摘要:圍繞著培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型技術(shù)人才的目標,武昌首義學院物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在制定人才培養(yǎng)方案、課程體系建設(shè)、師資隊伍建設(shè)、實踐教學體系建設(shè)及教學方法改革等方面進行了積極的探索與實踐,注重專業(yè)交叉,強化工程實踐,培養(yǎng)創(chuàng)新能力,向社會輸出符合物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)需求的合格人才。
關(guān)鍵詞:應(yīng)用型本科;物聯(lián)網(wǎng);人才培養(yǎng)模式;專業(yè)交叉;工程實踐
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2020)18-0112-02
開放科學(資源服務(wù))標識碼(OSID):
1 引言
2011年,全國首批31所高校獲準開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè),與傳統(tǒng)單一學科相比,物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是以計算機科學與技術(shù)、電子科學與技術(shù)、通信工程、控制以及軟件工程等多個學科相融合的綜合性專業(yè)學科,幾乎涉及所有信息類相關(guān)專業(yè)的知識點。
2011年成立了全國高校物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)專業(yè)教學指導小組,同年6月在北京科技大學召開了《全國高校物聯(lián)網(wǎng)知識體系與課程規(guī)劃研討會》,會上提出了“開放,包容,探索,創(chuàng)新”的物聯(lián)網(wǎng)精神及政產(chǎn)學研用一體化的發(fā)展模式,強調(diào)“夯實學科基礎(chǔ),注重專業(yè)交叉,強化工程實踐,培養(yǎng)創(chuàng)新能力”的辦學特色。
近幾年來,隨著設(shè)立物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)高校的增多,各高校圍繞著以上核心建設(shè)思路結(jié)合本校特色和專業(yè)優(yōu)勢,紛紛制訂了適合自己的教學計劃和人才培養(yǎng)方案。這些計劃和方案都體現(xiàn)出“技術(shù)高度集成、學科復雜交叉、綜合應(yīng)用廣泛”的物聯(lián)網(wǎng)特征,為后來者提供了很好的借鑒作用。
由于各學校層次、定位及辦學特色的不同,這些辦學經(jīng)驗無法直接復制,同時由于專業(yè)建設(shè)時間短,尚未形成一個完整的人才培養(yǎng)體系,特別是應(yīng)用型本科院校都是在最近一兩年才開始建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè),這方面可供借鑒的教學研究資料相對較少,某些部分甚至還是空白。
2 建設(shè)成效
武昌首義學院信息科學與工程學院于2014年正式開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè),至今已招收了三屆學生,在這三年里我們圍繞著培養(yǎng)符合產(chǎn)業(yè)需求的具備較強物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)集成能力的應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才這個中心思想在走出具備自己學校特色的專業(yè)建設(shè)道路上積極探索,勇于實踐,摸索出了一套應(yīng)用型本科物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的建設(shè)經(jīng)驗,具體表現(xiàn)為以下幾點:
1)為我校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)長遠發(fā)展指明方向、構(gòu)建制度框架、制定實施細則。
2)培養(yǎng)了一批能緊跟物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展、掌握良好的教學方法富有高度責任心的教師隊伍,初步構(gòu)建起一支較有戰(zhàn)斗力的師資隊伍。
3)圍繞著培養(yǎng)具備復合素質(zhì)的應(yīng)用技術(shù)型人才這個中心內(nèi)容,系統(tǒng)地研究建立一套完整的符合三本院校實際、突出工程應(yīng)用特色、重視教學相長的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系,并將之運用于具體教學中,在實踐中不斷摸索并加以動態(tài)調(diào)整。
4)打破基礎(chǔ)課與專業(yè)課、專業(yè)課與專業(yè)課之間的界限,構(gòu)建一體化教學模式,使學生建立一個符合產(chǎn)業(yè)需求、上下銜接緊密、完整而系統(tǒng)的知識體系。
5)努力解決教與學的矛盾,培養(yǎng)學生自主學習能力,形成良好的學習風氣。
3 主要建設(shè)措施
在整個建設(shè)過程中,我們主要做了以下一些工作:
3.1 明確培養(yǎng)目標
根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的“夯實學科基礎(chǔ),注重專業(yè)交叉,強化工程實踐,培養(yǎng)創(chuàng)新能力”這四個特點,圍繞著培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才這個中心內(nèi)容最終確定本專業(yè)培養(yǎng)適應(yīng)國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要,系統(tǒng)掌握物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)、基本技能與方法,具備扎實的電子技術(shù)、信息感知技術(shù)、通信技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等理論基礎(chǔ),能從事物聯(lián)網(wǎng)感知與控制、計算機網(wǎng)絡(luò)通信與傳輸和軟件與信息服務(wù)的研發(fā)、系統(tǒng)集成、應(yīng)用與技術(shù)管理工作,具備在本專業(yè)領(lǐng)域跟蹤新理論、新知識、新技術(shù)的能力以及較強的創(chuàng)新實踐能力的高素質(zhì)應(yīng)用型工程技術(shù)人才。
3.2 制定人才培養(yǎng)方案
在專業(yè)規(guī)范的指導基礎(chǔ)上,根據(jù)我校特點及現(xiàn)有條件,構(gòu)建出物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)知識體系,并以此為導引制定物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)計劃。本專業(yè)的核心能力體現(xiàn)在能將射頻識別技術(shù)、傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等有機地結(jié)合起來并應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的傳感層、傳輸層和應(yīng)用層。圍繞著核心能力的培養(yǎng)經(jīng)過幾輪反復地研討與修改制定出突出工程應(yīng)用特色的人才培養(yǎng)方案,此方案完整體現(xiàn)出物聯(lián)網(wǎng)的多學科交叉、重視工程實踐的行業(yè)特色。整個方案圍繞著傳感、傳輸及數(shù)據(jù)處理三個技術(shù)層次構(gòu)建三個核心課程群,設(shè)置了計算機組織與結(jié)構(gòu)、嵌入式系統(tǒng)及應(yīng)用、現(xiàn)代傳感器技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、RFID技術(shù)與應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)實時操作系統(tǒng)、分布式實時數(shù)據(jù)庫等主干課程。
3.3 加強專業(yè)課程群建設(shè)
物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)最大的特點就是具備非常鮮明的三個技術(shù)層次,我們根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)層次的特點研究出三個對應(yīng)的課程群(智能節(jié)點、網(wǎng)絡(luò)傳輸、數(shù)據(jù)處理)的建設(shè)方案。理清課程群之間的承接關(guān)系、依賴關(guān)系,確定課程群在專業(yè)課體系中所占的比重。深入研究課程體系的設(shè)置,研究課程群內(nèi)各專業(yè)課之間教學內(nèi)容、知識體系的相互關(guān)系,突出行業(yè)應(yīng)用特色,以課程群為單位編制教學大綱集,重視整體規(guī)劃,重視銜接,避免重復。根據(jù)教學大綱逐步篩選出一批較符合應(yīng)用型本科院校使用、能做到理論與實踐并舉,以理論為基礎(chǔ)、側(cè)重于應(yīng)用的教材,建立起一套教材選定與審核制度。同時也已開始考慮采取獨立或合作的方式編寫專業(yè)課教材。
3.4 大力推進師資隊伍建設(shè)
我校的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是一個年輕的專業(yè),其專業(yè)教師都是從計算機、通信等相關(guān)專業(yè)抽調(diào)過來的,應(yīng)該說對于物聯(lián)網(wǎng)這個新興的產(chǎn)業(yè)及技術(shù)大家都有一個較為陌生到逐步深入熟悉的過程,因此加強師資隊伍建設(shè)成了這三年工作中的重中之重。
師資隊伍建設(shè)以完善專兼職教師結(jié)構(gòu)和提高“雙師”素質(zhì)為重點,培養(yǎng)與引進相結(jié)合,建立高素質(zhì)的專業(yè)教學團隊;大力推進教師培養(yǎng)培訓工作,加深對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的理解與掌握。要求項目組教師承擔相應(yīng)的科研課題、教研教改任務(wù),要求教師積極發(fā)表論文、撰寫專著、編寫教材等;支持有研究能力的教師參加社會的學術(shù)研討、論文交流活動,通過這些措施,提升教師的教學能力與科研水平。
以培養(yǎng)骨干教師為重點,建立穩(wěn)定的教學團隊,重點培養(yǎng)骨干教師,建立靈活的獎勵機制,為青年教師的成長提供優(yōu)越的條件。由骨干教師和專業(yè)帶頭人帶動其他專業(yè)授課教師的進步和發(fā)展,形成穩(wěn)定的教學團隊。在專業(yè)帶頭人的帶領(lǐng)下,結(jié)合校企實際、針對專業(yè)發(fā)展方向,制訂切實可行的團隊建設(shè)規(guī)劃和教師職業(yè)生涯規(guī)劃,實現(xiàn)團隊的可持續(xù)發(fā)展。
3.5 構(gòu)建多層次、漸進型、廣覆蓋的實踐教學體系
體現(xiàn)“物聯(lián)網(wǎng)以應(yīng)用為引導,物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的畢業(yè)生最重要的專業(yè)技能就是掌握應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與實施方法,以及物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式設(shè)計能力”的思想來構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實踐教學體系,并與專業(yè)規(guī)范一起形成完整的專業(yè)培養(yǎng)體系,培養(yǎng)學生能夠運用物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用工程方法論進行物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與實施工作。實踐教學體系具備多元化的教學資源,圍繞課程教學展開,幫助學生更好地掌握課程教學中介紹的理論、方法和技術(shù),重視學生學習、掌握課程知識和能力的規(guī)律以及老師課程教學的規(guī)律,避免分裂割據(jù)和沒有整體化的組織,形成統(tǒng)一完整的課程實驗體系,按體系循序漸進。
針對每一門物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)核心課程的課程教學內(nèi)容,都提供由下至上、由基礎(chǔ)到專業(yè)、由簡單到復雜的實踐教學方案,循序漸進地開展由基本認知、基本技術(shù)到綜合實踐的多層次內(nèi)容的教學。
高起點高標準建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實驗室,構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)綜合實驗實訓平臺,引進RFID技術(shù)基礎(chǔ)實驗箱、物聯(lián)網(wǎng)多功能綜合實驗箱及物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新實訓平臺等三種類型的實驗設(shè)備,實驗功能包含了基礎(chǔ)實驗、綜合實訓、科研創(chuàng)新三個層次內(nèi)容。其中基礎(chǔ)實驗完成單門課程課內(nèi)配套實驗,綜合實訓項目是基于課程群的基礎(chǔ)上,將多門課程知識結(jié)構(gòu)串聯(lián)在一起設(shè)計綜合性應(yīng)用實驗,鍛煉學生整體綜合應(yīng)用能力??蒲袆?chuàng)新主要是指教師和部分能力較為突出的學生在實訓平臺上開展創(chuàng)新實踐活動。
大力建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新實踐基地,以此基地為活動平臺,吸引學生參與到課外實踐中,組建創(chuàng)新團隊,鼓勵學生將理論用之于實踐,提倡實驗室文化,徹底打通課內(nèi)與課外之間的阻礙,培養(yǎng)一大批具備較強專業(yè)素質(zhì)及實踐能力的能人,逐漸建立起一套成熟豐富的第二課堂活動機制。
3.6 探索教學運行模式的改革
在進行全面教法改革的基礎(chǔ)上,重視學法的研究,探討學風不良、學生厭學、怕學的深層原因,摸索出一套行之有效的方法,從學生角度出發(fā),重點解決為什么學、如何學、如何學以致用的問題。
具體工作中我們在2014級和2015級學生中建立了導師制全面介入學生的學習生活,和學生建立亦師亦友的關(guān)系,拉近師生距離,引導學生樹立正確的人生觀、職業(yè)觀,培養(yǎng)對專業(yè)的興趣,掌握良好的學習方法,形成良好的學風及積極向上的精神面貌。也讓他們更早地認識到專業(yè)的職業(yè)發(fā)展前景,認清專業(yè)發(fā)展方向,做好自己的職業(yè)生涯規(guī)劃。 參考文獻:
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【通聯(lián)編輯:王力】
作者簡介:黃向宇(1972-),男,湖北武漢人,高級工程師,碩士,主要研究方向為嵌入式物聯(lián)網(wǎng)。