馬亞紅 范小嬌 邢卓 師韻 呂林濤 烏偉

【摘要】針對教育部“新工科”建設(shè)對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)的新要求，解決目前存在的專業(yè)特色和人才培養(yǎng)特點(diǎn)不鮮明等問題，本論文提出了從人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)、面向“新工科”的課程體系、CDIO工程教育實(shí)踐平臺、校企協(xié)作育人、“一師一優(yōu)課”和“精品課程”建設(shè)以及“引進(jìn)+培養(yǎng)”的高水平師資隊(duì)伍建設(shè)等方面進(jìn)行民辦高校物聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式改革與探索。經(jīng)過幾年建設(shè)，我校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)被陜西省確定為“一流專業(yè)”建設(shè)培育項(xiàng)目，取得了一定的成果并積累了很多經(jīng)驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】新工科 物聯(lián)網(wǎng)工程 應(yīng)用型人才 培養(yǎng)模式 CDIO

【基金項(xiàng)目】陜西高校教學(xué)改革研究項(xiàng)目（17BY118），教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目（201702109003、201702106003），西京學(xué)院教育教學(xué)改革研究重點(diǎn)項(xiàng)目（XJYJ1702），西京學(xué)院新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目（XJXGK201702）。

【中圖分類號】G642；TN929.5-4；TP391.44-4【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）08-0230-02

1.引言

隨著世界范圍內(nèi)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的加速進(jìn)行，綜合國力的競爭愈加激烈。以新技術(shù)、新產(chǎn)品、新模式和新業(yè)態(tài)為特點(diǎn)的新經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，需要更多和更新型的工科卓越人才的培養(yǎng)，同時(shí)工程教育與產(chǎn)業(yè)發(fā)展之間的關(guān)系越來越緊密，彼此之間相互支撐。這些對高等教育的發(fā)展提出了新的挑戰(zhàn)。為了應(yīng)對面臨的眾多挑戰(zhàn)和機(jī)遇，“新工科”建設(shè)為高等教育發(fā)展指明了新的方向[1-5]。

相對傳統(tǒng)工科而言，新工科（Emerging Engineering Education，3E）是基于國家戰(zhàn)略發(fā)展新需求、國際市場競爭新形式、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力新要求而提出的我國工程教育改革新方向，是經(jīng)濟(jì)全球化、產(chǎn)業(yè)新型化、科技飛速發(fā)展背景下工程教育改革的重大戰(zhàn)略布局。新工科五“新”體現(xiàn)在新理念、新結(jié)構(gòu)、新模式、新質(zhì)量、新體系[6-10]。通過“新工科”建設(shè)實(shí)現(xiàn)從學(xué)科導(dǎo)向轉(zhuǎn)為以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向，從專業(yè)分割到專項(xiàng)跨界交叉融合，旨在提高大學(xué)生適應(yīng)變化能力、工程創(chuàng)新能力、行業(yè)和國際競爭能力，從而提高我國工程技術(shù)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

2.應(yīng)用型本科在新工科建設(shè)中的重要地位

應(yīng)用型本科建設(shè)目的是推動(dòng)高校把辦學(xué)思路真正轉(zhuǎn)到服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展上，辦學(xué)模式轉(zhuǎn)成產(chǎn)教融合、校企合作，人才培養(yǎng)重心轉(zhuǎn)為應(yīng)用型技術(shù)技能人才，增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力。

專業(yè)建設(shè)是人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)工作，是高校教學(xué)工作有序進(jìn)行的前提，具有持久性和引領(lǐng)性，專業(yè)建設(shè)是高校內(nèi)涵式發(fā)展的主題之一，也是“新工科”中新結(jié)構(gòu)建設(shè)的主要內(nèi)容。對于以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的應(yīng)用型本科高校來說，如何根據(jù)地方產(chǎn)業(yè)需求進(jìn)行因時(shí)而動(dòng)的專業(yè)建設(shè)，如何積極開放地對接行業(yè)標(biāo)桿企業(yè)推進(jìn)產(chǎn)教深度融合，如何真正落實(shí)理論和實(shí)踐并進(jìn)提高學(xué)生工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力，如何充分發(fā)揮應(yīng)用型本科高校在師資隊(duì)伍和實(shí)踐平臺等方面的優(yōu)勢，更大程度地滿足高校人才培養(yǎng)與地方經(jīng)濟(jì)社會的協(xié)同發(fā)展，都是“新工科”背景下應(yīng)用型本科建設(shè)中亟待解決的問題?；诖碎_展“新工科”背景下應(yīng)用型本科專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)模式的探索與實(shí)踐顯得尤為重要。

3.“新工科”建設(shè)背景下物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)模式探討

從1995年比爾蓋茨提出物聯(lián)網(wǎng)（Internet of things，IOT）概念以來，全球物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)出具規(guī)模。目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于政府工作、公共安全、智能城市、智慧農(nóng)業(yè)、智慧校園、智能消防、智慧醫(yī)療、食品溯源、軍事等多個(gè)領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)是當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展的戰(zhàn)略制高點(diǎn)之一。為了滿足迅速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)對人才的巨大需求，2010年教育部首次審批40所高校設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)，目前已有400多所本科院校開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是一門多學(xué)科交叉，涉及計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)、電子技術(shù)、測控技術(shù)、軟件開發(fā)等專業(yè)知識和技能，知識更新快、社會需求量大[11，12]。

我校物聯(lián)網(wǎng)工程屬于新增專業(yè)，課程體系、教材建設(shè)、師資力量、實(shí)驗(yàn)室配套等均有待于完善。作為省級“一流專業(yè)”培育專業(yè)來說，尤其是“新工科”背景下，專業(yè)建設(shè)、課程體系和人才培養(yǎng)模式?jīng)]有成熟的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，如何與傳統(tǒng)的電子、計(jì)算機(jī)類專業(yè)進(jìn)行區(qū)分并辦出特色，極具探索性和挑戰(zhàn)性。

3.1 構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)

依據(jù)“新工科”建設(shè)和工程教育認(rèn)證要求，以“滿足地方經(jīng)濟(jì)、服務(wù)社會需求”為導(dǎo)向，堅(jiān)持走應(yīng)用型人才培養(yǎng)之路，集中優(yōu)勢教育教學(xué)資源，形成獨(dú)具特色的人才培養(yǎng)模式，構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是：具有良好的科學(xué)素養(yǎng)和職業(yè)道德，具有較強(qiáng)的實(shí)踐工作能力和創(chuàng)新意識，能夠從事與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)的設(shè)計(jì)、開發(fā)、管理、維護(hù)等工作的應(yīng)用技術(shù)型人才。

3.2 面向“新工科”的課程體系調(diào)整

調(diào)研結(jié)果表明各院校的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的課程體系設(shè)計(jì)不盡相同，特別是研究型與應(yīng)用型高校之間差異很大。絕大多數(shù)高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系只是對涉及的多學(xué)科領(lǐng)域現(xiàn)有課程進(jìn)行簡單的剪裁或疊加，不能體現(xiàn)出物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的教學(xué)和科研優(yōu)勢。

“新工科”背景下物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系設(shè)置，應(yīng)該充分考慮社會物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)應(yīng)用型人才的需求，將提高學(xué)生綜合素質(zhì)放到首位，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和解決實(shí)際問題的能力。我校采用定制化課程結(jié)構(gòu)體系，不斷更新物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)課程教學(xué)內(nèi)容，課程體系遵循“通用+特長”的設(shè)計(jì)思路，夯實(shí)基礎(chǔ)課程、加強(qiáng)技術(shù)主干課程、構(gòu)建核心課程群，以物聯(lián)網(wǎng)實(shí)際應(yīng)用為驅(qū)動(dòng)開設(shè)實(shí)訓(xùn)課程，構(gòu)建“通識教育+專業(yè)教育+集中實(shí)踐+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”立體化課程體系。

3.3 構(gòu)建CDIO工程教育實(shí)踐教學(xué)平臺

根據(jù)學(xué)生興趣特點(diǎn)，結(jié)合信息化教學(xué)手段，堅(jiān)持多樣化和個(gè)性化CDIO工程教育模式（構(gòu)思Conceive、設(shè)計(jì)Design、實(shí)現(xiàn)Implement和運(yùn)作Operate），堅(jiān)持和落實(shí)“以學(xué)生為中心、以成果為導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”的工程教育理念，讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)CDIO實(shí)踐教學(xué)主要培養(yǎng)學(xué)生工程基礎(chǔ)知識、個(gè)人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力[13-14]。我校建立了CDIO工程教育實(shí)踐教學(xué)平臺：基礎(chǔ)知識實(shí)訓(xùn)、專業(yè)技能實(shí)訓(xùn)和創(chuàng)新科研實(shí)訓(xùn)，主要涉及五個(gè)門類：傳感器技術(shù)、通信技術(shù)、嵌入式應(yīng)用技術(shù)、綜合設(shè)計(jì)技術(shù)和創(chuàng)新科研項(xiàng)目。對應(yīng)關(guān)系如圖1所示。

圖1 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實(shí)訓(xùn)體系

3.4實(shí)施“校企”融合，開展協(xié)同育人

積極對接社會資源，實(shí)現(xiàn)校-地對接，政府、地方、行業(yè)和企業(yè)協(xié)同育人，目前已與多家科研院所、企業(yè)開展合作協(xié)同育人。將先進(jìn)的企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)引入課堂，實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)。同時(shí)，與合作企業(yè)卓有成效地開展了學(xué)生“頂崗實(shí)習(xí)”和“就業(yè)見習(xí)”實(shí)踐教學(xué)模式。另外，與多家企業(yè)單位深度融合，不斷創(chuàng)新校企合作體制，實(shí)現(xiàn)了與企業(yè)“合作辦學(xué)、合作育人、合作就業(yè)、合作發(fā)展、訂單培養(yǎng)”，為復(fù)合型人才培養(yǎng)提供良好的環(huán)境。與寶雞農(nóng)科院建立科技攻關(guān)同盟，依托我省農(nóng)業(yè)資源優(yōu)勢，建立精準(zhǔn)化智慧農(nóng)業(yè)平臺，多角度落實(shí)“一帶一路”，服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)校地創(chuàng)新成果共享。

3.5積極推進(jìn)“一師一優(yōu)課”和“精品課程”建設(shè)

我校積極推進(jìn)“一師一優(yōu)課”和“精品課程”建設(shè)，對于提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，提高辦學(xué)質(zhì)量具有重要意義。“一師一優(yōu)課”是指每名教師至少建設(shè)一門優(yōu)質(zhì)課程。優(yōu)質(zhì)課程包括優(yōu)質(zhì)課程資源和優(yōu)質(zhì)教學(xué)兩個(gè)方面，即是課程內(nèi)容和組織形式鼓勵(lì)采用項(xiàng)目式，課程資源的建設(shè)和使用借助信息化手段，授課采用先進(jìn)的教學(xué)模式和教學(xué)方法，規(guī)范地對本門課程進(jìn)行教學(xué)。建立以能力培養(yǎng)為核心、以學(xué)生為中心、以成果導(dǎo)向的優(yōu)質(zhì)課程，通過“建課、用課、講課”以提升教師教學(xué)能力的課程建設(shè)，于教師教學(xué)能力培養(yǎng)、課程資源建設(shè)和教學(xué)內(nèi)容改革“三位一體”的教學(xué)建設(shè)改革新模式。目前已建成“一師一優(yōu)課”20多門，其中精品課程2門，優(yōu)秀課程13門。

3.6 建設(shè)一支學(xué)科全、層次高的師資隊(duì)伍

目前，物聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用仍然處于摸索階段，從業(yè)者數(shù)量不多，師資力量不均衡。各高校從電子、計(jì)算機(jī)、通信等相關(guān)專業(yè)“借調(diào)”老師的情況比較常見。由于物聯(lián)網(wǎng)工程屬于我校新開專業(yè)，整體上來說師資力量相對比較薄弱。我校主要按照“內(nèi)培外引并舉”的思路，通過“3年+3年+3年”模式培養(yǎng)“卓越”教師、到企業(yè)掛職鍛煉培養(yǎng)“雙師型”教師、引進(jìn)精通物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的高級人才，建立一支結(jié)構(gòu)合理、融合多學(xué)科門類知識、實(shí)踐應(yīng)用能力強(qiáng)的師資隊(duì)伍，是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要前提。

4.結(jié)論

培養(yǎng)科學(xué)基礎(chǔ)厚、工程能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高的物聯(lián)網(wǎng)工程人才，對于支撐服務(wù)以新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)、新模式為特點(diǎn)的新經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，也是“新工科”建設(shè)與工程教育認(rèn)證的必然要求和最終目標(biāo)。在上述思想指導(dǎo)下，我校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)2017年被陜西省確定為“一流專業(yè)”建設(shè)培育項(xiàng)目。因此，在“新工科”建設(shè)背景下，我們提出的提煉新理念、改變教育理念和創(chuàng)新培養(yǎng)模式、構(gòu)建專業(yè)培養(yǎng)新體系等方面的專業(yè)建設(shè)途徑，對物聯(lián)網(wǎng)一流專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)具有一定的參考意義。

參考文獻(xiàn)

[1]張其林，項(xiàng)東升，徐德剛. 物聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)建[J].計(jì)算機(jī)教育，2018（04）：35-38.

[2]葉繼華，王明文，王仕民，劉長紅，雷震春. 新工科背景下物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)[J].計(jì)算機(jī)教育，2018（03）：52-54.

[3]張平川，白巧靈，高國紅，曲培新，馮紅玉，白林峰，張利偉，許睿.“新工科”背景下物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程教學(xué)改革探究——以傳感器原理與檢測技術(shù)課程為例[J].西部素質(zhì)教育，2018（01）：147-149.

[4]樊俊青，王改芳.基于物聯(lián)網(wǎng)工程的新工科實(shí)踐平臺建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2017（12）：179-182+199.

[5]林健.深入扎實(shí)推進(jìn)新工科建設(shè)——新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目的組織和實(shí)施[J].高等工程教育研究，2017（05）：18-31.

[6]吳濤，劉楠，孫凱.“新工科”視域下工程人才關(guān)鍵能力的思考[J].黑龍江高教研究，2018（03）：156-160.

[7]王斌，高江波，陳晨.面向“新工科”大學(xué)人才培養(yǎng)的思考[J].教育探索， 2018（01）：52-55.

[8]林健.新工科建設(shè)：強(qiáng)勢打造“卓越計(jì)劃”升級版[J].高等工程教育研究，2017（03）：7-14.

[9]周開發(fā)，曾玉珍.新工科的核心能力與教學(xué)模式探索[J].重慶高教研究，2017（03）：22-35.

[10]吳愛華，侯永峰，楊秋波，郝杰.加快發(fā)展和建設(shè)新工科主動(dòng)適應(yīng)和引領(lǐng)新經(jīng)濟(jì)[J].高等工程教育研究，2017（01）：1-9.

[11]朱金秀，韓光潔，朱川，吳迪. 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系的研究與探索[J]. 中國電力教育，2012（16）：67-68.

[12]周鵬，王金鳳，劉兆瑜，華紅艷. 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究——以鄭州航院為例[J].軟件導(dǎo)刊（教育技術(shù)），2015（10）：41-43.

[13]錢慧. 物聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用創(chuàng)新型實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)體系探索[J]. 大學(xué)教育，2015（03）：37-38.

[14]吳迪，朱金秀，徐寧，劉景，張學(xué)武，江冰，朱昌平. 借鑒TRIZ理論構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)踐教學(xué)體系[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2015（06）：195-199.

作者簡介：

馬亞紅，女，博士，副教授，研究方向：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用。