羅忠亮,戴經(jīng)國
地方性本科院校物聯(lián)網(wǎng)工程人才培養(yǎng)的探討
羅忠亮,戴經(jīng)國
(韶關學院信息科學與工程學院,廣東韶關512005)
為適應戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展對人才培養(yǎng)的需要,加快物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng),促進地方經(jīng)濟發(fā)展,提出以面向市場需求為導向、能力遞進提升的地方性高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)策略.分析物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)設置背景,提出根據(jù)市場需求設計專業(yè)方向課模塊的動態(tài)課程體系,改革課堂教學模式和考核方式,最后探討了教學資源的建設.面向崗位需求,全面提升物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設水平與人才培養(yǎng)質量,培養(yǎng)合格的物聯(lián)網(wǎng)應用型高技能人才,以供開設物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的同類高校參考.
人才培養(yǎng);物聯(lián)網(wǎng);地方性本科院校;課程體系
物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)和移動通信網(wǎng)之后世界信息產業(yè)發(fā)展的第三次浪潮,它是在互聯(lián)網(wǎng)基礎之上進行延伸和擴展的一種網(wǎng)絡,其用戶端延伸和擴展到任何物品與物品之間,能實現(xiàn)人、設備與系統(tǒng)間的信息交換和通信[1].應用范圍涉及智能家居、智能交通、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療與健康、精細農業(yè)等領域.由于物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)對元器件、芯片、服務等產業(yè)具有較大的推動作用,積極帶動關聯(lián)產業(yè),形成巨大產業(yè)鏈,其帶來的產業(yè)規(guī)模將是互聯(lián)網(wǎng)的30倍,將產生巨大的經(jīng)濟效益和社會效益,而物聯(lián)網(wǎng)技術人才社會需求逐年遞增.
物聯(lián)網(wǎng)工程作為一個專業(yè)正式進入高校人才培養(yǎng)體系中,足以說明國家對物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟的重視和新興產業(yè)人才培養(yǎng)的迫切性[2].學院的通信工程、計算機科學與技術、信息管理與信息系統(tǒng)三個專業(yè)以良好的辦學條件及優(yōu)良的教學質量贏得粵北地區(qū)的贊賞,培養(yǎng)了大批IT人才.在物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)大力發(fā)展的背景下,密切結合物聯(lián)網(wǎng)技術特點和粵北地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略,整合校內外的優(yōu)質資源,從物聯(lián)網(wǎng)人才需求角度出發(fā),加強內涵建設,優(yōu)化課程設置,推進教學改革,探討科學而合理的物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)模式,提高人才培養(yǎng)質量.
近年來,美國、歐盟和中國等國家都投入巨資對物聯(lián)網(wǎng)進行研發(fā),物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)的發(fā)展非常迅速.為緩解物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中市場所需人才短缺的問題,適應國家和地方加快發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè)的形勢,服務當?shù)?,促進地方經(jīng)濟發(fā)展,各高校都積極申報物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)或依托相關專業(yè)設置物聯(lián)網(wǎng)技術方向.
作為經(jīng)濟大省的廣東及珠三角地區(qū)對物聯(lián)網(wǎng)技術人才需求巨大,需求比重逐年上升.廣東省內高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的培養(yǎng)還處在起步階段.2013年,廣東省開設物聯(lián)網(wǎng)相關專業(yè)的高校共17所(含高職高專),本科院校10所.在2012年4所學校首次招生,目前的招生規(guī)模不大,絕大多數(shù)高校招生人數(shù)都在50~80人左右,短期內物聯(lián)網(wǎng)人才缺口大的局面很難改變.
面對物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)所帶來的良好發(fā)展機遇與挑戰(zhàn),著眼于國家發(fā)展戰(zhàn)略和地方經(jīng)濟社會發(fā)展需要,積極調整專業(yè)方向和培養(yǎng)模式,充分利用現(xiàn)有3個IT類專業(yè)多年辦學經(jīng)驗和良好的辦學條件,投入少量資金就可組建物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)并基本達到辦學標準,為實施科教興粵和人才強省戰(zhàn)略培養(yǎng)合格專業(yè)人才.
聘請行業(yè)專家、企業(yè)技術骨干和專職教師對就業(yè)崗位進行職業(yè)能力分析,共同制定與企業(yè)對接的人才培養(yǎng)方案;緊貼行業(yè)人才需求,確保專業(yè)定位準確,構建“面向崗位需求的模塊化”課程體系,分方向培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才;注重工學結合,采用“任務驅動、項目引導”的教學模式;堅持校企協(xié)同育人,突出職業(yè)綜合能力培養(yǎng),推進“工學結合,能力遞進”的人才培養(yǎng)模式;引入社會力量,聘任兼職教師,培育一支“精教學、強實踐、善開發(fā)、雙師主體”的教學團隊;完善實驗室、實訓室建設,提高實驗室利用率;整合優(yōu)勢資源,加強教學資源庫建設.使培養(yǎng)出來的學生能適應國家戰(zhàn)略產業(yè)發(fā)展需求,掌握物聯(lián)網(wǎng)領域的基本理論與關鍵技術,創(chuàng)新意識強和工程實踐能力突出,能進行物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)、管理與應用服務工作、成為服務于地方經(jīng)濟和社會發(fā)展需要的應用型高級工程人才.
物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)具有顯著的應用創(chuàng)新性需求,構建專業(yè)課程體系時應突出工程實踐與應用創(chuàng)新.借鑒職業(yè)教育的“面向市場、注重實踐、整合校內外資源”的辦學經(jīng)驗,專業(yè)課程設置以應用為導向.在課程設置時,設置好基礎主干課程,增設職業(yè)技能證書考核課程,增加專業(yè)選修課的學分,根據(jù)培養(yǎng)方向設置專業(yè)模塊課程.同時,人才培養(yǎng)方案中設置創(chuàng)新能力學分,強化學生實踐能力與創(chuàng)新意識.學生在校期間除完成必修、選修、實踐環(huán)節(jié)學分外,還必須獲得6個創(chuàng)新能力學分和相應職業(yè)資格證書方可畢業(yè).
采取模塊化方式,學生可根據(jù)自身興趣愛好與專業(yè)要求選修不同的方向模塊課程,使課程體系更具整體性、連續(xù)性、關聯(lián)性和實踐性[4].
(1)公共基礎課程模塊:主要有思想政治教育、大學英語、體育和通識教育方面的課程;
(2)學科基礎課程模塊:包括C程序設計、高等數(shù)學和線性代數(shù)等相關課程;
(3)專業(yè)基礎課程模塊:開設物聯(lián)網(wǎng)導論、計算機網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)結構、模擬與數(shù)字電子技術、物聯(lián)網(wǎng)體系結構、嵌入式原理及應用、通信原理、單片機與接口技術等.
(4)專業(yè)方向課程模塊:主要設置物聯(lián)網(wǎng)信息感知方向、物聯(lián)網(wǎng)傳輸網(wǎng)絡方向、物聯(lián)網(wǎng)技術應用方向和物聯(lián)網(wǎng)信息處理方向,目前只培養(yǎng)前三個方向.
物聯(lián)網(wǎng)信息感知方向:單片機與接口技術、嵌入式系統(tǒng)應用、傳感器技術、RFID技術、EPC標準、GPS原理與應用、中間件技術等;
物聯(lián)網(wǎng)傳輸網(wǎng)絡方向:無線傳感網(wǎng)絡、TCP/IP網(wǎng)絡與協(xié)議、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關設計、無線通信技術、網(wǎng)絡系統(tǒng)集成、GPS原理與應用、網(wǎng)絡安全技術等;
物聯(lián)網(wǎng)技術應用方向:無線傳感網(wǎng)絡、物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)設計、物聯(lián)網(wǎng)工程規(guī)劃與設計、嵌入式系統(tǒng)與設計、物聯(lián)網(wǎng)技術與應用、軟件工程、管理信息系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)信息安全等;
物聯(lián)網(wǎng)信息處理方向:智能信息處理、GPS原理與應用、人工智能、并行計算技術、數(shù)據(jù)挖掘、物聯(lián)網(wǎng)信息安全、云計算技術等.
(5)實踐教學課程模塊:該模塊主要有基礎實驗教學、專業(yè)實踐教學、學科競賽與創(chuàng)新學分認定、畢業(yè)設計4部分組成.基礎實驗教學主要是相關課程的實驗課,如模擬與數(shù)字電子技術實驗、無線傳感網(wǎng)絡實驗、單片機與接口技術實驗等,要求學生掌握實驗的基本技能;專業(yè)實踐教學部分包括見習、參觀物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、嵌入式課程設計、小型物聯(lián)網(wǎng)的設計和組網(wǎng)、智能家居和環(huán)境監(jiān)測實訓;學科競賽與創(chuàng)新學分認定主要涉及物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式大賽和電子設計大賽等學科競賽、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目;畢業(yè)設計主要是運用大學幾年所學知識解決現(xiàn)實生活中一些實際應用問題,強調工程訓練.通過專業(yè)實踐教學部分拓展教學空間,加快學生對理論知識的消化、理解和掌握,有利于學生鞏固所學知識,對于培養(yǎng)大學生的實踐能力和創(chuàng)新能力具有不可替代的作用.
探索以市場需求為導向、能力遞進提升的工程應用型人才培養(yǎng)模式.在教學中,采取“做中學,邊做邊學”教學方式,重視以實際案例和項目驅動的教學方法.通過建立校企協(xié)同育人的合作機制,將實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)貫徹到日常教學中,以便更好地應用于物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng).具體做法主要有:
(1)構建實踐教學體系.堅持理論與實踐并重的原則,強化實踐教學,高度重視學生實踐能力的培養(yǎng),力爭每門專業(yè)課程設置相應的實踐內容,實踐性教學比例在總學時學分比例中要達到25%以上.優(yōu)化實驗教學內容和改革實驗教學手段,加強教學內容和工程應用的融合,抓好校內外人才培養(yǎng)基地建設,通過實驗課、實訓課、到企業(yè)參觀學習和實習等形式培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新能力.同時,指導與鼓勵學生參加各種學科競賽及科研項目,營造學以致用的氛圍,以科研和競賽推動教學改革,更加有效地促進創(chuàng)新型人才能力提升.
(2)改革課堂教學模式.采用引導、啟發(fā)、討論和研究等形式替代以教師、課堂和教材為中心的教學模式,定期進行專題討論,讓學生掌握學習和思考的方法.
(3)營造良好的集成學習環(huán)境.延伸教學場所,拓展課程教學內容,創(chuàng)建網(wǎng)上試題庫、精品資源共享課程和Moocs課程,為學生提供教學內容與工程實踐、課內教學與課外拓展、課程學習與自測自評相結合的學習環(huán)境.
(4)改革課程考核方式.為體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的應用性和工程系,應加強對學生實踐能力的培養(yǎng)和考核.除傳統(tǒng)的出勤、作業(yè)和考試外,還應將課堂教學活動互動參與程度、實驗操作、工程應用題目及答辯納入專業(yè)課程綜合成績的評定范圍,以此提升學生的綜合能力和素質.
(5)構建產學研協(xié)同創(chuàng)新育人新模式,實行多渠道的育人途徑.積極與相關企業(yè)建立廣泛聯(lián)系,校、企、所協(xié)同育人,建立校外實習基地,聘用企業(yè)兼職教師,根據(jù)“動力互需、機制互動、效益互利”的原則,構建政府引導、學校主動、行業(yè)中介、企業(yè)參與的“四位一體”的長效運行機制[6].共建專業(yè)和實驗室,企業(yè)為學校提供實訓基地和設備,承擔部分課程實踐和實訓的內容,還接受學生見習、實習;擴大交流,走開放辦學之路,將加強國際合作與交流作為提升學校辦學水平的一種有效途徑.
物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)教學資源建設大體上包含專業(yè)的軟件建設和硬件建設.軟件建設主要體現(xiàn)在師資隊伍建設和教材建設兩方面,而硬件建設則體現(xiàn)在實驗室建設方面.
(1)師資隊伍建設
大多數(shù)地方高校是在原有專科學?;A上升為本科的,這些院校往往遠離省會城市,人才引進難[5],加之物聯(lián)網(wǎng)是典型的交叉學科,涉及到多方面知識,致使該類學校面臨師資力量薄弱、隊伍建設落后的難題.主要是采用“內陪外引”的方式打造“精教學、強實踐、善開發(fā)、雙師主體”的教學團隊:一是從通信工程、計算機科學與技術等相關專業(yè)“借調”部分教師,以解燃眉之急;二是有計劃地輸送骨干教師定期或利用寒暑假時間到知名高校和企業(yè)培訓與進修,進一步提高物聯(lián)網(wǎng)師資的教學水平和專業(yè)技能;三是依托學校和地方政府人才引進政策,加大高層次人才的引進力度,通過引進國內外高層次人才,鼓勵專任教師積極參與企業(yè)項目研發(fā),聘請企業(yè)技術骨干、工程師擔任兼職教師,定期來校講學、授課,夯實校企協(xié)同育人平臺,強化“雙師型”師資團隊建設,形成教師隊伍來源的多樣化.
(2)教材建設
教材建設是專業(yè)建設中必不可少的環(huán)節(jié).物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是新設專業(yè),面臨教材缺乏和沒有先驗知識的問題,教師在教材的選擇上具有很大難度.雖然已經(jīng)出版一些不錯的物聯(lián)網(wǎng)方面圖書,但真正適合作為本科教學的好教材還是不多,大多是技術類或普及類.可從3個方面入手解決這個問題:一是集合學校自身力量,在已有講義、課件和物聯(lián)網(wǎng)項目研究的基礎上,結合本校實際編寫具有自己專業(yè)特色的教材,重視實驗教材的建設,編寫與理論教材相配套的高質量實驗教材;二是通過校企合作方式,根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展和市場需求變化共同開發(fā)專業(yè)教材;三是選取口碑較好的現(xiàn)有教材,根據(jù)實際情況對教材內容進行取舍.
(3)實驗室建設
開展物聯(lián)網(wǎng)教學與研究,夯實硬件是基礎.國內地方性本科院校的物聯(lián)網(wǎng)實驗室建設不多,投入的經(jīng)費不足,為此需加強物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的實驗室建設.一方面可以利用學?,F(xiàn)有的計算機和通信專業(yè)實驗室資源,依托現(xiàn)有師資力量自主開發(fā)部分實驗項目,利用教師的課題經(jīng)費或投入專項經(jīng)費改善實驗條件,以增強教師實踐水平和對實踐教學環(huán)節(jié)的掌控能力,滿足物聯(lián)網(wǎng)教學需要;另一方面,采用校企合作培養(yǎng)模式,共建專業(yè)和實踐教學基地,企業(yè)提供技術、資金和相應的實驗設備,負責專業(yè)教師相關課程的培訓和部分實踐類課程的教學、實訓,而學校提供場地,比如,與長沙藍狐、中軟國際簽訂合作協(xié)議,解決了實驗室建設投入資金短缺的問題,獲得企業(yè)先進的設備和技術.采用校企合作培養(yǎng)模式促進了校企雙方之間人才、資金、技術、設備的資源共享,專業(yè)教學可以更好地融入?yún)^(qū)域產業(yè)發(fā)展和轉型升級,達到雙方互利互惠的目的.
為培養(yǎng)適應戰(zhàn)略型新興產業(yè)發(fā)展的應用型人才,文中主要對物聯(lián)網(wǎng)人才課程體系與教學模式改革方面進行了探討.通過加強師資隊伍、教材和實驗室等教學資源建設,改革教學手段,探索人才培養(yǎng)的實踐教學體系,構建產學研協(xié)同育人環(huán)境,培養(yǎng)團隊合作精神,強化工程實踐,面向市場需求,凸顯自身的辦學優(yōu)勢,推進物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設與人才培養(yǎng),以其為同類高校相關專業(yè)建設和改革提供有益的經(jīng)驗借鑒,起到示范和帶動作用.
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Abstrat:To meet the needs of emerging industries of strategic development for talent training and promote local economic development,the IOT(The Internet of things)talent training strategy of local universities should take market needs as guidance and improve its abilities.Firstly,it analyzed the setting background of IOT and the status quo of talent training,then it designed a dynamic curriculum system of professional orientation of major module according to market demands,and explored teaching model closely combining theory and practice.Finally,it discussed the construction of teaching resources.For jobs demand,promoting the level of quality construction and talent training of IOT,training qualified and highly skilled personnel for application-oriented talent,it supplies a reference for the similar universities that set up IOT major.
Discussion of the Internet of things talent training for local universities
LUO Zhong-liang,DAI Jing-guo
(School of Information Science and Engineering,Shaoguan University,Shaoguan 512005,Guandong,China)
talent training;the Internet of things;local universities;curriculum system
G642.0
A
1007-5348(2014)12-0084-04
(責任編輯:歐愷)
2014-10-23
廣東省2014年本科高校教學質量與教學改革工程建設項目(粵教高函〔2014〕97號);韶關學院第十二批校級教育教學改革項目(韶學院〔2011〕223號).
羅忠亮(1973-),男,湖南桂陽人,韶關學院信息科學與工程學院副教授,博士,主要從事信號與信息處理、物聯(lián)網(wǎng)技術的研究.