產業、專業雙向賦能復合型人才培養的模式是迫切且急需的。以AIoT智慧物聯技術應用微專業建設為例，將產教融合融入微專業人才培養模式中，通過多維度微專業建設方案破解人才培養和產業需求“兩張皮”問題。

關鍵詞：微專業；智慧物聯；人工智能；人才培養

一、前言

計算技術的發展已進入智能計算時代，即物理世界的各種端側設備被數字化、網絡化和智能化，實現“人—機—物”三元融合。在智能計算時代，除了互聯網以外，還有數據基礎設施，支撐各類終端通過端邊云實現萬物互聯，終端、物端、邊緣、云都嵌入AI，提供與ChatGPT類似的大模型智能服務，最終實現有計算的地方就有AI智能[1]。技術進步離不開專業人才的培養，但傳統專業教育中存在的學科知識單一化、培養目標定位同質化、課程體系臃腫化、教學手段程式化等問題都影響到當前產業發展對掌握多專業技能復合型人才的需求。而微專業教育的聚焦化、微型化、系統化等特點，決定微專業的開設可滿足特定產業領域對新技術、新產業、新業態、新模式的需求，構建出“小而美”的課程體系，并以靈活、開放且系統的教學模式培養學生的跨學科專業知識素養，適應技術快速發展的智能計算時代對高水平技術技能型人才的崗位能力及知識掌握要求。從AIoT 智慧物聯技術應用微專業（以下簡稱AIoT微專業）開設基礎開始研究，科學設定微專業建設目標，并以此探索出可行的微專業建設方案，從而最終完成普適性、模式化微專業建設路徑的探析，為其他微專業的開設提供參考。

二、AIoT微專業開設的意義分析

智能物聯網是從“萬物互聯”到“萬物智聯”的演進，是人工智能、大數據等與物聯網技術相融合的產物，正成長為具有廣泛發展前景的新興前沿領域。根據人力資源和社會保障部2020年發布的報告顯示，到2025年，物聯網行業人才需求缺口總量將超過1600萬人[2]，其中具備人工智能、大數據等專業知識的物聯網復合技術技能型人才缺口尤為突出。

AIoT微專業的舉辦將聚焦新一代信息技術、人工智能產業等十大新興產業發展，主動對接人工智能、智慧物聯等領域頭部企業，以復合型專業人才培養為核心，在開展物聯網、大數據及人工智能等傳統專業改造的同時，進一步明確跨專業的人才培養范式，構建適應多領域、多崗位能力要求的課程體系；以質量工程實施為主題，不斷改進教學方法和教學手段，優化教學內容，提高教學質量；以師資隊伍建設為關鍵，打造一支年齡、職稱、知識結構合理，教育教學和實踐能力突出的包含企業導師在內的“雙師型”教學團隊；以實習實訓創新為依托，完善校企結合的校內外實習實訓機制，與企業共建大華AIoT智慧物聯省級現代產業學院，建設“AIoT智慧物聯”實訓室及智慧物聯智能檢測檢修中心，落實聯合實施培養智慧物聯領域創新人才實訓計劃，提升學生的職業技能和創業素質。最終完成AIoT微專業人才培養體系構建，培養出符合產業發展需求的復合型人才，為地方十大新興產業及“三地一區”建設提供人才支撐。

三、AIoT微專業開設的條件分析

微專業開設需堅持需求導向，主動服務國家戰略、區域經濟社會和產業發展需要，要依托相關專業學科建設，做好產教融合發展，并通過“內培外引”形式合理搭建好專業的教學團隊，確保AIoT微專業具備相關開設條件。

（一）AIoT微專業體系建設與相關省級專業群建設相契合

安徽國際商務職業學院現有“省級雙高建設”計算機應用技術專業群，其主要建設專業有物聯網應用技術、大數據技術、人工智能技術應用等，與AIoT微專業建設專業基礎緊密相關。目前該專業群建設成果顯著，人才培養模式創新度較高，“崗課賽證融通”綜合育人效果顯著，2023年該專業群師生獲得省級及國家級獎項共17項。高層次優質課程資源建設亦有斬獲，其中“人工智能建設”及“虛擬現實應用技術”等省級教學資源庫課程已完成建設并上線，“數據采集與預處理”課程國家級資源庫升級改造完成。專業群建設為AIoT微專業體系建設提供高度契合的可參照、可借鑒、可使用的范本模式及數字資源。

（二）AIoT微專業產教融合與省級產業學院建設相適應

為貫徹落實黨的二十大精神，統籌解決人才培養和產業發展“兩張皮”的問題，推動產業需求更好融入人才培養全過程，持續優化人力資源供給結構，學校同物聯網、大數據、人工智能等行業鏈主企業共建省級大華AIoT智慧物聯現代產業學院，探索“雙業驅動、崗位目標、模塊化教學法”的聯合育人模式，在物聯網應用技術、大數據技術、人工智能技術應用等專業開展“階梯式”產教融合體系構建工作，并由此衍生出符合AIoT微專業建設的專業體系、課程體系、職業技能體系及教學模式等。

（三）AIoT微專業教學團隊建設與國家級教師創新團隊相促進

教師是專業建設及發展的基石，AIoT微專業教師將從安徽國際商務職業學院國家級教師創新團隊中遴選，并合理引入企業導師，從而打造出年齡結構合理、能力水平均衡、專業特色鮮明的產教融合型教學團隊。另外將AIoT微專業建設作為國家級教師創新團隊工作任務之一，完成AIoT微專業人才培養模式研究及改進，完成多級課程體系構建及發展，打造出完全貼合專業的課程及資源。

四、AIoT微專業建設路徑及方案設計

為適應行業對智慧物聯人才的需求，學校聯合行業頭部企業共同培養智慧物聯人才。AIoT微專業建設正是校企合作案例之一，微專業課程通過企業真實項目案例化方式進行授課，課程中使用的教學案例模型由學校和合作企業共同研究確定，技術要求及標準則基于企業已發售商業產品的開發標準制定，培養學生產品集成與測試、數據處理、系統運維、產品營銷、技術支持等能力素養，將企業真實項目帶入課堂，通過項目提升學生的實踐能力、合作意識、團隊精神及職業能力素養。AIoT微專業屬于跨專業人才培養模式，培養社會急需的人才。AIoT微專業學生修滿學分、通過考核，將頒發AIoT微專業證書[3]。

（一）建立“雙業驅動、崗位目標、模塊化教學法”人才培養模式

AIoT微專業人才培養模式主要為面向國家新一代信息技術戰略需求和社會各行業在數字化、智能化轉型發展過程中的人才需求，以“懂技術、重實踐、促交叉、知協作”為指導思想，根據產業發展特點，結合各專業知識點，依據既定崗位目標，設定分級式崗位技能+素養知識模塊，通過多形式混合教學方式，使學生掌握AIoT智慧物聯技術領域的基礎知識、系統構建相關的核心技術，具備AIoT智慧物聯系統設計與管理、系統集成、調試與運維、技術支持等專業能力，具有批判性思維、團隊協作、創新實踐等職業核心能力，能從事AIoT智慧物聯系統的設計規劃、工程管理、調試、維護與安裝、售前與售后服務等工作，從而成為具有一定創新能力的AIoT智慧物聯技術領域高素質技術技能型人才。

AIoT微專業學生主要學習智慧物聯技術的相關理論和實踐方法，進行崗位實踐訓練，使學生具備以下三方面的能力：

1.知識

掌握和運用AIoT智慧物聯專業知識進行系統集成和調試，對AIoT智慧物聯工程中的問題進行分析及解決，針對實際需求進行設計及開發。

2.技能

具有AIoT智慧物聯硬件設備安裝、設備性能測試、檢修等基礎能力，并在此基礎上掌握智慧物聯網絡規劃、調試和維護、系統軟硬件操作等進階能力。最終實現AIoT智慧物聯應用系統界面設計和應用程序設計、系統規劃和工程施工管理等高級能力的掌握。

3.素養

教育學生遵法守紀、崇德向善、誠實守信，履行道德準則和行為規范，具有社會責任感和社會參與意識等基本素養，并勇于奮斗、樂觀向上，具有自我管理能力、職業生涯規劃意識，有較強的集體意識和團隊合作職業素養。

（二）構建知識與能力相融合的多級課程體系

AIoT微專業以企業真實項目案例為載體，以“物聯網+大數據+人工智能”為背景，以“知識能力”的有機融合為重點，以提高解決復雜問題的綜合能力為目標，構建出課程四級體系，分別為一級課程學習項目、二級課群學習項目、三級微專業綜合項目及四級技能拓展項目[4]。一級項目主要目標是奠定基礎知識，通過基礎課程項目選擇和訓練，補充學生在原專業未學習的學科基礎課程內容；二級項目主要目標是培養學生多學科交叉融合能力；三級項目主要目標是通過團隊合作形式對學生開展項目綜合運用能力的培養，使其擁有獨立完成項目的經驗。通過四級技能拓展項目的訓練，學生得到了多場景、全方位崗位鍛煉，具備解決復雜問題的綜合能力。

（三）打造層級式項目驅動型課程序列

微專業的學習，時間不占優勢，因此要充分發揮學生的學習興趣，科學設計課程項目序列，達到有效、高效的訓練計劃[5]。因此AIoT微專業課程根據多級課程體系，采用層級式設置模式，結合產教融合的特點，將課程分為包括物聯網應用系統開發和Linux操作系統兩門課程在內的基礎課程類、以AIoT智慧物聯技術應用為代表的入門課程類、以AI算法訓練技術應用為核心的進階課程類，以上三類課程最終為高級實操課程智能設備檢測檢修課程開設奠定基礎。

按照培養目標和學生的可利用時間，AIoT微專業設定了1.5年的學習計劃，即3個學期的課余時間和寒暑假完成教學項目。微專業設置5門專業課程，共計20學分、316學時。課程包括2門微專業的專業基礎課即物聯網應用系統開發和Linux操作系統，3門微專業的專業核心課即AIoT智慧物聯技術應用、AI算法訓練技術應用、智能設備檢測檢修。

（四）實現“學生項目組－雙導師－班級”三級教學管理模式

微專業班級的教學管理采用三級模式即學生項目組、雙導師及班級。學生項目組由人工智能、物聯網及大數據等多專業學生混合而成。項目組及學生接受專業及企業雙導師管理，并在專業、產業不同背景下的教學過程中學習專業技能知識。專業團隊教師通過課程教學指導學生掌握課程知識，為學生答疑解惑。班級由多個學生項目組構成，執行統一培養計劃。

（五）采用“線上+線下”“班級+自主”“項目組+真實項目”等多形式混合教學方式

AIoT微專業采用線上+線下混合教學方式，通過線上自主靈活學習、線下授課和線下實踐達到教學目的。

1.線上自主靈活學習

通過騰訊會議，教師線上講評、網上課程資源庫學生自主學習及項目實施過程中遠程輔導等形式，開展多樣式、多類型的線上自主靈活理論學習。

2.線下見面課互動交流學習

根據課程教學計劃，微專業課程教師開展線下課程講授，學生完成教師布置的作業、設計報告與實踐報告，并參加教師組織的學生項目組討論與課程匯報。

3.實訓基地開展職業技能學習

教師組織學生在實訓基地開展職業技能學習，強化理論知識掌握，并針對性開展真實項目訓練，增強學生對崗位技能的認知，提高學生團隊合作的能力。

（六）落實微專業人才培養計劃

AIoT微專業課程主要面向電子與信息大類專業學生，學生需前置完成“計算機網絡基礎”“高級編程語言”等課程。AIoT微專業于2024年開始開辦，考慮到本專業學習需要一定的專業基礎，專業招生對象面向信息工程學院開設了“計算機網絡基礎”“高級編程語言”或相關課程的專業學生，并且學生課程考核成績為合格及以上。

（七）確保微專業評價機制的科學有效

1.建立動態的學生評價機制

AIoT微專業以學生對智慧物聯技術的興趣為導向，以創新意識和創新能力培養為依據，從大一學生中選拔，學生利用課余時間完成項目的制作。建立學生動態評價機制，根據課程考核結果確定學生是否進入下一階段學習，保證學生學習的積極性，保障教育及學生評價的公平、公開，確保AIoT微專業實施的質量。

2.建立課程項目的多維度反饋機制

以項目為載體、以成果為導向的教學、實踐過程，需要建立一種有效的持續改進機制，從而能夠持續地改進課程項目設計。建立實踐過程反饋機制、項目制作質量反饋機制和項目成果反饋機制，通過全過程跟蹤學生的單個項目完成情況和總體項目完成效果，利用多維度反饋，進行縱向和橫向對比分析，及時調整實踐項目。

AIoT微專業課程考核均采用集中時間考核方式，考核內容根據課程可采用知識點考核或項目考核等多種形式，未通過課程考核者允許補考一次。學生如有特殊情況未能在規定時間修完學分，可進行課程補修，最長學習時間不超過開設本課程學習后12個月。本專業實行學分制，學生在規定的修業年限內修滿專業培養方案所規定的20個必修學分，經考核成績合格后，頒發AIoT微專業結業證書。

（八）組建有產教融合背景的矩陣型微專業教學團隊

以省級大華AIoT智慧物聯現代產業學院為背景，以國家級職業教育教師創新團隊為依托，以“內培外引，矩陣協同”為手段，切實加強微專業師資隊伍建設。未來兩年內計劃引進1至2名專任教師，優先選擇具有行業背景、企業生產一線工作經歷、項目建設經驗、技能水平較高的人員。完善師資隊伍建設制度保障體系，出臺一系列鼓勵政策，兩年內派出3至5名專任教師到企業頂崗實踐，提高專業教師的實踐教學能力。未來兩年將充分利用各種社會資源，選聘3名以上技術能手、管理專家進入教學團隊，擔任實踐性較強課程的教學工作，并聘任1名在行業、企業具有影響力的專家作為專業帶頭人，真正實現企業高層次技術人員“進課堂”，帶入產業生產性項目“入教學”。通過專業教師及企業教師的培育，最終實現跨時空、跨專業的多形態融合型“雙師”教學團隊建設。

（九）建好微專業“一站式”實訓、實習基地

采用引企入校、引技術能手進課堂、引項目進實訓等方式，與合作企業共建集實踐教學、創新創業、學生就業、教師掛職鍛煉、科技服務于一體的“五合一”實習實訓基地。通過體制機制激勵、基地共享共用、人才前置培養等措施，吸引企業將各種資源搬進學校，建設高階性“產業現場”式實習實訓基地。

在已取得的校企合作成效的基礎上，學校將進一步豐富、完善校企合作形式，深化校企合作內容，同智慧物聯企業合作打造微專業所需的智慧物聯實訓基地和維修中心建設，滿足微專業課程實訓需求，確保真實項目落地條件，從而將企業研發和生產任務流程中的復雜工程案例應用于教學實踐，將企業、職場和崗位的用人要素融入教育教學的過程，使學生真正體驗企業產品開發的全過程，有效提升學生工程實踐能力、創新思維和團隊合作能力。同上下游企業共同組建產教融合共同體，與共同體成員企業特別是具有行業特色的企業建立產學合作關系，簽訂產學合作協議，建立校外實習實訓基地，以滿足學生專業實訓和頂崗實習的需要。

五、結語

相對于傳統工科人才，智能計算時代需要的是實踐能力強、創新能力強、具備核心技術競爭力的高素質復合型新工科人才。高職微專業開設的目的應是借助微專業教育組織快捷性、適應產業需要敏銳性的特質，彌補單專業中產業知識交叉融合不足的問題。因此高職微專業設置應從產業需求角度出發，以市場和就業為導向，通過產業資源賦能復合型人才培養模式，最終在教育理念上實現跨領域、跨專業的復合型產教融合培養范式。

參考文獻

[1]孫凝暉.人工智能與智能計算的發展[EB/OL]. [2024-04-30].http：//www.npc.gov.cn/npc/c2/c30834/202404/t20240430_436915.html.

[2]中華人民共和國人力資源和社會保障部.新職業——物聯網工程技術員就業景氣現狀分析報告展[EB/OL]. [2020-04-30].http：//www.mohrss.gov.cn/SYrlzyhshbzb/dongtaixinwen/buneiyaowen/202004/t20200430_367113.html.

[3]黃霞，鄭樂.以專業結構優化調整為導向的微專業建設方案研究[J].創新創業理論研究與實踐，2023，6（18）：89-92.

[4]崔玉荻.新工科視域下微專業建設路徑探索[J].南京理工大學學報（社會科學版），2023，36（03）：70-76.

[5]朱潔，黃海平.新工科背景下我國高校計算機微專業建設探索[J].軟件導刊，2019，18（11）：172-175.