古麗米拉·克孜爾別克 孫偉 孟小艷
【摘要】作為新疆首所開設《物聯(lián)網(wǎng)工程》專業(yè)的高校,如何結合新疆的區(qū)域特色和農(nóng)業(yè)院校的實際情況及優(yōu)勢,確定新疆農(nóng)業(yè)大學《物聯(lián)網(wǎng)工程》本科專業(yè)培養(yǎng)方案和目標。結合專業(yè)發(fā)展定位、人才培養(yǎng)目標、課程教學內(nèi)容改革等方面展開討論。
【關鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 培養(yǎng)方案 課程建設
【基金項目】新疆農(nóng)業(yè)大學教研項目(2015JXYJ02)。
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)31-0244-01
引言
在“國家決定大力發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)、綠色經(jīng)濟、低碳經(jīng)濟、環(huán)保技術、生物醫(yī)藥等關系到未來環(huán)境和人類生活的一些重要戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)”的背景下,“加大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)力度,支持和鼓勵有條件的高等學校從本科教育入手,加速教學內(nèi)容、課程體系、教學方法和管理體制與運行機制的改革和創(chuàng)新,積極培養(yǎng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關專業(yè)的人才”,是“滿足國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展對高素質(zhì)人才的迫切需求”。深刻理解黨和國家在發(fā)展包括物聯(lián)網(wǎng)工程在內(nèi)的新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)相關專業(yè)的決定,把握設置物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的必要性,對于我們堅定信心、辦好專業(yè)具有重要意義。我們必須認識到,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展必將引起整個社會的變革,推動國家信息化向縱深發(fā)展,促進產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、結構調(diào)整和發(fā)展模式的轉變,它是搶占發(fā)展制高點、改善民生、利國惠民、構建和諧社會的重要技術手段。而大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè),培養(yǎng)高素質(zhì)專業(yè)人才,正是這一戰(zhàn)略的重要組成部分。
1.國內(nèi)開設該專業(yè)的情況
物聯(lián)網(wǎng)是當前世界新一輪經(jīng)濟和科技發(fā)展的戰(zhàn)略制高點之一,是全球各發(fā)達國家信息化社會建設的重要內(nèi)容。大學教育必須緊跟產(chǎn)業(yè)發(fā)展,2010年,教育部批準北京理工大學、北京科技大學、哈爾濱工業(yè)大學等37所高校成為首批獲準開設物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的學校,部分高校已于2011年首次招生,物聯(lián)網(wǎng)工程作為一門專業(yè)課程正式進入高校培訓人才的教學課程,不但是國家和政府大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的體現(xiàn),也是國家在人才培養(yǎng)模式上做出及時反映的重大舉措。
2012年2月,教育部下發(fā)通知,批準北京交通大學、西安電子科技大學、暨南大學等80所高校開設物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)。2013年又有一百多所高校獲批增設該專業(yè),加上2014年新增的院校,目前全國共有316家本科院校開設了這一專業(yè)。其中985高校15所(占5%),211高校22所(占7%),其他院校高校279所(占88%)。
2.專業(yè)發(fā)展定位
物聯(lián)網(wǎng)是我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,也是我國新一代信息技術自主創(chuàng)新突破的重點方向。新疆作為“一帶一路”核心區(qū)的“前沿”,已經(jīng)制定了“十三五”創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略,物聯(lián)網(wǎng)是自治區(qū)需要重點培育和發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,而且,在新疆“十三五”規(guī)劃中明確指出了物聯(lián)網(wǎng)應用推廣是8個信息化重大工程之一??梢?,從國家層面到自治區(qū)層面,均亟需培養(yǎng)一大批物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才,為各行各業(yè)提供服務。
物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是教育部根據(jù)國家經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略需要,于2010年設立的新專業(yè),屬于計算機、通信、電子等多領域的交叉學科,歸類于計算機科學與技術。2012年,教育部就已批準新疆農(nóng)業(yè)大學設立物聯(lián)網(wǎng)工程本科專業(yè),學制四年,授工學學士學位,是迄今為止新疆唯一開設該專業(yè)的高校,2016年已為新疆各行各業(yè)輸送了第一批物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)緊缺人才。
新疆農(nóng)業(yè)大學物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)發(fā)展定位是:立足新疆,面向西部,側重“三農(nóng)”,以“絲綢之路經(jīng)濟帶”作為專業(yè)建設的重要方向服務社會,凝練具有地方教育特色的專業(yè)建設體系,構筑西部地區(qū)物聯(lián)網(wǎng)高等教育平臺,打造培育物聯(lián)網(wǎng)骨干人才的搖籃,全力為各行各業(yè)持續(xù)輸送高水平、高質(zhì)量、高素質(zhì)的復合型和創(chuàng)新型工程技術緊缺人才。
3.人才培養(yǎng)模式
物聯(lián)網(wǎng)技術綜合了計算機科學與技術、電子科學與技術、通信工程等多門學科,要求學生必須具有較強的工程實踐能力。CDIO(Conceive 構思,Design 設計,Implement 實施,Operate 運行)是由美國麻省理工學院等幾所大學于 2004 年創(chuàng)立的工程教育培養(yǎng)模式,該模式強調(diào)學生按照工程師的要求,能夠通過團隊努力進行從工程產(chǎn)品的構思、設計到實施、運行全過程能力,因此,該模式受到世界各國教育界的歡迎,對我國工程教育及新興本科院校的應用型本科教育同樣具有很好的參考價值。新疆農(nóng)業(yè)大學物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)正在逐步推行CDIO培養(yǎng)模式,已投入一定的物力、財力建設物聯(lián)網(wǎng)實驗室并且積極尋找與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的機會。
4.課程內(nèi)容建設
在課程設置方面,我們也參照了內(nèi)地高校的模式,在此基礎上,增加體現(xiàn)自己特色的課程。因為是工科專業(yè),大一階段重點強化數(shù)學及基礎物理功底,基礎課程中包含高等數(shù)學、線性代數(shù)、大學物理等。同時,我們也要求在大一大二重點加強學生的計算思維。C語言程序設計和Python程序設計這兩門課程的教學目標就是要提升學生計算思維的能力。課程的內(nèi)容借鑒國外名校在MOOC平臺提供的視頻資源的同時結合學院多年來的教學經(jīng)驗。C語言程序設計采取項目驅(qū)動的教學模式,考核體現(xiàn)在教學過程的每一個階段。Python程序設計建立了學校的MOOC學習平臺,完成了從教學視頻、課程學習資料、項目設計等教學的全過程的建設任務。除此之外,模擬電子技術、數(shù)字邏輯電路、單片機原理及應用等課程的內(nèi)容及授課模式做了全面的調(diào)整,增加實踐環(huán)節(jié)的考核力度,課程的內(nèi)容按照結合項目展開,最終成績的評定中加大過程了考核的峰值。
其他的專業(yè)課程包括微機原理與接口技術、通信原理、計算機網(wǎng)絡、信號與系統(tǒng)、傳感器技術、嵌入式系統(tǒng)設計、無線通信原理、無線傳感器網(wǎng)絡、RFID技術及應用、物聯(lián)網(wǎng)編程技術等。這些課程目前也在建設中。建設的重點是課程的理論授課內(nèi)容、實踐教學內(nèi)容及考核模式。
同時,加強優(yōu)勢課程的建設力度,其中,農(nóng)業(yè)信息采集與處理技術僅對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)開設,該課程獲得學校本科教學研究項目建設資助,通過一年的建設,完善了各類教學資源,作為特色課程準備在全校推廣。
結語
物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)經(jīng)過這幾年的實踐,我們定位的培養(yǎng)目標是造就具有通信技術、計算機應用技術、信息網(wǎng)絡等相關專業(yè)知識,掌握通信系統(tǒng)理論和物聯(lián)網(wǎng)技術工程領域的專門知識與關鍵技術,基礎寬厚、視野開闊、發(fā)展?jié)摿Υ?、?chuàng)新意識強、工程意識、工程素質(zhì)和工程實踐能力突出、綜合素質(zhì)優(yōu)秀,從事物聯(lián)網(wǎng)領域的系統(tǒng)設計、系統(tǒng)分析與科技開發(fā)及研究方面的有較強適應高級工程技術人才。為此,我們將不斷加大課程建設的力度,重視提升學生動手實踐能力的培養(yǎng),努力把物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)辦成學校的優(yōu)勢特色專業(yè)。
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作者簡介:
古麗米拉·克孜爾別克(1970-),女,副教授,主要研究方向:現(xiàn)代通信技術及嵌入式技術。