結(jié)合行業(yè)優(yōu)勢特色 探索物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)①

唐德彥等

摘 要：依托我校氣象行業(yè)優(yōu)勢，把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與氣象應(yīng)用領(lǐng)域結(jié)合起來，提出了“培養(yǎng)氣象物聯(lián)卓越人才，跟蹤產(chǎn)業(yè)發(fā)展前沿”的人才培養(yǎng)目標(biāo)定位，形成了“以完全人格教育為統(tǒng)領(lǐng)、專業(yè)理論教育為基礎(chǔ)、實(shí)踐能力培養(yǎng)為主線、創(chuàng)新精神培養(yǎng)為核心”的培養(yǎng)氣象物聯(lián)新型工程人才的實(shí)踐教學(xué)理念，堅(jiān)持“中心+基地”的模式，加強(qiáng)“專職+雙聘”的師資隊(duì)伍建設(shè)，提出“分布+集成”的實(shí)踐教學(xué)體系，結(jié)合“工程+創(chuàng)新”的教學(xué)內(nèi)容，突出教學(xué)內(nèi)容的工程性和創(chuàng)新性。

關(guān)鍵詞：實(shí)踐教學(xué)體系 物聯(lián)網(wǎng)工程 氣象物聯(lián) 分布+集成

中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）03（b）-0136-02

我校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)為江蘇省重點(diǎn)專業(yè)，卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃專業(yè)建設(shè)點(diǎn)。圍繞學(xué)?！懊嫦蛑袊鴼庀笫聵I(yè)發(fā)展、面向江蘇地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展”的辦學(xué)方針，以“重基礎(chǔ)、強(qiáng)技能”的素質(zhì)教育綱要為指導(dǎo)思想，重點(diǎn)培養(yǎng)面向氣象感知業(yè)務(wù)需求的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)應(yīng)用型人才。

1 我校行業(yè)優(yōu)勢與特色

南京信息工程大學(xué)前身是有“中國氣象人才搖籃”美譽(yù)的南京氣象學(xué)院，是教育部、中國氣象局和江蘇省人民政府三方共建的全國重點(diǎn)高校[1]。依托我校氣象行業(yè)優(yōu)勢，把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與氣象應(yīng)用領(lǐng)域結(jié)合起來，形成了自己的氣象物聯(lián)特色和優(yōu)勢。

1.1 氣象物聯(lián)能夠提升氣象監(jiān)測的時(shí)效性

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在氣象行業(yè)中的典型應(yīng)用為氣象信息的檢測和信息的傳輸，其中最具代表性的是自動(dòng)氣象站，其能夠自動(dòng)進(jìn)行氣象觀測和資料收集及傳輸。氣象物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展對(duì)于提升氣象行業(yè)的信息化、智能化水平有著非常重要的意義。

1.2 氣象物聯(lián)能夠擴(kuò)大氣象信息覆蓋面

基于物聯(lián)技術(shù)的無線氣象發(fā)布，是指通過無線網(wǎng)絡(luò)將氣象信息以各種形式發(fā)送至顯示終端，方便用戶查看。氣象部門通過基于氣象物聯(lián)技術(shù)的無線氣象發(fā)布將氣象信息發(fā)送到用戶手機(jī)、小區(qū)電子顯示屏等信息接收終端，對(duì)擴(kuò)大氣象發(fā)布信息的人群覆蓋面、增強(qiáng)災(zāi)害預(yù)警能力將起到相當(dāng)大的促進(jìn)作用。

1.3 氣象物聯(lián)能夠增強(qiáng)自然災(zāi)害監(jiān)控和聯(lián)動(dòng)預(yù)警的能力

利用氣象物聯(lián)技術(shù)，可在一個(gè)需要監(jiān)控的區(qū)域，布置多個(gè)采集基站，包括視頻、水位、風(fēng)速、紅外等傳感器，形成災(zāi)害監(jiān)視系統(tǒng)，并可與政府防災(zāi)和相關(guān)部門聯(lián)動(dòng)，建立移動(dòng)與固網(wǎng)自動(dòng)通知系統(tǒng)，以及避險(xiǎn)廣播和指引系統(tǒng)，為人們建立一個(gè)全天候的監(jiān)控和報(bào)警系統(tǒng)，以及應(yīng)急協(xié)調(diào)指揮機(jī)制，增強(qiáng)了人們對(duì)自然災(zāi)害監(jiān)控和聯(lián)動(dòng)預(yù)警的能力。

2 實(shí)踐教學(xué)理念與平臺(tái)建設(shè)

結(jié)合我校特色，提出“培養(yǎng)氣象物聯(lián)卓越人才，跟蹤產(chǎn)業(yè)發(fā)展前沿”的人才培養(yǎng)目標(biāo)定位，結(jié)合“全面融入、重點(diǎn)集成、構(gòu)筑高峰、彰顯貢獻(xiàn)”的辦學(xué)思路，搭建高水平實(shí)踐教育平臺(tái)，在“明德格物，立己達(dá)人”的校訓(xùn)精神引領(lǐng)下，形成了“以完全人格教育為統(tǒng)領(lǐng)、專業(yè)理論教育為基礎(chǔ)、實(shí)踐能力培養(yǎng)為主線、創(chuàng)新精神培養(yǎng)為核心”的培養(yǎng)氣象物聯(lián)工程人才的實(shí)踐教學(xué)理念。

2.1 以氣象物聯(lián)為主線，整合優(yōu)勢資源，構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是在我校測控技術(shù)與儀器專業(yè)、信息系統(tǒng)工程專業(yè)的基礎(chǔ)上，通過有效整合校內(nèi)優(yōu)勢資源發(fā)展起來的。物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)踐教育以氣象物聯(lián)為主線，整合優(yōu)勢資源，強(qiáng)化、完善和改革現(xiàn)有工程實(shí)踐教育教學(xué)中心功能、管理、教學(xué)、考核、評(píng)價(jià)體系，建立先進(jìn)的中心管理和考核體制，構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

2.2 面向社會(huì)，堅(jiān)持開放共享原則，構(gòu)建具有卓越工程師培養(yǎng)為特色的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)

以制度化、規(guī)范化建設(shè)為依托，實(shí)行開放式教學(xué)模式，中心不僅對(duì)校內(nèi)開放，而且對(duì)兄弟院校和社會(huì)開放，建立校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，與社會(huì)和企業(yè)建立合作教育關(guān)系，既為我校物聯(lián)網(wǎng)工程、測控技術(shù)與儀器、大氣探測等等多個(gè)專業(yè)及省內(nèi)同類高校相關(guān)專業(yè)的工程實(shí)踐教學(xué)、科技創(chuàng)新活動(dòng)等提供良好的實(shí)踐平臺(tái)，又為相關(guān)企業(yè)提供先進(jìn)的科研技術(shù)條件，實(shí)現(xiàn)資源共享，使工程實(shí)踐中心效益最大化。

2.3 緊扣學(xué)科前沿，跟蹤產(chǎn)業(yè)發(fā)展，構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)科教創(chuàng)新探索平臺(tái)

我校物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)踐教育建設(shè)以測控、計(jì)算機(jī)、控制、通信、電子信息工程等學(xué)科專業(yè)為基礎(chǔ)，以氣象行業(yè)為依托，緊扣學(xué)科前沿，跟蹤產(chǎn)業(yè)發(fā)展，立足我校氣象優(yōu)勢與特色，以工程實(shí)踐為抓手，以校企聯(lián)合為平臺(tái)，樹立工程意識(shí)，提升工程素養(yǎng)，增強(qiáng)工程實(shí)踐能力，構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)科教創(chuàng)新探索平臺(tái)，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程、傳感網(wǎng)技術(shù)及相關(guān)專業(yè)學(xué)生開展綜合創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)。

3 實(shí)踐教育主要建設(shè)內(nèi)容

3.1 深化“中心+基地”的實(shí)踐教育模式

加強(qiáng)政產(chǎn)學(xué)研合作，校企聯(lián)動(dòng)，深化“校內(nèi)實(shí)踐教育中心+校外實(shí)踐教育基地”的教育模式。綜合現(xiàn)有的“測試計(jì)量技術(shù)及氣象儀器、智能控制與系統(tǒng)集成”等科教平臺(tái)及實(shí)驗(yàn)室，系統(tǒng)優(yōu)化構(gòu)建實(shí)踐教育中心；集成企事業(yè)“實(shí)踐教育基地”，建立健全共建共管機(jī)制和開放共享機(jī)制；整合校內(nèi)、外優(yōu)質(zhì)資源，推進(jìn)校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、企業(yè)實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)基地等的建設(shè)，鍛煉和提升學(xué)生的綜合實(shí)踐能力和工程創(chuàng)新能力，形成物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才從校園至企業(yè)的無縫對(duì)接[2-3]。

3.2 強(qiáng)化“工程+創(chuàng)新”的教學(xué)內(nèi)容

增設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)比例，探討啟發(fā)式、互動(dòng)式和討論式實(shí)踐教學(xué)手段與方法，綜合提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。在完成基本實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用研究型實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，強(qiáng)化工程項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)及創(chuàng)新探索的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容[4]。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和社會(huì)對(duì)人才的新要求，修訂完善實(shí)踐性教學(xué)計(jì)劃、實(shí)踐教學(xué)大綱，加強(qiáng)氣象物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，與學(xué)科建設(shè)相呼應(yīng)，滿足氣象行業(yè)發(fā)展需求。

3.3 完善“分布+集成”的教學(xué)體系

“分布”即圍繞專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，遵循循序漸進(jìn)的規(guī)律，將知識(shí)和實(shí)踐能力要素分散布置到各個(gè)階段、課程群、項(xiàng)目，形成元素、子集和集群，分散實(shí)施；“集成”即將各分散的實(shí)踐項(xiàng)目逐級(jí)綜合匯集成子集、集群，實(shí)現(xiàn)整體能力培養(yǎng)。該體系以氣象物聯(lián)技術(shù)為主線，克服了過去“實(shí)驗(yàn)實(shí)踐設(shè)置過于獨(dú)立、各實(shí)踐環(huán)節(jié)有機(jī)聯(lián)系不足、整體性不強(qiáng)、目標(biāo)不夠明確”等弊端，使學(xué)生一開始就知道“學(xué)什么、為什么學(xué)、學(xué)了有什么用”，目標(biāo)明確，提高了學(xué)習(xí)興趣和效率。

3.4 加強(qiáng)“專職+雙聘”的師資隊(duì)伍建設(shè)

實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍采取引進(jìn)和自我培養(yǎng)相結(jié)合的方式提高教師的整體水平，努力提高專業(yè)教師中具備企業(yè)工作經(jīng)歷的教師比例；采用直接從企業(yè)聘請(qǐng)部分工程科技或管理專家作為兼職教師，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步加大專職教師隊(duì)伍的培養(yǎng)與建設(shè)力度，建立學(xué)校教師到企業(yè)進(jìn)行工程實(shí)踐鍛煉的長效機(jī)制。有計(jì)劃地安排骨干教師到國外工程教育名校進(jìn)行學(xué)習(xí)交流，聘請(qǐng)國外工程教育專家來學(xué)校為教師進(jìn)行培訓(xùn)，通過“送出去，請(qǐng)進(jìn)來”的方式，提高教師工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)、組織、運(yùn)行的能力和實(shí)施工程教育的水平。

4 實(shí)踐教學(xué)特色

我校物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)踐教學(xué)依托氣象行業(yè)，堅(jiān)持“中心+基地”的模式，以培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)卓越人才為目標(biāo)，緊扣學(xué)科前沿，跟蹤產(chǎn)業(yè)發(fā)展，具有如下幾個(gè)特色和創(chuàng)新點(diǎn)。

4.1 以氣象物聯(lián)為主線，協(xié)同創(chuàng)新

實(shí)踐教學(xué)以融入氣象、服務(wù)氣象、接軌氣象為指導(dǎo)，緊密結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，形成氣象物聯(lián)特色，并以氣象物聯(lián)為主線，以優(yōu)勢學(xué)科為平臺(tái)，教學(xué)科研聯(lián)動(dòng)，校內(nèi)校外互補(bǔ)，協(xié)同創(chuàng)新。

4.2 “分布+集成”的教學(xué)體系

在傳統(tǒng)層次教學(xué)體系的基礎(chǔ)上，將應(yīng)用能力和創(chuàng)新素養(yǎng)的培養(yǎng)先是分布于各知識(shí)單元，然后在工程項(xiàng)目中得以集成，能力培養(yǎng)貫穿于實(shí)踐教學(xué)的全過程。

4.3 “工程+創(chuàng)新”的教學(xué)內(nèi)容

實(shí)踐教學(xué)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)、工程實(shí)訓(xùn)為主體、創(chuàng)新為目標(biāo)，合理設(shè)置教學(xué)內(nèi)容。在傳統(tǒng)的分層次設(shè)置實(shí)踐內(nèi)容的基礎(chǔ)上，結(jié)合氣象物聯(lián)工程技術(shù)，增加創(chuàng)新體驗(yàn)和訓(xùn)練的內(nèi)容和比例，突出教學(xué)內(nèi)容的工程性和創(chuàng)新性。

5 實(shí)踐教學(xué)預(yù)期效果

5.1 人才培養(yǎng)

工程實(shí)踐促教學(xué)、校企合作促建設(shè)，學(xué)科支撐人才培養(yǎng)。實(shí)踐教學(xué)將在發(fā)揚(yáng)產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合的優(yōu)良辦學(xué)傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步拓展氣象物聯(lián)、感知?dú)庀?、智能儀器儀表、高精計(jì)量檢測等研究領(lǐng)域，并將研究成果服務(wù)于人才培養(yǎng)，服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)，服務(wù)于社會(huì)發(fā)展，為科技創(chuàng)新、實(shí)踐創(chuàng)新、服務(wù)創(chuàng)新注入新的生機(jī)與活力。

5.2 服務(wù)社會(huì)

在培養(yǎng)高素質(zhì)的物聯(lián)網(wǎng)工程人才的同時(shí)，還將積極為省內(nèi)及周邊相關(guān)企事業(yè)單位提供理論培訓(xùn)、技術(shù)指導(dǎo)等服務(wù)；積極與工程單位合作，參與工程項(xiàng)目申報(bào)、設(shè)計(jì)與實(shí)施，促進(jìn)科研成果轉(zhuǎn)化，增強(qiáng)中心服務(wù)社會(huì)的能力。

5.3 激發(fā)學(xué)生潛質(zhì)、提升學(xué)生工程實(shí)踐能力

通過物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)踐教學(xué)建設(shè)，將使物聯(lián)網(wǎng)工程相關(guān)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的軟、硬件條件得到極大改善，學(xué)生“創(chuàng)新思維、探索求知”的能力得到顯著提高，學(xué)生理論與實(shí)踐結(jié)合的能力進(jìn)一步加強(qiáng)，學(xué)生的個(gè)性和潛質(zhì)得以進(jìn)一步彰顯，學(xué)生的主體性和創(chuàng)造力得以進(jìn)一步激發(fā)，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)新理論及新技術(shù)，適應(yīng)高新技術(shù)發(fā)展的需要，具有較強(qiáng)的知識(shí)更新能力，具有在本學(xué)科以及跨學(xué)科從事應(yīng)用技術(shù)開發(fā)的能力，有效促進(jìn)學(xué)生的良好就業(yè)。

參考文獻(xiàn)

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