张绍兵 冯福生 季厌浮

摘 要：实践教学是高校培养应用创新型人才的重要教学环节，在学生培养方案中占据着举足轻重的地位。针对目前高校物联网工程专业实践教学存在的不足之处，提出了一种基于多元协同的实践教学体系的构建策略。以设计、实施、保障、评价四个元素为核心，给出了多元协同背景下实践教学体系的整体构建规划，该体系能够满足应用型人才培养的需求，实现学生与用人企业零距离对接。

关键词：物联网工程；实践教学；多元协同；构建

中图分类号：G640 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2018）05-0016-02

物联网工程专业是一个“集成交叉型”的学科，其宗旨是培养工程创新型的应用人才，因而，实践教学占据着极其重要的位置[1]。截至目前，全国有几百所高校开设了物联网工程专业，在实践教学领域均进行了一系列的改革与探索，但成效并未臻于完善，探寻一种符合物联网工程专业办学特色的实践教学体系至关重要[2]。黑龙江科技大学2011年创建了物联网工程专业，2012～2016年培养了第一批本科毕业生。总结几年来的办学经验，摸索与探究出一种基于多元协同的实践教学体系，该体系不仅非常适用于应用型的本科高校，而且具有较为理想的成效。

一、實践教学现状

虽然物联网工程专业成立了有五年之久，但实践教学环节或多或少存在着一些不足之处，主要体现在以下方面：思想观念不到位，顶层设计滞后，整体规划不理想，缺乏有创新的构思；实践模式单一，形式简单独立，整体不具备连续性和系统性，缺乏交叉关联与层次递进；缺乏先进的管理理念和高效的保障机制；缺乏有力的监督平台和评价反馈效应，育人质量达不到预期要求[3]。

二、多元协同实践教学体系的内涵

所谓多元协同，就是将庞杂的系统离分成若干个子系统，各个子系统之间具有同步性、相关性、整体性、合作性与互补性的特点，它们相互协调、同步联动、协作统一，拥有“一加一大于二，整体大于个体之和”的集体行为和协同效应。通过多元协同理念，诸多子系统构筑的复杂体系将具有更强的分析力和洞察力，能够形成强大的聚合作用，可以从混沌中抽取出稳定元素，将无序状态转变为合理有序，直至形成多元运作、整合资源、发展共赢、协同创新的自我超越[4]。

所谓“多元”，是指设计、实施、保障和反馈四者的融合。借助多元协同的相关理论，应用于物联网工程专业的实践教学模式中，可以令多个子系统之间互补协同，并深度融合，最终能够促使整个体系高效、稳步运转[5]。

三、多元协同背景下实践教学体系的构建

构建多元协同的实践教学体系是一个循序渐进的过程，它能够锻炼大学生的工程设计能力、工程实践能力、工程创新能力，提高团队合作精神与综合素质。

（一）设计

专业领导和教师摆脱了传统观念的束缚，不断夯实顶层设计，彻底扭转了“重理论、轻实践”的误区，坚持确立实践教学的核心地位，加大实践教学占据的比例，鼓励教师和学生组建实践教学团队。

1.培养方案设计。相对于旧版培养方案，黑龙江科技大学新版培养方案增加了实践教学的学时，并以实践教学为主线，贯穿于大学生四年的学习生涯之中。专业采用“5+1+2”培养模式，即将本科四年的学习生涯离分成8个学期。前5个学期学生完成基础知识的积累，完成实验、主干课程的课程设计、认识实习、综合实训、大学生创新项目等实践环节的学习；第6个学期将开设物联网传感层项目设计、物联网传输层项目设计和物联网应用层项目设计三门实践课程，集中总结与深化物联网三个层次的基础理论与实践技能，进一步锤炼学生的专业素养和动手能力，为学生能够与企业实际生产流程对接做好铺垫与准备；最后两个学期，将生产实习、综合工程实训、毕业实习和毕业设计等实践环节移到校外公司企业中去完成，让学生深入企业生产流程的第一线，亲身感受现场实际环境，锻炼工程开发能力和自身修养，提升融入实际环境的能力和就业质量。

2.实践教学内容设计。整合校内教学平台与资源，不断优化课程体系结构，以“层次性、递进性、交叉性、连贯性、系统性”作为准则，构建分层次实践教学内容体系，依次为基础型实践项目群、综合型实践项目群、创新型实践项目群和科研型实践项目群。

（二）实施

1.学生为主体地位。良好实践教学体系的构建是为学生服务的，目标是培养一批批优秀的毕业生，因而自始至终学生应该处于实践教学的核心地位。结合学校现状，总结与制定出一套符合本校学生状况的实践运营体系，使学生由被动接受转变为主动参与，由懵懂无知转变为博学多能，由不知如何下手转变为游刃有余的操作，由封闭自守转变为团结协作，由固守传统转变为循序创新。依据每名学生的特点，制定对应的学习和发展规划，不断引导他们走上学习之路并迈向职业之路。

2.项目驱动机制。通过基础项目、综合项目、创新项目和科研项目等递进式培养学生的实践能力。同时根据学生的不同层次和研究方向，分成若干个项目小组，每个小组负责项目的一个模块，最终集体完成模块间的对接。小组有负责人，有整体的规范要求，有严格的制度管理，有定期的进度检查，能够确保组内任务如期完成。

3.多种教学形式融合。可以采用情境式教学法、模块式教学法、讨论式教学法或者敏捷开发策略等[6]，让学生成为授课中的主角，剖析学生心理与个体特点，充分调动起学生学习的积极性和创造力，让学生在轻松又不失严谨的课堂氛围下分工协作与开拓创新。

4.岗位对接。校内实践体系的构建要与当前社会环境紧密结合，按照区域经济发展以及企业对物联网工程专业人才需求标准设置课程体系，积极实现实践课程内容、结构、标准、过程与工程岗位零距离的对接，使毕业生能够成功地就业和创业，得到企业的认可和好评，展现高校、学生、企业三赢的良好局面[7]。

（三）保障

1.实践基地建设。黑龙江科技大学物联网工程专业设立了感知层、传输层和应用层三大领域的实践基地。感知层可以细分为无线传感器网络、单片机、嵌入式、RFID以及数据采集节点等多个方向；传输层可以细分为短距离无线通信、远程通信、ZigBee通信等多个方向；应用层可以细分为Android开发、IOS开发、Web端开发、大数据、云计算、物联网安全等多个方向。

学生除上课时间外，均可以在实践基地进行学习和开发，实践基地是学生的第二课堂，是培养尖端人才的前沿阵地，是孕育优秀毕业生的摇篮。实践基地要切合实际并且拥有系统规划，以满足人才培养的需求；实践基地要与时俱进，与当前最新的物联网技术保持同步；实践基地要有一定的规模，能够满足项目开发、学科竞赛、毕业设计等实践环节的需要。

2.师资队伍建设。过硬的师资队伍是培养复合型与创新型人才的关键，黑龙江科技大学采用“走出去、请进来”的原则增强师资力量。通过挂职锻炼、盯课、培训深造、顶岗实习等形式鼓励教师深入到实践现场，提高他们的进取精神和育人水准，努力打造一批高素质的“双师型”实践师资队伍。聘请有经验、有能力的企業人才到学校兼职、定期讲座、培训等，将企业的先进文化和工程背景引入到高校中，提升教师的执教能力和学生的认知水平。

3.校企合作。校企合作是一把利器，能够实现高校、企业、学生之间的共赢。在校企合作过程中，通过不断的磨合与交流，能够建立起稳固的利益抉择机制、利益激励机制、利益共容机制、利益保护机制和利益协调机制，能够不断拓宽合作的深度与广度[8]。黑龙江科技大学先后与中科院计算研究所、北京博创公司、北京达盛公司、哈尔滨Oracle公司等进行合作，建立了一批校外实习基地和产学研基地。

4.竞赛机制。竞赛机制是物联网实践教学的良好载体，竞赛是检验实践教学高效与否的直接标准。通过竞赛不仅能够历练大学生团结协作的品质，而且能够磨炼大学生迎难而上、开拓进取的意志，是在短时间内大幅度提升实践能力的最佳举措。2012～2016年黑龙江科技大学在“博创杯”全国大学生嵌入式物联网设计大赛中获得全国一等奖的好成绩。

（四）评价

1.创新考核方法。在课程考核中，将实践考核比例加大，重点关注学生的实践操作能力和应用能力。建立起高校和企业专家联合的考核队伍，制定高效的考核标准，如综合作品评估、现场答辩、实践运行等多个环节，给学生一个全面化、实质化的打分。

2.评价与反馈。定期对实践教学质量进行评估，及时摒弃存在弊病的实践举措，夯实优势高效的实践环节，引进市场效益好的先进实践机制。及时对评价结果进行反馈，以降低人力资源和投资额度的浪费，保障实践教学体系良性运转。

参考文献：

[1]刘峥，潘宏程.审核评估背景下地方工科院校实践教学质量监控体系的构建──以桂林理工大学为例[J].高教论坛，2017，（2）.

[2]解进强，付丽茹.“以赛促学、赛教融合”主动式实践教学体系探索[J]. 黑龙江教育：高教研究与评估，2017，（7）.

[3]琚生根，周刚，陈润等.基于卓越工程师培养的物联网实 践教学体系[J].实验科学与技术，2015，（2）.

[4]汤宗健，梁革英.多元协同学习实验教学模式的实践探索 [J].实验技术与管理，2014，（5）.

[5]王利东，王妮妮，孙怡东.新需求导向下统计学实践教学探索[J].黑龙江教育：高教研究与评估，2017，（4）.

[6]罗劼，文卓琼，余萃.大工程观下独立院校环境工程专业实践教学平台的构建[J].高教论坛，2016，（10）.

[7]何建军，赵飞，陈荐.基于校企共建远程监控中心的新能源专业实践教学模式研究[J].黑龙江教育：高教研究与评估，2017，（7）.

[8]刘文波，钱学仁.轻化工程专业实践教学改革探究[J].黑龙 江教育：高教研究与评估，2017，（7）.