基于人因協(xié)同的物聯(lián)網(wǎng)人才創(chuàng)新培養(yǎng)模式研究

摘要：目的：文章探討社會(huì)技術(shù)系統(tǒng)理論在物聯(lián)網(wǎng)人才創(chuàng)新培養(yǎng)模式中的應(yīng)用，研究人因協(xié)同在提升學(xué)生創(chuàng)新能力和培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神中的作用機(jī)制，構(gòu)建“學(xué)生—環(huán)境—評(píng)價(jià)”一體化人才培養(yǎng)系統(tǒng)，使普通高等學(xué)校本科教育適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)對(duì)高素質(zhì)復(fù)合型人才的需求。方法：基于人因協(xié)同理論，探究物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程實(shí)踐教學(xué)改革，設(shè)計(jì)以學(xué)生為中心、注重實(shí)踐與體驗(yàn)的教學(xué)模式，并將人工智能與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合，構(gòu)建“學(xué)生—環(huán)境—評(píng)價(jià)”一體化人才培養(yǎng)系統(tǒng)，強(qiáng)化師生互動(dòng)，提升學(xué)生的主體性。結(jié)果：通過實(shí)施該教學(xué)模式，學(xué)生的實(shí)踐技能與創(chuàng)新能力得到了明顯提高，教師也由知識(shí)傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)者和協(xié)助者，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。結(jié)論：基于社會(huì)技術(shù)系統(tǒng)理論的教學(xué)模式改革，能有效提高學(xué)生的實(shí)踐技能和創(chuàng)新能力，為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)、復(fù)合型專業(yè)人才提供重要支持。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；人才培養(yǎng)；人因協(xié)同；創(chuàng)新；本科教學(xué)；協(xié)同育人

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-9436（2024）13-00-03

0 引言

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的人才培養(yǎng)面臨傳統(tǒng)教學(xué)模式與學(xué)生實(shí)際需要脫節(jié)的問題。在傳統(tǒng)的本科教學(xué)模式中，教師是課堂的核心，教學(xué)過程以講授為主，學(xué)生是知識(shí)的被動(dòng)接受者。課堂互動(dòng)較少，評(píng)價(jià)方式單一，主要依賴考試來評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。這種模式雖然能夠系統(tǒng)地傳授知識(shí)，但在激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維方面存在一定的局限性。

在人工智能與物聯(lián)網(wǎng)融合的背景下，AIoT技術(shù)的發(fā)展為人才培養(yǎng)提供了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。但大多數(shù)情況下，新技術(shù)的應(yīng)用范圍主要局限于翻轉(zhuǎn)課堂等特定的教學(xué)模式上?；谌艘騾f(xié)同的教學(xué)模式在本科階段尚未得到廣泛應(yīng)用。

在本科教學(xué)中，人因協(xié)同模式能有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和自主學(xué)習(xí)能力，促進(jìn)師生深度交流與合作。通過人因協(xié)同構(gòu)建科學(xué)的教師團(tuán)隊(duì)與合理的教學(xué)策略，有助于實(shí)現(xiàn)更高效和深入的教學(xué)目標(biāo)。

1 物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

近年來，隨著社會(huì)對(duì)高素質(zhì)應(yīng)用型人才需求的增加，傳統(tǒng)的本科教育教學(xué)模式逐漸暴露出局限性，教育界開始探索更加靈活和多元化的教學(xué)模式。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)在實(shí)踐教學(xué)改革中，應(yīng)重視人因分析在課程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，關(guān)注學(xué)生個(gè)體差異，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和潛能。通過引入項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、案例教學(xué)等方法，將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合，使學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中不斷提升自身的專業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力（見圖1）。

協(xié)同育人模式強(qiáng)調(diào)高校與企業(yè)、社會(huì)組織及政府等多方主體緊密合作，以培養(yǎng)符合社會(huì)需求的高素質(zhì)人才。黃少欽等人研究了一流本科教學(xué)建設(shè)背景下的雙引擎立體式協(xié)同育人模式，提出通過多方協(xié)同合作，提高本科教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的綜合能力［1］。張薇等人在“發(fā)展·創(chuàng)新·協(xié)同”視域下探討了高校本科課程體系建設(shè)與實(shí)踐，強(qiáng)調(diào)了協(xié)同育人對(duì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要性［2］。李世紅則分析了基于協(xié)同育人的應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)模式，提出了通過實(shí)踐與理論結(jié)合來提升學(xué)生綜合素質(zhì)的具體策略［3］。

2 人因協(xié)同的人才培養(yǎng)模式

人因協(xié)同的人才培養(yǎng)模式是一種強(qiáng)調(diào)將個(gè)體差異與客觀環(huán)境相結(jié)合的教育方式。在這種模式下，教育者可以通過制定個(gè)性化的教學(xué)方案，對(duì)學(xué)生進(jìn)行有針對(duì)性的指導(dǎo)，從而充分挖掘每個(gè)學(xué)生的潛能。

目前，在本科學(xué)習(xí)階段，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果往往難以量化，教師也難以全程把控其課堂表現(xiàn)。在進(jìn)行人因協(xié)同人才培養(yǎng)時(shí)，應(yīng)注重過程評(píng)價(jià)與反饋機(jī)制建設(shè)。引入多元化的評(píng)估體系，根據(jù)課前的學(xué)習(xí)成效、課中的客觀參與度和表現(xiàn)、課后的實(shí)踐應(yīng)用和項(xiàng)目完成情況，構(gòu)建全面、立體的評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)，確保學(xué)生能力全方位提升。

基于此，筆者構(gòu)建了回路反饋模型（見圖2），并將AI技術(shù)融入其中，通過數(shù)據(jù)分析優(yōu)化教學(xué)過程，實(shí)現(xiàn)了對(duì)學(xué)生的個(gè)性化關(guān)注及實(shí)時(shí)反饋。此模型的應(yīng)用不僅提高了教學(xué)管理的精準(zhǔn)性，還激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)了教育教學(xué)質(zhì)量的提升。另外，筆者強(qiáng)化了回路反饋模型的功能，增加了對(duì)學(xué)生在課堂外自主學(xué)習(xí)情況的監(jiān)控與指導(dǎo)，通過智能分析學(xué)生的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，為教師提供更精準(zhǔn)的輔導(dǎo)策略。

3 “學(xué)生—環(huán)境—評(píng)價(jià)”的物聯(lián)網(wǎng)人才創(chuàng)新培養(yǎng)模式

“學(xué)生—環(huán)境—評(píng)價(jià)”的物聯(lián)網(wǎng)人才創(chuàng)新培養(yǎng)模式通過智能技術(shù)的集成和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方法，重新定義了教育中的學(xué)習(xí)過程（見圖3）。在這一模式下，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實(shí)時(shí)收集學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，包括學(xué)習(xí)行為、情感反應(yīng)和生理狀態(tài)等，借此提供更加精準(zhǔn)和個(gè)性化的學(xué)習(xí)支持。這種個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)?zāi)軌驇椭鷮W(xué)生在智能環(huán)境中主動(dòng)學(xué)習(xí)和自主探索，從而提高學(xué)習(xí)效率。

智能化學(xué)習(xí)環(huán)境則通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)空間的動(dòng)態(tài)監(jiān)控與調(diào)整，確保學(xué)生處于最佳學(xué)習(xí)狀態(tài)。智能教室的傳感器和設(shè)備不僅能夠優(yōu)化物理環(huán)境，如光照、溫度等，還能提供虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等互動(dòng)工具，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)沉浸感，提高學(xué)生的參與度。技術(shù)與環(huán)境的融合使教學(xué)活動(dòng)能夠更加靈活和有效地進(jìn)行，滿足不同學(xué)生的多樣化需求。

與此同時(shí)，評(píng)價(jià)體系從單一的結(jié)果評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)向過程評(píng)價(jià)，依托物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的實(shí)時(shí)反饋功能，教師能夠即時(shí)獲取學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度與表現(xiàn)數(shù)據(jù)，及時(shí)作出教學(xué)調(diào)整?？紤]學(xué)生的知識(shí)掌握情況，并結(jié)合情感、參與度等非認(rèn)知因素，建立全面的評(píng)價(jià)機(jī)制，推動(dòng)教育質(zhì)量整體提升與教學(xué)效果優(yōu)化。

4 智慧協(xié)同學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)

智慧協(xié)同學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)（Smart Synergistic Learning Ecosystem，SSLE）是基于物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和人因協(xié)同理論構(gòu)建的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式，旨在解決傳統(tǒng)教育模式中師生互動(dòng)不足、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生個(gè)性化需求脫節(jié)的問題（見圖4）。通過物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實(shí)時(shí)收集學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、情感反應(yīng)及生理狀態(tài)，系統(tǒng)能夠?yàn)閷W(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑與資源，使學(xué)生在智能環(huán)境中進(jìn)行自主探索與學(xué)習(xí)。這種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的個(gè)性化支持模式不僅能提升學(xué)習(xí)效率，還能促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)性與創(chuàng)新思維的發(fā)展。

依托智能學(xué)習(xí)環(huán)境，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)學(xué)習(xí)空間進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控與調(diào)節(jié)，能實(shí)現(xiàn)物理環(huán)境與虛擬交互工具的有機(jī)結(jié)合。智能教室的傳感器能夠?qū)庹铡囟鹊任锢硪蛩剡M(jìn)行實(shí)時(shí)優(yōu)化，提供沉浸式學(xué)習(xí)體驗(yàn)。多維度的環(huán)境設(shè)計(jì)不僅能提升學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度，還能滿足學(xué)生多樣化的學(xué)習(xí)需求，增強(qiáng)教學(xué)過程的靈活性與有效性。

在此模式中，評(píng)價(jià)體系不再局限于傳統(tǒng)的結(jié)果導(dǎo)向評(píng)估，而是依賴過程性反饋，構(gòu)建以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)的閉環(huán)反饋機(jī)制。通過持續(xù)采集學(xué)生的學(xué)習(xí)行為與情感狀態(tài)，動(dòng)態(tài)評(píng)估其學(xué)習(xí)進(jìn)程與表現(xiàn)，使教師能夠?qū)崟r(shí)調(diào)整教學(xué)策略。此外，評(píng)價(jià)維度不僅覆蓋學(xué)生的知識(shí)掌握程度，還囊括情感參與、社交互動(dòng)及跨學(xué)科協(xié)作等非認(rèn)知因素，全面推動(dòng)學(xué)生綜合素質(zhì)與協(xié)同創(chuàng)新能力提升。

5 結(jié)語

綜合幾種學(xué)習(xí)培養(yǎng)方案，筆者構(gòu)建了一種以學(xué)生為中心，依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能化環(huán)境的創(chuàng)新性人才培養(yǎng)模式SSLE，強(qiáng)調(diào)學(xué)生、環(huán)境與評(píng)價(jià)的協(xié)同作用。通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收集與反饋，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)支持和動(dòng)態(tài)教學(xué)調(diào)整，促使學(xué)生在多樣化、沉浸式的學(xué)習(xí)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)自我驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力的提升。多元化的評(píng)價(jià)體系從過程性評(píng)價(jià)出發(fā)，結(jié)合非認(rèn)知因素與學(xué)術(shù)表現(xiàn)，確保能對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面評(píng)估和及時(shí)引導(dǎo)。智能技術(shù)的集成與教師角色的轉(zhuǎn)變打破了傳統(tǒng)教學(xué)的局限性，能為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域高素質(zhì)復(fù)合型人才培養(yǎng)提供強(qiáng)有力的支持，也能為本科教育教學(xué)改革開辟新的路徑。

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