朱麗敏 侯紅科 郭凌
摘要:廈門南洋職業(yè)學院信息工程學院積極對接地方物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè),按照物聯(lián)網(wǎng)的三層架構(gòu)(感知層、網(wǎng)絡層、應用層)組建物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)群,包括物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)、軟件技術(shù)、大數(shù)據(jù)應用技術(shù)、計算機網(wǎng)絡技術(shù)4個專業(yè),構(gòu)建“底層共享、中層分立、高層融合”課程體系,重點培養(yǎng)智能制造、智慧園區(qū)、智慧醫(yī)療3個產(chǎn)業(yè)方向的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才。第1~4學期按課程教學;第5學期構(gòu)建以工程項目為牽引的“3×N”大實訓課程模塊,采用學徒制進行課程教學,“3”表示物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)3個方向,“N”表示開發(fā)N個工程項目,“×”表示校企深度融合。
關(guān)鍵詞:工程項目;實訓課程;物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)
1. 以工程項目為牽引的“3×N”大實訓課程體系構(gòu)建與實踐的背景與意義
1.1 以工程項目為牽引的“3×N”大實訓課程體系構(gòu)建與實踐的背景
近年來,我國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)規(guī)模迅速擴大,展現(xiàn)出巨大的市場潛力和發(fā)展空間,形成一個充滿活力的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng),隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應用和快速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為全球信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,初步形成較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈體系,涵蓋射頻識別、傳感器、設(shè)備制造、軟件研發(fā)、系統(tǒng)集成以及電信運營和物聯(lián)網(wǎng)服務等環(huán)節(jié),產(chǎn)業(yè)配套服務日益完善,技術(shù)應用范圍不斷拓展。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已廣泛應用于各個領(lǐng)域,如智能制造、智慧城市建設(shè)、園區(qū)智能化管理、智能交通系統(tǒng)、智慧醫(yī)療設(shè)備、智能家居體驗、電力網(wǎng)絡的智能監(jiān)測、智慧市政服務以及海洋環(huán)境監(jiān)測等[1]。
物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)群主要培養(yǎng)掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用與管理的復合型、應用型人才,要求學生具備扎實的理論基礎(chǔ)和實踐能力。目前,許多高校已開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè),但這些課程的構(gòu)建較為分散,缺乏整體性和連貫性,傳統(tǒng)的課堂教學也無法滿足學生實踐操作的需求,而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展,新技術(shù)、新應用不斷涌現(xiàn),更需要不斷更新和拓展實訓課程的內(nèi)容,提高學生適應產(chǎn)業(yè)的綜合素質(zhì)。
因此,科學構(gòu)建分層分類工程項目牽引、動態(tài)循環(huán)更新大實訓課程體系,有助于整合行業(yè)、企業(yè)、學校教學資源,及時引入新技術(shù)、新應用,培養(yǎng)符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的高素質(zhì)人才,以滿足物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和人才需求。
1.2 以工程項目為牽引的“3×N”大實訓課程體系構(gòu)建與實踐的意義
(1)提高學生適崗能力:通過構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)群大實訓課程,學生可以更深入地了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用和發(fā)展趨勢,并在實踐中掌握相關(guān)技能和知識,提高自己的實踐能力和綜合素質(zhì)。
(2)推動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展:構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)群大實訓課程可以培養(yǎng)更多高素質(zhì)的物聯(lián)網(wǎng)人才,為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供堅實的人才基礎(chǔ),推動產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
(3)促進產(chǎn)學研結(jié)合和創(chuàng)新:通過構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)群大實訓課程,可以加強高校與企業(yè)的合作和交流,促進產(chǎn)學研結(jié)合和創(chuàng)新。高校能夠及時了解企業(yè)的人才需求和技術(shù)發(fā)展趨勢,調(diào)整課程設(shè)置和教學內(nèi)容,提高教學質(zhì)量。企業(yè)能夠借助高校的專業(yè)人才和豐富資源,提升自身的技術(shù)水平和創(chuàng)新能力。
(4)推動高等職業(yè)教育改革:構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)群大實訓課程可以推動高等職業(yè)教育改革,探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。通過引入新的教學理念和方法,如項目式教學、團隊式教學等,有助于增強學生的自主學習能力以及培養(yǎng)他們的團隊協(xié)作技巧,培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型人才。
2. 以工程項目為牽引的“3×N”大實訓課程體系構(gòu)建與實踐的思路
2.1 項目的構(gòu)建思路
該項目選擇在“智能制造、智慧園區(qū)、智慧醫(yī)療”3個產(chǎn)業(yè)方向研究,實訓課程體系建設(shè)遵循“三真”理念(在真實的場景,完成真實的任務,學生有真實的感悟),遵循物聯(lián)網(wǎng)工程項目開發(fā)流程,通過項目實踐、項目實戰(zhàn)、技術(shù)攻關(guān)等3個模塊訓練,開發(fā)以工程項目為牽引的“3×N”的實踐課程體系。項目思路總體框架如圖1所示。
2.2 項目的實踐思路
教師團隊分別承接N個企業(yè)項目,以學生自主選擇和學院調(diào)配相結(jié)合的方式,加入其中1個項目團隊,每個項目團隊在老師(即項目經(jīng)理)帶領(lǐng)下,以現(xiàn)代學徒制方式進行教學,以項目驗收、專利申請、論文發(fā)表進行評價考核。
3. 以工程項目為牽引的“3×N”大實訓課程體系構(gòu)建與實踐的內(nèi)容
3.1 以工程項目為牽引,三層遞進模塊課程體系的構(gòu)建
教師協(xié)同行業(yè)企業(yè)骨干調(diào)查研究,從課程建設(shè)、專業(yè)群課程體系、職業(yè)教育實踐到人才培養(yǎng)質(zhì)量等開展一系列深入研究,構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)群大實訓模塊化課程體系,如圖2所示。
物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)群學生自主選擇加入智能制造、智慧園區(qū)、智慧醫(yī)療三個產(chǎn)業(yè)方向之一,三個產(chǎn)業(yè)方向都引入企業(yè)項目為載體進行培養(yǎng),每個方向構(gòu)建崗位實踐、崗位實戰(zhàn)、技術(shù)攻關(guān)三個層次遞進課程模塊。
3.1.1 崗位實踐課程模塊的構(gòu)建
從企業(yè)引進項目資源和真實工作任務,從眾多素材和案例中精選優(yōu)質(zhì)教學資源,經(jīng)過精心整合,形成系統(tǒng)的教學內(nèi)容,構(gòu)建項目課程,編制校企合作教材,制定課程標準,建成企業(yè)案例項目課程模塊。
3.1.2 崗位實戰(zhàn)課程模塊的構(gòu)建
教師團隊承接企業(yè)技術(shù)開發(fā)項目,根據(jù)工程項目開發(fā)流程,帶領(lǐng)學生從項目需求分析、設(shè)計、編碼、測試到項目驗收全過程實踐,建設(shè)崗位實戰(zhàn)課程模塊。
3.1.3 技術(shù)攻關(guān)課程模塊的構(gòu)建
師生在技術(shù)開發(fā)項目中,遇到技術(shù)難點,引導學生查閱文獻、實驗方法、申請專利等,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力,增強知識產(chǎn)權(quán)保護意識,共同建設(shè)技術(shù)攻關(guān)課程模塊。一是結(jié)合企業(yè)技術(shù)難點,利用學校人才、設(shè)備條件和研究基礎(chǔ),引進相關(guān)校企研究項目,鼓勵教師、學生主持或參與研究課題、技術(shù)攻關(guān)[2]。二是設(shè)立駐廠工作站,老師和學生駐廠幫助企業(yè)提供技術(shù)咨詢指導,立項科研項目,幫助企業(yè)進行成果轉(zhuǎn)化。
3.2 以工程項目為牽引的“真實場所”建設(shè)
職業(yè)教育改革需要高校進一步拓寬視野,從培養(yǎng)人才的角度繼續(xù)深化,以實現(xiàn)“成全人”的目標。為全面培養(yǎng)和個性化培養(yǎng),需要構(gòu)建適合人才全面發(fā)展的平臺,滿足人才的創(chuàng)新和進取需求,并提供適宜的學習環(huán)境。因此,構(gòu)建一個“真實場所”的教育基地,是解決這些問題的關(guān)鍵[3]。
(1)建設(shè)的內(nèi)涵與規(guī)范,建設(shè)的標準。著重解決以下兩個方面的工作:建設(shè)意義和內(nèi)涵研究,為實踐改革提供支撐;規(guī)范共建,基地管理辦法和標準,基地建設(shè)的產(chǎn)業(yè)參與度標準、生產(chǎn)性知識轉(zhuǎn)移度標準、課程教學與實踐教學考核標準、教師準入與評價標準、科研業(yè)績評價標準等[4]。
(2)搭建強有力的橋接組織,延伸發(fā)展。組織創(chuàng)新,從組織機構(gòu)上全面推進橋接組織的搭建;組織各類產(chǎn)學研合作項目,加強產(chǎn)學研合作平臺與基地的建設(shè),開展項目開發(fā)、成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)品孵化等;形成協(xié)同創(chuàng)新的研發(fā)中心,為企業(yè)特別是區(qū)域中小型企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和新技術(shù)應用提供智力支撐。
(3)產(chǎn)出導向的評價體系。質(zhì)量評價體系呈現(xiàn)市場化、多元化和開放性的特點,涵蓋來自學生、產(chǎn)業(yè)界以及獨立第三方的多維評價;人才培養(yǎng)對企業(yè)產(chǎn)業(yè)需要的滿足程度、教師科研活動對產(chǎn)業(yè)的服務效度;以人才培養(yǎng)質(zhì)量和科技服務成效為核心指標,制定年度考核標準與體系[5]。
以廈門南洋職業(yè)學院物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)群為例,近幾年,建設(shè)的通信系統(tǒng)、嵌入式開發(fā)、RFID技術(shù)實訓室、綜合布線、網(wǎng)絡互聯(lián)等10間校內(nèi)實驗實訓室,可用于企業(yè)案例課程模塊的教學實施。學校與多家企業(yè)開展合作,建設(shè)了大數(shù)據(jù)技術(shù)實訓基地、數(shù)字產(chǎn)業(yè)學院、特種機器人“教學工廠”“笨小寶”系列機器人人才培養(yǎng)基地,基本滿足了綜合大實訓模塊化實踐課程教學需要。2019年獲省教育廳批準建設(shè)了“物聯(lián)網(wǎng)+智能制造”應用技術(shù)工程中心,研發(fā)、產(chǎn)業(yè)、辦公、示范等功能齊全,硬件系統(tǒng)配置到位。
3.3 以工程項目為牽引的動態(tài)循環(huán)的教學資源庫建設(shè)
在企業(yè)專家、技能大師、課程專家的全程指導下,面向物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求,深度挖掘崗位知識技能要求,建立3個模塊課程按層次下沉更新,以適應物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新業(yè)態(tài),對接產(chǎn)業(yè)發(fā)展的適應性,從而確保大實訓教學資源庫的建設(shè)質(zhì)量和可持續(xù)健康發(fā)展的動態(tài)循環(huán)課程資源庫。
3.4 以工程項目為牽引的教學管理系統(tǒng)開發(fā)
教學管理系統(tǒng)實現(xiàn)實踐實訓、頂崗實習、項目孵化、聯(lián)合研發(fā)、項目申報、實訓安排、選排課、課堂教學、成績分析、校企互動等教學與管理數(shù)字化互聯(lián)互通。
3.5 以工程項目為牽引的現(xiàn)代學徒制教學模式改革
(1)雙向聘任的教師隊伍。校企“雙師雙能”型專兼職教師隊伍的組建。以揭榜掛帥形式組成項目團隊,進行工程項目模塊化實踐課程開發(fā)及教學任務。
(2)雙向選擇的模塊課程。師生互選,一起搭建真實的工程環(huán)境,聯(lián)手做好生產(chǎn)型實踐教學任務。
4. 成果成效
“3×N”物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)群大實訓課程實施以來,取得顯著成效。以廈門南洋職業(yè)學院物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)群為例,承接多項企業(yè)項目;申請并授權(quán)國家專利和軟件著作權(quán)數(shù)十項;立項省級精品在線開放課程3門;專業(yè)群立項為省級高水平建設(shè)專業(yè)群(A類),實踐基地立項為省應用技術(shù)工程中心、產(chǎn)創(chuàng)融合教育基地,其中產(chǎn)創(chuàng)融合教育基地建設(shè)入選2021年全國教育校企合作產(chǎn)教融合典型案例。
教師隊伍建設(shè)成效突出,專任教師中,省級專業(yè)帶頭人2人,“雙師型”教師所占比例達83.3%,70%教師具有企業(yè)工作或頂崗經(jīng)歷。
學生職業(yè)技能成績極大提升,在2017年全國職業(yè)院校技能大賽移動互聯(lián)網(wǎng)應用軟件開發(fā)賽項中獲獎,并于2021年在福建省“物聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽中獲得好成績。
結(jié)語
創(chuàng)立的以工程項目為牽引的物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)群大實訓課程模塊,滿足大層面學生、優(yōu)秀學生和拔尖學生的個性化發(fā)展,分別是崗位實踐課程模塊——為培養(yǎng)大層面上學生的工程應用模式提供了條件、崗位實戰(zhàn)課程模塊——為培養(yǎng)優(yōu)秀學生的工程實踐打開了新局面、技術(shù)攻關(guān)課程模塊——培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)拔尖人才。建設(shè)的“動態(tài)循環(huán)、共建共享”綜合大實訓課程資源庫,具有導學、輔教、交流、培訓、展示等多重功能,滿足線上線下混合教學的需要,不僅培養(yǎng)在校學生,也可為合作企業(yè)、行業(yè)培養(yǎng)一線技術(shù)型人才。建立的技術(shù)攻關(guān)課程模塊與教學模式,加強和激發(fā)學生的創(chuàng)新思維,注重培養(yǎng)學生的基本工程技能和工程素養(yǎng),在技術(shù)研發(fā)的過程中積極探索,以尋找與實踐教學相契合的“創(chuàng)新思維模式”。
參考文獻:
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作者簡介:朱麗敏,本科,講師,研究方向:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用;侯紅科,本科,教授,研究方向:機器人系統(tǒng)集成及職業(yè)教育;郭凌,本科,副教授,研究方向:數(shù)據(jù)庫應用、辦公自動化。