產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人機制下高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)創(chuàng)新

摘?要：物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的實訓(xùn)課程是鞏固學(xué)生理論知識與提升學(xué)生綜合實踐能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)實訓(xùn)設(shè)置在師資力量、創(chuàng)新能力培養(yǎng)、內(nèi)容設(shè)置以及考核方式等方面存在不足，筆者探索的解決方式即是引入社會企業(yè)資源，推動校企融合基礎(chǔ)下的開放式實訓(xùn)教學(xué)創(chuàng)新改革。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)學(xué)合作;育人機制;高校物聯(lián)網(wǎng);工程專業(yè)實訓(xùn)

隨著“新工科”教育理念的不斷深入推進，各地高校都掀起了新一輪工科專業(yè)教育教學(xué)的新篇章，而進伴隨著工程教育認證的有序開展，我國高校工程類教育真正迎來了歷史發(fā)展的新契機、新思潮。而物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)作為“新工科”建設(shè)過程中所涉及到主要專業(yè)領(lǐng)域，一方面因為其本身建設(shè)歷史就是一個“新”專業(yè)，不具備其他工科專業(yè)的發(fā)展底蘊，同時物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)又與其他專業(yè)建設(shè)比較而言具有學(xué)科涉及面廣、交叉學(xué)科多、工程實踐動手能力要求高、工科理論要求高的特點，其專業(yè)建設(shè)與發(fā)展面臨的問題在眾多工科院校中具有一定的普遍性。本文撰寫的出發(fā)點是緊扣物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)中的實訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)改革與創(chuàng)新，探索“新工科”建設(shè)背景下物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)產(chǎn)學(xué)研一體化創(chuàng)新的實訓(xùn)教學(xué)思路，為“新工科”建設(shè)以及工程教育認證提供實例支撐。

1 問題提出

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)是該專業(yè)教學(xué)的重要組成部分，對于學(xué)生而言，高效地實訓(xùn)環(huán)節(jié)可以幫助學(xué)生將所學(xué)的相關(guān)知識與技能真正地應(yīng)用到實際的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)、操作運用當中，更能幫助學(xué)生全面地理解物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的原理知識，增強實踐操作水平。因此，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)教學(xué)過程中對實訓(xùn)環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方式的設(shè)計都需要遵從工程類專業(yè)教學(xué)的基本規(guī)律，要本著有效地調(diào)動學(xué)生興趣，實施高效的實訓(xùn)組織方法這一基本原則，有效地提升物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實訓(xùn)的教學(xué)效果。通過筆者本學(xué)校及相關(guān)院校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實訓(xùn)環(huán)節(jié)的考察與調(diào)研，筆者對當前高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實訓(xùn)環(huán)節(jié)中存在的相關(guān)普遍性問題進行了梳理，主要存在以下幾個方面：

（1）產(chǎn)教融合型教師人才的缺乏。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)本身作為新興專業(yè)，從創(chuàng)建伊始僅有不到十年的發(fā)展階段，這導(dǎo)致不少院校的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)師資力量往往是通過相關(guān)專業(yè)師資力量臨時轉(zhuǎn)換或抽調(diào)而形成，大部分教師可以較好地勝任物聯(lián)網(wǎng)的理論教學(xué)任務(wù)，但因為缺乏物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)行業(yè)的生產(chǎn)從業(yè)經(jīng)驗或培訓(xùn)經(jīng)歷，造成部分物聯(lián)網(wǎng)實驗教師實踐指導(dǎo)能力存在不足的狀況，進而造成無法有效地促進學(xué)生可以通過實訓(xùn)過程提升對實際物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計與使用能力，實訓(xùn)學(xué)習(xí)的效果存在較大的提升空間。

（2）實訓(xùn)開展的實驗內(nèi)容距離當前物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)實際應(yīng)用與技術(shù)水平存在較大的差距。當前很多院校開展的物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)內(nèi)容針對的是課堂理論教學(xué)內(nèi)容的實驗驗證，學(xué)生只需要根據(jù)指導(dǎo)教師布置的實訓(xùn)任務(wù)，按照指導(dǎo)教師提供的操作步驟說明，按部就班地即可驗證該實驗內(nèi)容。而該模式的實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容往往會產(chǎn)生實驗內(nèi)容單一的狀況，學(xué)生的實訓(xùn)操作只是課堂理論教學(xué)內(nèi)容的簡單延伸，這就導(dǎo)致實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容與當下物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的實際應(yīng)用及最新技術(shù)發(fā)展存在較大的差距。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)從自身的產(chǎn)生與發(fā)展來言，其技術(shù)本身與相關(guān)領(lǐng)域的融合即是一個動態(tài)發(fā)展過程，行業(yè)的整體發(fā)展要求學(xué)生能夠做到與時俱進，對物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展做到精準的技術(shù)把控，部分高校對此類能力的要求與重視程度還存在一定的差距不足。

（3）實訓(xùn)內(nèi)容的創(chuàng)新思維考慮較少，存在一定的欠缺。2017年2月18日，教育部在復(fù)旦大學(xué)召開了高等工程教育發(fā)展戰(zhàn)略研討會中，與會專家學(xué)者對新工科教育發(fā)展目標達成了共識，其中較為突出的一個理念即是在“新工科”建設(shè)過程中，要注重各高校扎實推進工程科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，開拓專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新思維培養(yǎng)與創(chuàng)新能力提升。而要實現(xiàn)這一目標，實訓(xùn)課程體系內(nèi)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)則是重要的實現(xiàn)手段。而通過調(diào)研考察不少高校的物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)內(nèi)容以驗證型實驗為主，不能充分地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，創(chuàng)新能力方面的培養(yǎng)距離“新工科”專業(yè)建設(shè)目標有著較大的差距。

（4）實訓(xùn)效果評價指標簡單。當前階段，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實訓(xùn)內(nèi)容的考核形式相對較為簡單，通常采用的模式是學(xué)生按照實驗指導(dǎo)書完成指定操作任務(wù)，實現(xiàn)具體功能即可認為成績合格。而這種評價方式在指標體系的覆蓋范圍層面以及對學(xué)生能力方面的考核都存在著較多的不足之處，并不能夠提供一個較為合理與完善的評價依據(jù)。同時，因為物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)開設(shè)的實訓(xùn)課程基本都位于高年級，即將面臨不久之后的物聯(lián)網(wǎng)工程實際項目工作，實訓(xùn)環(huán)節(jié)的考核一方面是對前期所學(xué)知識體系的檢測，另一方面也是后期實際項目工程工作的實際預(yù)演。因此該種考核方式完全脫離學(xué)生即將面臨的實際項目操作環(huán)境也是一種實踐教學(xué)理念的滯后，也不利于對學(xué)生分析與處理實際問題綜合能力的考察與評價。

2 問題分析

而對這些問題究其產(chǎn)生的基本緣由，一方面是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)還是一個相對較為新生專業(yè)，相關(guān)的理論研究與實踐建設(shè)還處與初期發(fā)展階段，這導(dǎo)致一些教學(xué)支撐理論有待于進一步完善與健全。同時，物聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用領(lǐng)域還處于動態(tài)發(fā)展階段，與其他相對成熟的專業(yè)領(lǐng)域相比，物理網(wǎng)工程行業(yè)的發(fā)展還遠未到達穩(wěn)定成熟階段，因此其人才培養(yǎng)的模式以及相關(guān)能力建設(shè)內(nèi)涵還有待于進一步探索。另一方面，則是部分物聯(lián)網(wǎng)工程實踐教學(xué)中存在的不足與缺失是我國高等教育中工科類學(xué)科實踐教學(xué)中存在的通病，這受制于傳統(tǒng)高等教育理念以及各高校工科類專業(yè)實際教育教學(xué)環(huán)境的限制。因此，針對性地對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實訓(xùn)課程教學(xué)進行創(chuàng)新的思考與探索就有著較為重要的理論科研價值，既是對工科類專業(yè)實踐教學(xué)效果提升的有力支撐，也是對“新工科”建設(shè)中提出的“加強工科專業(yè)研究和實踐”建設(shè)目標的有益探索。

3 問題解決方案

本文擬從以下幾個方面針對上述物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實訓(xùn)中所存在的不足之處進行改進與探索，力圖探尋相關(guān)的建設(shè)思路。

（1）積極實施并創(chuàng)建以市場為導(dǎo)向的實訓(xùn)模式。2017年6月9日，教育部通過《新工科研究與實踐項目指南》，其中在《新工科建設(shè)指導(dǎo)意見》中明確提出要更加注重模式創(chuàng)新，此處所指的模式創(chuàng)新所涵蓋的范圍較為寬泛，可以從學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)、師資隊伍、教學(xué)資源、培養(yǎng)過程、學(xué)生發(fā)展、質(zhì)量保證等方面加以理解與運用。而物聯(lián)網(wǎng)工程實訓(xùn)的模式創(chuàng)新從屬于其中的培養(yǎng)過程創(chuàng)新，其中具體的實施即可以將市場導(dǎo)向引入實訓(xùn)模式改革，當前的就業(yè)市場需要高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)什么樣的能力素質(zhì)，實訓(xùn)過程中就應(yīng)該積極響應(yīng)加以培養(yǎng)，就業(yè)市場對高校物聯(lián)網(wǎng)工程畢業(yè)生的需求標準是檢驗學(xué)生實訓(xùn)能力評價的重要衡量指標。

（2）物聯(lián)網(wǎng)工程實訓(xùn)創(chuàng)新可以結(jié)合新工科建設(shè)中對社會力量積極參與到學(xué)科建設(shè)中的指導(dǎo)方向。因為各高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的建設(shè)還多處于一個新事物，師資力量急需擴充與增強，尤其對實踐技能水平較高的實訓(xùn)指導(dǎo)教師的需求是一個普遍存在的問題，而針對該問題的解決如果只依靠高校自身的力量進行解決，一方面存在周期長的問題，另一方面也存在學(xué)校內(nèi)容與外界實際需求脫節(jié)的情況。而解決師資力量的建設(shè)的一個重要思路即是引進社會力量，尤其是處于成熟發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)科技企業(yè)來言，可以通過與其進行密切合作借鑒其專業(yè)技術(shù)人才充當高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的“外腦”，進而能夠較好地解決當前實訓(xùn)過程中存在師資力量“不足”與“不強”的問題。同時通過去社會物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)企業(yè)的合作，對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)教師專業(yè)能力的培養(yǎng)以及自身實踐技能的加強也是一個強有力的幫扶。我校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)依托與霍尼韋爾公司達成合作育人項目，積極開展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用開發(fā)的師資培訓(xùn)工作，帶動與培養(yǎng)了大批具有高水平實踐開發(fā)技能的教師骨干。

（3）工程實訓(xùn)環(huán)節(jié)充分借鑒、引用成熟的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架平臺，加強學(xué)生分析與解決實際問題的能力，提升學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計能力。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的特殊性導(dǎo)致當前高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實踐教學(xué)的展開離不開當前主流企業(yè)的主流技術(shù)與相關(guān)的框架平臺，而這些技術(shù)與平臺往往是某些科技公司所主推的核心技術(shù)產(chǎn)品，通過與相關(guān)科技公司的產(chǎn)教合作，在實訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)積極引入相關(guān)的系統(tǒng)化技術(shù)與產(chǎn)品，可以幫助學(xué)生盡早地熟悉產(chǎn)品技術(shù)，而不是傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式下一味地脫離實際應(yīng)用開發(fā)進行理論知識學(xué)習(xí)，進而輔助學(xué)生真正地實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)中知識體的整合性重構(gòu)。筆者所在高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)充分地抓住教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目的良好契機，與霍尼韋爾公司達成合作育人項目，引進該公司主推的Niagara物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)架構(gòu)，在實踐教學(xué)與實訓(xùn)工作開展上取得了優(yōu)良的教學(xué)效果。

（4）引入階段實訓(xùn)培養(yǎng)模式，分階段、分模塊提升學(xué)生創(chuàng)新能力。引入多主體、協(xié)同漸進階梯式實習(xí)實訓(xùn)模式設(shè)計，將物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的實訓(xùn)內(nèi)容劃分為物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)基本理論實踐、核心實踐技能、創(chuàng)新能力、綜合物聯(lián)網(wǎng)工程實踐能力四個基本階段，針對每個階段設(shè)置不同的實習(xí)實訓(xùn)任務(wù)。其中，在創(chuàng)新能力培養(yǎng)階段主要采用校企合作模式，主要通過在開放任務(wù)的情境環(huán)節(jié)設(shè)置實踐任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析及創(chuàng)新性解決問題能力。同時，在該階段將“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽”積極引入到實訓(xùn)課程當中，在校企合作的支持下，利用學(xué)校與企業(yè)的互補優(yōu)勢幫助學(xué)生將創(chuàng)新創(chuàng)意凝聚并真正實現(xiàn)出來。

（5）引入綜合評價機制，健全實訓(xùn)考核模式。在實訓(xùn)的考核方面，引入企業(yè)導(dǎo)師輔助機制，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)企業(yè)的考核評價體系與高校傳統(tǒng)實訓(xùn)評價體系進行有機整合，從更高、更全面的角度對學(xué)生的實訓(xùn)學(xué)習(xí)實施整體性考核評價機制，進而引導(dǎo)學(xué)生綜合素質(zhì)水平的培養(yǎng)與提高。

4 結(jié)語

高校物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)專業(yè)是“新工科”重要建設(shè)專業(yè)，眾多高校都在各個領(lǐng)域內(nèi)對其進行有益探索與建設(shè)。立足物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)專業(yè)學(xué)生的能力培養(yǎng)目標的前提下，本文主要探索了將社會力量參與融合到實訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)思路，以達到健全學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)體系的目標。

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基金項目：教育部2019年第二批產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目（編號：201902148007）

作者簡介：王琬茹（1979—?），女，天津人，天津工業(yè)大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院軟件工程系，講師，主要研究領(lǐng)域為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計開發(fā)、軟件工程。