物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)骨干專業(yè)建設(shè)探索與思考

劉昭斌，劉文芝，譚方勇，方立剛，楊元峰

(1.蘇州市職業(yè)大學(xué) 計算機(jī)工程學(xué)院，江蘇 蘇州 215104；2.江蘇省現(xiàn)代企業(yè)信息化應(yīng)用支撐軟件工程技術(shù)研發(fā)中心，江蘇 蘇州 215104)

近年來，蘇州市職業(yè)大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)依托中央財政支持的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)綜合實訓(xùn)基地，不斷深化改革，在人才培養(yǎng)、課程體系、實訓(xùn)基地、師資隊伍、校企合作、教學(xué)科研等方面取得長足進(jìn)步，專業(yè)建設(shè)已經(jīng)在全省乃至全國產(chǎn)生了一定的影響力。在實踐教學(xué)方面，本專業(yè)目前擁有國家級實訓(xùn)基地1個，省級實訓(xùn)基地2個，省級工程中心1個，市級重點實驗室1個，專業(yè)實驗室46個，IT創(chuàng)客中心1個?；亟ㄔO(shè)理念新穎，體系完善，設(shè)施設(shè)備先進(jìn)，實驗資源豐富，開放共享，管理規(guī)范。在師資方面，具有一支結(jié)構(gòu)合理、教學(xué)水平高、科研能力強的師資隊伍，“雙師”比例高，擁有教授4人，江蘇省“333工程”培養(yǎng)對象、省“六大人才高峰”計劃、省“青藍(lán)工程”中青年優(yōu)秀骨干教師、校教學(xué)名師、學(xué)生最喜愛的教師稱號等8人，省高校優(yōu)秀科技創(chuàng)新團(tuán)隊2個。在校企合作方面，本專業(yè)與國內(nèi)外知名企業(yè)、科研院所共建專業(yè)實驗室，在企業(yè)設(shè)立雙師型教師培養(yǎng)基地，組建混編教學(xué)團(tuán)隊，開發(fā)實驗項目，合作編寫教材，開展前沿應(yīng)用研究；在社會服務(wù)方面，作為中國職業(yè)技術(shù)教育學(xué)會物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)委員會常務(wù)理事單位、江蘇省計算機(jī)學(xué)會嵌入式與物聯(lián)網(wǎng)專委會副主任單位、蘇州市物聯(lián)網(wǎng)協(xié)會理事會成員、全國高職電子信息大類專業(yè)建設(shè)協(xié)作組“物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)”專業(yè)協(xié)作組副組長單位，本專業(yè)建設(shè)團(tuán)隊完成了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定、人才培養(yǎng)方案及課程開發(fā)規(guī)范等工作，還承辦了多項全國性物聯(lián)網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)競賽，取得了良好的社會聲譽。

2017年6月6日，工業(yè)和信息化部辦公廳下發(fā)《關(guān)于全面推進(jìn)移動物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)建設(shè)發(fā)展》的通知[1]指出：要加強物聯(lián)網(wǎng)平臺的建設(shè)，支持海量數(shù)據(jù)終端的接入，提升云計算和大數(shù)據(jù)的應(yīng)用技術(shù)，到2020年，實現(xiàn)全國的NB-IoT網(wǎng)絡(luò)普遍覆蓋和路網(wǎng)交通的深度覆蓋。三部委印發(fā)的《智慧健康養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃(2017—2020年)》[2]指出：要大力發(fā)展智慧養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)，推進(jìn)信息產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新、變革與升級。目前我國已經(jīng)把“物聯(lián)網(wǎng)”明確列入《國家中長期科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃(2006—2020年)》和《2050年國家產(chǎn)業(yè)路線圖》。因此，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為新一輪信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，已上升為國家發(fā)展戰(zhàn)略，蘇州已成為中國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新的核心區(qū)、產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展的聚集區(qū)、信息服務(wù)的應(yīng)用區(qū)和高端人才的集聚區(qū)。地處全國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展核心區(qū)域的蘇州市職業(yè)大學(xué)，如何在新的形勢下抓住機(jī)遇，依托已建立的骨干專業(yè)優(yōu)勢，大力培養(yǎng)市場對海量數(shù)據(jù)終端接入、云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù)的NB-IOT人才的需求具有重大現(xiàn)實意義。

1 專業(yè)建設(shè)探索

專業(yè)建設(shè)與發(fā)展是人才培養(yǎng)的重要保障。但是，目前專業(yè)的人才培養(yǎng)機(jī)制[3]、課程體系與實訓(xùn)項目[4]、教學(xué)資源和質(zhì)量監(jiān)控評價跟不上市場對人才的需求。就此，針對骨干專業(yè)如何在人才培養(yǎng)過程中發(fā)揮示范功效，本研究以蘇州市職業(yè)大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)依托物聯(lián)網(wǎng)綜合實訓(xùn)基地建設(shè)為例，通過物聯(lián)網(wǎng)綜合實訓(xùn)基地對專業(yè)建設(shè)作用的分析，提出對高職院校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)骨干專業(yè)建設(shè)的一些新思路。

1.1 形成“七共合作”的人才培養(yǎng)機(jī)制

1) 從基地、企業(yè)和人三個不同維度，從共同制定人才培養(yǎng)方案、共構(gòu)課程體系、共建教學(xué)團(tuán)隊、共建實訓(xùn)項目、共同教育管理學(xué)生、共同開展就業(yè)指導(dǎo)和共享技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)，如圖1所示。采用分層的基于企業(yè)真實工程項目的任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)，使學(xué)生在專業(yè)技術(shù)能力和職業(yè)能力兩個方面得到了切實訓(xùn)練。

圖1 “七共合作”的人才培養(yǎng)機(jī)制

2) 充分利用物聯(lián)網(wǎng)基地三層架構(gòu)實訓(xùn)室[5]和模擬沙盤設(shè)備，將研究性課程和創(chuàng)新訓(xùn)練項目作為團(tuán)隊研學(xué)載體，以競賽為能力拓展手段，將“賽、證、研”訓(xùn)練內(nèi)容融入實踐教學(xué)方案，將項目化訓(xùn)練方式貫通于課程教學(xué)過程，將小組團(tuán)隊的學(xué)習(xí)形式引入訓(xùn)練過程，實現(xiàn)了以項目為主線的過程化培養(yǎng)。

1.2 “三層并重”系統(tǒng)化課程體系

以工作過程為導(dǎo)向[6]，進(jìn)行課程的解構(gòu)與重構(gòu)，課程體系歸納為三層架構(gòu)，如圖2所示。即圍繞物聯(lián)網(wǎng)物理3層(感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層)+邏輯三層(采集、傳輸、處理)的核心技術(shù)，健全專業(yè)實踐與課程銜接體系，推進(jìn)核心能力和實踐深度融合，增強人才培養(yǎng)的針對性。一是兼具理論教學(xué)、實踐和生產(chǎn)的實習(xí)體系，增強理論課程和實訓(xùn)項目之間的聯(lián)系[7]，并強化了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)三層結(jié)構(gòu)的專業(yè)實驗室作用。二是充分利用分層的實訓(xùn)教學(xué)設(shè)施，設(shè)計工作過程化學(xué)習(xí)情境，強調(diào)理論和實踐的同一性，實現(xiàn)了基本技能、綜合能力、創(chuàng)新能力三個維度整合和提高。

圖2 “三層并重”課程體系

1.3 “專兼結(jié)合”強化項目化教學(xué)

教學(xué)名師和企業(yè)專家領(lǐng)銜，“雙師”型專任教師和企業(yè)工程師互聘互兼，充分利用蘇州市職業(yè)大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)綜合實訓(xùn)基地，采用校內(nèi)指導(dǎo)教師和企業(yè)專家的“雙”指導(dǎo)方式開展基于工作過程的項目化教學(xué)，如圖3所示。通過校內(nèi)專家和企業(yè)專家共同制訂物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的項目教學(xué)方案，同時形成穩(wěn)定的“分段式”互動機(jī)制，每年定期開展校企合作協(xié)調(diào)座談會，研究項目化教學(xué)的運行情況，確保項目化教學(xué)有效開展和過程監(jiān)控與管理。

圖3 項目化教學(xué)過程圖示

1.4 專業(yè)教學(xué)資源設(shè)計

將現(xiàn)有的超星泛雅在線教學(xué)平臺、藍(lán)墨云班課教學(xué)平臺、創(chuàng)客中心創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育平臺、思科網(wǎng)院在線學(xué)習(xí)平臺、虛擬仿真實訓(xùn)平臺等教學(xué)—學(xué)習(xí)平臺進(jìn)行整合，根據(jù)專業(yè)課程的特性以及學(xué)生的個性化培養(yǎng)方案來整合這些信息化教學(xué)—學(xué)習(xí)平臺，依托大數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)分析技術(shù)構(gòu)建實用性強的個性化學(xué)習(xí)平臺，如圖4所示，實現(xiàn)“智慧學(xué)習(xí)”。通過教學(xué)資源集的建立，基于平臺管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)動態(tài)采集、精確分析、可視化反饋等構(gòu)建個性化學(xué)習(xí)平臺，以實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下的“因材施教”。整合現(xiàn)有的MOOC、SPOC及移動學(xué)習(xí)平臺，形成統(tǒng)一的信息化綜合平臺，促進(jìn)第一、第二課堂的融合，打造具有職業(yè)氛圍的線上、線下教學(xué)環(huán)境，從信息化教學(xué)資源建設(shè)走向資源應(yīng)用，拓展“互聯(lián)網(wǎng)+”的課堂空間，全面實現(xiàn)以學(xué)生為中心的個性化泛在學(xué)習(xí)，努力構(gòu)建優(yōu)質(zhì)高效課堂。

圖4 教學(xué)資源設(shè)計

2 實施效果

專業(yè)的主干課程全部完成MOOC、微課課程資源的建設(shè)，與江蘇天創(chuàng)科技有限公司共建江蘇省內(nèi)首家企業(yè)信息安全學(xué)院，并共同開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)信息安全課程；與中國電信蘇州分公司成立“翼云電信學(xué)院”，開展物聯(lián)網(wǎng)NB-IOT專門人才培養(yǎng)和科研合作。

完成3個省級教改課題研究，獲部級優(yōu)秀課件獎2個，省大學(xué)生創(chuàng)新實踐項目5項，獲各級各類教學(xué)成果獎21項。正式出版教材11本，校本教材9本，新增多媒體課件9個，獲校級教學(xué)成果獎2個、校級精品課程3門。作為第一完成單位開展市級以上自然科學(xué)研究項目10項。發(fā)表核心期刊論文100篇，其中SCI、EI、ISTP檢索24篇，獲各級各類論文獎10項。

2012—2017年，學(xué)生參加各種技能大賽分別獲一等獎3項、二等獎8項、三等獎10項的好成績，近4年參加市以上舉辦的技能大賽達(dá)30人。如2014年中國大學(xué)生計算機(jī)設(shè)計大賽江蘇省級賽高職組特等獎1項，2014年全國高?；ヂ?lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新大賽挑戰(zhàn)賽華東賽區(qū)一等獎1項，2015、2017年全國高校互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新大賽挑戰(zhàn)賽一等獎等。2014年、2016年承辦了第一、三屆全國高校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新大賽華東賽區(qū)。2017年承辦了“思科網(wǎng)院杯”大學(xué)生網(wǎng)絡(luò)技術(shù)大賽華東二區(qū)決賽。

在首屆全國高校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新大賽中，蘇州市職業(yè)大學(xué)參賽的2支代表隊?wèi){借扎實的基本功脫穎而出，喜獲技能賽項一等獎1項，挑戰(zhàn)賽項三等獎1項。蘇州市職業(yè)大學(xué)也是本次大賽中唯一獲得一等獎殊榮的高職院校。

另外，2018年5月在東華大學(xué)舉行的第四屆全國高校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新大賽總決賽中，蘇州市職業(yè)大學(xué)2支參賽隊摘得一等獎1項、二等獎1項。

學(xué)校依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)系舉辦了第一屆、第三屆全國高校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新大賽華東賽區(qū)決賽，并舉辦物聯(lián)網(wǎng)研究與創(chuàng)新前沿高峰論壇。

3 思考

1) 只有充分了解物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展的背景、國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)現(xiàn)狀、政策支持，才能對專業(yè)建設(shè)基礎(chǔ)有充分的認(rèn)識。在此基礎(chǔ)上根據(jù)所處的地區(qū)人才需求，建立專業(yè)知識與市場產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展機(jī)制，形成專業(yè)知識體系與實踐環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)和新興產(chǎn)業(yè)需求發(fā)展良性互動格局。優(yōu)化課程，改善實踐教學(xué)環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)和布局，提高人才培養(yǎng)吻合度。

2) “政行企研?！斌w系與高職院校教育規(guī)律的融合。把“政府引導(dǎo)、行業(yè)聯(lián)合、企業(yè)合作、科研院所共建”作為“系統(tǒng)”構(gòu)建高職實踐教學(xué)體系的落腳點和載體，迅速提升高職人才的實踐能力和職業(yè)素養(yǎng)。將高職院校高端技能人才和高級技術(shù)人才的能力內(nèi)涵理解定位于技術(shù)應(yīng)用性，將技術(shù)人才職業(yè)素質(zhì)的核心內(nèi)涵確定為技術(shù)素養(yǎng)。將“政行企研?！斌w系與高職院校教育規(guī)律的融合作為培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用性能力和養(yǎng)成技術(shù)素養(yǎng)作為高端技能人才和高級技術(shù)人才培養(yǎng)最為重要的出發(fā)點。

3) 廣泛開展實踐性教學(xué)，堅持工學(xué)結(jié)合、知行合一，增強教學(xué)、學(xué)習(xí)、實習(xí)實訓(xùn)等教學(xué)活動的融合度，進(jìn)一步加大基地實習(xí)實訓(xùn)在教學(xué)中的比重。從知識結(jié)構(gòu)、技能培養(yǎng)上圍繞三個不同維度，展開分層的基于企業(yè)真實工程項目的任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)，讓學(xué)生在實訓(xùn)基地切實得到專業(yè)技術(shù)能力和職業(yè)能力兩個方面的訓(xùn)練。深化“產(chǎn)教融合、七共合作”的人才培養(yǎng)模式，打造“多元雙優(yōu)、國際視野”的混編團(tuán)隊，引領(lǐng)專業(yè)建設(shè)發(fā)展。

4) 建成一個“智能移動、交互融合”示范共享的線上線下平臺，利用虛擬技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，把物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)項目可視化仿真展示，實現(xiàn)全天候的在線服務(wù)，為學(xué)生實驗和實訓(xùn)提供強有力的支持，解決實訓(xùn)在人才培養(yǎng)過程中發(fā)揮功效的問題。

5) 構(gòu)建層次化課程標(biāo)準(zhǔn)和評價體系，解決專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量監(jiān)控評價的信息化、自動化程度低、時效性較差問題。

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