田 豐
(西安科技大學 通信與信息工程學院,陜西 西安710054)
截止2012 年6 月國家一共審批了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)院校138 所院校(包括??茖W校)。 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是我國高校開設(shè)的一個新專業(yè),屬于通信、計算機、電子等多領(lǐng)域的交叉學科,各院校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的課程體系設(shè)計不盡相同,有些甚至差異很大。 絕大部分院校的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系只是對物聯(lián)網(wǎng)工程涉及的多學科領(lǐng)域現(xiàn)有課程進行簡單的剪裁和疊加,再增加物聯(lián)網(wǎng)導論和物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)等專業(yè)核心課程,這類課程體系沒有體現(xiàn)出物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)學科領(lǐng)域的教學和科研優(yōu)勢,對接區(qū)域物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,設(shè)計了具有特色的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)核心課程體系。 但如何把握專業(yè)共性基礎(chǔ)和領(lǐng)域區(qū)域特色的關(guān)系,是急需探討的問題。 各院校根據(jù)國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)及應(yīng)用為先導的特點,絕大部分院校在注重理論知識體系架構(gòu)的同時,加強學生工程實踐能力的培養(yǎng),目標是使學生具有較強的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)綜合應(yīng)用和工程實踐能力,能夠從事物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計、實施、管理和維護等相關(guān)工作,培養(yǎng)為我國工業(yè)化和信息化融合,為信息產(chǎn)業(yè)服務(wù)的高層次、高素質(zhì)的復合型和創(chuàng)新型技術(shù)人才。
我國政府也高度重視物聯(lián)網(wǎng)的研究和發(fā)展。 2009 年8 月7 日,國務(wù)院總理溫家寶在無錫視察時發(fā)表重要講話,提出“感知中國”的戰(zhàn)略構(gòu)想, 表示中國要抓住機遇, 大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。 2009 年11 月3日,溫家寶總理向首都科技界發(fā)表了題為《讓科技引領(lǐng)中國可持續(xù)發(fā)展》的講話,再次強調(diào)科學選擇新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)非常重要,并指示要著力突破傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)。 2010 年1 月19 日,全國人大常委會委員長吳邦國參觀無錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院,表示要培育發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè),確保我國在新一輪國際經(jīng)濟競爭中立于不敗之地。 我國政府高層一系列的重要講話、報告和相關(guān)政策措施表明:大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將成為今后一項具有國家戰(zhàn)略意義的重要決策。
物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是一個復合型、多學科交叉專業(yè),其主要涉及信息感知,異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、融合與數(shù)據(jù)傳輸,計算機智能控制,物聯(lián)網(wǎng)軟件設(shè)計,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)硬件設(shè)計等方面的知識。 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學生應(yīng)培養(yǎng)良好的科學素質(zhì), 系統(tǒng)掌握物聯(lián)網(wǎng)的基本理論、基本架構(gòu)、基本原理、基本知識和基本技能;訓練學生良好的科學思維和科學實驗?zāi)芰?;掌握物?lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用能力和初步設(shè)計能力;了解物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)學科的新發(fā)展及應(yīng)用前景;熟練應(yīng)用各種感知與識別設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)及大數(shù)據(jù)處理技術(shù);具有一定的研究、應(yīng)用、開發(fā)、管理及分析、創(chuàng)新能力,從事物聯(lián)網(wǎng)工程相關(guān)領(lǐng)域的科學研究、工程設(shè)計、應(yīng)用開發(fā)、運營管理等方面的高級復合型人才。
在高校的教學中,創(chuàng)新意識和實踐能力的培養(yǎng)需要一個積極向上的環(huán)境,它主要包括基礎(chǔ)環(huán)境和教學環(huán)節(jié)兩方面的內(nèi)容:首先應(yīng)該加強實驗室硬件基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),能夠為學生提供實踐的環(huán)境,加深對理論知識的理解;其次教師要充分認識到創(chuàng)造性人才的培養(yǎng)對于民族未來的重要性,尊重學生的個性,調(diào)動學生的主動性和積極性,培養(yǎng)學生的主體性和創(chuàng)造性,讓主體得到和諧發(fā)展,使學生實現(xiàn)創(chuàng)新性學習,成為創(chuàng)新性人才。教學要堅持創(chuàng)造性思維訓練,鼓勵標新立異,鼓勵學生質(zhì)疑,鼓勵學生發(fā)表不同見解,鼓勵學生新的思路和方法,讓學生有創(chuàng)新的意識、習慣。依據(jù)學生的身心發(fā)展特點,在知識傳授的過程中訓練學生的思維和開發(fā)潛能,讓他們?nèi)巳擞袀€性,個個有特長。
作為新型專業(yè),學校要把培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學生創(chuàng)新精神和提高學生的創(chuàng)新能力作為核心,貫穿于教育的全過程,積極開展一系列創(chuàng)新教育活動如開展創(chuàng)業(yè)論壇、發(fā)明制作競賽等活動,為學生參與創(chuàng)新活動營造積極健康的氛圍。結(jié)合西安科技大學通信與信息工程學院在學生科技活動中的成功案例, 大一學生由高年級的學生的指導,參加學生活動中心科技活動, 大二參加學校和學院的相關(guān)科技活動競賽,為大三參加省級以上的各種科技活動奠定基礎(chǔ),大三選拔出優(yōu)秀團隊參加相關(guān)學科的競賽,大四畢業(yè)設(shè)計結(jié)合企業(yè)需求,從而逐漸培養(yǎng)學生創(chuàng)新的意識和創(chuàng)新能力。
轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學模式,從物聯(lián)網(wǎng)交叉學科體系出發(fā),構(gòu)建“理論→實踐→能力→創(chuàng)新”四位一體的教學理念,建立以科研促教學、強化實踐教學平臺建設(shè)、加強課外科技活動。 學生通過對理論的學習從而對專業(yè)相關(guān)知識有個初步認識,進而通過實踐教學能夠更加深刻的理解掌握物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)相關(guān)的知識, 通過各種實訓設(shè)計型實踐教學、工程實踐與科技活動鍛煉學生的實踐能力, 通過實踐教學能力的提升,培養(yǎng)學生科研探索和創(chuàng)新的意識。
運用三螺旋理論,建立一套在知識生產(chǎn)與轉(zhuǎn)化在不同階段,各個學校要結(jié)合自身特色,建立以物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)為核心、產(chǎn)業(yè)集團和政府為支撐的非線性螺旋型的實踐教學體系模型。 分析企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新、知識創(chuàng)新、技術(shù)轉(zhuǎn)移和知識應(yīng)用在實踐教學中的應(yīng)用模式;研究物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學生在實踐教學過程中的知識創(chuàng)新和知識轉(zhuǎn)移;分析和研究政府的職能,從目前直接組織創(chuàng)新活動為主,轉(zhuǎn)向以宏觀調(diào)控、創(chuàng)造良好環(huán)境和條件、提供政策指導和服務(wù)、促進各組成部分間和國際間的交流與合作為主。
針對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實踐性強的特點, 學校要加強是對隊伍建設(shè),鼓勵教師參加物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)相關(guān)培訓和研討會,選配教師進修課程和進駐企業(yè)從事科研實踐能力的鍛煉,對專業(yè)課的教師要進行實踐教學能力考核,要求教師完整完成物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)核心課程實驗內(nèi)容。對青年教師實行導師制培訓,促進青年教師的快速成長,要求青年教師進入實驗室指導一輪專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的實驗課,提高專業(yè)課教師的實踐能力。
大學生如果只是在“象牙塔”中度過四年的學習生活,那將不利于開拓眼界,增長知識。社會實踐是激發(fā)學生創(chuàng)新動機的源泉,學生只有走出校園,走向社會,才能開闊眼界,了解社會,了解國情,激發(fā)自己的創(chuàng)造動機,把自己所學的專業(yè)知識緊密地聯(lián)系實際,使自己的才智得到較好的發(fā)展。 在寒暑假鼓勵學生參加社會實踐,從而潛移默化的引導了他們關(guān)注社會的需求,關(guān)注老百姓的需求,關(guān)注社會發(fā)展對科學、對技術(shù)、對人才提出的新的要求,也激發(fā)他們關(guān)注現(xiàn)實生活、服務(wù)社會的興趣。 通過各種社會實踐活動,學生創(chuàng)新的能力和素質(zhì)才能得到鍛煉和提高。在就業(yè)中,有實踐經(jīng)驗的學生受到用人單位的青睞,通過用人單位的反饋信息,有實踐經(jīng)驗的學生工作能力明顯強于其他學生。
針對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系不完善的現(xiàn)狀, 結(jié)合各個院校特色, 基于三螺旋理論的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)產(chǎn)學研合作實踐教學模型,加強學校和企業(yè)之間的密切合作,設(shè)置具有各自特色的物聯(lián)網(wǎng)工程實踐教學課程體系,結(jié)合企業(yè)實際需求詳細制定相關(guān)實踐教學環(huán)節(jié)的教學目的、教學方式、教學周期、教學內(nèi)容以及各個實踐教學環(huán)節(jié)之間的有機銜接。 通過聘請企業(yè)實踐人員為學生開展專業(yè)實踐講座,將企業(yè)的信息化需求和各學科所涉及的新技術(shù)、動態(tài)、發(fā)展趨勢加入到專業(yè)建設(shè)中去,使學生對自己的專業(yè)認識更加深刻;另一方面,應(yīng)該安排學生到企業(yè)參加生產(chǎn)實習,從生產(chǎn)實習中認識企業(yè),了解社會需要什么樣的人才,從生產(chǎn)實踐中找到自己的不足點,通過實踐加強理論知識的理解和消化,在今后的學習過程中也將是有的放矢。 同時企業(yè)也可以為個別學生提供創(chuàng)新發(fā)明的環(huán)境,讓他們得到發(fā)展,為社會培養(yǎng)優(yōu)秀的人才奠定了堅實的基礎(chǔ)。
物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)屬于通信、計算機、電子等多領(lǐng)域的交叉學科,在學生培養(yǎng)過程中,應(yīng)該以提高國民素質(zhì)為根本宗旨,以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力為重點,為了適應(yīng)社會的發(fā)展需求,將培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力作為教學工作的中心,教師在教學中培養(yǎng)學生的主動性,不斷啟發(fā)學生的創(chuàng)新意識,讓大學生在掌握堅實的物聯(lián)網(wǎng)理論基礎(chǔ)上,從實踐教學、科技競賽和社會實踐等環(huán)節(jié)中不斷積累,不斷完善,從而提高自身的綜合業(yè)務(wù)素質(zhì)。通過加強師資隊伍建設(shè),運用四位一體教學體系, 建立物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)產(chǎn)學研合作實踐教學體系,加強校企合作,鼓勵學生利用寒暑假參加社會實踐活動,逐步訓練學生的創(chuàng)新思維,提升學生的創(chuàng)新能力,力爭在知識創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新和具有創(chuàng)新能力人才的培養(yǎng)上有新的突破,為國家培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。
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