摘 要:物聯(lián)網(wǎng)是面向國家節(jié)能提效和數(shù)字社會建設(shè)戰(zhàn)略的新興產(chǎn)業(yè),應(yīng)用型物聯(lián)網(wǎng)人才在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著主力軍的作用。針對應(yīng)用型物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng),從人才能力結(jié)構(gòu)角度出發(fā),分析了應(yīng)用型物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的能力結(jié)構(gòu)。結(jié)合傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)中的問題,從優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)、增強實踐能力、專業(yè)師資建設(shè)、崗位訂單培養(yǎng)、強化職業(yè)素養(yǎng)、塑造學(xué)生品格等六個方面提出了人才培養(yǎng)的新思路。教學(xué)實踐顯示:基于能力結(jié)構(gòu)分析的改革措施取得了良好的教學(xué)效果,人才培養(yǎng)質(zhì)量顯著提高,更加符合用人單位的需求。
關(guān)鍵詞:應(yīng)用型;物聯(lián)網(wǎng);數(shù)字社會;人才培養(yǎng);能力結(jié)構(gòu);校企合作
中圖分類號:TP39;G64 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-1302(2024)03-0-03
0 引 言
物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things, IoT)的概念最早出現(xiàn)在比爾·蓋茨1995年《未來之路》一書中,只是當(dāng)時受限于無線網(wǎng)絡(luò)、硬件及傳感設(shè)備的發(fā)展水平,并未引起人們的重視[1]。物聯(lián)網(wǎng)的雛形最初來源于美國麻省理工學(xué)院在1999年建立的自動識別中心(Auto-IDLabs)提出的網(wǎng)絡(luò)無線射頻識別(RFID)系統(tǒng),該系統(tǒng)利用信息傳感設(shè)備將物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,實現(xiàn)智能化識別和管理[2]。物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了物與物、物與人的泛在連接,被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后的“第三次信息技術(shù)革命”[3]。
近年來,中國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)受到各級政府的高度重視和國家產(chǎn)業(yè)政策的重點支持。國家陸續(xù)出臺了多項政策,鼓勵物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展與創(chuàng)新。2022年6月工信部發(fā)布的《工業(yè)能效提升行動計劃》中指出要推動物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字技術(shù)在節(jié)能提效領(lǐng)域的研發(fā)應(yīng)用。2021年3月《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中提出加快數(shù)字社會建設(shè),將物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)施納入公共基礎(chǔ)設(shè)施統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè),推進市政公用設(shè)施、建筑等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和智能化改造。2020年中華人民共和國人社部的新職業(yè)報告顯示,2020—2025年間我國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)人才缺口將超過1 600萬人[4]。然而我國每年物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)各層次畢業(yè)人數(shù)僅僅約10萬,人才供需極度不平衡[5]。從用人單位和業(yè)界反饋的信息可知,高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)畢業(yè)生掌握的專業(yè)知識和技能與企業(yè)的用人要求存在較大偏差,主要表現(xiàn)為專業(yè)知識陳舊、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)能力不強、實踐能力差、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用能力薄弱、職業(yè)核心能力欠缺等。
針對物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)方面的諸多問題,各高校和教育機構(gòu)的學(xué)者對此進行了深入的研究與實踐。張樂芳等[6]以“勝任力”模型及應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)為指導(dǎo),基于知識、技能、品行三個維度重新構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系。重構(gòu)后的課程體系在知識體系上既保證了課程間的銜接、關(guān)聯(lián)的邏輯性,又避免了課程內(nèi)容上的缺失或重復(fù),顯著提升了應(yīng)用型高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才的勝任力。郭斌等[7]剖析了智能物聯(lián)網(wǎng)的新特征和體系架構(gòu),進而從“知識體系更新”“課程體系改革”“實踐能力提升”3個方面闡述了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)的新思路。賈博軒等[8]結(jié)合多年實驗教學(xué)經(jīng)驗,針對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學(xué)生實踐能力的提升,提出了一系列極具針對性和可行性的改革措施,并取得了顯著成效。安健等[9]針對當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)實踐教學(xué)過程中存在的實驗內(nèi)容陳舊、實驗設(shè)備脫節(jié)等現(xiàn)實問題,以物聯(lián)網(wǎng)開放專題實驗為切入點,提出了一種以項目為導(dǎo)向、以硬件積木為工具,融合課堂教學(xué)和視頻教學(xué)的物聯(lián)網(wǎng)實踐能力培養(yǎng)的教學(xué)模式。經(jīng)過實踐驗證,該模式能夠有效提升學(xué)生的項目實踐能力,充分激發(fā)學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)造性,成為培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)人才實踐能力的有效方法。郭振軍等[10]針對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才的工程應(yīng)用能力提升問題,從優(yōu)化課程體系,注重學(xué)科競賽及加強校企合作三個方面提出了教學(xué)改革的新思路,教學(xué)實踐顯示學(xué)生的工程應(yīng)用能力顯著提高。謝昌榮等[11]根據(jù)多年職業(yè)教育的經(jīng)歷和高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的辦學(xué)經(jīng)驗,構(gòu)建了高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)學(xué)生職業(yè)能力的層次結(jié)構(gòu),提出了高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)學(xué)生職業(yè)核心能力培養(yǎng)的具體途徑和方法。張鈴艷[12]以培養(yǎng)適應(yīng)新經(jīng)濟形態(tài)下的應(yīng)用型、創(chuàng)新型、復(fù)合型物聯(lián)網(wǎng)人才為目標(biāo),以本校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)(智慧交通方向)專業(yè)的人才培養(yǎng)模式為例,探索學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)提升的策略,進一步強化專業(yè)質(zhì)量的內(nèi)涵建設(shè),大大提高了學(xué)生綜合素質(zhì)和職業(yè)素養(yǎng)。
文獻[6-12]從課程體系改革、實踐能力提升、工程應(yīng)用能力和職業(yè)核心能力等多方面對物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)進行了研究和實踐,也取得了良好的教學(xué)改革效果。雖然這些成果已經(jīng)在一定程度上縮小了物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)與行業(yè)需求的偏差,但依然與業(yè)界對人才的需求相差甚遠(yuǎn)。本文從人才能力結(jié)構(gòu)的角度出發(fā),分析了應(yīng)用型物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的能力結(jié)構(gòu),并對其培養(yǎng)路徑進行了研究和探索,以期最大程度地拉近物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)與行業(yè)需求的距離,進一步提高應(yīng)用型物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。
1 應(yīng)用型物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才能力結(jié)構(gòu)分析
物聯(lián)網(wǎng)是融合了多門學(xué)科的一門綜合學(xué)科,它包含了終端感知、網(wǎng)絡(luò)傳輸和數(shù)據(jù)處理三個層次的體系結(jié)構(gòu),涉及到微電子技術(shù)、通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、計算機及人工智能技術(shù)、軟件工程、控制理論等多個學(xué)科領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)項目也包含了不同層次和類別的多個崗位,雖然其核心研發(fā)崗位以研究型高技術(shù)人才為主,但只是物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中很小的一部分。而對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)要求較高的解決方案分析與制作、商品營銷、項目實施與技術(shù)服務(wù)等崗位卻需要大量的應(yīng)用型物聯(lián)網(wǎng)人才,這部分崗位對人才的需求量龐大,占物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中的絕大部分。這些崗位要求從業(yè)者應(yīng)具有較高的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用水平和職業(yè)素養(yǎng),這更符合應(yīng)用型本科和高職高專院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo),因此學(xué)生的就業(yè)前景廣闊且是推動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主力軍[13]。
經(jīng)過研究,應(yīng)用型物聯(lián)網(wǎng)人才的能力結(jié)構(gòu)大致由六部分構(gòu)成,包括基礎(chǔ)數(shù)理能力、程序設(shè)計能力、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)能力、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用能力、物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)能力及職業(yè)核心能力等。
基礎(chǔ)數(shù)理能力:能運用數(shù)學(xué)工具、自然科學(xué)知識、工程理論和專業(yè)基礎(chǔ)知識解決物聯(lián)網(wǎng)項目及相關(guān)領(lǐng)域的基礎(chǔ)工程問題。
程序設(shè)計能力:至少掌握一門程序設(shè)計語言,能對實際問題進行抽象和建模,設(shè)計并開發(fā)軟件解決實際問題。該能力屬于計算機學(xué)科大類下所有專業(yè)的一項基本能力。
物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)能力:熟悉物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層的功能和運行原理。熟練掌握典型物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品及應(yīng)用系統(tǒng)的架構(gòu)和工作機制,并能針對實際問題設(shè)計初步解決方案或給出方案建議。
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用能力:能利用現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品和技術(shù)為實際問題設(shè)計詳細(xì)的解決方案,能運用專業(yè)知識對物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)進行運營和維護。
物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)能力:能針對物聯(lián)網(wǎng)工程及相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的復(fù)雜工程問題,設(shè)計合理的解決方案并能根據(jù)特定需求及元器件、工藝條件給出具體的實施方案。必要時可對系統(tǒng)進行仿真,規(guī)避潛在的研發(fā)風(fēng)險。
職業(yè)核心能力:這是從所有職業(yè)活動中抽象出來的一種最基本的能力,主要包括溝通交流、信息處理、團隊合作、自我管理、解決問題、自我學(xué)習(xí)、創(chuàng)新革新、執(zhí)行力、領(lǐng)導(dǎo)力、外語應(yīng)用等。
由于物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)崗位的層次和種類較多,且不同層次不同種類崗位對人才的能力需求也不同。而學(xué)校一般不會針對行業(yè)的某個崗位制定培養(yǎng)方案,否則在縮小了學(xué)生就業(yè)范圍的同時也不利于學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展。而培養(yǎng)方案一般是針對某個行業(yè)領(lǐng)域的知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)制定的,它對行業(yè)中各種崗位具有普適性,但又不能完全滿足所有崗位的知識和能力需求,兩者間是一種大部分包含又不完全包含的關(guān)系。如圖1所示,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品銷售崗對物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)能力和職業(yè)核心能力要求要遠(yuǎn)高于培養(yǎng)方案中的標(biāo)準(zhǔn),但對物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)能力沒有任何要求,而該崗位非常重視的市場營銷能力,大多數(shù)學(xué)校培養(yǎng)方案中卻沒有相應(yīng)的課程支撐。
2 應(yīng)用型物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)路徑探索
為了加快我國數(shù)字社會建設(shè)的進度,響應(yīng)碳中和的國家戰(zhàn)略,高校培養(yǎng)符合國家和社會發(fā)展需要的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才迫在眉睫。為了減小物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)與行業(yè)需求的偏差,本文提出下列措施,教學(xué)實踐顯示這些措施有效地提高了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量。
(1)優(yōu)化課程調(diào)結(jié)構(gòu)
采用OBE教育模式,通過對物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的調(diào)研,分析不同崗位的能力需求,進而設(shè)計出畢業(yè)生的能力結(jié)構(gòu)矩陣,再將能力矩陣映射到培養(yǎng)方案中的對應(yīng)課程上。將普適性較強的課程確定為必修課,對于普適性一般的課程可以定為選修課或?qū)I(yè)方向課,由學(xué)生根據(jù)興趣選修??刹捎谩?+X”或“3+X”的課程體系優(yōu)化培養(yǎng)方案。
(2)項目驅(qū)動強實踐
實踐能力是應(yīng)用型物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才發(fā)展的基石。很多畢業(yè)生對自己的專業(yè)認(rèn)知很茫然,不知道自己勝任哪些工作,歸根結(jié)底是因為實踐能力不足。在教學(xué)過程中若采用項目驅(qū)動開展教學(xué),讓學(xué)生作為項目成員,經(jīng)歷項目實施的各個環(huán)節(jié),對項目實施和運行產(chǎn)生深刻認(rèn)識,也會積累很多實踐經(jīng)驗。即使部分學(xué)生系統(tǒng)研發(fā)能力較弱,對項目背后的理論知識理解不夠深刻,但這種項目經(jīng)歷一定會增強其項目管理和質(zhì)量把控的實踐能力。
(3)校企合作育師資
優(yōu)秀的師資隊伍是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),應(yīng)用型本科和高職高專院校要凸顯物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的應(yīng)用性,必須有一支實踐能力強、項目經(jīng)驗豐富的師資隊伍。校企合作是師資隊伍建設(shè)的一項有力措施,企業(yè)工程師大多實踐經(jīng)驗豐富,但不善于教學(xué);而高校教師教學(xué)水平較高,卻缺乏工程實踐經(jīng)驗,校企合作實現(xiàn)了校企師資間的優(yōu)勢互補。然而,校企合作建設(shè)師資隊伍不是“1+1=2”,企業(yè)工程師有繁重的項目壓力,很難投入過多的精力進行教學(xué)活動;高校教師由于缺乏項目經(jīng)驗,也很難與企業(yè)工程師實現(xiàn)無縫對接。因此我們采用教師入駐企業(yè),參與企業(yè)項目研發(fā)和管理,由企業(yè)導(dǎo)師指導(dǎo)完成項目任務(wù),并逐步成長為合格的企業(yè)工程師。這樣既緩解了企業(yè)的項目壓力,同時又為教師積累項目經(jīng)驗提供了有利條件。這樣教師返校后便可勝任相應(yīng)的教學(xué)活動,必要時還可帶領(lǐng)學(xué)生到企業(yè)中承接項目,實現(xiàn)了教和學(xué)的雙贏。
(4)訂單培養(yǎng)鎖崗位
為了讓人才培養(yǎng)更加貼合用人單位的需求,學(xué)??梢院推髽I(yè)合作進行訂單式人才培養(yǎng)。企業(yè)根據(jù)自己的崗位用人需求在高年級學(xué)生中篩選達(dá)到基本要求的學(xué)生簽署訂單式培養(yǎng)協(xié)議。后續(xù)教學(xué)計劃由學(xué)校和企業(yè)共同制定,并對原計劃進行置換,學(xué)生培訓(xùn)結(jié)束后直接到企業(yè)帶薪實習(xí)或直接任職,實現(xiàn)高校人才培養(yǎng)和企業(yè)用人需求的無縫對接。
(5)第二課堂強素養(yǎng)
職業(yè)素養(yǎng)也稱為職業(yè)核心能力,是從所有職業(yè)活動中抽象出來的一種基本的、普適性極強的能力,包括溝通交流、信息處理、團隊合作、自我管理、解決問題、自我學(xué)習(xí)、創(chuàng)新革新、執(zhí)行力、領(lǐng)導(dǎo)力、外語應(yīng)用等。但受限于教學(xué)計劃,大多高校不開設(shè)或少量開設(shè)職業(yè)核心能力課程,這對提高學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)極為不利。針對該問題,可利用第二課堂訓(xùn)練學(xué)生的職業(yè)核心能力,具體形式包括戶外素質(zhì)拓展、專家講座、競技游戲、主題演講、翻譯大賽及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等。參與訓(xùn)練的學(xué)生在語言表達(dá)、團隊合作、解決問題、創(chuàng)新力、執(zhí)行力等方面均得到了大幅提升,受到了用人單位的高度評價。
(6)課堂思政育品德
根據(jù)黨中央“三全育人”的要求,應(yīng)用型物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才作為新時代社會主義建設(shè)的生力軍,必須具有正確的世界觀、人生觀和價值觀。因此要求教師全員開展課堂思政,將思政元素滲透到教學(xué)的各個環(huán)節(jié),部分教師還編寫了思政特色的教材,實現(xiàn)了全員全過程全方位育人。通過課堂思政教學(xué),學(xué)生的政治思想覺悟、愛國精神、奮斗精神、抗壓能力、鉆研精神、奉獻精神均取得了長足的進步。
3 結(jié) 語
物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)是面向國家節(jié)能提效和數(shù)字社會建設(shè)戰(zhàn)略的新興產(chǎn)業(yè),因此作為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的主力軍,應(yīng)用型物聯(lián)網(wǎng)人才的培養(yǎng)質(zhì)量就顯得格外重要。本文以人才能力結(jié)構(gòu)為出發(fā)點,剖析了應(yīng)用型物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的能力結(jié)構(gòu),并結(jié)合傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)中存在的問題,從優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)、增強實踐能力、專業(yè)師資建設(shè)、崗位訂單培養(yǎng)、強化職業(yè)素養(yǎng)、塑造學(xué)生品格等六個方面提出了應(yīng)用型物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)的思路。教學(xué)實踐顯示,上述措施取得了較好的教學(xué)成果,人才培養(yǎng)效果更加貼合企業(yè)的用人需求,希望該成果能為其他領(lǐng)域應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供參考和借鑒。
參考文獻
[1]黃靜.物聯(lián)網(wǎng)綜述[J].北京財貿(mào)職業(yè)學(xué)院學(xué)報,2016,32(6):21-26.
[2]孫其博,劉杰,黎羴,等.物聯(lián)網(wǎng):概念、架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)研究綜述[J].北京郵電大學(xué)學(xué)報,2010,33(3):1-9.
[3]譚立容,周波,劉豫東.物聯(lián)網(wǎng)主體崗位群工作任務(wù)與職業(yè)能力分析[J].遼寧高職學(xué)報,2011,13(6):44-45.
[4]中華人民共和國人力資源和社會保障部.新職業(yè)-物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)員就業(yè)景氣現(xiàn)狀分析報告[EB/OL].(2020-4-30)[2023-05-20]. http://www.mohrss.gov.cn/SYrlzyhshbzb/dongtaixinwen/buneiyaowen/202004/t20200430_367113.html.
[5]侯躍恩,陳廣明,鄧嘉明,等.物聯(lián)網(wǎng)工程人才培養(yǎng)模式研究—以A高校為例[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),2022,12(11):143-146.
[6]張樂芳,馬麗華,胡志潔.基于“勝任力”模型的應(yīng)用型本科物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系重構(gòu)—以西安歐亞學(xué)院為例[J].高教學(xué)刊,2022,8(13):110-113.
[7]郭斌,王柱,於志文,等.智能時代的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系改革探索[J].計算機教育,2023,21(3):124-129.
[8]賈博軒,徐輝,宮兵.以培養(yǎng)實踐能力為導(dǎo)向的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實驗教學(xué)方法改革的探索與應(yīng)用[J].黑龍江教育(理論與實踐),2020,8(5):73-74.
[9]安健,任東勝,桂小林,等.物聯(lián)網(wǎng)實踐能力培養(yǎng)的研究與探索[J].實驗技術(shù)與管理,2018,35(10):15-18.
[10]郭振軍,曾利,王如月,等.面向工程應(yīng)用能力的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)探索[J].西部素質(zhì)教育,2023,9(19):78-81.
[11]謝昌榮,李菊英.高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)生職業(yè)核心能力培養(yǎng)研究[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),2013,3(9):87-89.
[12]張鈴艷.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下技工院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)提升研究[J].現(xiàn)代信息科技,2019,3(24):194-195.
[13]宿文玲,孫杰,高麗瑋.黑龍江省應(yīng)用型本科高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才崗位需求的研究[J].科技風(fēng),2018,31(26):92.