基于“教考賽協(xié)”的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)復(fù)合型人才培養(yǎng)模式研究

呂淑芳　陳立潮

【摘要】? ? 探索國家信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略及新工科背景下對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)的社會(huì)需求，分析了國內(nèi)外高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀，按照“四位一體雙院制”育人模式的辦學(xué)理念，結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)，提出了基于“教考賽協(xié)”的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)復(fù)合型人才培養(yǎng)模式，即以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，以軟考為抓手，以學(xué)科競(jìng)賽為依托，以校企合作為出口，給出了六個(gè)方面的教學(xué)改革設(shè)想。

【關(guān)鍵詞】? ? 物聯(lián)網(wǎng)工程? ? “教考賽協(xié)”? ? “四位一體雙院制”? ? 人才培養(yǎng)模式

引言：

2020年11月在上海舉辦的“第九屆全球物聯(lián)網(wǎng)峰會(huì)”上，中國信息通信研究院工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)研究所的馬超在主題為《物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模化發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)》的演講中，深入剖析了當(dāng)下物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況和趨勢(shì)。隨著5G技術(shù)的普及和國家新基建發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，面對(duì)智能化浪潮，物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)呈井噴式增長，社會(huì)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)復(fù)合型人才的需求急劇增長。

培養(yǎng)合格的專業(yè)人才，制定人才培養(yǎng)方案是關(guān)鍵，由于物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)還處在探索階段，并沒有一個(gè)成熟的培養(yǎng)模式，所以，研究物聯(lián)網(wǎng)復(fù)合型人才培養(yǎng)模式非常必要。

一、國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)辦學(xué)情況

物聯(lián)網(wǎng)[2-3] 理念最早可追溯到1995年比爾蓋茨的《未來之路》一書。1998 年，美國麻省理工學(xué)院創(chuàng)造性地提出了當(dāng)時(shí)被稱作EPC系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)想。1999 年，在物品編碼、RFID技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，美國 Auto-ID 中心首先提出物聯(lián)網(wǎng)概念。IBM 在2008年提出“智慧地球”概念后，“智慧地球”框架下多個(gè)典型智能解決方案已經(jīng)在全球推廣。歐盟于2009年6月發(fā)布了全球首個(gè)國家級(jí)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃。日本和韓國等發(fā)達(dá)國家也都分別提出“U-Japan”和 “U-Korea”信息化戰(zhàn)略。以上核心內(nèi)容都是利用無所不在的泛在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)人與人、物與物、人與物之間的連接，讓民眾可以隨時(shí)隨地享受智慧服務(wù)[4]。

2010年教育部發(fā)布了《2010年度經(jīng)教育部備案或?qū)徟庠O(shè)置的高等學(xué)校本科專業(yè)名單》，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)出現(xiàn)在其中。2011 年國家頒布了《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，將物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)上升為國家戰(zhàn)略需求[5]。為響應(yīng)國家大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的政策號(hào)召，面向物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)行業(yè)的巨大發(fā)展?jié)摿熬蜆I(yè)前景，全國有500多所高校相繼獲教育部批準(zhǔn)開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)工程本科專業(yè)。

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的顯著特點(diǎn)是以實(shí)際應(yīng)用為驅(qū)動(dòng)，多學(xué)科交叉，關(guān)聯(lián)領(lǐng)域廣，知識(shí)更新快，社會(huì)需求量大[1]。該專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生將物聯(lián)網(wǎng)工程中感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層的基本原理與技術(shù)運(yùn)用于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、部署、運(yùn)行、維護(hù)等工作的能力，重點(diǎn)突出對(duì)學(xué)生所掌握的物聯(lián)網(wǎng)工程的知識(shí)和技能的實(shí)踐能力和應(yīng)用創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，培養(yǎng)適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要、具備國際視野的應(yīng)用型復(fù)合人才[2]。

二、復(fù)合型人才培養(yǎng)模式

2.1總體思路

為實(shí)現(xiàn)復(fù)合型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，分別從育人平臺(tái)、教學(xué)手段、課程體系、軟考平臺(tái)、學(xué)科競(jìng)賽、協(xié)同育人機(jī)制等與學(xué)生緊密聯(lián)系的6個(gè)方面提出具體的培養(yǎng)模式。在“教”的過程中強(qiáng)調(diào)知識(shí)的融會(huì)貫通和實(shí)際應(yīng)用案例的結(jié)合;通過“考”進(jìn)一步強(qiáng)化所學(xué)知識(shí);通過“賽”提升學(xué)生的參與和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí);通過“協(xié)”讓學(xué)生及早體驗(yàn)企業(yè)工作環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力。形成了一套以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)、理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)緊密融合的復(fù)合型人才培養(yǎng)模式。

2.2 育人平臺(tái)建設(shè)——全方位的人才培養(yǎng)體系

結(jié)合學(xué)院辦學(xué)特色：商科教育×完滿教育×通識(shí)教育×專業(yè)教育的“四位一體雙院制”辦學(xué)理念，學(xué)習(xí)在學(xué)院、生活在書院，為學(xué)生全方位能力培養(yǎng)和提升提供平臺(tái)，培養(yǎng)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)企業(yè)家和領(lǐng)軍人才。

通過寬厚的通識(shí)基礎(chǔ)教育，提升人文素養(yǎng)、促進(jìn)思維發(fā)展;通過基礎(chǔ)學(xué)科的學(xué)習(xí)，夯實(shí)學(xué)生的理論功底;通過精煉的專業(yè)教育，有針對(duì)性地培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)精神與專業(yè)素養(yǎng)，讓學(xué)生得到良好的專業(yè)訓(xùn)練;通過拓展培訓(xùn)，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化和多樣化的發(fā)展。

2.3 教學(xué)手段建設(shè)——培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力

1.細(xì)分課程目標(biāo)

根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案的培養(yǎng)目標(biāo)明確每門課程的課程目標(biāo)，采用“時(shí)間節(jié)點(diǎn)+任務(wù)清單+思維導(dǎo)圖”，將學(xué)習(xí)完成后所要達(dá)到的目標(biāo)和人才培養(yǎng)中的目標(biāo)一一對(duì)應(yīng)，甚至細(xì)分到課程教學(xué)單元中的目標(biāo)。根據(jù)課程目標(biāo)確定課程教學(xué)目標(biāo)，確定課前、課中、課后的教學(xué)實(shí)踐。

2.線上線下混合式教學(xué)

利用網(wǎng)絡(luò)課程資源嘗試線上線下：“翻轉(zhuǎn)課堂”混合式教學(xué)的教學(xué)模式。

課前：通過學(xué)習(xí)通二維碼、手勢(shì)、開啟攝像頭等多方式進(jìn)行課前簽到;發(fā)布本節(jié)課授課主要內(nèi)容和難點(diǎn)重點(diǎn);做好本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)的思維導(dǎo)圖供學(xué)生課前預(yù)習(xí)。

課中：通過學(xué)習(xí)通搶人搶答環(huán)節(jié)加強(qiáng)互動(dòng)活躍課堂氣氛;以教師講授為主，課件板書設(shè)計(jì)為輔，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)提問、思考學(xué)習(xí)等。

課間：教師提前做好學(xué)習(xí)通習(xí)題小測(cè)驗(yàn)發(fā)布，供學(xué)生課間閱讀討論完成。

課后：發(fā)布每章節(jié)作業(yè)，做好課后復(fù)習(xí);并發(fā)布下節(jié)課要預(yù)習(xí)的內(nèi)容和按照時(shí)間節(jié)點(diǎn)學(xué)生要完成的工作等。

3.問題導(dǎo)向

以問題為導(dǎo)向，進(jìn)行案例教學(xué)。根據(jù)課程性質(zhì)，選擇貼合生活實(shí)際的能引起學(xué)生共鳴的事例進(jìn)行導(dǎo)入，給學(xué)生拋出問題，引導(dǎo)式自主學(xué)習(xí)，并被動(dòng)教學(xué)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。

4.強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)

根據(jù)學(xué)生掌握情況實(shí)驗(yàn)分為基礎(chǔ)版塊和拓展版塊供學(xué)生自主選擇;基礎(chǔ)版塊則是驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，拓展版塊則為綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，選擇同一版塊的學(xué)生形成互相監(jiān)督，解決問題的學(xué)習(xí)小組，實(shí)現(xiàn)課堂翻轉(zhuǎn)。

5.多元化考核模式

通過對(duì)線上線下混合式教學(xué)模式中學(xué)習(xí)行為分布狀況的分析，構(gòu)建混合式教學(xué)模式下的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，結(jié)合線上評(píng)價(jià)方法與線下評(píng)價(jià)方法進(jìn)行考核。

2.4 課程體系建設(shè)——課程思政的智慧課堂

課程設(shè)置以應(yīng)用為導(dǎo)向。首先，設(shè)置基礎(chǔ)平臺(tái)課;再根據(jù)專業(yè)方向設(shè)置專業(yè)模塊課程：專業(yè)核心課、專業(yè)選修課、專業(yè)實(shí)踐課。在設(shè)置專業(yè)課程時(shí)根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)分為硬件、軟件、綜合三大課程模塊。

專業(yè)選修課為專業(yè)核心課的擴(kuò)展，為學(xué)生提供3：1的課程多選擇，拓展學(xué)科知識(shí)面。

專業(yè)實(shí)踐課是在專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)核心課開展基礎(chǔ)上開設(shè)的課程設(shè)計(jì)類課程，幫助學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，加強(qiáng)動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力。

為培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，在設(shè)置人才培養(yǎng)方案時(shí)對(duì)某些核心課程設(shè)定第二課堂，預(yù)留16學(xué)時(shí)的課外學(xué)習(xí)，要求學(xué)生自行完成拓展學(xué)習(xí)任務(wù);積極探索教育新模式，充分利用超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)開展線上線下混合式教學(xué)，以培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力;

在教學(xué)過程中將BOPPPS模式應(yīng)用于智慧課堂，有效融合課程思政;

采取多種教學(xué)手段進(jìn)行課堂翻轉(zhuǎn)，將傳統(tǒng)的課堂滿堂灌填鴨式學(xué)習(xí)，轉(zhuǎn)變?yōu)橐陨鐣?huì)需求為指南針，以學(xué)生為教學(xué)主體，教師引導(dǎo)監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí)的自主式學(xué)習(xí)。

培養(yǎng)出具有扎實(shí)專業(yè)知識(shí)、一基多面高能的高情商的應(yīng)用型人才。

2.5 軟考平臺(tái)——強(qiáng)化專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)

人才培養(yǎng)模式中加強(qiáng)第二課堂教學(xué)，深入分析社會(huì)市場(chǎng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才的需求，細(xì)化崗位職責(zé)要求學(xué)生掌握的專業(yè)知識(shí);采用軟考助力法，以軟考為教學(xué)抓手，通過軟考有側(cè)重的對(duì)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行全面系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，夯實(shí)專業(yè)技能，為學(xué)生增值升值。

選擇具有軟考中級(jí)、高級(jí)職稱的教師組建專業(yè)教師團(tuán)隊(duì);將學(xué)生2-3人為一組進(jìn)行小組學(xué)習(xí)，安排專門的教室供學(xué)生學(xué)習(xí)。制定軟考復(fù)習(xí)大綱、學(xué)習(xí)進(jìn)度計(jì)劃，定期開展交流會(huì)，彼此監(jiān)督，加強(qiáng)過程管理，強(qiáng)化專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)，達(dá)到以考促教、以考促學(xué)的教學(xué)目的。

2.6 學(xué)科競(jìng)賽——將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐應(yīng)用

充分利用第二課堂，根據(jù)課程需要及競(jìng)賽需求，購買相應(yīng)耗材，鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手焊接電路板、組裝芯片、燒寫代碼等，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣;制定短期長期目標(biāo)，制定分解任務(wù)清單，規(guī)定時(shí)間節(jié)點(diǎn)，提升所學(xué)。

組建學(xué)科競(jìng)賽梯隊(duì)式隊(duì)伍，配備專業(yè)教師負(fù)責(zé)人、專門場(chǎng)地，組建高級(jí)組、中級(jí)組、初級(jí)組三個(gè)梯隊(duì)，低年級(jí)學(xué)生與高年級(jí)學(xué)長學(xué)習(xí)，分層次進(jìn)行訓(xùn)練。帶隊(duì)教師可利用寒暑假培訓(xùn)充電，實(shí)時(shí)了解掌握學(xué)科競(jìng)賽新動(dòng)態(tài)新技術(shù)，更有效的輔導(dǎo)學(xué)生。

通過學(xué)科競(jìng)賽，使學(xué)生在比賽中實(shí)踐，在實(shí)踐中鍛煉，在鍛煉中提升，讓學(xué)生了解物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)目前的最新進(jìn)展情況，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)本專業(yè)的熱愛，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，從而解決學(xué)生上課注意力不集中、曠課，遲到和玩手機(jī)的現(xiàn)象。

授課教師通過帶領(lǐng)學(xué)生組隊(duì)參加學(xué)科競(jìng)賽開拓視野，了解目前物聯(lián)網(wǎng)主流的應(yīng)用，將競(jìng)賽中遇到的題目融入到課堂教學(xué)過程中，使教學(xué)內(nèi)容具體化、生活化、實(shí)際化，使課堂教學(xué)的理論內(nèi)容不再空洞和枯燥。

學(xué)科競(jìng)賽，以賽促教，以賽促學(xué);將課堂理論教學(xué)內(nèi)容運(yùn)用于比賽項(xiàng)目實(shí)踐，在比賽項(xiàng)目實(shí)踐中完善提升理論教學(xué)知識(shí)體系，寓教于賽，彼此促進(jìn)，達(dá)到雙贏的局面。

2.7 協(xié)同育人——企業(yè)參與專業(yè)建設(shè)

開展協(xié)同育人機(jī)制，建立校企合作基地，實(shí)行頂崗實(shí)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力，助力就業(yè)落地。企業(yè)派專員到校培訓(xùn)授課;或者學(xué)校為企業(yè)輸送人才，支持骨干教師參與企業(yè)項(xiàng)目合作開發(fā)，建立符合市場(chǎng)需求的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室，使學(xué)生在潛移默化中學(xué)習(xí)最先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)、工程與開發(fā)經(jīng)驗(yàn)[1]。

地方高校培養(yǎng)應(yīng)用型復(fù)合人才必須要強(qiáng)化“地域性”辦學(xué)特色、要大力推行“引企入教”產(chǎn)教融合協(xié)同育人，要以產(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)展的最新需求推動(dòng)人才培養(yǎng)改革，促進(jìn)企業(yè)需求和教育供給要素的全方位融合。

三、結(jié)束語

新一代信息技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的深度融合給應(yīng)用型人才的專業(yè)能力提出了新要求?；凇敖炭假悈f(xié)”的四位一體的復(fù)合型人才培養(yǎng)新模式，在“教”的過程中強(qiáng)調(diào)知識(shí)的融會(huì)貫通和實(shí)際應(yīng)用案例的結(jié)合;通過“考”進(jìn)一步強(qiáng)化所學(xué)知識(shí);通過“賽”提升學(xué)生的參與和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí);通過“協(xié)”讓學(xué)生及早體驗(yàn)企業(yè)工作環(huán)境，提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力。經(jīng)過近兩年的探索與實(shí)踐，通過引入OBE-PBL模式教學(xué)法，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性，促進(jìn)了學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解和掌握，讓學(xué)生在探索過程中享受樂趣，充分體現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”的教育理念，教學(xué)效果顯著，受到了學(xué)生好評(píng)。

在實(shí)施OBE-PBL模式教學(xué)的過程中，需要教師與學(xué)生的高度配合，教師由課程主導(dǎo)者向引導(dǎo)者的角色轉(zhuǎn)變，學(xué)生由原來的被動(dòng)接受知識(shí)向主動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變的角色轉(zhuǎn)變，都對(duì)教師和學(xué)生提出了更高的要求。

教與學(xué)的過程需相互配合，才能在教學(xué)中潛移默化的影響學(xué)生，創(chuàng)新出一堂高效高質(zhì)量的“金課”，為落實(shí)國家信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略和服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)培養(yǎng)出高質(zhì)量的復(fù)合型專業(yè)人才。

作者簡(jiǎn)介：呂淑芳（1988.8-），女，漢，山西省呂梁人，碩士，晉中信息學(xué)院 信息工程學(xué)院講師，高工，研究方向：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

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