摘 要：在新工科建設(shè)教育改革背景下，針對地方高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實踐教學(xué)過程中存在的不足，結(jié)合北部灣大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實踐教學(xué)建設(shè)內(nèi)容，提出有效提高物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實踐教學(xué)效果的改革措施，包括引入OBE成果導(dǎo)向教學(xué)理念和CDIO實踐教學(xué)模式、構(gòu)建專業(yè)實踐教學(xué)體系、加大實踐教學(xué)平臺建設(shè)，開展多層次、多樣化的實踐教學(xué)，注重個性化教學(xué)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)。實踐表明，開展實踐教學(xué)改革能夠充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，有效提升學(xué)生的專業(yè)實踐能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、解決復(fù)雜工程問題的能力，提升地方高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實踐教學(xué)水平和培養(yǎng)高素質(zhì)新工科人才的辦學(xué)水平。

關(guān)鍵詞：新工科；地方高校；物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)；OBE；實踐教學(xué)；高素質(zhì)新工科人才

中圖分類號：TP39；G642；TN99 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-1302（2024）08-0-03

DOI：10.16667/j.issn.2095-1302.2024.08.039

0 引 言

自教育部推進(jìn)新工科建設(shè)教育改革工作以來，全國高校對新工科專業(yè)建設(shè)進(jìn)行了積極嘗試和探索，并取得了一定成效。新工科建設(shè)是應(yīng)對國家、社會、經(jīng)濟發(fā)展的需要，從國家戰(zhàn)略出發(fā)，面對未來科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)革命升級等新環(huán)境、新機遇提出的一系列重大計劃。新工科建設(shè)教育改革為了適應(yīng)未來復(fù)雜多變的社會環(huán)境，培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識，工程實踐能力突出，以適應(yīng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級和面向未來智造的高素質(zhì)復(fù)合型工程人才。地方高校與地方經(jīng)濟發(fā)展具有直接關(guān)聯(lián)性，對區(qū)域創(chuàng)新和區(qū)域產(chǎn)業(yè)升級具有重要支撐作用。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是跨多學(xué)科、多領(lǐng)域的新工科建設(shè)專業(yè)，旨在培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和實踐能力的工程人才。實踐教學(xué)是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)教學(xué)的重要組成部分，探究實踐教學(xué)對確保物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)高素質(zhì)工程人才培養(yǎng)具有重要研究

意義。

1 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實踐教學(xué)現(xiàn)狀

新工科建設(shè)教育改革要求物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)與時俱進(jìn)，以學(xué)生為中心，注重多學(xué)科交叉與融合，注重工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[1]。結(jié)合實際情況，眾多地方院校在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實踐教學(xué)中普遍存在以下問題：

（1）課程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)比較薄弱，課程設(shè)置缺乏連貫性與跨多學(xué)科交叉內(nèi)容。傳統(tǒng)的實踐教學(xué)過程中，任課教師更關(guān)注課程規(guī)定任務(wù)的完成，缺乏對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)及對實踐課程的過程性考核[2]。

（2）實訓(xùn)課程和課程設(shè)計缺乏新意，教學(xué)內(nèi)容偏離實際，考核標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，缺乏過程性考核，很難達(dá)到課程教學(xué)的預(yù)期目標(biāo)；實踐教學(xué)質(zhì)量無法保障，很難達(dá)到新工科教學(xué)改革對工程應(yīng)用能力培養(yǎng)的要求[3]。

（3）實訓(xùn)教學(xué)缺乏企業(yè)的參與或校企合作不夠深入，實踐教學(xué)與行業(yè)項目脫離，實踐教學(xué)環(huán)境與行業(yè)實際研發(fā)環(huán)境區(qū)別較大，與實際生產(chǎn)環(huán)境脫軌，不利于提高學(xué)生工程實踐能力，較難達(dá)到新工科物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)中的工程實踐能力要求[4]。

（4）實驗設(shè)備和實驗環(huán)境比較陳舊，實驗教學(xué)項目偏少，教學(xué)項目之間相互獨立，關(guān)聯(lián)性較弱，驗證性實驗居多，缺少綜合性和創(chuàng)新性實驗，嚴(yán)重缺乏跨學(xué)科類實驗，難以達(dá)到新工科教學(xué)改革復(fù)合型工程人才培養(yǎng)要求。

（5）實踐教學(xué)模式和組織形式缺乏自主性和多樣性，缺少綜合性實踐教學(xué)平臺，無法有效調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，不利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

以上問題嚴(yán)重影響新工科人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升，是地方院校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)過程中亟待解決的問題[5]。

2 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實踐教學(xué)基礎(chǔ)理論

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是計算機、電子、通信等多個學(xué)科交叉、融合形成的新工科專業(yè)。學(xué)生應(yīng)具有跨學(xué)科理論基礎(chǔ)和知識應(yīng)用能力、專業(yè)實踐能力、創(chuàng)新實踐能力以及解決復(fù)雜工程問題的能力。研究依托北部灣大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實踐教學(xué)，深挖物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實踐教學(xué)方面的教學(xué)困境，結(jié)合OBE成果導(dǎo)向教學(xué)理念和CDIO實踐教學(xué)模式，多角度剖析新工科背景下物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)過程中實踐教學(xué)建設(shè)的重要作用和實踐教學(xué)改革的必要性，對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)技術(shù)人才實踐教學(xué)培養(yǎng)體系的完整構(gòu)建進(jìn)行系統(tǒng)深入的

研究。

基于OBE成果導(dǎo)向教學(xué)理念的教育模式重點強調(diào)以學(xué)生為中心，遵循以產(chǎn)出成果為導(dǎo)向、保證教育的有效性和持續(xù)改進(jìn)的理念。OBE重點關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和工程能力的培養(yǎng)，提倡反向設(shè)計原則，以達(dá)到預(yù)期設(shè)定的培養(yǎng)目標(biāo)，評價教育模式[6-7]。OBE教育理念與新工科教育改革宗旨契合度高，均突出了工程類人才專業(yè)實踐能力的培養(yǎng)，致力于提升學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力，有利于提升工程類人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的能力。

CDIO教學(xué)模式以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體，包括構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作等過程[8-10]。CDIO教學(xué)模式強調(diào)學(xué)生工程學(xué)習(xí)過程中的主動性、參與性、實踐性、團隊性。CDIO教學(xué)實踐與物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程實踐教學(xué)契合，能夠有效加強多門實踐課程間的聯(lián)系，更好地體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)多學(xué)科的特性，CDIO教學(xué)模式能夠更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生的團隊協(xié)作能力和工程實踐

能力。

3 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實踐教學(xué)改革

北部灣大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)2014年開始招生，意在培養(yǎng)能夠從事物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域設(shè)計、開發(fā)、管理、維護(hù)等工作的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。以新工科建設(shè)對地方高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)的要求為依據(jù)，北部灣大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式如圖1所示。

3.1 構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實踐教學(xué)體系

文中結(jié)合北部灣大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)實踐，探討如何有效提高物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的實踐教學(xué)效果。專業(yè)課程劃分為專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課、專業(yè)選修課和專業(yè)綜合實踐應(yīng)用4類（具體見表1），其中實踐教學(xué)環(huán)節(jié)包含課程實驗、課程設(shè)計、實習(xí)實訓(xùn)、學(xué)科競賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動等內(nèi)容。

改革物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實踐教學(xué)評價體系，實現(xiàn)以結(jié)果評價和過程評價相結(jié)合的綜合評定標(biāo)準(zhǔn)。評定標(biāo)準(zhǔn)以考核學(xué)生的專業(yè)實踐應(yīng)用能力為出發(fā)點，評價指標(biāo)需具有綜合性、多元化、應(yīng)用性，并建立有效的評價反饋機制。實踐教學(xué)過程性考核包括實踐作品展示、面試答辯等多種形式的考核標(biāo)準(zhǔn)，全方位、多角度綜合考評學(xué)生的專業(yè)實踐能力。

3.2 實踐教學(xué)平臺

北部灣大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)密切關(guān)注行業(yè)發(fā)展動態(tài)，以更好服務(wù)地方經(jīng)濟社會的發(fā)展為目標(biāo)，積極搭建專業(yè)實踐教學(xué)平臺。在產(chǎn)教融合的背景下大力深化校企合作，探索校企合作人才培養(yǎng)新模式，改革現(xiàn)有實踐教學(xué)方法和教學(xué)形式，建立企業(yè)人員和教師聯(lián)合授課制度。與合作企業(yè)開展項目研發(fā)，設(shè)計貼近地方行業(yè)企業(yè)具體應(yīng)用的實踐教學(xué)項目，實現(xiàn)校企項目互通。從行業(yè)企業(yè)需求技術(shù)出發(fā)，推薦學(xué)生去合作企業(yè)實習(xí)，設(shè)置與行業(yè)企業(yè)開發(fā)項目相同的實驗環(huán)境，使學(xué)生加快適應(yīng)行業(yè)崗位需求。進(jìn)一步加強實踐教學(xué)基地管理，依托自治區(qū)實驗教學(xué)示范中心、市重點實驗室，教育部-中興通訊ICT產(chǎn)教融合創(chuàng)新基地等，我校已先后完成“智慧農(nóng)業(yè)”“智慧港口”等一批高質(zhì)量的“工程實踐教育中心”建設(shè)，為提升學(xué)生的專業(yè)實踐能力和解決復(fù)雜工程問題能力形成強有力的支撐。

3.3 個性化教學(xué)

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實踐教學(xué)以專業(yè)能力及素質(zhì)綜合發(fā)展為立腳點，不斷深化課程思政建設(shè)，增強政治認(rèn)同和文化自信，以培養(yǎng)適合地方經(jīng)濟發(fā)展的高素質(zhì)工程類應(yīng)用型人才為己任。注重學(xué)生的個性化培養(yǎng)，因材施教，采用多層次、多樣化的實踐教學(xué)形式。具體內(nèi)容如下：

（1）開展第二課堂教學(xué)，開放專業(yè)實驗室，教師可以根據(jù)課堂教學(xué)內(nèi)容延伸布置開放性課題，也可以根據(jù)興趣自主選擇相關(guān)課題；

（2）加強物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)協(xié)會、程序設(shè)計協(xié)會、電子協(xié)會的管理和建設(shè)，注重高低年級梯隊建設(shè)，協(xié)會指導(dǎo)教師和學(xué)生雙向選擇完成指導(dǎo)教學(xué)、科研或橫向項目，以達(dá)到開闊視野和提升專業(yè)實踐能力的目的；

（3）鼓勵學(xué)生積極參加專業(yè)學(xué)科競賽，如全國大學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計競賽、廣西大學(xué)生人工智能設(shè)計大賽、廣西大學(xué)生程序設(shè)計大賽等。各項學(xué)科競賽配備專門的指導(dǎo)教師進(jìn)行全程指導(dǎo)，充分調(diào)動學(xué)生參與學(xué)科競賽的積極性，形成高低年級團隊成員結(jié)構(gòu)合理的學(xué)科競賽團隊，達(dá)到以賽促學(xué)的目的。同時，鼓勵學(xué)生將競賽成果應(yīng)用到畢業(yè)設(shè)計等專業(yè)綜合實踐中，進(jìn)一步提升學(xué)生的專業(yè)實踐能力。

3.4 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)

大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)是新工科教育改革的重要組成內(nèi)容，學(xué)校積極引導(dǎo)學(xué)生參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃，培養(yǎng)雙創(chuàng)意識，鼓勵優(yōu)秀的學(xué)生參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，提升創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)采用漸進(jìn)式培養(yǎng)方式，將專業(yè)能力有機融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練中，在提升創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的同時，進(jìn)一步提升專業(yè)實踐能力，實現(xiàn)專業(yè)實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力共同提升的良性循環(huán)。在具體培養(yǎng)過程中，加大創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練的計劃宣傳力度，以此來吸引學(xué)生的注意力，讓盡可能多的學(xué)生參與進(jìn)來。安排專業(yè)教師和輔導(dǎo)員進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)講座和創(chuàng)業(yè)項目指導(dǎo)，形成良好的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)氛圍。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團隊盡量由高低年級和跨專業(yè)學(xué)生共同組成，確保創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目順利開展并完成。鼓勵學(xué)生積極申報省級和國家級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目，對獲批項目進(jìn)行定期指導(dǎo)和考核，推動項目產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)業(yè)能力。漸進(jìn)式的培養(yǎng)方式對提升學(xué)生對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的認(rèn)識和提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力具有重要

意義。

4 結(jié) 語

通過對北部灣大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實踐教學(xué)的分析與研究，針對地方高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的不足，分別從實踐教學(xué)理論、實踐教學(xué)課程體系建設(shè)、實踐教學(xué)平臺建設(shè)、個性化教學(xué)、創(chuàng)業(yè)教學(xué)等方面提出了實踐的方法和措施，并通過具體實施效果表明改革措施和方法可以有效提高地方高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實踐教學(xué)水平和物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)實踐能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和解決復(fù)雜工程問題的能力，為地方高校新工科專業(yè)建設(shè)以及提高學(xué)生就業(yè)競爭力提供有力支撐。

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收稿日期：2023-08-26 修回日期：2023-09-27

基金項目：廣西高等教育本科教學(xué)改革工程項目（2021JGA253）；廣西中青年教師基礎(chǔ)能力提升項目（2023KY0441）

作者簡介：楊忠強（1986—），男，博士在讀，講師，研究方向為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)等。

趙榮陽（1982—），男，碩士，教授，研究方向為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)、水下定位技術(shù)等。

魏妮妮（1982—），女，碩士，副教授，研究方向為混合式教育研究。