構(gòu)建基于CDIO模式的物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系

周 強(qiáng)

構(gòu)建基于CDIO模式的物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系

周 強(qiáng)

分析了物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)存在的問(wèn)題，闡述了CDIO工程教育理念，提出了基于CDIO模式的物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系，并對(duì)構(gòu)成該體系的實(shí)踐教學(xué)構(gòu)思、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施和運(yùn)行等核心內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)論述，以期為物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)提供參考。

CDIO；物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)；實(shí)踐教學(xué)體系

1 物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)存在的問(wèn)題

物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的“兩新一同”屬性決定了該專(zhuān)業(yè)在實(shí)踐教學(xué)中還存在如下諸多問(wèn)題：一是缺乏成熟的實(shí)踐教學(xué)體系。物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)方案在各高校的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，知識(shí)體系和工程實(shí)踐等方面還未形成成熟的體系[1]。二是缺乏應(yīng)用實(shí)踐能力培養(yǎng)。傳統(tǒng)的課程考核方法是考試，這會(huì)使學(xué)生的注意力僅局限在理論知識(shí)和考試技巧上，使得學(xué)生缺少對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)完整的認(rèn)識(shí)，也難以將這些知識(shí)靈活應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題中。三是缺少實(shí)戰(zhàn)技能訓(xùn)練。由于學(xué)生缺少項(xiàng)目和團(tuán)隊(duì)實(shí)際鍛煉的機(jī)會(huì)，當(dāng)遇到系統(tǒng)型復(fù)雜項(xiàng)目時(shí)，很難快速高效地對(duì)所開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目進(jìn)行整體構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行。四是實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)不清晰，缺少目標(biāo)完成衡量標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)踐教學(xué)的最終目標(biāo)是提高實(shí)踐能力，如果沒(méi)有具體的衡量標(biāo)準(zhǔn)，就無(wú)法準(zhǔn)確量化實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)的完成情況。五是缺乏專(zhuān)業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。目前的實(shí)踐平臺(tái)主要是在原有計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)相關(guān)的實(shí)踐平臺(tái)上進(jìn)行擴(kuò)展，市場(chǎng)上成熟的物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐平臺(tái)還較少，不利于實(shí)踐教學(xué)的開(kāi)展。六是傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程知識(shí)涵蓋面較廣，需要對(duì)計(jì)算機(jī)、通信等多個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)行綜合應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也很難在2個(gè)課時(shí)內(nèi)完成，給實(shí)驗(yàn)教學(xué)增加了難度。鑒于傳統(tǒng)的“以學(xué)科知識(shí)為中心”的實(shí)踐教學(xué)體系在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等方面均存在不足，已無(wú)法滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)人才的需求，因此亟需進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)踐教學(xué)改革。

物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)面臨的挑戰(zhàn)不僅僅是簡(jiǎn)單的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、拓展口徑、明確目標(biāo)和增強(qiáng)實(shí)踐能力的問(wèn)題，主要問(wèn)題的根源在于工程教育中長(zhǎng)期存在二元分裂：即理論與實(shí)踐、知識(shí)與能力及“硬”素質(zhì)與“軟”素質(zhì)的分裂。實(shí)踐表明，基于離散課程實(shí)踐環(huán)節(jié)的物聯(lián)網(wǎng)工程教育內(nèi)容難以完整地包含工程人才所需的知識(shí)、能力和素質(zhì)，因此難以培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)、工程素質(zhì)和工程實(shí)踐能力。

2 CDIO教學(xué)模式

上世紀(jì)70年代以來(lái)，國(guó)外高等工程教育領(lǐng)域發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)是從自上而下的精英主導(dǎo)的“理論導(dǎo)向”型向自下而上的大眾主導(dǎo)的“實(shí)踐導(dǎo)向”型轉(zhuǎn)變[2]，而CDIO(Conceive 構(gòu)思，Design 設(shè)計(jì)，Implement 實(shí)施，Operate 運(yùn)行)就是這場(chǎng)轉(zhuǎn)變中一個(gè)重要的教育模式改進(jìn)計(jì)劃。CDIO是由美國(guó)麻省理工學(xué)院、瑞典皇家工學(xué)院等四所著名大學(xué)歷時(shí)四年的研究和探索，通過(guò)教學(xué)實(shí)踐建立起的一種先進(jìn)的工程教育教學(xué)模式，該模式的生命周期貫徹了產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行整個(gè)過(guò)程，讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)[3]。CDIO的基本理念是在實(shí)際工程項(xiàng)目中進(jìn)行全過(guò)程學(xué)習(xí)，倡導(dǎo)“做中學(xué)”的模式，因此是對(duì)以課堂講授為主的傳統(tǒng)教學(xué)模式的顛覆。CDIO計(jì)劃提出了包括培養(yǎng)計(jì)劃、教學(xué)方法、學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)生考核、實(shí)施過(guò)程、教師師資和結(jié)果檢驗(yàn)等12條標(biāo)準(zhǔn)，操作性較強(qiáng)，目前已有幾十所世界頂尖大學(xué)加入了CDIO國(guó)際組織，這些學(xué)校的部分專(zhuān)業(yè)已經(jīng)全面采用了基于CDIO的工程教育理念和教學(xué)大綱，均取得了良好效果[4,5]?；贑DIO的工程教育緊密?chē)@“培養(yǎng)什么人”和“如何培養(yǎng)人”兩個(gè)基本問(wèn)題，以真實(shí)的項(xiàng)目(產(chǎn)品)研發(fā)全過(guò)程為載體，為學(xué)生提供包括“構(gòu)思—設(shè)計(jì)—實(shí)施—運(yùn)行”全過(guò)程的教育，目標(biāo)是使學(xué)生能夠掌握深厚的技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)；具有領(lǐng)導(dǎo)新產(chǎn)品和新系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和運(yùn)行的能力；可以理解技術(shù)的研究與發(fā)展對(duì)社會(huì)的重要性和戰(zhàn)略影響[4]。經(jīng)過(guò)二十多年的研究，CDIO得到了國(guó)際教育界的廣泛認(rèn)可，其主要特點(diǎn)是：強(qiáng)調(diào)以工程項(xiàng)目為載體進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，充分體現(xiàn)了工程觀理念；注重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)際項(xiàng)目進(jìn)行構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行所需的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、工程實(shí)踐能力、工程管理能力及批判思維能力等，實(shí)現(xiàn)了全方位培養(yǎng)工程素質(zhì)的目標(biāo)；將所學(xué)理論知識(shí)與真實(shí)的產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程相結(jié)合，通過(guò)產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合和“做中學(xué)”的方式，讓學(xué)生充分理解和消化課堂上傳授的理論知識(shí)，強(qiáng)化了實(shí)踐能力[6]。綜上所述，CDIO工程教育改革融通了教育理論和工程實(shí)踐[7]，集成了培養(yǎng)內(nèi)容、課程體系、教學(xué)方法和評(píng)估改進(jìn)等方面，給我們提供了一體化的解決方案。

3 構(gòu)建基于CDIO模式的物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系

本文結(jié)合了滁州學(xué)院計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的辦學(xué)實(shí)踐，借鑒了CDIO教學(xué)理念，強(qiáng)調(diào)了相互關(guān)聯(lián)、嵌套和支撐的“一體化”設(shè)計(jì)思想，構(gòu)建了集構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行四位一體的物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系，如圖1所示。

3.1 構(gòu)思為先導(dǎo)，明確培養(yǎng)目標(biāo)

廣義而言，物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)不但需要培養(yǎng)從事物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的系統(tǒng)規(guī)劃、分析、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和實(shí)施等工作所需要的專(zhuān)業(yè)基本能力，而且應(yīng)該按照“工程師”要求，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)能力、工程素質(zhì)能力和工程實(shí)踐能力等綜合能力。具體而言，物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)是依托“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科”建設(shè)的，因此培養(yǎng)的人才應(yīng)具備計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)人才的專(zhuān)業(yè)基本能力，包括計(jì)算思維能力、程序設(shè)計(jì)能力、算法設(shè)計(jì)與分析能力和系統(tǒng)集成能力等。另外，根據(jù)工程教育目標(biāo)，物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)人才還應(yīng)具備交流能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、工程設(shè)計(jì)能力、工程實(shí)現(xiàn)能力以及工程創(chuàng)新能力等一些基本能力。

實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)鍵在于課程，因此我們需要根據(jù)上述的專(zhuān)業(yè)基本能力合理組織課程體系和課程內(nèi)容，將專(zhuān)業(yè)能力的培養(yǎng)目標(biāo)落實(shí)到每門(mén)課程中，再通過(guò)分層分類(lèi)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)、工程素質(zhì)和工程實(shí)踐能力。為此，我們遵循“由淺入深、循序漸進(jìn)”的認(rèn)識(shí)規(guī)律，設(shè)計(jì)了“鞏固基礎(chǔ)”、“強(qiáng)化專(zhuān)業(yè)”和“多樣發(fā)展”三個(gè)階段的課程群?！办柟袒A(chǔ)”階段主要設(shè)置計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)所必需的軟、硬件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)方面的課程，如程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和計(jì)算機(jī)組成原理等；“強(qiáng)化專(zhuān)業(yè)”階段主要設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)所必需的數(shù)據(jù)感知、傳輸、存儲(chǔ)、分析和管理等方面的課程，如RFID與識(shí)別技術(shù)、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用和海量數(shù)據(jù)處理等；“多樣發(fā)展”階段的課程旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，使學(xué)生具有一定的對(duì)新興物聯(lián)網(wǎng)原理、方法和技術(shù)的探索能力，并能從中發(fā)現(xiàn)機(jī)遇，實(shí)現(xiàn)個(gè)人未來(lái)職業(yè)發(fā)展，該階段的課程應(yīng)與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，通過(guò)實(shí)際項(xiàng)目設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，形成具有特色的課程體系，例如智慧家居、健康照護(hù)、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與應(yīng)用等。

3.2 設(shè)計(jì)為核心，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)。

3.2.1 設(shè)計(jì)分層分類(lèi)的實(shí)踐課程體系

在實(shí)施實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，必須緊密聯(lián)系物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，以現(xiàn)實(shí)問(wèn)題為背景，以實(shí)際項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)，設(shè)計(jì)基于CDIO理念的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式分層次分類(lèi)別的實(shí)踐課程體系，如圖2所示，具體包括通識(shí)實(shí)踐、專(zhuān)業(yè)實(shí)踐和雙創(chuàng)實(shí)踐三個(gè)層次，以及課程實(shí)踐、實(shí)踐課程、課外實(shí)踐和綜合實(shí)踐四個(gè)類(lèi)別。除了傳統(tǒng)的課程實(shí)驗(yàn)外，將課程群中核心課程設(shè)置為獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)課程，并提高實(shí)驗(yàn)課程中設(shè)計(jì)型和綜合型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所占的比例，旨在提高學(xué)生的應(yīng)用開(kāi)發(fā)和實(shí)際動(dòng)手能力。在課外實(shí)踐類(lèi)中，增加了暑期小學(xué)期實(shí)踐教學(xué)，目的是解決傳統(tǒng)“二學(xué)期制”難以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育資源共享和綜合實(shí)踐不足的問(wèn)題。小學(xué)期實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容主要以學(xué)科競(jìng)賽培訓(xùn)、專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)和產(chǎn)學(xué)研合作等為主要內(nèi)容，以適應(yīng)社會(huì)對(duì)高水平應(yīng)用型人才的需求。綜合實(shí)踐類(lèi)課程旨在培養(yǎng)學(xué)生的綜合工程系統(tǒng)能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和綜合素質(zhì)。

圖2 物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐課程體系

3.2.3 設(shè)計(jì)基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容

實(shí)踐課程內(nèi)容主要源于教師科研課題、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目和產(chǎn)學(xué)研課題等，允許學(xué)生在老師的指導(dǎo)下根據(jù)自己的興趣和愛(ài)好，將上述項(xiàng)目中符合實(shí)踐教學(xué)大綱和要求的內(nèi)容提煉并轉(zhuǎn)化為實(shí)踐教學(xué)題目，再由企業(yè)技術(shù)專(zhuān)家進(jìn)行指導(dǎo)和把關(guān)，最后提交學(xué)院審核的“三級(jí)處理”方式確定實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。這樣的設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)在于：一是保證了實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與產(chǎn)業(yè)需求緊密結(jié)合，與科學(xué)發(fā)展步伐同步，能充分體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)“兩新一同”的屬性和要求；二是實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容是學(xué)生基于興趣主動(dòng)選擇和設(shè)計(jì)的，這種“以學(xué)生為中心”的設(shè)計(jì)理念會(huì)增強(qiáng)主人翁意識(shí)，會(huì)更主動(dòng)地完成實(shí)踐內(nèi)容，實(shí)踐教學(xué)的效果也會(huì)得到極大提升。

為了適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展變化快的特點(diǎn)，還需要通過(guò)校企合作、產(chǎn)教融合等方式，定期對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐能力培養(yǎng)模塊的內(nèi)容進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，開(kāi)設(shè)相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐類(lèi)選修課程。

3.2.4 實(shí)施為關(guān)鍵，開(kāi)放教學(xué)內(nèi)容。

(1) 構(gòu)建“三個(gè)課堂一體”的實(shí)踐育人模式

為了強(qiáng)化物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力，培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才，我校構(gòu)建了“三個(gè)課堂一體”的實(shí)踐育人模式，即實(shí)施了專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)、專(zhuān)項(xiàng)實(shí)踐活動(dòng)和專(zhuān)題社會(huì)實(shí)踐三個(gè)課堂。在專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)(第一課堂)方面，重點(diǎn)加強(qiáng)程序設(shè)計(jì)課程群、感知識(shí)別技術(shù)課程群及物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理課程群的建設(shè)，主要實(shí)施環(huán)節(jié)不僅包括傳統(tǒng)的課程實(shí)驗(yàn)，還包括獨(dú)立開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程、課程設(shè)計(jì)、學(xué)年設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和暑期小學(xué)期實(shí)踐教學(xué)等，旨在通過(guò)多樣化的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)和協(xié)作式的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，讓學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)形成完整的認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生工程意識(shí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目和學(xué)科競(jìng)賽等專(zhuān)項(xiàng)實(shí)踐活動(dòng)(第二課堂)，堅(jiān)持“做中學(xué)”和“賽中學(xué)”的教育理念，以大學(xué)生創(chuàng)新基地為依托，逐步建立三級(jí)(國(guó)家級(jí)、省級(jí)、校級(jí))科研訓(xùn)練體系，引導(dǎo)學(xué)生參加各類(lèi)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新大賽，為培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、拓展學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)搭建平臺(tái)。在專(zhuān)題社會(huì)實(shí)踐(第三課堂)中，通過(guò)社會(huì)實(shí)踐、志愿服務(wù)等方式提高學(xué)生的綜合素質(zhì)?！叭齻€(gè)課堂一體”的實(shí)踐育人模式將課堂教學(xué)和課外活動(dòng)進(jìn)行了有效銜接，實(shí)現(xiàn)了專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)和素質(zhì)教育的相互融合，提高了學(xué)生的工程意識(shí)、工程素質(zhì)、工程實(shí)踐能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作等綜合能力。

(2) 實(shí)施“以學(xué)生為本”的開(kāi)放教學(xué)模式

傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)受到時(shí)間、場(chǎng)所和指導(dǎo)教師等因素的限制，在這些因素的制約下，學(xué)生的思維活動(dòng)空間受到限制，學(xué)生的想象力和創(chuàng)新思維無(wú)法得到充分拓展。而物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐知識(shí)本身涵蓋面廣，并且其實(shí)踐內(nèi)容更新迅速，難以在傳統(tǒng)的2課時(shí)內(nèi)完成實(shí)踐項(xiàng)目。物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)固有的“兩新一同”屬性要求在設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)時(shí)，大膽突破傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)中時(shí)間、場(chǎng)地和內(nèi)容的束縛，體現(xiàn)以“以學(xué)生為本”的教育理念，順應(yīng)教育模式發(fā)展規(guī)律，實(shí)行開(kāi)放式實(shí)踐教學(xué)。

隨著大規(guī)模在線(xiàn)開(kāi)放課程(MOOC)等新興在線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教育模式的發(fā)展，開(kāi)放教學(xué)模式彌補(bǔ)了傳統(tǒng)課堂教學(xué)的局限。通過(guò)實(shí)施省級(jí)和校級(jí)精品資源共享課、MOOC示范項(xiàng)目等教學(xué)質(zhì)量工程，利用“泛雅”、“畢博”等基于新興網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的在線(xiàn)學(xué)習(xí)與交流平臺(tái)，推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)課程和教學(xué)資源的建設(shè)，一方面采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的方式促進(jìn)學(xué)生利用課余時(shí)間主動(dòng)學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)，另一方面讓學(xué)生可以在開(kāi)放平臺(tái)中自由選擇時(shí)間、空間和內(nèi)容進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)、協(xié)作討論與交流，能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)踐教學(xué)的主動(dòng)性和積極性。目前，我校物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)所有課程均建設(shè)成為立體化課程，即教材、教學(xué)參考書(shū)、教案、教學(xué)課件、教學(xué)網(wǎng)站五位一體。

4 運(yùn)行為保障，健全評(píng)價(jià)機(jī)制

由于物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)是新建專(zhuān)業(yè)，作為基本的教學(xué)運(yùn)行保障，實(shí)踐教學(xué)支撐體系還需要完善，教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制還需要健全。

4.1 建設(shè)校企相互支撐與合作的支撐體系

完善實(shí)踐教學(xué)支撐體系需要做好校內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)、校企合作實(shí)踐平臺(tái)(實(shí)習(xí)基地)、校內(nèi)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)和實(shí)踐教學(xué)師資隊(duì)伍幾個(gè)方面的建設(shè)。

為了解決缺乏成熟的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐平臺(tái)的問(wèn)題，校內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)主要通過(guò)購(gòu)置與自主研發(fā)相結(jié)合的方式，通過(guò)自主研發(fā)不但能夠制作出滿(mǎn)足實(shí)際教學(xué)需要的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備，而且可以籍此提升教師的應(yīng)用開(kāi)發(fā)能力，有利于創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和應(yīng)用型科研團(tuán)隊(duì)的形成。在安徽省首屆高等學(xué)校自制實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器設(shè)備展示評(píng)選活動(dòng)中，我校報(bào)送的“基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能冰箱”等4件作品全部斬獲一等獎(jiǎng)，成效顯著。

在校內(nèi)外實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)方面，需要根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和職業(yè)崗位的特點(diǎn)，選擇兩家以上大型企業(yè)為依托，集成校外實(shí)習(xí)基地和校內(nèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室的資源，建設(shè)成綜合型、開(kāi)放型和系統(tǒng)性的實(shí)踐教學(xué)基地。同時(shí)，基于校內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)基地，通過(guò)“傳幫帶”的方式讓高年級(jí)學(xué)生帶領(lǐng)低年級(jí)學(xué)生進(jìn)行企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目的研發(fā)，高年級(jí)學(xué)生在校外實(shí)習(xí)基地完成實(shí)習(xí)工作，低年級(jí)學(xué)生在校內(nèi)創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)完成開(kāi)發(fā)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)了校內(nèi)外資源的無(wú)縫銜接和有效利用，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生的責(zé)任意識(shí)和協(xié)作精神。

師資培養(yǎng)方面，可以逐步通過(guò)三級(jí)(國(guó)家級(jí)、省級(jí)和校級(jí))科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、高校領(lǐng)軍人才引進(jìn)與培育計(jì)劃等項(xiàng)目的實(shí)施促進(jìn)高水平教學(xué)科研團(tuán)隊(duì)的建設(shè)與發(fā)展。對(duì)于中青年教師的培養(yǎng)，可以通過(guò)校企合作、產(chǎn)學(xué)研合作和青年教師導(dǎo)師制提升其應(yīng)用開(kāi)發(fā)能力和實(shí)踐教學(xué)能力。

4.2 設(shè)計(jì)多維度綜合性實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制

實(shí)踐教學(xué)的改革成果必然要以新的評(píng)價(jià)機(jī)制作為保障，因此需要對(duì)實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與方式進(jìn)行改革。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)課程的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的學(xué)生成績(jī)的評(píng)定體系與指標(biāo)，例如，在評(píng)價(jià)學(xué)生校內(nèi)實(shí)踐活動(dòng)時(shí)，將學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)的過(guò)程性評(píng)價(jià)、課外的科研創(chuàng)新成果或參加競(jìng)賽的成績(jī)按一定比例計(jì)入實(shí)踐成績(jī)；在評(píng)價(jià)學(xué)生校外實(shí)踐活動(dòng)中，建立學(xué)校、用人單位和行業(yè)部門(mén)共同參與的學(xué)生考核評(píng)價(jià)機(jī)制；對(duì)于取得專(zhuān)業(yè)技能證書(shū)或在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)、學(xué)科競(jìng)賽等方面表現(xiàn)突出，可以憑借證書(shū)換取一定學(xué)分，免修相應(yīng)課程。

5 結(jié)論

針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)在實(shí)踐教學(xué)中存在的問(wèn)題，我院物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)基于CDIO模式進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)改革，堅(jiān)持“構(gòu)思為先導(dǎo)、設(shè)計(jì)為核心、實(shí)施為關(guān)鍵、運(yùn)行為保障”的原則，強(qiáng)調(diào)“一體化”設(shè)計(jì)思想的教學(xué)體系建設(shè)成效顯著。近年來(lái)，該專(zhuān)業(yè)連續(xù)獲得省級(jí)新專(zhuān)業(yè)建設(shè)、省級(jí)特色專(zhuān)業(yè)、地方應(yīng)用型高水平大學(xué)重點(diǎn)建設(shè)專(zhuān)業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)工程示范實(shí)訓(xùn)中心等多項(xiàng)省級(jí)項(xiàng)目，以及專(zhuān)業(yè)綜合改革試點(diǎn)等校級(jí)項(xiàng)目的支持。該專(zhuān)業(yè)目前擁有一支國(guó)際化的、專(zhuān)兼職相結(jié)合的高水平師資隊(duì)伍，與臺(tái)灣淡江大學(xué)、美國(guó)Rutgers大學(xué)Winlab實(shí)驗(yàn)室、日本函館未來(lái)大學(xué)、中國(guó)家用電器研究院安徽分院等高校和研究機(jī)構(gòu)建立了良好的合作關(guān)系。每年組織學(xué)生參加皖臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)暑期學(xué)校和小學(xué)期實(shí)踐活動(dòng)；組織學(xué)生申報(bào)與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的國(guó)級(jí)級(jí)、省級(jí)和校級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目；組織參加全國(guó)、安徽省高校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新大賽等學(xué)科競(jìng)賽，并獲得了較好的成績(jī)。我院還與淡江大學(xué)合作共建了“皖臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)中心”，并多次舉辦兩岸MOOCs平臺(tái)及課程共建研討會(huì)，現(xiàn)已連續(xù)三年舉辦了皖臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)研討會(huì)。隨著市場(chǎng)對(duì)該專(zhuān)業(yè)需求的不斷變化，實(shí)踐教學(xué)體系也將不斷調(diào)整和完善，以實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)滿(mǎn)足戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的高素質(zhì)應(yīng)用型物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)人才的目標(biāo)。

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責(zé)任編輯：劉海濤

G642

A

1673-1794(2017)02-0111-04

周強(qiáng)，滁州學(xué)院計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院副教授，博士，研究方向：物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)，無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)(安徽 滁州 239000)。

安徽省高等學(xué)校省級(jí)教學(xué)研究項(xiàng)目(2015jyxm363)；滁州學(xué)院重點(diǎn)教學(xué)研究項(xiàng)目(2015jyz009)；安徽省精品資源共享課程(2016gxk101)；滁州學(xué)院課程綜合改革項(xiàng)目(2016kcgg011)

2017-01-08