醫(yī)學(xué)院校背景下物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式探究

張德成 蔣秀林

摘 要：隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷應(yīng)用和推廣，國家迫切需要一批這方面的專業(yè)技術(shù)人才。醫(yī)學(xué)院校開辦物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)既具有該專業(yè)的普遍性，又具有其特殊性。文章結(jié)合醫(yī)學(xué)院校的辦學(xué)定位和培養(yǎng)目標(biāo)，圍繞管理、教學(xué)和實(shí)踐三個(gè)方面，提出構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)新模式。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；物聯(lián)網(wǎng)工程；人才培養(yǎng)模式；創(chuàng)新

中圖分類號(hào)：C961 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2018）05-0156-03

Abstract： With the continuous application and promotion of IoT technology， the country urgently needs a large number of technical talents in this field. The IoT engineering major of medical school has universality and particularity. Combining with the school orientation and training target， the new talent cultivation mode of IoT engineering major is put forward around three aspects of management， teaching and practice.

keywords： the Internet of tings； the Internet of things engineering； personnel training mode； innovation

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，IOT）技術(shù)被稱為第三次浪潮[1]，是繼計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)之后的信息產(chǎn)業(yè)。近些年來它備受關(guān)注并得到了快速的發(fā)展，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、軍事、海洋和空間探索、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域，代表了今后信息技術(shù)發(fā)展的重要方向。

一、物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)介紹

2009年，溫家寶提出“感知中國”，物聯(lián)網(wǎng)在我國獲得了前所未有的重視，被列入我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。為了適應(yīng)國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和戰(zhàn)略需求，教育部于2010年起設(shè)立物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)，隸屬計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)一級(jí)學(xué)科[2]。到目前為止，國內(nèi)有數(shù)百所院校成功開辦物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)。由于專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、課程設(shè)置不明確，因此該專業(yè)創(chuàng)辦和建設(shè)期間，地方高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)還存在諸多問題。大多數(shù)高校的專業(yè)定位、人才培養(yǎng)模式、課程體系等都處于探索階段。作為地方醫(yī)學(xué)院校，如何結(jié)合醫(yī)學(xué)特點(diǎn)和優(yōu)勢，服務(wù)地方醫(yī)療領(lǐng)域，培養(yǎng)一批物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用型人才顯得尤為重要。本文結(jié)合學(xué)校的辦學(xué)定位和培養(yǎng)目標(biāo)，圍繞管理、教學(xué)和實(shí)踐三個(gè)方面，提出構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)新模式。

二、物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)新模式

（一）基于導(dǎo)師制的多元化管理模式

傳統(tǒng)的本科教育管理重點(diǎn)在于學(xué)業(yè)教育，一個(gè)年級(jí)或一個(gè)專業(yè)由一名專職輔導(dǎo)員管理生活日常，除此之外全靠學(xué)生自主學(xué)習(xí)?！皩?dǎo)師制”作為新的學(xué)生培養(yǎng)模式，其學(xué)生自主、導(dǎo)師指導(dǎo)的方式對培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學(xué)生具有指導(dǎo)意義。在培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)生理論知識(shí)的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐動(dòng)手能力和思維創(chuàng)新能力，具有積極的促進(jìn)作用。本文通過結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的學(xué)科交叉性明顯、人才需求多樣化顯著以及就業(yè)需求與人才培養(yǎng)間存在結(jié)構(gòu)性失調(diào)等特點(diǎn)，構(gòu)建符合物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的學(xué)生培養(yǎng)和管理模式。

利用導(dǎo)師在專業(yè)知識(shí)領(lǐng)域方面的優(yōu)勢，確保物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學(xué)生能夠完成四年本科學(xué)習(xí)任務(wù)的同時(shí)，在拓展其科研意識(shí)、科研能力和實(shí)踐能力方面，本文提出基于導(dǎo)師制的多元化管理模式，如圖1所示。該模式由物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)黨小組指揮引導(dǎo)，主要以生活導(dǎo)師、科研導(dǎo)師指導(dǎo)生活和學(xué)習(xí)，輔導(dǎo)員和教師為輔助力量。在大一第一個(gè)學(xué)期末根據(jù)問卷調(diào)查的形式進(jìn)行團(tuán)隊(duì)分組，按照每個(gè)團(tuán)隊(duì)的研究方向安排1～2名科研指導(dǎo)老師，1名生活指導(dǎo)老師?？蒲袑?dǎo)師負(fù)責(zé)培養(yǎng)學(xué)生的科研意識(shí)，鍛煉他們的實(shí)踐技能和創(chuàng)新思維能力，引導(dǎo)并鼓勵(lì)學(xué)生參與導(dǎo)師的科研課題。通過參與科研活動(dòng)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性。在主動(dòng)學(xué)習(xí)的過程中培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，逐步培養(yǎng)和提高他們的創(chuàng)新能力、創(chuàng)業(yè)能力、工程意識(shí)、就業(yè)競爭力。生活導(dǎo)師和輔導(dǎo)員時(shí)刻關(guān)注學(xué)生的思想心理健康狀況、人際關(guān)系和情感世界。在思想政治教育、心理健康及遵紀(jì)守法等方面對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)教育，幫助其樹立正確的人生觀、價(jià)值觀、榮辱觀、成才觀。同時(shí)參與學(xué)生“獎(jiǎng)、貸、困、補(bǔ)” 評議和監(jiān)督，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展[3]。

（二）面向CDIO工程教育的專業(yè)課程教學(xué)體系

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是一門交叉性學(xué)科，綜合了計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、電子技術(shù)、通信工程等學(xué)科領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí)和技能。在醫(yī)學(xué)院校背景下辦出特色專業(yè)就必須結(jié)合醫(yī)學(xué)學(xué)科特色，要求學(xué)生具有較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力。CDIO模式[4][5]指的是工程教育培養(yǎng)模式，于2004年由美國麻省理工學(xué)院等幾所大學(xué)創(chuàng)立的，它提倡以構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)行為核心的過程控制思想，實(shí)現(xiàn)學(xué)生主動(dòng)理論學(xué)習(xí)與動(dòng)手實(shí)踐間的緊密聯(lián)系，完成新型化的工程師培養(yǎng)計(jì)劃。

在醫(yī)學(xué)背景下要?jiǎng)?chuàng)辦好應(yīng)用型物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)，只有構(gòu)建適合自己發(fā)展的專業(yè)課程體系，才能培養(yǎng)出符合現(xiàn)代行業(yè)領(lǐng)域需求的應(yīng)用型人才。按照夯實(shí)基礎(chǔ)、重實(shí)踐、促創(chuàng)新的原則，圖2給出面向CDIO工程教育的專業(yè)課程教學(xué)體系。

入門層是讓學(xué)生初步了解和認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)軟硬件開發(fā)流程、常用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、電子設(shè)備等，在教師的指導(dǎo)下完成“計(jì)算機(jī)入門實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目”，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手能力，激發(fā)學(xué)生對后續(xù)課程學(xué)習(xí)的愿望。基礎(chǔ)層是深入學(xué)習(xí)專業(yè)課程，通過理論與實(shí)踐的結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。拓展層是整個(gè)本科課程的核心階段，在專業(yè)課程的基礎(chǔ)上，掌握動(dòng)手實(shí)踐的方法和技能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。提高層是本科階段的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，要求學(xué)生運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問題?？梢酝ㄟ^課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、課外創(chuàng)新、科技實(shí)踐等來培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新、自主研發(fā)的能力，增強(qiáng)學(xué)生的工程素質(zhì)。

（三）以賽促學(xué)和校企合作式的專業(yè)實(shí)踐

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的特點(diǎn)是多學(xué)科交叉性和實(shí)踐性強(qiáng)，尤其要求學(xué)生具有較強(qiáng)動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，因此專業(yè)實(shí)踐能力的培養(yǎng)是本科階段的重中之重，更是社會(huì)相關(guān)行業(yè)之所需。

1. 以競賽為抓手，提升專業(yè)技能

從科研和競賽兩方面展開教學(xué)實(shí)踐，引導(dǎo)學(xué)生在“導(dǎo)師制”培養(yǎng)模式下進(jìn)行科研訓(xùn)練，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與導(dǎo)師的科研課題，一方面豐富其專業(yè)知識(shí)，一方面培養(yǎng)其科研能力和創(chuàng)新能力。激勵(lì)學(xué)生積極參加物聯(lián)網(wǎng)大賽、互聯(lián)網(wǎng)+大賽、挑戰(zhàn)杯比賽等，2016年，組織選拔16級(jí)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)同學(xué)參加藍(lán)橋杯軟件設(shè)計(jì)大賽，藍(lán)橋杯大賽是由工信部人才交流中心、教育部就業(yè)指導(dǎo)中心聯(lián)合舉辦。通過比賽培養(yǎng)他們的工程素養(yǎng)，增強(qiáng)其發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，強(qiáng)化自我學(xué)習(xí)的意識(shí)。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的培養(yǎng)，實(shí)踐動(dòng)手能力非常關(guān)鍵，在競賽過程中，學(xué)生的實(shí)操能力得到了強(qiáng)化，同時(shí)通過組織專業(yè)教師競賽團(tuán)隊(duì)，對教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化也提升明顯，由于物聯(lián)網(wǎng)屬于多學(xué)科門類交叉，學(xué)生的學(xué)習(xí)課程十分復(fù)雜，而競賽對于各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的考核都有要求，指導(dǎo)教師通過研究參考競賽試題，反過來可以對所授課程內(nèi)容進(jìn)行重新優(yōu)化，對于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)涉及的關(guān)鍵部分給予詳細(xì)講解，而對于非重點(diǎn)部分可以一筆帶過，這樣對課程詳略得當(dāng)?shù)奶幚恚惋@得重點(diǎn)突出，有的放矢，最大化的提升了教學(xué)效果，教學(xué)過程也煥發(fā)出新活力。以學(xué)院開設(shè)的C語言程序設(shè)計(jì)課程為例，在程序設(shè)計(jì)競賽中涉及對RFID設(shè)備的讀寫，反饋到教學(xué)中就重點(diǎn)講解如何引入動(dòng)態(tài)鏈接庫、如何調(diào)用類庫（MFC）上，以及文件操作，熟悉軟硬件交互信息。

教學(xué)相長，在競賽輔導(dǎo)過程中，教師業(yè)務(wù)水平也得到極大提升，技能大賽不僅能考察學(xué)生的知識(shí)水平，同時(shí)對于教師能力也是一種考核。由于教師所授專業(yè)課程往往集中在某個(gè)知識(shí)領(lǐng)域，但是對于物聯(lián)網(wǎng)這樣一個(gè)技術(shù)交叉學(xué)科而言，實(shí)踐應(yīng)用才是重中之重，要想有效地指導(dǎo)學(xué)生參加學(xué)科競賽，對教師自身業(yè)務(wù)水平提出了新的要求，學(xué)習(xí)涉及的相關(guān)知識(shí)領(lǐng)域，對在知識(shí)的把握上要深刻理解，做到深入研究，才能勝任競賽指導(dǎo)教師這一重要角色。因此，在通過參加藍(lán)橋杯大賽中，不僅能考查學(xué)生掌握知識(shí)的能力，對于教師而言何嘗不也是一種競賽，要想在競賽中取得突破，教師水平也尤為關(guān)鍵。

2. 探索多元“校+”合作模式，協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展

為更好探索學(xué)生培養(yǎng)新機(jī)制，創(chuàng)新產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人方法，企業(yè)支持高校共同開展產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目。學(xué)校組織院系教師聯(lián)合申請“2017年聯(lián)創(chuàng)中控產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)同育人項(xiàng)目”，項(xiàng)目側(cè)重面向高校電子信息類、物聯(lián)網(wǎng)、通信類和計(jì)算機(jī)類相關(guān)專業(yè)的學(xué)生團(tuán)隊(duì)，同時(shí)安排指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)項(xiàng)目的協(xié)調(diào)與推進(jìn)，按照教育部大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃要求，創(chuàng)新項(xiàng)目訓(xùn)練重點(diǎn)安排在Android、物聯(lián)網(wǎng)、電子信息、通訊工程等方向，創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目重點(diǎn)則在移動(dòng)互聯(lián)、智能控制、機(jī)器人、車聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用方向。國家教育部在教高司函〔2017〕37號(hào)簽發(fā)批文，“教育部高等教育司關(guān)于公布有關(guān)企業(yè)支持的2017年第一批產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目立項(xiàng)名單的函”中，我校申報(bào)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)聯(lián)合基金項(xiàng)目“基于云平臺(tái)的健康管理APP”，和基于教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革項(xiàng)目“RFID原理與應(yīng)用課程建設(shè)”同時(shí)獲得批準(zhǔn)立項(xiàng)，項(xiàng)目開展后，項(xiàng)目取得的成果和相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)仍歸學(xué)生團(tuán)隊(duì)所有，這為學(xué)生專業(yè)的培養(yǎng)，奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

建立物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)基地平臺(tái)，制定一套實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)考核標(biāo)準(zhǔn)和管理辦法，對課外實(shí)訓(xùn)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練活動(dòng)、技能競賽等進(jìn)行有效的考核和管理。其次，建立校外培訓(xùn)基地，探索長效的校企合作機(jī)制，解決從校園走進(jìn)企業(yè)的“最后一公里”問題。目前，學(xué)校也已和江蘇、上海等多地企業(yè)簽訂合作意向，將來為學(xué)生提供專業(yè)化的實(shí)習(xí)基地，學(xué)生們實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)與課程也將在企業(yè)完成，讓學(xué)生在企業(yè)項(xiàng)目中學(xué)會(huì)將理論知識(shí)運(yùn)用到解決現(xiàn)實(shí)問題，從而提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。再次，引進(jìn)企業(yè)項(xiàng)目作為理論載體，邀請資深工程師和專業(yè)人士到校為師生演示與講解，或者安排和派遣教師到企業(yè)參觀和學(xué)習(xí)，形成專業(yè)和企業(yè)合作的培養(yǎng)模式，有利于將課本離散的知識(shí)點(diǎn)綜合起來，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和理論水平。

三、結(jié)束語

現(xiàn)階段高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是一個(gè)新興專業(yè)，正處于創(chuàng)辦初級(jí)階段，物聯(lián)網(wǎng)課程體系多學(xué)科交叉，學(xué)院前期進(jìn)行了大量的實(shí)地調(diào)研走訪工作。本文根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的特點(diǎn)，結(jié)合醫(yī)學(xué)背景，構(gòu)建了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)新模式，并進(jìn)行了研究。究竟如何培養(yǎng)一批既符合專業(yè)要求，又符合社會(huì)需要的應(yīng)用型本科生，還需要繼續(xù)探索和完善物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)方案。

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