APP下载

“新工科”背景下民办高校应用型本科物联网工程专业人才培养模式探讨

2019-04-09马亚红范小娇邢卓师韵吕林涛乌伟

课程教育研究 2019年8期
关键词:物联网工程应用型人才新工科

马亚红 范小娇 邢卓 师韵 吕林涛 乌伟

【摘要】针对教育部“新工科”建设对物联网工程专业人才培养的新要求,解决目前存在的专业特色和人才培养特点不鲜明等问题,本论文提出了从人才培养标准、面向“新工科”的课程体系、CDIO工程教育实践平台、校企协作育人、“一师一优课”和“精品课程”建设以及“引进+培养”的高水平师资队伍建设等方面进行民办高校物联网工程应用型人才培养模式改革与探索。经过几年建设,我校物联网专业被陕西省确定为“一流专业”建设培育项目,取得了一定的成果并积累了很多经验。

【关键词】新工科 物联网工程 应用型人才 培养模式 CDIO

【基金项目】陕西高校教学改革研究项目(17BY118),教育部产学合作协同育人项目(201702109003、201702106003),西京学院教育教学改革研究重点项目(XJYJ1702),西京学院新工科研究与实践项目(XJXGK201702)。

【中图分类号】G642;TN929.5-4;TP391.44-4【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2019)08-0230-02

1.引言

随着世界范围内新一轮科技革命和产业变革的加速进行,综合国力的竞争愈加激烈。以新技术、新产品、新模式和新业态为特点的新经济快速发展,需要更多和更新型的工科卓越人才的培养,同时工程教育与产业发展之间的关系越来越紧密,彼此之间相互支撑。这些对高等教育的发展提出了新的挑战。为了应对面临的众多挑战和机遇,“新工科”建设为高等教育发展指明了新的方向[1-5]。

相对传统工科而言,新工科(Emerging Engineering Education,3E)是基于国家战略发展新需求、国际市场竞争新形式、创新创业能力新要求而提出的我国工程教育改革新方向,是经济全球化、产业新型化、科技飞速发展背景下工程教育改革的重大战略布局。新工科五“新”体现在新理念、新结构、新模式、新质量、新体系[6-10]。通过“新工科”建设实现从学科导向转为以产业需求为导向,从专业分割到专项跨界交叉融合,旨在提高大学生适应变化能力、工程创新能力、行业和国际竞争能力,从而提高我国工程技术人才的培养质量。

2.应用型本科在新工科建设中的重要地位

应用型本科建设目的是推动高校把办学思路真正转到服务地方经济社会发展上,办学模式转成产教融合、校企合作,人才培养重心转为应用型技术技能人才,增强学生的就业创业能力。

专业建设是人才培养的基础工作,是高校教学工作有序进行的前提,具有持久性和引领性,专业建设是高校内涵式发展的主题之一,也是“新工科”中新结构建设的主要内容。对于以培养应用型人才为目标的应用型本科高校来说,如何根据地方产业需求进行因时而动的专业建设,如何积极开放地对接行业标杆企业推进产教深度融合,如何真正落实理论和实践并进提高学生工程实践和创新能力,如何充分发挥应用型本科高校在师资队伍和实践平台等方面的优势,更大程度地满足高校人才培养与地方经济社会的协同发展,都是“新工科”背景下应用型本科建设中亟待解决的问题。基于此开展“新工科”背景下应用型本科专业建设和人才培养模式的探索与实践显得尤为重要。

3.“新工科”建设背景下物联网专业人才培养模式探讨

从1995年比尔盖茨提出物联网(Internet of things,IOT)概念以来,全球物联网产业发展已经出具规模。目前已经广泛应用于政府工作、公共安全、智能城市、智慧农业、智慧校园、智能消防、智慧医疗、食品溯源、军事等多个领域。物联网产业是当今世界经济和科技发展的战略制高点之一。为了满足迅速发展的物联网相关产业对人才的巨大需求,2010年教育部首次审批40所高校设置物联网工程专业,目前已有400多所本科院校開设了物联网工程专业。物联网专业是一门多学科交叉,涉及计算机、通信技术、电子技术、测控技术、软件开发等专业知识和技能,知识更新快、社会需求量大[11,12]。

我校物联网工程属于新增专业,课程体系、教材建设、师资力量、实验室配套等均有待于完善。作为省级“一流专业”培育专业来说,尤其是“新工科”背景下,专业建设、课程体系和人才培养模式没有成熟的经验可以借鉴,如何与传统的电子、计算机类专业进行区分并办出特色,极具探索性和挑战性。

3.1 构建物联网工程应用型人才培养标准

依据“新工科”建设和工程教育认证要求,以“满足地方经济、服务社会需求”为导向,坚持走应用型人才培养之路,集中优势教育教学资源,形成独具特色的人才培养模式,构建物联网工程应用型人才培养标准。本专业培养目标是:具有良好的科学素养和职业道德,具有较强的实践工作能力和创新意识,能够从事与物联网技术相关的设计、开发、管理、维护等工作的应用技术型人才。

3.2 面向“新工科”的课程体系调整

调研结果表明各院校的物联网工程专业的课程体系设计不尽相同,特别是研究型与应用型高校之间差异很大。绝大多数高校物联网专业课程体系只是对涉及的多学科领域现有课程进行简单的剪裁或叠加,不能体现出物联网相关学科领域的教学和科研优势。

“新工科”背景下物联网专业课程体系设置,应该充分考虑社会物联网专业应用型人才的需求,将提高学生综合素质放到首位,提高学生的实践能力和解决实际问题的能力。我校采用定制化课程结构体系,不断更新物联网相关课程教学内容,课程体系遵循“通用+特长”的设计思路,夯实基础课程、加强技术主干课程、构建核心课程群,以物联网实际应用为驱动开设实训课程,构建“通识教育+专业教育+集中实践+创新创业”立体化课程体系。

3.3 构建CDIO工程教育实践教学平台

根据学生兴趣特点,结合信息化教学手段,坚持多样化和个性化CDIO工程教育模式(构思Conceive、设计Design、实现Implement和运作Operate),坚持和落实“以学生为中心、以成果为导向、持续改进”的工程教育理念,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。物联网工程专业CDIO实践教学主要培养学生工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力[13-14]。我校建立了CDIO工程教育实践教学平台:基础知识实训、专业技能实训和创新科研实训,主要涉及五个门类:传感器技术、通信技术、嵌入式应用技术、综合设计技术和创新科研项目。对应关系如图1所示。

图1 物联网工程专业实训体系

3.4实施“校企”融合,开展协同育人

积极对接社会资源,实现校-地对接,政府、地方、行业和企业协同育人,目前已与多家科研院所、企业开展合作协同育人。将先进的企业生产技术引入课堂,实施项目化教学。同时,与合作企业卓有成效地开展了学生“顶岗实习”和“就业见习”实践教学模式。另外,与多家企业单位深度融合,不断创新校企合作体制,实现了与企业“合作办学、合作育人、合作就业、合作发展、订单培养”,为复合型人才培养提供良好的环境。与宝鸡农科院建立科技攻关同盟,依托我省农业资源优势,建立精准化智慧农业平台,多角度落实“一带一路”,服务地方经济建设,实现校地创新成果共享。

3.5积极推进“一师一优课”和“精品课程”建设

我校积极推进“一师一优课”和“精品课程”建设,对于提高人才培养质量,提高办学质量具有重要意义。“一师一优课”是指每名教师至少建设一门优质课程。优质课程包括优质课程资源和优质教学两个方面,即是课程内容和组织形式鼓励采用项目式,课程资源的建设和使用借助信息化手段,授课采用先进的教学模式和教学方法,规范地对本门课程进行教学。建立以能力培养为核心、以学生为中心、以成果导向的优质课程,通过“建课、用课、讲课”以提升教师教学能力的课程建设,于教师教学能力培养、课程资源建设和教学内容改革“三位一体”的教学建设改革新模式。目前已建成“一师一优课”20多门,其中精品课程2门,优秀课程13门。

3.6 建设一支学科全、层次高的师资队伍

目前,物联网工程应用仍然处于摸索阶段,从业者数量不多,师资力量不均衡。各高校从电子、计算机、通信等相关专业“借调”老师的情况比较常见。由于物联网工程属于我校新开专业,整体上来说师资力量相对比较薄弱。我校主要按照“内培外引并举”的思路,通过“3年+3年+3年”模式培养“卓越”教师、到企业挂职锻炼培养“双师型”教师、引进精通物联网关键技术的高级人才,建立一支结构合理、融合多学科门类知识、实践应用能力强的师资队伍,是提高人才培养质量的重要前提。

4.结论

培养科学基础厚、工程能力强、综合素质高的物联网工程人才,对于支撑服务以新技术、新业态、新产业、新模式为特点的新经济蓬勃发展具有十分重要的现实意义,也是“新工科”建设与工程教育认证的必然要求和最终目标。在上述思想指导下,我校物联网工程专业2017年被陕西省确定为“一流专业”建设培育项目。因此,在“新工科”建设背景下,我们提出的提炼新理念、改变教育理念和创新培养模式、构建专业培养新体系等方面的专业建设途径,对物联网一流专业建设和人才培养具有一定的参考意义。

参考文献

[1]张其林,项东升,徐德刚. 物联网工程应用型人才培养质量标准的构建[J].计算机教育,2018(04):35-38.

[2]叶继华,王明文,王仕民,刘长红,雷震春. 新工科背景下物联网专业学生创新实践能力培养[J].计算机教育,2018(03):52-54.

[3]张平川,白巧灵,高国红,曲培新,冯红玉,白林峰,张利伟,许睿.“新工科”背景下物联网工程专业课程教学改革探究——以传感器原理与检测技术课程为例[J].西部素质教育,2018(01):147-149.

[4]樊俊青,王改芳.基于物联网工程的新工科实践平台建设[J].实验技术与管理,2017(12):179-182+199.

[5]林健.深入扎实推进新工科建设——新工科研究与实践项目的组织和实施[J].高等工程教育研究,2017(05):18-31.

[6]吴涛,刘楠,孙凯.“新工科”视域下工程人才关键能力的思考[J].黑龙江高教研究,2018(03):156-160.

[7]王斌,高江波,陈晨.面向“新工科”大学人才培养的思考[J].教育探索, 2018(01):52-55.

[8]林健.新工科建設:强势打造“卓越计划”升级版[J].高等工程教育研究,2017(03):7-14.

[9]周开发,曾玉珍.新工科的核心能力与教学模式探索[J].重庆高教研究,2017(03):22-35.

[10]吴爱华,侯永峰,杨秋波,郝杰.加快发展和建设新工科主动适应和引领新经济[J].高等工程教育研究,2017(01):1-9.

[11]朱金秀,韩光洁,朱川,吴迪. 物联网工程专业课程体系的研究与探索[J]. 中国电力教育,2012(16):67-68.

[12]周鹏,王金凤,刘兆瑜,华红艳. 物联网工程专业人才培养模式研究——以郑州航院为例[J].软件导刊(教育技术),2015(10):41-43.

[13]钱慧. 物联网工程应用创新型实践教学培养体系探索[J]. 大学教育,2015(03):37-38.

[14]吴迪,朱金秀,徐宁,刘景,张学武,江冰,朱昌平. 借鉴TRIZ理论构建物联网工程实践教学体系[J].实验技术与管理,2015(06):195-199.

作者简介:

马亚红,女,博士,副教授,研究方向:物联网技术及应用。

猜你喜欢

物联网工程应用型人才新工科
面向新工科的Python程序设计交叉融合案例教学
浅析应用型人才培养下的物理教学改革
应用型人才培养背景下模块化教学研究与实践
基于应用型创新人才培养的模块式实践教学体系构建