摘 要：為適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)崗位對較強(qiáng)專業(yè)技能和項目實(shí)踐能力的專業(yè)人才需求，基于新工科和工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)對“物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)項目實(shí)習(xí)”進(jìn)行課程建設(shè)。以學(xué)生專業(yè)技能的綜合運(yùn)用能力、自主學(xué)習(xí)能力、應(yīng)用創(chuàng)新能力和項目管理能力培養(yǎng)為目標(biāo)，制定了支撐對應(yīng)畢業(yè)要求觀測點(diǎn)的課程目標(biāo)，并圍繞企業(yè)項目選定、課程教學(xué)設(shè)計、課程組織、課程考核和評價等方面進(jìn)行了有益探索。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)項目；教學(xué)改革；課程教學(xué)設(shè)計；課程組織；課程考核評價；團(tuán)隊協(xié)作

中圖分類號：TP399 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-1302（2024）04-0-03

DOI：10.16667/j.issn.2095-1302.2024.04.040

0 引 言

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展和創(chuàng)新應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，物聯(lián)網(wǎng)崗位對專業(yè)人才的需求不僅要求過硬的專業(yè)技能，還要求具有較強(qiáng)的工程意識和項目實(shí)踐能力[1-2]。為更好地適應(yīng)現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)社會對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的需求，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)應(yīng)在新工科和工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下，緊緊圍繞學(xué)校定位和專業(yè)特色，制定本專業(yè)的人才培養(yǎng)方案[3-5]。2021年6月11日，我校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)通過了工程教育專業(yè)認(rèn)證，認(rèn)證有效期6年[6]。在工程教育專業(yè)認(rèn)證的過程中，強(qiáng)化了課程體系對畢業(yè)要求的合理支撐，以學(xué)生為本、圍繞學(xué)生能力培養(yǎng)進(jìn)行課程建設(shè)?！拔锫?lián)網(wǎng)企業(yè)項目實(shí)習(xí)”課程是本專業(yè)畢業(yè)設(shè)計前所開設(shè)的最后一門實(shí)踐課程，是培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能的綜合運(yùn)用能力和工程實(shí)踐能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。課程圍繞企業(yè)項目選定、課程教學(xué)設(shè)計、課程組織、課程考核和評價等方面進(jìn)行了有益的探索。

1 課程目標(biāo)和企業(yè)項目選定

1.1 課程目標(biāo)

“物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)項目實(shí)習(xí)”是采用企業(yè)實(shí)際項目的集中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，課程為期3周，共計3.0學(xué)分。課程旨在培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能綜合運(yùn)用能力、自主學(xué)習(xí)能力、應(yīng)用創(chuàng)新能力和項目管理能力。通過課程教學(xué)使學(xué)生熟悉本專業(yè)的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、研究方向及未來前景；理解需求的層次性，掌握系統(tǒng)功能性需求、非功能性需求和設(shè)計原則，提高物聯(lián)網(wǎng)項目需求分析能力；培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)的理論知識、開發(fā)技術(shù)、方法和工具，分析和解決企業(yè)實(shí)際項目和問題的能力；熟悉項目的開發(fā)周期和流程，掌握項目的成本分析、進(jìn)度控制和資源管理方法，提高學(xué)生項目管理的能力；了解企業(yè)文化和規(guī)章制度，熟悉每個工作崗位的職責(zé)業(yè)務(wù)流程，培養(yǎng)、鍛煉學(xué)生交流、溝通能力及團(tuán)隊協(xié)作能力，使其具備職業(yè)基本素質(zhì)。課程目標(biāo)和支撐的畢業(yè)要求觀測點(diǎn)見表1所列。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)項目的選定原則

物聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用領(lǐng)域處于動態(tài)發(fā)展階段，有成熟的應(yīng)用領(lǐng)域，也有創(chuàng)新性的應(yīng)用領(lǐng)域[7-8]。物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)項目也呈現(xiàn)出涉及技術(shù)多、應(yīng)用領(lǐng)域廣、規(guī)模差異大、需求定制化以及項目更新動態(tài)發(fā)展等特點(diǎn)[9-11]。因此，引入課程的企業(yè)項目應(yīng)遵循以下原則：

（1）企業(yè)項目的選擇以學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，應(yīng)具有較強(qiáng)的專業(yè)相關(guān)性，以物聯(lián)網(wǎng)體系知識結(jié)構(gòu)為核心，涵蓋信息感知、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲和處理、應(yīng)用開發(fā)4個模塊的能力訓(xùn)練；

（2）企業(yè)項目應(yīng)緊跟技術(shù)發(fā)展趨勢，項目應(yīng)用的技術(shù)應(yīng)在能滿足項目需求和解決實(shí)際問題的前提下，注重利用流行的設(shè)計理念、系統(tǒng)架構(gòu)、開發(fā)工具等；

（3）項目的規(guī)模（任務(wù)設(shè)置）應(yīng)能對應(yīng)實(shí)訓(xùn)周期所能完成的工作量，項目的難度應(yīng)能基于學(xué)生專業(yè)技術(shù)能力，學(xué)生需經(jīng)過資料查閱、討論、分析、引用、綜合、創(chuàng)新等環(huán)節(jié)才能完成項目。

2 課程教學(xué)過程設(shè)計

企業(yè)項目在實(shí)際實(shí)施的過程中依據(jù)企業(yè)內(nèi)部項目管理規(guī)定和流程，根據(jù)項目需求、崗位分工、能力分層、開發(fā)經(jīng)驗等篩選工程師組成項目組，并嚴(yán)格進(jìn)行成本控制和進(jìn)度控制，以保證項目順利實(shí)施。由于學(xué)生存在對企業(yè)項目管理規(guī)范了解較少、項目開發(fā)及管理流程不熟悉、項目開發(fā)經(jīng)驗不足等問題，且企業(yè)項目的規(guī)模和難度一般較大，學(xué)生通常無法在3周內(nèi)完成。因此，企業(yè)項目一般不能直接用于課程教學(xué)，需要對教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計。

企業(yè)項目實(shí)習(xí)采用校企合作、產(chǎn)學(xué)融合的方式，貫穿課程教學(xué)全過程，主要包括課程準(zhǔn)備階段、項目實(shí)踐階段和課程考核評價階段。課程3個階段的主要內(nèi)容和過程如圖1

所示。

在課程教學(xué)過程中，將課程思政元素融入課程教學(xué)過程，以講授的方式潛移默化立德育人。以項目相關(guān)技術(shù)壁壘激發(fā)學(xué)生的愛國熱情，以項目相關(guān)的國內(nèi)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的快速發(fā)展提升學(xué)生的自豪感，以項目相關(guān)的技術(shù)難題增強(qiáng)學(xué)生的使

命感。

3 課程教學(xué)組織

課程的教學(xué)組織圍繞3個階段，緊扣各個環(huán)節(jié)，以學(xué)生的能力培養(yǎng)為核心，以企業(yè)項目實(shí)施為重點(diǎn)，以項目流程為主線組織課程教學(xué)。

3.1 課程準(zhǔn)備階段的教學(xué)組織

對先修課程進(jìn)行情況摸底。通過查閱先修課程的課程分析報告和課程目標(biāo)達(dá)成情況合理性評價表，綜合先修課程的課程目標(biāo)達(dá)成情況和持續(xù)改進(jìn)建議，全面了解學(xué)生已有的知識掌握程度和能力水平。以學(xué)生能力培養(yǎng)為本，基于課程所需支撐的畢業(yè)要求觀測點(diǎn)和課程目標(biāo)，由校內(nèi)教師和企業(yè)講師共同完成企業(yè)項目的選定，并依據(jù)項目內(nèi)容和技術(shù)流程進(jìn)行課程大綱教學(xué)內(nèi)容的修訂。

為保證學(xué)生能力通過本課程得到針對性的訓(xùn)練和提升而制定了任務(wù)書，主要包括任務(wù)描述、任務(wù)具體要求、任務(wù)目標(biāo)和鏈接資源。緊緊圍繞課程目標(biāo)和學(xué)生能力培養(yǎng)設(shè)定任務(wù)點(diǎn)，任務(wù)點(diǎn)的設(shè)定應(yīng)涵蓋項目的全流程。為保證企業(yè)項目在實(shí)習(xí)周期內(nèi)緊張有序地完成，將任務(wù)點(diǎn)分級為強(qiáng)支撐、弱支撐和無支撐。對于強(qiáng)支撐和弱支撐的任務(wù)點(diǎn)分級細(xì)化任務(wù)的具體要求，并提供層次分級的參考資源；對于無支撐的任務(wù)點(diǎn)僅要求熟悉對應(yīng)的項目流程，只要求學(xué)生完成接口功能，直接調(diào)用對應(yīng)的鏈接資源。依據(jù)任務(wù)書中設(shè)定的任務(wù)點(diǎn)、任務(wù)內(nèi)容和目標(biāo)，由企業(yè)講師負(fù)責(zé)按照實(shí)習(xí)周期劃定各環(huán)節(jié)的時間節(jié)點(diǎn)，制定教學(xué)計劃安排表，為學(xué)生熟悉項目流程、項目進(jìn)度控制提供參考。

課程師資按照每班“1+2”進(jìn)行配置，即1名校內(nèi)教師+2名企業(yè)講師（1項目經(jīng)理+1項目工程師）。課程準(zhǔn)備階段和課程考核階段由校內(nèi)教師主導(dǎo)，企業(yè)講師參與；項目實(shí)施階段由企業(yè)講師主導(dǎo)，校內(nèi)教師參與。以充分結(jié)合二者在工程認(rèn)證理念、理論教學(xué)和項目開發(fā)經(jīng)驗等方面的優(yōu)勢應(yīng)用于課程建設(shè)。

課程資源主要包括企業(yè)文件、教學(xué)資源和項目資源。其中，企業(yè)文件主要有企業(yè)管理規(guī)定、項目管理規(guī)范、企業(yè)項目標(biāo)準(zhǔn)、崗位職責(zé)、員工考核辦法和晉升辦法等，以提高學(xué)生對崗位職責(zé)的理解和職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)；教學(xué)資源包含課程大綱、任務(wù)書、教學(xué)計劃安排表、參考教材和工具書；項目資源主要包含簡版需求分析規(guī)格說明書、項目實(shí)施報告、項目幫助文檔等。

3.2 項目實(shí)踐階段的教學(xué)組織

項目實(shí)踐階段首先介紹項目概況，詳細(xì)講解任務(wù)書的內(nèi)容及對應(yīng)項目資源。專家講座，邀請2～3名企業(yè)專家講解物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀、項目技術(shù)特征、項目開發(fā)流程和開發(fā)方法以及相關(guān)技術(shù)壁壘。學(xué)生基于項目的了解和崗位興趣組建5～6人的項目組，并完成項目分工。基于任務(wù)書，查閱簡版需求分析規(guī)格說明書、項目實(shí)施報告、項目幫助文檔等項目技術(shù)文檔，完成項目功能性需求、非功能性需求和項目設(shè)計約束。召開師生座談會，引導(dǎo)學(xué)生在完成項目基本需求的基礎(chǔ)上提出創(chuàng)新需求，提交的需求分析報告由教師評審。項目設(shè)計環(huán)節(jié)由項目組對項目進(jìn)行總體設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、接口設(shè)計、算法設(shè)計及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計，在此過程中進(jìn)行項目工作量估算、成本估算和進(jìn)度計劃匯報，提交的項目設(shè)計報告由教師進(jìn)行設(shè)計評審。項目開發(fā)環(huán)節(jié)由項目組按照項目分工進(jìn)行軟硬件功能的開發(fā)、集成和測試，并形成教師巡視指導(dǎo)、日報告、周報告等制度，及時了解項目開發(fā)過程中存在的問題，進(jìn)行有效的技術(shù)指導(dǎo)，并完成巡視考核。項目驗收環(huán)節(jié)由項目組進(jìn)行項目演示，并提交項目過程文件、軟硬件產(chǎn)品和測試報告等，由教師對項目演示效果、項目功能實(shí)現(xiàn)程度、項目文件的完整性、規(guī)范性、源代碼等進(jìn)行驗收評審。

3.3 課程考核評價階段的教學(xué)組織

課程考核評價緊緊圍繞課程目標(biāo)所要求的學(xué)生能力培養(yǎng)的達(dá)成情況，主要包括課程階段性考核、課程答辯、課程總結(jié)分析和課程評價。

課程階段性考核由教師根據(jù)項目實(shí)施過程中引入企業(yè)的考核方法，以加強(qiáng)各個環(huán)節(jié)的過程性考核。根據(jù)項目小組日報和周報的項目進(jìn)度、任務(wù)完成情況、問答情況、座談會表現(xiàn)等進(jìn)行考核，該部分作為巡視考核占總成績的20%。此外，需求分析評審、設(shè)計評審和項目驗收評審的結(jié)果也作為階段性考核成績，分別占總成績的10%、10%、30%。

課程答辯是在提交項目驗收和實(shí)習(xí)報告后，組織分組答辯，針對課程目標(biāo)所需達(dá)成的學(xué)生專業(yè)技能的綜合運(yùn)用能力、自主學(xué)習(xí)能力、應(yīng)用創(chuàng)新能力和項目管理能力、遇到的問題及解決方法等進(jìn)行答辯，答辯和實(shí)習(xí)報告分別占總成績的20%、10%。

課程總結(jié)分析由課程校內(nèi)教師和企業(yè)講師根據(jù)課程各環(huán)節(jié)遇到的問題、考核結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，對課程目標(biāo)的達(dá)成情況進(jìn)行計算和分析，總結(jié)教學(xué)過程中的經(jīng)驗和不足，提出持續(xù)改進(jìn)辦法，撰寫課程分析報告。

課程評價由課程組、教學(xué)督導(dǎo)對課程目標(biāo)的達(dá)成情況和對畢業(yè)要求觀測點(diǎn)的支撐情況進(jìn)行評價，針對課程教學(xué)的效果和課程分析報告中提出的持續(xù)改進(jìn)辦法進(jìn)行評價，提出持續(xù)改進(jìn)建議。

4 結(jié) 語

通過企業(yè)實(shí)際項目的實(shí)習(xí)能夠使學(xué)生了解物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的產(chǎn)業(yè)和企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，熟悉崗位職責(zé)，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和理論應(yīng)用于實(shí)際的能力。選定的企業(yè)實(shí)際項目需要開展針對性的課程教學(xué)設(shè)計和任務(wù)制定，合理的課程環(huán)節(jié)和支撐分級的任務(wù)點(diǎn)設(shè)置有助于學(xué)生了解項目全流程，有利于項目開展和有針對性地鍛煉學(xué)生的綜合運(yùn)用能力。課程資源的建設(shè)是課程準(zhǔn)備階段的重要內(nèi)容，分級、分層遞進(jìn)的課程資源有利于學(xué)生培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)、主動思考和創(chuàng)新能力。將企業(yè)項目運(yùn)作模式應(yīng)用到課程項目的實(shí)施過程，有利于學(xué)生項目管理能力的培養(yǎng)。但在教學(xué)過程中，也存在著學(xué)生更傾向于基于原型模型的開發(fā)，查閱資料和利用資源能力不足等問題；同時，學(xué)生更注重項目功能的實(shí)現(xiàn)，對項目全局性和非功能性細(xì)節(jié)關(guān)注不夠，將在下一教學(xué)環(huán)節(jié)重點(diǎn)持續(xù)改進(jìn)?？傮w而言，課程教學(xué)效果良好，培養(yǎng)的學(xué)生更能適應(yīng)企業(yè)的人才需求，能更好地服務(wù)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

注：本文通訊作者為席廣永。

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收稿日期：2023-05-28 修回日期：2023-06-29

基金項目：河南省教育廳2019年度河南省高等教育教學(xué)改革研究與實(shí)踐項目（2019SJGLX105）；河南省科技攻關(guān)計劃項目（212102210407）

作者簡介：席廣永（1980—），男，博士，副教授，研究方向為智能信息處理、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)。

鄒東堯（1973—），男，博士，教授，研究方向為物聯(lián)網(wǎng)定位、智能信息處理。

馬振剛（1986—），男，碩士，工程師，研究方向為嵌入式系統(tǒng)、邊緣計算。

王麗萍（1981—），女，博士，講師，研究方向為物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理。

王永利（1988—），男，本科，工程師，研究方向為物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開發(fā)。

李娜娜（1980—），女，碩士，副教授，研究方向為物聯(lián)網(wǎng)及無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。