物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)研究與改革

王俊波

摘 要：基于對高等教育改革思路和現(xiàn)狀的分析，從教學(xué)改革、專業(yè)課程體系、教學(xué)方法、應(yīng)用型人才能力等幾個方面進(jìn)行了探討。針對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的特點(diǎn)，詳細(xì)的分析了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)應(yīng)用型人才的教學(xué)改革，提出基本的改革思路。

關(guān)鍵詞：教學(xué)改革；應(yīng)用型培養(yǎng)；物聯(lián)網(wǎng)；改革思路

中圖分類號：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-1302（2015）05-0-03

0 引 言

中國高等教育積累了豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，取得了長足的發(fā)展。高等教育按分類有序發(fā)展和應(yīng)用型本科教育改革已成共識，專業(yè)教育已經(jīng)意識到應(yīng)用型本科教學(xué)的重要性和社會區(qū)域的發(fā)展適應(yīng)性[1]。另外，新建地方本科大學(xué)著眼于未來人才的需求，開展應(yīng)用型專業(yè)教學(xué)[2，3]。

但是，應(yīng)用型人才的教學(xué)改革仍處于起步階段，還存在一些問題，例如，一是各領(lǐng)域投入力度不夠；二是應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)目標(biāo)還不明確；三是教學(xué)改革實(shí)踐成果還不突出或者沒有適用性；四是應(yīng)用型本科高等教育的理論體系仍沒有健全且不能適用于全面的專業(yè)；五是高水平師資隊(duì)伍有待形成。要解決這些問題，需要從很多方面進(jìn)行教育改革與探索。

針對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的特點(diǎn)，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)不僅要加強(qiáng)基礎(chǔ)教學(xué)，更好立足于專業(yè)特色，把握好人才培養(yǎng)的目標(biāo)和方向，努力培養(yǎng)應(yīng)用型的人才，并著力培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識的人才。針對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)，提出不同于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的另類模式，對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)進(jìn)行分析和討論。

1 應(yīng)用型人才培養(yǎng)分析

當(dāng)前，在經(jīng)歷了一系列措施的教育教學(xué)改革后，高等教育教學(xué)改革已經(jīng)呈現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢和特點(diǎn)，為應(yīng)用型人才培養(yǎng)改革提供了必要的依據(jù)和條件。高等教育教學(xué)改革體現(xiàn)了以提高認(rèn)識、明確定位為主的教學(xué)改革思路，通過加強(qiáng)實(shí)踐和理論創(chuàng)新方法，體現(xiàn)了以實(shí)踐與應(yīng)用為主的教學(xué)改革，堅持了技能和專業(yè)能力培養(yǎng)為主的思想，提倡以技能和設(shè)計為導(dǎo)向，以創(chuàng)新特色為主，全面深化教育教學(xué)改革[4]。

現(xiàn)階段，教學(xué)改革的目的主要是有兩個：一是提倡以創(chuàng)新特色為主的教學(xué)改革。二是以提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為目的。創(chuàng)新特色一般是指針對教學(xué)內(nèi)容、課程體系、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、理論教學(xué)方法等進(jìn)行創(chuàng)新，包括理論創(chuàng)新和應(yīng)用創(chuàng)新。當(dāng)然，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量主要是針對社會需求和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，著力培養(yǎng)適用于社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的人才[5]。

現(xiàn)階段來看，教學(xué)改革剛剛起步，建設(shè)項(xiàng)目呈現(xiàn)多樣化和多目標(biāo)性，但是總體上在資金、人力、改革力度等方面投入不足[6]。教學(xué)資源的投入是重要途徑之一，包括師資培養(yǎng)、實(shí)踐條件、教學(xué)內(nèi)容改革等。

在人才培養(yǎng)模式方面，人才培養(yǎng)模式可以采用訂單人才培養(yǎng)、校企合作、校校聯(lián)合、職高與本科院校聯(lián)合等辦學(xué)模式，采用多種形式的人才培養(yǎng)模式。在專業(yè)建設(shè)方面，從培養(yǎng)方案、教材、實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐條件、師資隊(duì)伍等多個方面開展全面建設(shè)。同時，各高校要切實(shí)落實(shí)踐教學(xué)改革，建立有效的保障體系。

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)涉及知識較為廣泛，從感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層三個層次結(jié)構(gòu)上分析，課程體系建設(shè)是一項(xiàng)重要的工作，特別如何培養(yǎng)適用于社會的應(yīng)用型人才，需要從多個方面進(jìn)行教學(xué)改革。

2 應(yīng)用型人才培養(yǎng)改革

2.1 教學(xué)改革與定位

考慮到實(shí)際教學(xué)的情況，制定切實(shí)可行的培養(yǎng)目標(biāo)，并且專業(yè)定位要能夠突出能力培養(yǎng)，但是可能存在一些問題，如能力結(jié)構(gòu)不明確和能力培養(yǎng)缺失等，急需在教學(xué)改革中進(jìn)行探索和解決。

專業(yè)定位要明確，需要從以幾個方面進(jìn)行考慮。第一，培養(yǎng)目標(biāo)基本明確。培養(yǎng)目標(biāo)要定位為應(yīng)用型專業(yè)教育，立足于專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)，但是要切合區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，確定培養(yǎng)方向和內(nèi)容；第二，人才規(guī)格多樣化。培養(yǎng)目標(biāo)涵蓋了人文素質(zhì)教育和專才教育的基本要求，同時，也可以看到目標(biāo)中的人才規(guī)格還是用知識、能力、素質(zhì)表述，這與當(dāng)前大多院校所制定的培養(yǎng)目標(biāo)所體現(xiàn)的人才規(guī)格多樣化相一致。

以物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)為例，目標(biāo)是培養(yǎng)具有良好思想道德修養(yǎng)和身心素質(zhì)、較高文化品質(zhì)和科學(xué)素養(yǎng)，德、智、體、美等方面全面發(fā)展，掌握數(shù)學(xué)與自然科學(xué)基礎(chǔ)知識，系統(tǒng)地掌握物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)理論、基本知識和基本方法，獲得相應(yīng)專業(yè)技能訓(xùn)練，具備從事物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的應(yīng)用技術(shù)研究、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計、開發(fā)以及系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)與管理能力的應(yīng)用型高級專門人才。

培養(yǎng)目標(biāo)突出了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的應(yīng)用和管理能力，但是在充分考慮了通識教育的必要性后，設(shè)置了必修或選修的課程體系，體現(xiàn)了人文教育和專才教育的統(tǒng)一。

2.2 專業(yè)課程體系

專業(yè)課程體系改革勢在必行，大多數(shù)院校主要采用以理論與實(shí)踐相融合的課程體系，例如《RFID原理與應(yīng)用》和《傳感器網(wǎng)及微操作系統(tǒng)》，課程是以理論教學(xué)為主和實(shí)踐為輔的教學(xué)思路，存在理論與實(shí)踐脫節(jié)、教學(xué)側(cè)重點(diǎn)不明確、技能訓(xùn)練沒有深入等現(xiàn)象。

為了避免這些現(xiàn)象，需要從以下兩個環(huán)節(jié)加以改革。第一，逐步形成理論和實(shí)踐兩個分立課程體系結(jié)構(gòu)。理論為實(shí)踐提供必要的基本依據(jù)，實(shí)踐是理論知識深化的有效途徑。有實(shí)際培養(yǎng)過程中，可以考慮把理論知識與專業(yè)實(shí)訓(xùn)、專業(yè)實(shí)習(xí)、教師研究課題、工程項(xiàng)目、聯(lián)合培養(yǎng)等實(shí)踐內(nèi)容相結(jié)合，促進(jìn)理論與實(shí)踐教學(xué)的統(tǒng)一。第二，探索以平臺課程為基礎(chǔ)，以知識模塊為核心的教學(xué)模式。所謂的平臺課程是指與專業(yè)知識或理論密切相關(guān)的基礎(chǔ)知識。知識模塊是指不同專業(yè)方向的課程體系。

針對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)，要掌握感知層的專業(yè)知識，需要掌握電子基礎(chǔ)技術(shù)方面的知識，還要掌握單片機(jī)原理的專業(yè)技能。《電子基礎(chǔ)技術(shù)》和《單片機(jī)原理與應(yīng)用》可以作為平臺課程設(shè)置。另外，物聯(lián)網(wǎng)涉及的關(guān)鍵技術(shù)有多種，比如，網(wǎng)絡(luò)層有WiFi、ZigBee、藍(lán)牙等無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，還有3G、4G等移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。感知層有傳感器技術(shù)和RFID技術(shù)等，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)體現(xiàn)了專業(yè)技術(shù)多樣化的特點(diǎn)。教學(xué)改革適當(dāng)考慮在一些基礎(chǔ)課程上增加以某一個專業(yè)方向作為培養(yǎng)模式。

2.3 課程改革

專業(yè)教指委分方向制訂專業(yè)規(guī)范的重要意義在于提出了分類型、分層次人才培養(yǎng)，這就需要各學(xué)校根據(jù)各自的目標(biāo)定位，在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，結(jié)合各自的實(shí)際培養(yǎng)不同特點(diǎn)的學(xué)生[7]，從理論課程、實(shí)踐課程和綜合性課程等幾個方面開展課程改革。

在理論課程改革方面，構(gòu)建專業(yè)核心課程，以教育部高等教育司頒布的普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹的內(nèi)容為例，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的核心課程涉及到七個核心知識領(lǐng)域：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系、標(biāo)識與感知、物聯(lián)網(wǎng)通信、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理、物聯(lián)網(wǎng)控制、物聯(lián)網(wǎng)信息安全、物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計與實(shí)施。

根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況，構(gòu)建核心課程，如高級語言程序設(shè)計、物聯(lián)網(wǎng)工程概論、電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字邏輯、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計（JAVA）、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、傳感器原理及應(yīng)用、單片機(jī)原理及應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)原理、RFID原理及應(yīng)用、傳感網(wǎng)與微操作系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計、物聯(lián)網(wǎng)信息安全技術(shù)等。這些核心課程的設(shè)置情況要適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)，開展專業(yè)理論課程改革。

在實(shí)踐教學(xué)方面，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，保證實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)與實(shí)訓(xùn)的教學(xué)思路，但是要注意專業(yè)技能的培養(yǎng)不能一味地強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)。完全可以借鑒高等職業(yè)教育的教育改革成果，把職業(yè)教育中強(qiáng)調(diào)的實(shí)訓(xùn)、頂崗實(shí)習(xí)、職業(yè)訓(xùn)練等引入應(yīng)用型人才培養(yǎng)。同時，建立和推行實(shí)踐課程體系，把基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、技能訓(xùn)練、系統(tǒng)設(shè)計、實(shí)習(xí)和技能競賽有機(jī)地結(jié)合起來。

綜合性課程，提出項(xiàng)目課程概念，探索創(chuàng)新課程形式；但對項(xiàng)目課程概念把握還不準(zhǔn)確，尤其是對項(xiàng)目課程已突破“兩個體系”概念認(rèn)識不夠；課程內(nèi)容改革有待深化。

2.4 教學(xué)方法改革

與應(yīng)用人才培養(yǎng)適應(yīng)的教學(xué)方法有多種，如啟發(fā)式教學(xué)、案例教學(xué)法、項(xiàng)目教學(xué)法等[8]。

啟發(fā)式教學(xué)是以學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作討論為前提， 以基礎(chǔ)教材為依托，學(xué)生自由表達(dá)觀點(diǎn)、研討問題， 并通過個人、小組、集體等多種形式的解難釋疑活動， 用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的教學(xué)形式。

目前，針對物聯(lián)網(wǎng)方面的教材很多，但是都不具有針對性，需要在教學(xué)過程中采用啟發(fā)式教學(xué)方法開展專業(yè)教學(xué)工作，也是適用于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求。

例如，《RFID原理與應(yīng)用》課程的實(shí)際教學(xué)過程中，引入啟發(fā)式教學(xué)，以學(xué)生自主調(diào)研和小組討論為主，同時，根據(jù)教材內(nèi)容，編制相近教學(xué)內(nèi)容，引入單片機(jī)原理、傳感器原理、軟件開發(fā)技巧等方面的知識，豐富課堂內(nèi)容。通過專業(yè)見習(xí)活動，理解實(shí)際應(yīng)用中的知識運(yùn)用，進(jìn)一步開拓學(xué)生視野，最終達(dá)到學(xué)生能夠運(yùn)用理論知識解決實(shí)際問題，提高知識的綜合應(yīng)用能力。

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)在制定專業(yè)教學(xué)大綱時，要充分利用案例教學(xué)方法。例如，《RFID原理與應(yīng)用》課程需要引入應(yīng)用案例，可以直觀地展現(xiàn)知識的應(yīng)用，同時，使學(xué)生對知識的理解更深入，更能體現(xiàn)知識的實(shí)踐性，逐步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

項(xiàng)目教學(xué)法是以項(xiàng)目為導(dǎo)向的教學(xué)，把教師或企業(yè)的一些實(shí)際項(xiàng)目引入到教學(xué)過程中，結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目的開展，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思維活動的變化，創(chuàng)立新的知識點(diǎn)和應(yīng)用特性。

當(dāng)然，教學(xué)過程中要充分利用多種教學(xué)手段，如多媒體、網(wǎng)絡(luò)資源共享等，這些教學(xué)手段能夠有利于促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)，也能夠豐富教學(xué)內(nèi)容，提高專業(yè)教學(xué)的效率。

2.5 教學(xué)改革思考

通常，應(yīng)用型本科人才的能力培養(yǎng)具有豐富內(nèi)涵。針對社會需求和應(yīng)用型人才培養(yǎng)，培養(yǎng)基本目標(biāo)是整個培養(yǎng)方案和政策的執(zhí)行力與基于技術(shù)的創(chuàng)新力共同創(chuàng)造，形成初步的科學(xué)行為能力和初步的科學(xué)思維能力[9，10]。針對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，從培養(yǎng)方案制定到實(shí)施，應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行和落實(shí)，但有幾點(diǎn)值得深思。

（1）基礎(chǔ)教學(xué)。教師傳授課程的基礎(chǔ)知識，在一定層面上，基礎(chǔ)知識是從事工作的專業(yè)技術(shù)知識儲備。當(dāng)前，一些企業(yè)用人標(biāo)準(zhǔn)注重基礎(chǔ)知識的掌握，要求大學(xué)生具有潛在發(fā)展空間，這就需要學(xué)生具有較深厚的基礎(chǔ)知識。比如，要求學(xué)生具有較好的C語言基礎(chǔ)，而不會關(guān)心其它面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計。技能可以由企業(yè)進(jìn)行訓(xùn)練，但是在企業(yè)，基礎(chǔ)知識無法得到系統(tǒng)學(xué)習(xí)，而應(yīng)用型人才的培養(yǎng)又往往忽視基礎(chǔ)知識的教學(xué)。對此，從事物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)的老師從不同角度進(jìn)行引導(dǎo)，適時調(diào)整教學(xué)方案。

（2）創(chuàng)新意識培養(yǎng)。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)，不能總是強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新培養(yǎng)，更應(yīng)該注重應(yīng)用型創(chuàng)新，突出學(xué)生的創(chuàng)新意識培養(yǎng)。學(xué)生到企業(yè)后，除了自身拼搏和團(tuán)隊(duì)精神外，創(chuàng)新的潛力能夠得到較好地的發(fā)揮。

（3）教學(xué)改革中的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。建立綜合工程型的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐平臺，為學(xué)生建立創(chuàng)新應(yīng)用的開發(fā)平臺，通過該平臺，學(xué)生能夠了解應(yīng)用系統(tǒng)，通過思考問題和提出自己的觀點(diǎn)，進(jìn)一步學(xué)習(xí)和實(shí)踐應(yīng)用。

（4）側(cè)重培養(yǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的管理和維護(hù)能力。了解物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)所涉及到的軟硬件的功能和性能，并熟練的應(yīng)用相關(guān)知識構(gòu)建、配置和優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)（系統(tǒng)集成）。側(cè)重軟硬件開發(fā)（或其它）能力培養(yǎng)。

這些，將對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)產(chǎn)生重要影響，也是改革的重中之重，將對提高教學(xué)質(zhì)量起到至關(guān)重要的作用。

3 結(jié) 語

應(yīng)用型人才培養(yǎng)是高等教育制定的人才規(guī)格之一，是適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然需要。根據(jù)應(yīng)用型人才教學(xué)的現(xiàn)狀和特點(diǎn)，對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的改革目標(biāo)、改革思路和方法進(jìn)行了研討。

參考文獻(xiàn)

[1]劉葉志.應(yīng)用型人才培養(yǎng)機(jī)制下實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式創(chuàng)新[J].中國電力教育，2011（19）：134-135.

[2]劉一.對新建地方本科院校構(gòu)筑應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的幾點(diǎn)思考[J].淮南師范學(xué)院學(xué)報，2011，13（6）： 112-115.

[3]王敦.后發(fā)展型地方高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式構(gòu)建 [J].廣西民族師范學(xué)院學(xué)報，2011，28（3）： 81-85.

[4]蔣錦標(biāo).高等職業(yè)教育教學(xué)改革發(fā)展趨勢與實(shí)踐對策[J] .遼寧教育研究，2006（11）：64-66.

[5]商臺萍.高等職業(yè)教育教學(xué)改革探析[J].廣東青年干部學(xué)院學(xué)報.2007， 21（3）： 67-69.

[6]嚴(yán)偉等.全國應(yīng)用型本科教育研究綜述[J].金陵科技學(xué)院學(xué)報（社會科學(xué)版），2006，20（3）：44-48.

[7]付興鋒，張常年，尹天光，等.應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)中實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2011，30（6）：148-149.

[8]林惠強(qiáng)，劉財興，林丕源.“軟件工程”課程啟發(fā)式教學(xué)的研究與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2008， 27（5）：112-115.

[9]張玉峰，王全，張玲玉，等.電類專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐[J].中國電力教育，2014（31）：62-63.

[10]諶勇，雷永欣.關(guān)于應(yīng)用型本科建設(shè)的探討[J].北華航天工業(yè)學(xué)院學(xué)報，2011（3）：31-32.