思政元素融入《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》課程的創(chuàng)新人才培養(yǎng)方式探索

文/康琳 朱彥軍 李素月 祁艷杰

隨著新技術(shù)革命的來(lái)臨，全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)科技與人才的依賴更加強(qiáng)烈。研究生教育培養(yǎng)的創(chuàng)新型人才對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。本文依托新一代的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，研究思政元素融入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)課程課堂+實(shí)踐過(guò)程。探索將工匠精神、家國(guó)意識(shí)、擔(dān)當(dāng)意識(shí)、協(xié)作精神融入對(duì)研究生創(chuàng)新人才培養(yǎng)中，在科教、產(chǎn)教融合中利用創(chuàng)新平臺(tái)，引導(dǎo)研究生服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用，為培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞难芯可鷦?chuàng)新人才提供了可行的路徑。

1.引言

面對(duì)全球新冠疫情肆虐和地區(qū)沖突不斷加劇的情況，中國(guó)經(jīng)濟(jì)在這些不確定性和風(fēng)險(xiǎn)沖擊下，持續(xù)保持了穩(wěn)步發(fā)展，經(jīng)濟(jì)發(fā)展韌性凸顯[1]。中國(guó)經(jīng)濟(jì)的韌性來(lái)自創(chuàng)新發(fā)展理念的驅(qū)動(dòng)，黨的十九屆五中全會(huì)提出了“堅(jiān)持創(chuàng)新在我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)全局中的核心地位”[2]。創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)本質(zhì)在于創(chuàng)新人才的驅(qū)動(dòng)作用[3]，國(guó)以才立、業(yè)以才興，創(chuàng)新人才是國(guó)家經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的巨大動(dòng)力。目前全球經(jīng)濟(jì)面臨百年未有之大變局，科技與人才的競(jìng)爭(zhēng)更加的激烈。研究生教育是本科教育的延伸，近年來(lái)吸引了大量的優(yōu)秀本科生繼續(xù)深造。我國(guó)研究生的招生歷年來(lái)屢創(chuàng)新高，2022年報(bào)考人數(shù)更是達(dá)到了457萬(wàn)人。習(xí)近平總書記指出：“研究生教育在培養(yǎng)創(chuàng)新人才、提高創(chuàng)新能力、服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、推進(jìn)國(guó)家治理體系和治理能力現(xiàn)代化方面具有重要作用[4]。

2.研究生創(chuàng)新人才培養(yǎng)

研究生創(chuàng)新能力的形成，需要有創(chuàng)新人格作為其內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力，研究表明，雖然研究生教育對(duì)于創(chuàng)新人格的培養(yǎng)具有一定的促進(jìn)作用[5]。但是，目前我國(guó)研究生長(zhǎng)期受本科教育的影響，主要依靠教師講授的被動(dòng)學(xué)習(xí)方式僵化了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)的成形。而學(xué)生的創(chuàng)新思維的發(fā)展需建立在廣闊的知識(shí)背景以及豐富聯(lián)想的基礎(chǔ)上[6]，但在目前研究生的課程設(shè)置中，對(duì)于新一代信息技術(shù)前沿的科學(xué)與技術(shù)原理滲透不夠。面對(duì)新一代信息技術(shù)革命的影響和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的需求，目前研究生教育需要向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型。高等教育的實(shí)現(xiàn)要以立德樹(shù)人為目標(biāo)，將思政教育貫穿于學(xué)生培養(yǎng)的全過(guò)程，推動(dòng)學(xué)生樹(shù)立正確的創(chuàng)新價(jià)值觀，培養(yǎng)研究生成為德才兼?zhèn)涞母咚刭|(zhì)創(chuàng)新型人才[7]。為此，需要營(yíng)造有利于研究生創(chuàng)新人格形成的環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的形成。需要加強(qiáng)將新一代信息技術(shù)的原理貫穿于學(xué)生課程學(xué)習(xí)、實(shí)踐過(guò)程中，從理論學(xué)習(xí)中激發(fā)學(xué)生對(duì)信息交叉領(lǐng)域的探索。物聯(lián)網(wǎng)（IoT）在將物理、工業(yè)環(huán)境與計(jì)算系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)空間連接起來(lái)方面發(fā)揮著重要作用，形成了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)-物理系統(tǒng)[8]。預(yù)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)終端到2020年將達(dá)到240億[9]，物聯(lián)網(wǎng)采集了大量來(lái)自物理世界的信息，基于此之上對(duì)數(shù)據(jù)的處理可以推動(dòng)交通、能源、生態(tài)、工業(yè)等傳統(tǒng)行業(yè)智能化，是目前我國(guó)提倡建設(shè)的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)，對(duì)未來(lái)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要的意義?！段锫?lián)網(wǎng)技術(shù)》是針對(duì)電子、通信類研究生開(kāi)設(shè)的一門課程，旨在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于新一代信息技術(shù)基礎(chǔ)原理的認(rèn)識(shí)及在實(shí)踐中體驗(yàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的通識(shí)課程。本文依托《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》課程，探索將思政元素貫穿于教學(xué)過(guò)程，促進(jìn)研究生創(chuàng)新人格、創(chuàng)新思維的形成。

3.思政元素融入課堂

《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》課程從教學(xué)內(nèi)容上設(shè)置了物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)概念、體系結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)及綜合應(yīng)用。關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容中涉及物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)，包括傳感器技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)、空間定位技術(shù)的講解。在該內(nèi)容講解中結(jié)合我國(guó)無(wú)錫物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程，引導(dǎo)學(xué)生了解物聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)的發(fā)展及全球物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的趨勢(shì)，增強(qiáng)學(xué)生的使命意識(shí)。同時(shí)在傳感器技術(shù)講解中滲透我國(guó)目前卡脖子的集成芯片技術(shù)發(fā)展的不足，激發(fā)學(xué)生勇于突破國(guó)際技術(shù)壟斷，實(shí)現(xiàn)中國(guó)制造的責(zé)任感。在對(duì)空間定位技術(shù)講解中帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識(shí)我國(guó)北斗研發(fā)團(tuán)隊(duì)，了解他們追求卓越、精益求精的精神以及勇于奉獻(xiàn)的精神，激發(fā)學(xué)生在科學(xué)研究與實(shí)踐中形成專注、求精的工匠精神。物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容中涉及的物聯(lián)網(wǎng)傳輸技術(shù)，包括無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信網(wǎng)和衛(wèi)星通信技術(shù)。在講解衛(wèi)星通信技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，為學(xué)生介紹我國(guó)航天技術(shù)的發(fā)展，使學(xué)生了解新一代航天精神，了解航天人同舟共濟(jì)、萬(wàn)眾一心的協(xié)作精神，激發(fā)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作、擔(dān)當(dāng)精神。物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容中涉及的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)，包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)、分析技術(shù)、檢索技術(shù)。為學(xué)生介紹我國(guó)大數(shù)據(jù)發(fā)展歷程，介紹華為等公司打破技術(shù)壟斷，發(fā)展中國(guó)數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的案例，使學(xué)生了解到華為勇于突破壟斷，培養(yǎng)學(xué)生敢為人先的精神。關(guān)鍵技術(shù)中涉及的信息安全技術(shù)，包括安全和隱私保護(hù)技術(shù)，在這部分內(nèi)容學(xué)習(xí)中使學(xué)生了解到目前交叉學(xué)科信息安全、網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的一些常見(jiàn)的隱私保護(hù)技術(shù)，樹(shù)立大家的愛(ài)國(guó)精神。在對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的講解中，通過(guò)對(duì)在我國(guó)各地已落地的智能交通、智能物流、智能醫(yī)療、智能家居、智能安防、智能農(nóng)業(yè)的講解，使學(xué)生開(kāi)拓視野，激發(fā)學(xué)生通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)與其他技術(shù)的交叉，實(shí)現(xiàn)多領(lǐng)域智慧應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生在生活中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維的碰撞，提升學(xué)生利用物聯(lián)網(wǎng)及交叉學(xué)科知識(shí)解決問(wèn)題的能力。

4大課堂+小課堂的實(shí)踐模式

圖1 參賽項(xiàng)目分類

《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》課程通過(guò)課程內(nèi)設(shè)置的實(shí)驗(yàn)室操作環(huán)節(jié)，利用小課堂的硬件編程的實(shí)踐，加強(qiáng)學(xué)生軟件編程能力及解決問(wèn)題能力。此外，該課程拓展學(xué)生的實(shí)踐環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)、帶領(lǐng)研究生同學(xué)參加中國(guó)國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)+大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，利用基于物聯(lián)網(wǎng)與人工智能等技術(shù)結(jié)合，解決生活中、生產(chǎn)中遇到的問(wèn)題，并帶領(lǐng)學(xué)生走入農(nóng)業(yè)、農(nóng)村的廣闊天地，利用所學(xué)物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)服務(wù)農(nóng)民，為服務(wù)美好鄉(xiāng)村貢獻(xiàn)學(xué)生的力量。在這個(gè)過(guò)程中學(xué)生通過(guò)參賽作品的提交及路演的訓(xùn)練，不僅擴(kuò)展了課程所學(xué)內(nèi)容，還可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，并培養(yǎng)學(xué)生的工匠、團(tuán)隊(duì)、家國(guó)、協(xié)作、擔(dān)當(dāng)意識(shí)。自2021年設(shè)置研究生賽道以來(lái)，學(xué)科已有30余組學(xué)生參與了該項(xiàng)賽事，獲得了各級(jí)、各類的獎(jiǎng)項(xiàng)。在小課堂中實(shí)現(xiàn)了對(duì)創(chuàng)新人格、創(chuàng)新思維、使命擔(dān)當(dāng)意識(shí)的培養(yǎng)。此外，研究生的培養(yǎng)離不開(kāi)社會(huì)這個(gè)大課堂，離不開(kāi)將自身所學(xué)知識(shí)與科研、產(chǎn)業(yè)融合。在科教融合、產(chǎn)教融合的大課堂中，學(xué)科依托山西省裝備數(shù)字化與故障預(yù)測(cè)工程中心創(chuàng)新平臺(tái)，面向山西省智能物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)集群展開(kāi)產(chǎn)學(xué)研合作，將研究生所學(xué)物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等交叉學(xué)科知識(shí)服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)，幫助地方產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)的企業(yè)，解決其生產(chǎn)中面臨的問(wèn)題。針對(duì)企業(yè)面臨的問(wèn)題展開(kāi)學(xué)生的課題，先后已有30余名同學(xué)針對(duì)山西智能物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)煤機(jī)企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的故障預(yù)測(cè)、壽命預(yù)測(cè)做出研究，為集群內(nèi)煤機(jī)制造企業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供了技術(shù)支撐。在這個(gè)過(guò)程中學(xué)生創(chuàng)新人格得到提升，真正體現(xiàn)了服務(wù)社會(huì)的擔(dān)當(dāng)。

圖2 近3年研究生課題統(tǒng)計(jì)

5.結(jié)語(yǔ)

研究生創(chuàng)新人才的脫穎而出對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義，本文針對(duì)研究生創(chuàng)新人才培養(yǎng)中創(chuàng)新人格與創(chuàng)新思維的欠缺，對(duì)作為數(shù)字基礎(chǔ)、設(shè)施基礎(chǔ)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入展開(kāi)研究，依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)課程學(xué)習(xí)+實(shí)踐全流程融入思政，將家國(guó)、協(xié)作、工匠、擔(dān)當(dāng)?shù)纫庾R(shí)融入對(duì)研究生創(chuàng)新人才的培養(yǎng)中，并注重利用創(chuàng)新平臺(tái)，開(kāi)展研究生對(duì)地方經(jīng)濟(jì)的服務(wù)，在科教、產(chǎn)教融合中實(shí)現(xiàn)對(duì)研究生所學(xué)知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，為培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞难芯可鷦?chuàng)新人才提供了可行的路徑。C

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