新工科背景下物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)探究

王啟明　周志青　時合生

【摘 要】在建設(shè)新工科建設(shè)的背景下，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)作為創(chuàng)新型、綜合型的前沿專業(yè)，已經(jīng)站在了時代的潮頭，成為新工科建設(shè)的標(biāo)桿和旗幟，其專業(yè)建設(shè)也成為未來新工科建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)。本文主要研究物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)方面存在的問題，以及針對這些問題提出一些改進方案，旨在為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才指明道路，更好的服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟。

【關(guān)鍵詞】新工科；物聯(lián)網(wǎng)工程；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)；人才培養(yǎng)

1 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的重大意義

當(dāng)前，國家推動創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，實施“一帶一路”、“中國制造2025”、“互聯(lián)網(wǎng)+”等重大戰(zhàn)略，提出了高校要樹立創(chuàng)新型、綜合化、全周期工程教育新理念，構(gòu)建新興工科和傳統(tǒng)工科相結(jié)合的學(xué)科專業(yè)新結(jié)構(gòu)，探索實施工程教育人才培養(yǎng)的新模式，打造具有國際競爭力的工程教育新質(zhì)量，建立完善中國特色工程教育的新體系。大力發(fā)展大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、人工智能等新產(chǎn)業(yè)相關(guān)的新興工科專業(yè)和特色專業(yè)集群。地方高校發(fā)揮自身優(yōu)勢，充分利用地方資源，對接地方經(jīng)濟社會發(fā)展需要和企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新要求，深化產(chǎn)教融合、校企合作、協(xié)同育人，推動傳統(tǒng)工科專業(yè)改造升級，開展地方高校新工科研究和實踐。

物聯(lián)網(wǎng)是國家新興戰(zhàn)略新產(chǎn)業(yè)之一，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)能夠系統(tǒng)地掌握物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)理論、方法和技能，具備物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)分析與設(shè)計和物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用與管理能力，具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)業(yè)精神和實踐能力的應(yīng)用型、復(fù)合型高級專門人才，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)已經(jīng)成為“新工科”工程建設(shè)的一面旗幟。但該行業(yè)是一門新興技術(shù)和產(chǎn)業(yè)，目前的課程體系還不能完全服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟、行業(yè)經(jīng)濟和社會發(fā)展的需求，因此在新工科建設(shè)的背景下，應(yīng)該加大力度調(diào)整物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)培養(yǎng)體系、物聯(lián)網(wǎng)工程課程體系結(jié)構(gòu)，構(gòu)建基于創(chuàng)新的物聯(lián)網(wǎng)課程體系，為物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)提供有力的保障。

平頂山學(xué)院是一個特色鮮明的服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟和社會發(fā)展的應(yīng)用型大學(xué)，辦學(xué)理念“厚德、博學(xué)、求是、創(chuàng)新”中非常重視創(chuàng)新教育，在第四次教學(xué)工作會議中指出，堅持創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育一體化，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入人才培養(yǎng)全過程，構(gòu)建以協(xié)同創(chuàng)新驅(qū)動產(chǎn)教融合的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，形成完備的課程教學(xué)、實踐訓(xùn)練、項目孵化為一體的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育深度融入人才培養(yǎng)過程，不斷提升學(xué)生創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，切實提高學(xué)生就業(yè)競爭力。

2 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)方面存在的問題

2.1 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育意識不強

在國家的大力宣傳下，信息工程學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)有了一定的認(rèn)識，但認(rèn)識可能有偏差，實施的效果也差強人意，比如沒有充分認(rèn)識創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的本質(zhì)，教育觀念還停留在傳授理論知識和訓(xùn)練實踐技能上，忽視了對學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識和能力的培養(yǎng)，不利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。雖然開設(shè)了就業(yè)指導(dǎo)課程，但該門課程側(cè)重于擇業(yè)，是指導(dǎo)學(xué)生找工作，是為了幫助學(xué)生順利找到工作，緩解就業(yè)壓力為目的，沒有把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力作為目標(biāo)。學(xué)校雖然成立的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院，但開設(shè)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程非常有限，即使是已經(jīng)開設(shè)了課程，也存在內(nèi)容陳舊、課時不足、授課和考查不夠嚴(yán)格的現(xiàn)象。學(xué)生常在考試之前臨時抱佛腳，隨意應(yīng)付教師，這在很大程度上是因?qū)W校、教師和學(xué)生缺乏成熟的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念而導(dǎo)致的。在課程上，學(xué)生也是興致不高、敷衍了事，這也是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識不夠成熟，教育理念滯后的表現(xiàn)。

2.2 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程體系不成熟

當(dāng)前的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育還處于摸索階段，沒有成功案例可以借鑒。創(chuàng)業(yè)課程沒有系統(tǒng)科學(xué)的教材，沒有成熟的教學(xué)方法，課程與實踐脫節(jié)，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育普遍上是理論教學(xué)為主，缺乏操作性和實踐性，這樣的教育很難培養(yǎng)出創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才。雖然國家層面越來越重視創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，但是具體到學(xué)校落實政策上還存在著不足，物聯(lián)網(wǎng)是新生事物，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的課程體系不完善。物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程不作為主要的課程，而是作為選修課，開設(shè)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)課程與物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展銜接不緊密。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅速，既需要動態(tài)調(diào)整課程尤其是專業(yè)核心課程的設(shè)置，也需要將文化素質(zhì)課程融合到專業(yè)課程中，著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維，增強創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識，提升創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能。

2.3 缺乏高質(zhì)量創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師

由于平頂山學(xué)院的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)開設(shè)較晚，絕大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教師為計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，使得教師不僅要盡快掌握物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的理論知識，而且要盡快提升自身的實踐能力。物聯(lián)網(wǎng)是一門新興的技術(shù)，同時也是一個新興的產(chǎn)業(yè)，目前還處于快速發(fā)展階段，新知識和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，老師的知識和能力很難走在行業(yè)的前列，因此老師講授的知識和技術(shù)往往落后于物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展，沒有站在行業(yè)的技術(shù)前沿是很難創(chuàng)新的，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)缺乏基礎(chǔ)。

3 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改進策略

3.1 創(chuàng)新專業(yè)課程設(shè)置，動態(tài)調(diào)整體系結(jié)構(gòu)

雖然物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)已經(jīng)進入2.0時代，但是物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)仍處于探索與實踐階段，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)尤其在核心專業(yè)課程的開設(shè)過程中，一定要密切關(guān)注行業(yè)發(fā)展態(tài)勢，做到課程體系結(jié)構(gòu)的動態(tài)調(diào)整與專業(yè)課程設(shè)置的改革創(chuàng)新。其一，優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)指導(dǎo)委員會成員結(jié)構(gòu)，聘請物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)資深專家，指導(dǎo)完善人才培養(yǎng)方案。其二，加強與兄弟院校的交流與溝通，商討課程體系的設(shè)置。平頂山學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在制定人才培養(yǎng)方案和核心課程體系制定中，充分接收教育部教學(xué)指導(dǎo)委員會的意見以及物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)，增加云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能算法等關(guān)鍵課程，優(yōu)化了JAVAME、短距離無線通信等課程，調(diào)整了專項技能課程實訓(xùn)課時的設(shè)置比例，以實際項目的形式貫穿課程教學(xué)，項目內(nèi)容動態(tài)更新。

3.2 創(chuàng)新教學(xué)方法，課堂組織形式

對教學(xué)方法的徹底改革和創(chuàng)新是培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展的創(chuàng)新型人才的前提條件。只有使教學(xué)方法與教育目的和培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)，才能真正實現(xiàn)教學(xué)方法的工具式作用。目前我國關(guān)于高校教學(xué)方法的認(rèn)識存在著兩種傾向：一是，完全否認(rèn)傳統(tǒng)的教學(xué)方法，簡單地照搬國外比較成功的教學(xué)法案例來全盤代替?zhèn)鹘y(tǒng)的課堂教學(xué)；二是，不善于改進傳統(tǒng)的教學(xué)方法，滿足于傳統(tǒng)教學(xué)方法的現(xiàn)狀，脫離教學(xué)實踐。也有相當(dāng)一部分研究者對教學(xué)方法創(chuàng)新沒有客觀的認(rèn)識，較為普遍的是認(rèn)為：教學(xué)方法創(chuàng)新，就是要改革傳統(tǒng)的單純灌輸式的教學(xué)方法，探索創(chuàng)新型的教學(xué)方法。endprint

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)對學(xué)生的技術(shù)實踐能力提出了更高的要求，促使教師在知識獲取手段、教學(xué)資源類型、教育教學(xué)方式、學(xué)習(xí)手段方式、交流互動方式等方面進行創(chuàng)新。教師既要運用項目教學(xué)、案例教學(xué)、情景教學(xué)、工作過程導(dǎo)向教學(xué)，廣泛運用啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學(xué)，設(shè)計豐富多彩的教學(xué)活動，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，增加其主動性與自主性；也要采用微課、慕課、翻轉(zhuǎn)課堂、對分課堂等創(chuàng)新教育教學(xué)模式，豐富教學(xué)資源，與傳統(tǒng)的教育教學(xué)相融合，取長補短、傳承創(chuàng)新，拓展教學(xué)思路。

3.3 建設(shè)有創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗的師資隊伍

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)是綜合性學(xué)科，知識更新快，其人才培養(yǎng)對教師隊伍提出了更高的要求，只有培養(yǎng)具有工程師素質(zhì)和經(jīng)驗的創(chuàng)新型和能力型的教師，才能培養(yǎng)符合技術(shù)發(fā)展趨勢的學(xué)生。教師是學(xué)校的一切教學(xué)活動的組織者和實施者，人才培養(yǎng)方案和教學(xué)計劃由教師制訂，授課也離不開教師，因此人才的培養(yǎng)質(zhì)量與教師隊伍的水平成正比關(guān)系。只有高水平的教師隊伍，才能夠培養(yǎng)出富有創(chuàng)造力的學(xué)生。創(chuàng)建有創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗的教師隊伍，是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育成功的保證。對于缺乏教師尤其缺乏實踐經(jīng)驗豐富的教師，可以把教師送到企業(yè)鍛煉，豐富其創(chuàng)業(yè)實踐經(jīng)驗，強化其創(chuàng)業(yè)實踐能力。同時也可以引進一些具有豐富的實踐經(jīng)驗的企業(yè)技術(shù)骨干，只要加其理論知識和教學(xué)技能的培訓(xùn)，也可以成為優(yōu)秀的兼職教師。對于社會上物聯(lián)網(wǎng)方面的能工巧匠，應(yīng)不拘一格地聘請為兼職教師。

3.4 注重實驗實訓(xùn)課程，強化應(yīng)用

如果把物聯(lián)網(wǎng)放在理論和應(yīng)用的天平上，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該是偏向應(yīng)用的。盡管物聯(lián)網(wǎng)中也包含一些議論研究的成分，但是應(yīng)用才是主流。學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)也是如此，在課堂上要充分重視實驗環(huán)節(jié)、課外踴躍參加各項技能比賽和項目實習(xí)。學(xué)習(xí)傳感網(wǎng)，就要真正拿出幾個傳感器節(jié)點感知周圍的環(huán)境；學(xué)習(xí)定位技術(shù)時，就要用自己的智能手機在室內(nèi)和室外試試定位精度；學(xué)習(xí)RFID時，要嘗試用閱讀器讀取標(biāo)簽中的信息；學(xué)習(xí)Mesh網(wǎng)絡(luò)時，要搭建一個小型的自組織多跳網(wǎng)絡(luò)。在本人主講的單片機課程和單片機實訓(xùn)課程中，從低到高分層次的安排一系列的創(chuàng)新項目，教師講解基礎(chǔ)實驗，學(xué)生在此基礎(chǔ)上改進創(chuàng)新，從中選取優(yōu)秀的參加競賽，并獲得從國家到省市各種獎項，對于學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)的人來說，怎么強調(diào)應(yīng)用都不過分。

3.5 建設(shè)創(chuàng)客空間，注重創(chuàng)客學(xué)習(xí)

創(chuàng)客學(xué)習(xí)是一種基于設(shè)計的學(xué)習(xí)，或者說是基于項目的學(xué)習(xí)，在實踐層面是一種跨學(xué)科學(xué)習(xí)，本質(zhì)上是一種基于創(chuàng)造的學(xué)習(xí)，其核心特征是知、行、思、創(chuàng)的統(tǒng)一。這種新型學(xué)習(xí)旨在通過自主選題、調(diào)查研究、創(chuàng)意構(gòu)思、知識建構(gòu)、設(shè)計優(yōu)化、原型制作、測試迭代和評價分享的過程，為創(chuàng)客提供有意義的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，為創(chuàng)客未來走向創(chuàng)意生成、作品呈現(xiàn)和產(chǎn)品創(chuàng)造的價值境界奠定基礎(chǔ)。創(chuàng)客學(xué)習(xí)強調(diào)學(xué)生在試圖解決問題過程中發(fā)展出來的技巧和能力，包括如何獲取知識，如何計劃項目、控制項目的實施，以及如何加強小組溝通和合作等。未來的學(xué)生將會運用創(chuàng)客學(xué)習(xí)的方式，主動探索現(xiàn)實世界的問題和挑戰(zhàn)。

此外，對項目的選擇也讓學(xué)生更早和更深入地面對和解決現(xiàn)實生活的問題，也能夠更好地應(yīng)對來自世界、面向未來挑戰(zhàn)的能力。創(chuàng)客學(xué)習(xí)的比例在未來將越來越大。學(xué)校提供更多的創(chuàng)客空間、創(chuàng)客課程、創(chuàng)客實驗室、創(chuàng)客工作坊，組建創(chuàng)客學(xué)習(xí)小組、創(chuàng)客學(xué)習(xí)導(dǎo)師和創(chuàng)客學(xué)習(xí)生態(tài)圈。創(chuàng)客式學(xué)習(xí)的最根本目標(biāo)是培育創(chuàng)客素養(yǎng)，培育創(chuàng)客文化。這是一種源頭性知識創(chuàng)新學(xué)習(xí)，是知識經(jīng)濟時代的最高學(xué)習(xí)境界，幫助學(xué)生適應(yīng)不確定的未來。

3.6 建設(shè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地

創(chuàng)業(yè)教育不僅是學(xué)校的責(zé)任，也是國家與社會的責(zé)任。為此國家要投入更多的資金，在學(xué)校建立國家級創(chuàng)業(yè)孵化基地，地方政府要根據(jù)學(xué)生創(chuàng)業(yè)項目的需要和特點，與學(xué)校共建創(chuàng)業(yè)孵化基地，讓有創(chuàng)業(yè)計劃和能力的學(xué)生在創(chuàng)業(yè)孵化基地創(chuàng)辦小微企業(yè)，國家在政策層面出臺稅收、貸款優(yōu)惠政策，扶持小企業(yè)成長。校園創(chuàng)業(yè)孵化基地降低了創(chuàng)業(yè)的門檻，讓學(xué)生輕松環(huán)境體驗創(chuàng)業(yè)的快樂。創(chuàng)業(yè)孵化基地也為學(xué)生將創(chuàng)業(yè)意識轉(zhuǎn)化為創(chuàng)業(yè)行動提供強有力的保證。

信息工程學(xué)院以智慧醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)河南省工程實驗室為依托，建設(shè)大學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、創(chuàng)業(yè)能力為目的，不僅滿足物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)課程實驗實訓(xùn)的要求，而且全面滿足學(xué)生在綜合實訓(xùn)、科研創(chuàng)新、技能競賽以及畢業(yè)設(shè)計等方面的需求。通過全國“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)大賽”技能大賽和“中國機器人大賽”等比賽項目，學(xué)院展開了一輪師生聯(lián)合創(chuàng)業(yè)項目申報工作，旨在推動以教師為引領(lǐng)以學(xué)生為主體的創(chuàng)業(yè)嘗試，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)業(yè)能力，隨著項目研究的推進，項目成員也從項目研究中得到了充分的鍛煉，從最初的項目選題，申報書的編寫，項目實施，實驗方案的設(shè)計，都是在老師指導(dǎo)下由學(xué)生獨立完成，通過項目實施，創(chuàng)業(yè)能力逐步形成和成熟。

4 結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育還處于探索階段，沒有成熟的經(jīng)驗和模式。在實施過程中普遍存在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育意識不強、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程體系不成熟、缺乏創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師等問題。因此，針對性地提出了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育相融合的教學(xué)改革方案，通過創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程設(shè)置，動態(tài)調(diào)整體系結(jié)構(gòu)，創(chuàng)新教學(xué)方法、課堂組織形式，建設(shè)有創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗的師資隊伍，注重實驗實訓(xùn)課程，強化應(yīng)用，建設(shè)創(chuàng)客空間，注重創(chuàng)客學(xué)習(xí)，建設(shè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地等措施為培養(yǎng)既有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識又具有一定創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的人才提供了經(jīng)驗。

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