焦金濤 余文森 阮星 王平
摘要:物聯(lián)網(wǎng)是國家重點發(fā)展的信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一,優(yōu)化實踐教學(xué)體系是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的必經(jīng)途徑。針對物聯(lián)網(wǎng)實踐教學(xué)體系中存在的問題,文章提出搭建設(shè)計型實驗室、深化校企合作、產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合等方法,鍛煉了學(xué)生的動手能力、工程實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,重構(gòu)了人才培養(yǎng)模式。經(jīng)過多年實踐證明效果較為明顯,為應(yīng)用型物聯(lián)網(wǎng)工程人才的培養(yǎng)提供了一種有效的途徑。
關(guān)鍵詞:實踐教學(xué);應(yīng)用型;物聯(lián)網(wǎng)工程;人才培養(yǎng)模式
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)47-0150-02
一、引言
繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后,目前物聯(lián)網(wǎng)已正式成為國家重點發(fā)展的戰(zhàn)略新興信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)[1],物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈長、涉及多個產(chǎn)業(yè)群,其應(yīng)用的范圍也幾乎覆蓋了各行各業(yè)[2]。這就對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)提出了較高的要求,所培養(yǎng)的人才除了需要能夠掌握數(shù)學(xué)物理、通信、網(wǎng)絡(luò)、傳感器等基礎(chǔ)知識和物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)理論設(shè)計方法之外,還需具備較強的創(chuàng)新能力和實踐能力[3]。在培養(yǎng)學(xué)生相應(yīng)能力的過程中,實踐教學(xué)是實現(xiàn)目標(biāo)的重要教學(xué)環(huán)節(jié)[4]。我校作為福建省的地方院校,根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實踐教學(xué)中普遍存在的問題以及學(xué)校目前的實踐教學(xué)現(xiàn)狀,結(jié)合我校應(yīng)用型本科建設(shè)目標(biāo),優(yōu)化實踐教學(xué)體系,構(gòu)建了較為科學(xué)合理的應(yīng)用型物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)模式。
二、物聯(lián)網(wǎng)工程實踐教學(xué)體系中存在的問題
1.實驗室建設(shè)滯后于技術(shù)發(fā)展,先進(jìn)性不足。隨著技術(shù)進(jìn)步,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式及需求演變迅速,實驗設(shè)備技術(shù)及配套教學(xué)內(nèi)容容易與行業(yè)發(fā)展脫節(jié),產(chǎn)生滯后[5];而且很多實驗設(shè)備使用集成度較高的一體化設(shè)計,主要支持演示、驗證性實驗,無法為學(xué)生提供個性化設(shè)計的實踐訓(xùn)練,對工程能力培養(yǎng)支持不足[6];同時由于實驗室技術(shù)滯后,限制了教師自身的知識結(jié)構(gòu)及實踐教學(xué)能力,導(dǎo)致教師橫向、縱向科研項目無法緊貼技術(shù)發(fā)展,成果嚴(yán)重不足,不利于人才的長遠(yuǎn)培養(yǎng)。
2.實踐教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置脫節(jié)于行業(yè)應(yīng)用,工程性不足。原有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)普遍采用傳統(tǒng)的方式,學(xué)生只是被動按照實驗指導(dǎo)進(jìn)行操作,雖然能幫助其理解具體知識點,掌握基礎(chǔ)操作技術(shù),但是不利于調(diào)動學(xué)生的主觀能動性[7];且知識環(huán)節(jié)的設(shè)置大多割裂了實際應(yīng)用項目的整體性和多種知識應(yīng)用的關(guān)聯(lián)性[8],脫離了行業(yè)應(yīng)用環(huán)境,工程化程度明顯不足,不利于學(xué)生對信息技術(shù)的整體認(rèn)知,限制了其分析、解決復(fù)雜問題的能力。
3.雙創(chuàng)型人才培養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成度較低,系統(tǒng)性不足。原有人才培養(yǎng)體系中,忽視創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能的培養(yǎng)環(huán)節(jié),整個創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)氛圍不濃[9]。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育主要以講座的模式進(jìn)行,教育的內(nèi)容突出就業(yè)形勢的嚴(yán)峻,較少開展有針對性的專門創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué),同時采取灌輸式的創(chuàng)作模式,未有效將教師科研、企業(yè)項目引入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育過程[10],導(dǎo)致缺少師生互動和實踐活動,使得大學(xué)生的創(chuàng)業(yè)主要停留在想象上,無法達(dá)成雙創(chuàng)型人才的培養(yǎng)目的,雙創(chuàng)教育的系統(tǒng)性不足。
三、完善物聯(lián)網(wǎng)工程實踐教學(xué)體系的主要措施
1.緊跟技術(shù)發(fā)展,搭建設(shè)計型實驗室,鍛煉學(xué)生動手能力。緊貼物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的前沿,采用行業(yè)主流技術(shù),搭建設(shè)計型軟硬件實驗室,其中軟件實驗環(huán)境包括:軟件仿真實驗室、Android開發(fā)實驗室、大數(shù)據(jù)處理平臺等;硬件環(huán)境包括嵌入式系統(tǒng)設(shè)計實驗室、無線傳感實驗室、NB-IoT設(shè)計實驗室。
借由實驗室的建設(shè),將實驗室開放共享,吸引學(xué)生主動到實驗室動手操作,幫助其將知識從課本帶入實際實驗環(huán)境,調(diào)動了學(xué)生的積極性,學(xué)生對知識的接收從被動變?yōu)榱酥鲃樱辉趧邮值倪^程中,鼓勵學(xué)生參與到實驗環(huán)境的改進(jìn)建設(shè)工作中來,并提供設(shè)計開發(fā)所需的軟硬件資源。師生基于設(shè)計型實驗室,共同開發(fā)了KL25嵌入式開發(fā)套件、KW01無線開發(fā)套件、RFID開發(fā)套件、IMSAT開發(fā)套件和NB-IoT開發(fā)套件,利用設(shè)計型實驗室所開發(fā)的資源反哺實驗教學(xué)環(huán)節(jié),開發(fā)與教學(xué)相互促進(jìn),形成良性循環(huán),更為重要的是鍛煉了學(xué)生的動手能力。
2.深化校企合作,共建實踐教學(xué)模式,強化學(xué)生工程實踐能力。在校內(nèi)積極跟隨物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的同時,大力推進(jìn)“走出去、引進(jìn)來”的實踐教學(xué)建設(shè)策略,同多家企業(yè)建立了緊密的合作關(guān)系,主要有福州東方銳智教育科技有限公司、福建省光速達(dá)物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司、北京聯(lián)創(chuàng)中控科技有限公司等。一方面積極組織學(xué)生深入企業(yè)實際生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行實踐,掌握工程產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)及流程,另一方面將企業(yè)合作引入校園,校企合作共建了學(xué)生實作室、智慧農(nóng)業(yè)實訓(xùn)室和智慧建筑實訓(xùn)室,并共同開發(fā)了與之相關(guān)的實踐教學(xué)資源。隨著校企合作的深入,合作共建這一實踐教學(xué)模式的優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn),學(xué)生開發(fā)實際產(chǎn)品的工程實踐能力得到了提升。
3.產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合,構(gòu)建雙創(chuàng)教學(xué)體系,提升學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。以應(yīng)用創(chuàng)新、思想創(chuàng)新、理念創(chuàng)新為中心,學(xué)校積極搭建各方合作的平臺。結(jié)合閩北地方特色產(chǎn)業(yè),讓學(xué)生參與教師科研和企業(yè)相關(guān)項目,并設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)客空間,鼓勵學(xué)生創(chuàng)新,同時企業(yè)導(dǎo)師和校內(nèi)導(dǎo)師積極介入,對學(xué)生加以引導(dǎo),幫助其成長;并鼓勵優(yōu)秀項目成員入住武夷學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)園,由學(xué)校支持項目繼續(xù)成長,引入專業(yè)的創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師進(jìn)行專門指導(dǎo)支持,適時開展項目的商業(yè)運作;由此形成濃厚的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)氛圍,做到學(xué)生人人參與,構(gòu)建完善了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)體系。
將“產(chǎn)學(xué)研用”的人才培養(yǎng)模式融入實踐教學(xué)體系,構(gòu)建新的雙創(chuàng)教育模式,達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才的目標(biāo)。實踐教學(xué)過程中學(xué)生積極參與企業(yè)項目、教師科研,其間兼顧了企業(yè)對技術(shù)創(chuàng)新的要求,可以用較少的成本使用更多的大學(xué)生為其服務(wù),教師科研多了學(xué)生和企業(yè)的參與得以更順利地進(jìn)行,而對于大學(xué)生,其最關(guān)心的應(yīng)用能力、綜合能力和創(chuàng)新能力也得到了培養(yǎng),對企業(yè)運作方式的了解,激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)業(yè)熱情,增強了他們的創(chuàng)業(yè)信心,為他們的創(chuàng)業(yè)成功提供了基礎(chǔ)。
4.重構(gòu)人才培養(yǎng)模式,培養(yǎng)創(chuàng)新性、應(yīng)用型人才。設(shè)計型實驗室的建立、校企合作的深入、產(chǎn)學(xué)研用的結(jié)合,這些提升了教師的教科研水平,滿足了企業(yè)對人才的需求,最重要的是鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新、應(yīng)用能力,培養(yǎng)了社會需要的會創(chuàng)新、能應(yīng)用的信息類人才,實現(xiàn)了創(chuàng)新性、應(yīng)用型信息類人才的培養(yǎng)目標(biāo),滿足了學(xué)校的應(yīng)用型辦學(xué)定位。
四、總結(jié)
專業(yè)經(jīng)過近四年的建設(shè),成效初顯,產(chǎn)生了一批實踐教學(xué)成果。在平臺建設(shè)上,獲批福建省高等學(xué)校服務(wù)產(chǎn)業(yè)特色專業(yè)、福建省高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革項目、福建省實驗教學(xué)示范中心、福建省高校重點實驗室等項目的立項;設(shè)計了多種軟硬件實驗資源,累計千余人次學(xué)生使用;獲批國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目十余項,學(xué)生作品申請軟件著作權(quán)15項,學(xué)生發(fā)表科研論文15篇;共百余人次參加各級各類學(xué)科競賽,成績優(yōu)異。
武夷學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在學(xué)生雙創(chuàng)能力培養(yǎng)、教學(xué)手段現(xiàn)代化建設(shè)、提高教學(xué)質(zhì)量以及教學(xué)效果方面做了很多工作,取得了良好的成績。對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實踐課程體系優(yōu)化之后,學(xué)生的創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力得到極大提高,教學(xué)效果顯著,但仍存在一些問題,需不斷地進(jìn)行探討與完善,以緊跟物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展,培養(yǎng)具有時代特點的應(yīng)用型工程技術(shù)人才。
參考文獻(xiàn):
[1]房愛東,凌軍,潘正高.應(yīng)用型高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)與實踐教學(xué)研究[J].西昌學(xué)院學(xué)報:自然科學(xué)版,2017,31(03):91-93.
[2]符寧,王毅航,郭艷.面向物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的層次化實驗教學(xué)體系研究[J].實驗科學(xué)與技術(shù),2017,15(02):92-95.
[3]王永強,張婷.基于“CDIO”工程教育理念的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)教學(xué)改革探索——以唐山學(xué)院為例[J].黑龍江科技信息,2017,(12):157-158.
[4]陳海,賀輝.物聯(lián)網(wǎng)體系建設(shè)中的Arduino應(yīng)用教學(xué)研究[J].高教學(xué)刊,2017,(05):55-56,58.
[5]趙剛,孫若瑩.物聯(lián)網(wǎng)實踐教學(xué)體系探究[J].電子商務(wù),2017,(02):79-80.
[6]魏星,楊小勁,柯捷.物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式探究——以桂林航天工業(yè)學(xué)院為例[J].欽州學(xué)院學(xué)報,2017,32(01):59-63.
[7]任曉莉.應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下《RFID》課程教學(xué)探索與實踐[J].微型電腦應(yīng)用,2016,32(03):37-39.
[8]李巖,汪永生.應(yīng)用型本科院校物聯(lián)網(wǎng)實踐教學(xué)改革與創(chuàng)新研究[J].銅陵學(xué)院學(xué)報,2014,13(05):123-125.
[9]張紹兵,馮福生,季厭浮.基于“四創(chuàng)新、四加強”物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實踐教學(xué)體系的構(gòu)建[J].高教論壇,2016,(02):26-28.
[10]龍浩,李媛.應(yīng)用型本科物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實踐教學(xué)體系構(gòu)建[J].實驗室研究與探索,2014,33(05):160-162.