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“互联网+”背景下物联网工程专业学生创新实践能力的探索

2019-11-27王莹

智富时代 2019年9期
关键词:创新实践物联网互联网+

【摘 要】物联网作为21世纪的新型信息技术,已经成为了新工科建设的重点专业。“互联网+”背景下提升物联网工程专业学生的创新实践能力培养已经成为当下最重要的事情,因此,应根据物联网专业人才培养方案规定的培养目标做好专业群建设和课程优化。结合物联网工程的专业的特色和创新实践教育的优势,本文在介绍物联网工程专业的基础上,以目前的“互联网+”为大背景,对多结构、全面的、常规化的物联网工程专业创新实践能力等方面的人才培养体系进行了研究。

【关键词】“互联网+”;物联网;创新实践

1、前言

物联网专业是新兴的以“应用型人才”培养为目标的新工科专业,是根据我国信息产业发展,依据智慧中国的战略进程发展提出来的,其富有强烈的时代感。物联网专业技术人才是我国信息智能技术发展急需的人才,缺口很大。据统计,我国未来五年该专业的人才需求缺口约1000万,而物联网专业从2012年开始建设至今还处于发展初期,人才培养目标的定位、课程体系的建设、实践教学环节和综合设计创新能力的培养都需要大量的研究和探讨。物联网专业课程群的建设和人才培养定位是各高校从事物联网专业建设面临的问题。由于物联网专业建设时间不长,各大高校物联网专业建设的基础不同,分别有在自动化、计算机、电子技术、通信工程专业基础上建设的,因此存在着培养方向和培养目标的差别。由于教学资源的约束导致课程内容、学时、专业核心课和专业课的设置安排不同,特别是物联网专业涉及的专业方向多,可选的课程内容多,在规定的专业总学时约束下如何整合课程和课程内容就成了一个主要问题。物联网工程专业是一个多学科交叉融合的专业,其中包括网络工程、控制系统、计算机应用技术、通信与信息系统、电子科学等。因此,在物联网专业课程群的建设中,加强课程内容的整合是非常重要的,同时要在新工科教育的思想下加强实践教学的研究和探讨,保证在专业建设中做到“课程精,实验强”。

2、现代交换技术、计算机网络

2017版物联网专业人才培养方案中将计算机网络与现代交换技术融合成一门课,整合后的课程名称改为现代交换技术与网络通信。计算机网络课程是目前高等学校计算机类和电子信息类本科教学的主要内容,一般选用谢希仁教授编写的教材。该教材自1989年首次出版以来,曾于1994年、1999年、2003年、2008年和2013年分别出了修订版。2006年教材通过教育部的评审,被纳入普通高等教育“十一五”国家级规划教材;2008年出版的第5版获得了教育部2009年精品教材称号;2013年出版的第6版是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材;2017年发行的第7版又在第6的基础上进行了一些修订。教材分为九章,比较全面系统地介绍了计算机网络的发展和原理体系结构、物理层、数据链路层(包括局域网)、网络层、运输层、应用层、网络安全、互联网上的音频/视频服务,以及无线网络和移动网络等内容。

3、面向“互联网+”的复合型物联网工程应用型人才培养模式研究

对于物联网工程类应用型人才培养可借鉴采用CDIO工程教育模式学改革的一种方法,目前国内及国外高校都有使用且效果较好。工程教育方式是2001年由美国麻省理工学院、瑞典查尔姆斯技术大学、瑞典林克平大学以及瑞典皇家技术学院等4所高校一起开发的一种工程教育方式。CDIO是一种以产品、过程构思、设计、实施和运行的过程教育方式,让学生积极主动的、实践的、课程之间联系的学习方式。CDIO培养学生的才能过程基础知识、个体能力、人际团队能力、工程系统能力四个层面达到预期的培育目的。

3.1课程体系建设

课程体系建设原则:(1)“归属确定,特点凸显”。教育部设物联网工程专业在计算机的大学科下,一是要体现计算机科学的特色,二是要有物联网工程专业特征。(2)“课程精,工程强”。提高学生工程实践能力和就业率的目标,在保证物联网工程专业知识体系建立基础上,对应适当的减少课时数而加大开设本行业紧需工程性课程。(3)“原理精,实践强”。合理调整理论课和实践课的相对比例,达到精讲理论,加强实践环节课时量。

3.2教师队伍与实验室的共同建设

提高物联网工程专业学生的创新实践能力,一老师要有项目能力,对师资队伍组建提出了更高的要求,高校中的教师大多都是从学校到学校,比较缺乏对工程项目的经验,故需一定的方式来加强老师队伍的建设。如:老师可以通过参与企业的横向项目,可以有效融入学习并提高或参加工程类的各类认证的考试获取经验;学生在企业进行实习实训时,由学校老师与企业项目相关工程师共同指导,可以提高学校老师的工程类实践能力。关于实验室建设也是关键部分,可根据实际情况完成实时建设工作。先建设物联网工程专业的基础性的实验室,以便满足核心专业课、选修课程的实验基本要求;然后可以扩建行业紧密相关的综合实验实训室,满足学生竞赛及、项目完成和教师科研的需求。但在实验室建设中还需有一些事项注意,首先是实验实训室提供的项目以可重新(反复)设计的开源项目及学生的参与较度高的实操型实验室,也就是说不能建设成为展示型实验室;其次,综合实验实训室提供的对应实验实训、项目所需的元器件、设备、耗材等要充足,放开让学生使用,才可以使学生在不断的实践中得到提高。

4、校企联合与专业实践教学

2018版《计算机类教学质量国家标准》指出,物联网工程专业是培养学生将基本原理与技术运用于物联网及其应用系统的规划、设计、开发、部署、运行、维护等工作的能力,培养以现有技术实现实际应用的专门人才,强调的是学生的应用创新能力和工程创新能力[5]。社会上物联网工程专业人才短缺,同样,在物联网专业课程建设和实践教學中也存在教师资源、教师专业能力、实践教学资源建设匮乏等诸多问题。如何解决这些棘手的问题也是物联网专业建设过程中必须面对的。实践证明,通过校校互助以及校企合作可以部分解决这些问题。

5、结语

在“互联网+”的大背景下,物联网工程专业是一个机遇与困难并存的新型专业,作为高校学生应该在把握扎实的理论基础的前提下,不断进行合理的科学探索,结合学校以及社会提供的各种平台积极进行创新实践能力的培养。本文通过对物联网工程的论述,并结合当前我国高校互联网工程专业学生创新实践能力的现状,提出了关于如何提升物联网工程专业学生创新实践能力的方法,希望能够给物联网工程专业学生提供相关帮助,为更好的培养我国物联网专业人才提供相关的借鉴。

【参考文献】

[1]吴功宜.对物联网工程专业教学体系建设的思考[J].计算机教育,2010,(21):26-29.

[2]杨志东,陈小桥.学科竞赛与创新人才培养模式的探索与研究:以电子类学科竞赛为例[J].实验技术管理,2016,(2):14-16.

[3]张光南.物联网工程专业学生工程实践能力培养模式的研究[J].微型电脑应用,2016,(4).

作者简介:王莹(1998-),女,汉族,辽宁省铁岭市人,大连东软信息学院计算机与软件学院物联网工程专业,研究方向:人工智能。

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