王永強
【摘 要】物聯網是國家戰(zhàn)略產業(yè)之一,迫切需要大批理論扎實,實踐技能高的物聯網專業(yè)人才。而且物聯網工程專業(yè)目前仍處于發(fā)展階段,還沒有形成一定的教學體系和標準。為滿足物聯網專業(yè)人才培養(yǎng)需要,本文首先分析了目前物聯網工程專業(yè)實踐現狀及存在問題,然后從物聯網實踐教學上提出了改革方案,提出了將課程教學中實踐整合及基于“產”、“學”、“研”,“用”的校企合作模式,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新和實踐能力,推動物聯網專業(yè)的發(fā)展。
【關鍵詞】物聯網;校企合作;實踐教學
0 引言
物聯網是國家的戰(zhàn)略產業(yè)之一,該專業(yè)是面向現代信息處理技術,培養(yǎng)從事物聯網領域的系統設計、系統分析與科技開發(fā)及研究方面的高等工程技術人才。本學科專業(yè)培養(yǎng)的學生德智體全面發(fā)展、知識結構合理、具備扎實的電子技術、現代傳感器和無線網絡技術、物聯網相關高頻和微波技術,有線和無線網絡通信理論、信息處理、計算機技術、系統工程等基礎理論,掌握物聯網系統的傳感層,傳輸層與應用層關鍵設計等專門知識和技能,并且具備在本專業(yè)領域跟蹤新理論、新知識、新技術的能力以及較強的創(chuàng)新實踐能力。
借著“互聯網+”的春風,以及人們智能化及物物相連的需求,物聯網產業(yè)規(guī)模比傳統的互聯網產業(yè)擴大了20多倍。因此,物聯網專業(yè)人才的需求也是非常巨大的,然而物聯網專業(yè)人才的短缺成為了制約該行業(yè)發(fā)展的瓶頸。目前物聯網工程專業(yè)還處于初期發(fā)展階段,課程體系及實踐環(huán)節(jié)也不是很成熟。本文分析了該專業(yè)存在的問題,針對物聯網的實踐教學改革提出了相應建議。
1 物聯網工程專業(yè)實踐中存在的問題
物聯網工程專業(yè)是在計算機、通信、控制等學科綜合發(fā)展而來的一個新專業(yè)。由于涉及的學科及專業(yè)知識比較多,所以要求學生要有扎實的理論知識和較強的實踐及工程動手能力。但目前各高校的物聯網工程專業(yè)正處于建設摸索階段,存在著專業(yè)定位不明確、實踐教師能力及經驗不足、課程實踐環(huán)節(jié)銜接不緊湊,實踐設備相對匱乏等問題[1]。
1.1 專業(yè)定位不明確
物聯網工程專業(yè)是放在計算機類下面的一個專業(yè),但又和通信、自動化等專業(yè)緊密聯系。從而導致了有的高校是計算機學院申報該專業(yè),有的是自動化學院,有的是通信學院申報該專業(yè)。也就出現了專業(yè)定位不同的情況[2]。再有,高校專業(yè)師資對物聯網認識不足,對物聯網的專業(yè)實踐定位不清楚,比如到底是偏軟還是偏硬。此外,專業(yè)教師還不了解企業(yè)對物聯網人才的實踐能力需求不了解,導致培養(yǎng)出的專業(yè)人才物聯網專業(yè)實踐技能不強,創(chuàng)新能力差,不能勝任物聯網企業(yè)的工作。
1.2 實踐教學師資能力及經驗不足
各高校物聯網專業(yè)實踐教師都是從計算機或者自動化等專業(yè)轉過來的。他們由于缺乏物聯網專業(yè)技能培訓及專業(yè)知識與企業(yè)需求脫軌等方面原因,導致各高校物聯網實踐教學師資不足。由于大部分高校采用了“3+1”模式培養(yǎng)方案,也就是在第七學期全部為實習實訓,這時也需要有較強工程實踐能力的老師進行指導。在師資緊張的前提下,提高教師實踐能力更是艱巨。
1.3 課程實踐環(huán)節(jié)銜接不緊湊
物聯網工程專業(yè)有《無線通信技術》、 《現代傳感器技術》、《單片機與接口技術》、《RFID技術》,《無線傳感器網絡》等重要專業(yè)課。這些專業(yè)課的知識涵蓋計算機技術、自動化技術、無線通信技術等,并且在課程的實踐環(huán)節(jié)教學中還存在著一定的重復。雖然大部分高校進行相關實踐環(huán)節(jié)教學時,雖然在后續(xù)的課程設計、綜合實訓中,有意將各專業(yè)知識進行整合,但目前的執(zhí)行效果欠佳。甚至有的綜合性實驗僅僅采用了幾個課程實驗的簡單拼湊,缺乏物聯網綜合設計與實踐項目。最后導致學生對物聯網專業(yè)認識度不夠,對專業(yè)方向把握不準,不利于物聯網專業(yè)人才的培養(yǎng)。
1.4 物聯網實踐設備及場地匱乏
各高校在申報物聯網工程專業(yè)時,大多是拼湊了其它專業(yè)的實驗室,而真正的物聯網專業(yè)課程實驗室較少,都是需要專業(yè)成立后進行建設。但隨著專業(yè)成立后,高校由于實驗教學經費不足,導致物聯網專業(yè)實驗室建設緩慢,從而影響了正常的實踐教學。有的高校雖然為了滿足評估條件,購置了一些物聯網專業(yè)實驗室,但只是能夠完成基本的實驗,缺乏綜合性的實訓、實踐平臺,滿足不了綜合性實驗要求。
2 物聯網實踐教學改革建議
2.1 由核心課程群推進物聯網實踐教學
進一步加強課程建設,尤其是核心課程群建設。緊密聯系課程內容、加強課程之間的內在關聯,在課程內容上進一步整合,實現課程群的全局優(yōu)化。更新教學內容、整合課程資源、提高資源使用效益,來進一步提高整體教學水平,使學生的素質、水平和能力躍上一個新的臺階。針對各專業(yè)課程時代性、應用性強的特點,通過集體備課的方式確定并豐富教學內容,并完善實踐環(huán)節(jié)指導書。
比如核心課程群可以包括《現代傳感器技術》、《RFID技術》《物聯網體系結構》與《無線傳感器網絡》、《ARM處理器原理與結構》等課程環(huán)節(jié)和一些實踐實訓環(huán)節(jié)。課程群[3]教學內容一體化設計與實踐教學必須做到相輔相成。這就需要不僅涉及教學內容的整合,還涉及到教學方法、考核形式等的改革與配合。從而使得物聯網實踐教學在課程群的統籌下,逐步遞進,去掉原來的冗余,優(yōu)化實踐實訓環(huán)節(jié)內容。
2.2 物聯網實踐師資培養(yǎng)改革
人才引進與內部培養(yǎng)同步進行,改善師資結構不合理的情況,提升專任教師的實踐能力。結合物聯網工程專業(yè)教學的實際和需要,制定合理的教師培養(yǎng)計劃。第一,注重專業(yè)教師的實踐能力培養(yǎng),選派青年教師赴企事業(yè)單位、實習基地進行實踐鍛煉,努力打造“雙師型”師資隊伍。第二,繼續(xù)打造大學生科技活動平臺。深入開展專業(yè)社團、指導大學生創(chuàng)新項目、開展學科競賽,培養(yǎng)師生的實踐能力。鼓勵教師開展興趣小組、指導創(chuàng)新項目、開展學科競賽。
加強教學研究與改革。繼續(xù)鼓勵教師申報跟專業(yè)相關的省市級教研科研項目,鼓勵教師在本專業(yè)高水平期刊上發(fā)表學術論文,從核心課程經費中撥出部分經費給予獎勵。組建科研團隊,借機把核心課程改革的經驗進行凝練,轉化為成果,并在以后的教研活動中安排時間讓老師們相互交流,研究專業(yè)發(fā)展的前沿問題。endprint
2.3 搭建物聯網創(chuàng)新型實踐平臺
為了滿足物聯網專業(yè)人才實踐能力培養(yǎng)的要求,各高校要搭建物聯網創(chuàng)新型實踐平臺[4]。該平臺可以采用教師的教科研成果進行轉化,也可以和企業(yè)共同搭建。這樣的綜合實踐平臺,能夠從傳感層、通信層,應用層[5]所學到的專業(yè)課程進行整合。比如傳感層,學生可以采集傳感器信號;通信層,學生可以將采集的信號通過Zigbee、藍牙,Wifi等方式進行信號傳輸;應用層,學生可以使用QT、Android,C#等編寫軟件,完成物聯網工程需求。通過綜合實踐平臺,學生可以更好的了解物聯網,參加一些物聯網大賽,提升自己的技術水平,更好地和企業(yè)完成人才對接。
2.4 推進“產”、“學”、“研”,“用”的校企合作模式,深入校企合作改革
主要是在校內實訓基地環(huán)境中,通過學校教師或行業(yè)企業(yè)技術人員指導,加強學生校內實踐鍛煉,提高學生的實際動手能力和分析解決問題的能力;“產”、“學”是指生產教學,主要是在學校實習基地或頂崗實習企業(yè)環(huán)境下,充分利用實習時間承擔生產任務,實行教學與生產,工作和學習一體,變消耗性實習為生產性實習,從而提高學生的產品質量意識和實踐能力;“研”是通過學生參與教師或者企業(yè)的教科研項目,從而提高學生的動手能力;“用”是將企業(yè)的人才培養(yǎng)方法、深度校企合作中的成果進行轉化,為今后的實踐教學服務。“產”、“學”、“研”,“用”校企合作是教育發(fā)展的大勢所趨,可以對學校和企業(yè)兩種不同的教育環(huán)境和教育資源進行高效整合,使學校的培養(yǎng)目標和培養(yǎng)方向與企業(yè)保持一致,實現了校企的雙贏。
3 結論
物聯網是一個新興的產業(yè),物聯網工程也是一個新的專業(yè)。本文分析了物聯網工程專業(yè)人才需求,結合目前高校物聯網工程專業(yè)實踐能力培養(yǎng)中存在的問題,提出了幾點改革建議。以期待課程教學中,將實踐整合、發(fā)展優(yōu)秀實踐師資人才、搭建綜合性實踐平臺,以及采用基于“產”、“學”、“研”,“用”的校企合作模式,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新和實踐能力,推動物聯網專業(yè)的發(fā)展。
【參考文獻】
[1]昌厚峰,張寶華.物聯網專業(yè)創(chuàng)新型實踐教學的反思與建議[J].通訊世界.2017.6.
[2]劉韜.物聯網專業(yè)理論教學及實踐教學研究[J].軟件導刊.2014.1.
[3]趙傳信,王楊,陳付龍.物聯網專業(yè)實踐課程建設探討[J].電腦知識與技術.2012.4.
[4]杜寧,車楠,楊慧晶.案例導向的物聯網實踐教學方法探究[J].黑龍江教育.2015.4.
[5]歐陽志友,孫知信.物聯網專業(yè)創(chuàng)新型實驗教學體系建設與實踐[J].物聯網技術.2013.7.endprint