郭振軍 鄧維 曾利
[摘? ? ? ? ? ?要]? 物聯網工程專業(yè)作為一個覆蓋多學科多技術的新興專業(yè),具有學科綜合和交叉的特點。針對這一特點,在學生能力培養(yǎng)方面,提出了“1個基礎、2個驅動、2個指導”的“122”應用型人才培養(yǎng)模式,通過該教學模式,培養(yǎng)出具有扎實的理論基礎、較強實踐能力的綜合素質型應用人才。
[關? ? 鍵? ?詞]? “122”模式;物聯網工程;應用型
[中圖分類號]? G645? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603(2021)36-0078-02
近年來,隨著我國物聯網產業(yè)持續(xù)且快速的發(fā)展,社會各個行業(yè)對應用型專業(yè)人才的需求越來越大。然而,當前各個地方本科院校的工科專業(yè),在培養(yǎng)方案、培養(yǎng)模式、培養(yǎng)思路方面仍停留在專業(yè)知識滿堂灌的層面,課程體系設計仍然是按照理論研究性人才的培養(yǎng)方式設計,一味注重理論知識的講授,而忽視了學生應用動手實踐能力的培養(yǎng),使專業(yè)發(fā)展目標不明確,不知如何界定專業(yè)發(fā)展定位等。基于此,本文從應用型人才培養(yǎng)模式探索研究出發(fā),結合我校我專業(yè)的實際情況,提出了“122”物聯網工程專業(yè)應用型人才培養(yǎng)模式。
一、物聯網產業(yè)發(fā)展與人才需求
物聯網是指通過信息傳感器、射頻識別技術、全球定位系統、紅外感應器、激光掃描器等各種裝置與技術,實時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程,通過各類可能的網絡接入,實現物與物、物與人的泛在連接,實現對物品和過程的智能化感知、識別和管理。物聯網是一個基于互聯網、傳統電信網等的信息承載體,它讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象形成互聯互通的網絡。物聯網系統包含感知層、網絡層、應用層三個層次,物聯網是智能感知與識別技術、普適計算、云計算、泛在網絡系統的融合應用。
(一)物聯網產業(yè)發(fā)展
業(yè)內專家認為,物聯網一方面可以提高經濟效益,大大節(jié)約成本;另一方面可以為全球經濟的復蘇提供技術動力。同時隨著物聯網技術創(chuàng)新、產業(yè)發(fā)展、應用示范等一批項目的逐步落實,安防、電力、交通等領域的物聯網應用已經初步具備了規(guī)模化的基礎。統計顯示,在物聯網主要行業(yè)應用中,安防(安全防護、防入侵、智能家居)、電力、交通三大行業(yè)位居前列。
(二)行業(yè)企業(yè)對物聯網工程人才的需求
近年來,隨著物聯網及相關技術的發(fā)展,尤其是5G技術的應用,將會推動物聯網技術的進一步發(fā)展,因此,相關行業(yè)對物聯網技術人才的需求量將會更大。根據物聯網系統結構組成,可把物聯網人才的需求分為如下三類。
1.感知層相關技術人才的需求
終端信號采集涉及感知終端的設計與應用、感知終端所采用芯片的設計與應用、終端數據采集處理所應有的嵌入式開發(fā)等專業(yè)技能。
2.數據傳輸層通信類人才
物聯網數據傳輸通信系統層中通信系統的設計運行維護和管理、通信設備的安裝調試和故障排除、信息傳輸過程的安全保障等專業(yè)技能。
3.應用層系統相關技術的開發(fā)與維護類人才
應用層主要是應用軟件系統的開發(fā)應用,數據庫或者數據倉庫的維護和利用、大數據分析處理、程序設計等專業(yè)技能。
除了以上三個層次的系統外,還需要系統集成、系統營銷、管理、服務、運維等相關技術人才的需求。
(三)相關專業(yè)應用型人才應具備的專業(yè)能力
物聯網工程作為一個跨學科交叉融合的專業(yè),依托計算機、電子科學與技術、信息與通信工程、控制科學等學科,是電子信息技術領域里各技術的融合發(fā)展。對物聯網工程專業(yè)應用型人才而言,學生專業(yè)能力主要為基礎能力、應用能力和創(chuàng)新能力三個方面?;A能力即扎實的基礎知識儲備,包括基本的電路設計能力、軟件編程能力;應用能力即基礎知識的應用,包括電路應用能力、軟件設計能力;創(chuàng)新能力,是在前兩個能力的基礎上,具有一定的創(chuàng)新意識。
二、“122”應用型人才培養(yǎng)模式
我校物聯網工程專業(yè)開設以來,始終堅持培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展,適應地方經濟社會和航空航天事業(yè)發(fā)展的需要的人才。構建“1個基礎、2個驅動、2個指導”的教學模式,即以課堂教學為基礎、以工程項目案例和校企聯合培養(yǎng)為驅動、以學科競賽和就業(yè)崗位需求為指導,開展物聯網工程本科專業(yè)的理論教學及實踐活動,提升教學質量,培養(yǎng)理論基礎扎實、實踐能力較強的綜合素質應用型人才。
(一)專業(yè)培養(yǎng)目標
以“一個基礎”為前提,結合高等學校物聯網工程專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告暨專業(yè)規(guī)范和學校實際,確定我校物聯網工程專業(yè)的培養(yǎng)目標,即培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展,適應地方經濟社會和航空航天事業(yè)發(fā)展的需要,具有良好的社會責任感和職業(yè)道德,基礎扎實,知識面寬,實踐能力強,系統掌握物聯網、計算機、電子、通信和軟件設計等方面基礎理論與專業(yè)知識,具備物聯網系統相關技術的應用設計、維護、銷售等能力,有一定的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識,能夠在物聯網領域從事相關工作的應用型人才。
(二)專業(yè)建設
物聯網工程專業(yè)建設緊跟社會發(fā)展和需求,強調物聯網硬件軟件開發(fā)、無線網絡通信、嵌入式系統和信息處理分析等基礎理論,重點培養(yǎng)學生的信息思維能力,使學生具備信息感知、數據管理、智能分析及綜合應用的專業(yè)技能,成長為創(chuàng)新型高素質應用型人才。加強實踐教學、校內實驗、企業(yè)實習、創(chuàng)新項目、學科競賽等多種形式相結合,在夯實“1個基礎”的前提下,推動“2個驅動”和“2個指導”模式的有序進行。以此體現物聯網工程專業(yè)“厚基礎、重實踐、促創(chuàng)新,產學研緊密結合、突出工程能力”的專業(yè)特色。
(三)課程體系設置
物聯網系統教育課程體系包括通識教育課程、學科平臺課程、專業(yè)核心課程、專業(yè)必修課、集中性實踐環(huán)節(jié)、素質教育課程等幾大環(huán)節(jié),具體各個課程環(huán)節(jié)課程安排如文末圖1所示。
三、模式實施
(一)以“1個基礎”為前提,培訓學生扎實的基礎知識
我校該專業(yè)首屆學生通過學習,能運用物聯網工程專業(yè)的基本理論和專業(yè)知識,進行物聯網相關模塊的設計、應用與研發(fā)等。通過學習使學生成長為具有良好的身體素質、道德情操和綜合能力的復合型應用人才,以良好的精神面貌和較好的工程素質贏得了用人單位的好評。
(二)以“2個驅動、2個指導”,培養(yǎng)學生較強的應用創(chuàng)新能力
學生在強基礎的同時,以“2個驅動、2個指導”為抓手,實踐過程以項目案例為驅動,項目案例來源于校企合作單位或者教師科研課題,及時將物聯網相關的新思想、新技術、新應用及新方法加入課程體系中。通過就業(yè)導向、賽學結合,培養(yǎng)理論基礎扎實、實踐能力較強的綜合應用型人才。
該專業(yè)通過多元化實習實訓途徑的開辟、“3+1”教學模式的實施等措施,落實應用型人才實踐能力的培養(yǎng)。學習過程中,組織學生參加教師科研項目、物聯網設計大賽、計算機大賽、電子設計大賽等各類相關的大學生競賽,通過參加項目競賽、畢業(yè)實習、畢業(yè)設計等形式的創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)和教育,促進學生對專業(yè)及相關技術的了解,以便培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識、獨立分析問題并解決問題的能力,以提高學生的實踐操作能力和就業(yè)競爭力。同時以賽、學、研中的成果反哺教師的教學和科研,驅動實踐教學的不斷變化,以便吸引更多學生參與進來,形成良性循環(huán)。
四、結語
物聯網工程專業(yè)是一個跨學科、綜合性、實踐操作性極強的專業(yè),因此,在重視學生基礎知識學習的同時,加強學生創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng),如何能夠更好地培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐能力,仍需繼續(xù)深入探索?!?個基礎、2個驅動、2個指導”的物聯網工程應用型人才培養(yǎng)模式,重在培養(yǎng)學生既有扎實的基礎知識,又具有一定的創(chuàng)新實踐能力和創(chuàng)新精神的高級應用型人才。
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◎編輯 鄭曉燕