新建物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系研究
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引 言
根據(jù)《中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域市場(chǎng)需求與投資預(yù)測(cè)分析報(bào)告》《國(guó)家中長(zhǎng)期人才發(fā)展規(guī)劃綱要 2010-2020》《國(guó)務(wù)院關(guān)于推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)有序健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》等相關(guān)報(bào)告和政策性文件,物聯(lián)網(wǎng)被譽(yù)為信息技術(shù)的第三次革命,有著廣闊的發(fā)展前景[1]。自 2012 年起,全球物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)超過 1 700 億美元,2015 年接近 3 500 億美元,年增長(zhǎng)率接近25%。美國(guó)市場(chǎng)研究公司Forrester 預(yù)測(cè),到 2020 年,世界上 物物互聯(lián) 的業(yè)務(wù)跟人與人通信的業(yè)務(wù)相比,將達(dá)到 30 :1,僅在智能電網(wǎng)和機(jī)場(chǎng)防入侵系統(tǒng)方面的市場(chǎng)就有上千億美元。因此物聯(lián)網(wǎng)被稱為下一個(gè)萬(wàn)億美元級(jí)的信息技術(shù)產(chǎn)業(yè),未來(lái) 10 年,物聯(lián)網(wǎng)將實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的普及與發(fā)展[2,3]。物聯(lián)網(wǎng)作為新增本科專業(yè),在國(guó)家大力推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展過程中,如何能更好地貫徹教育精神,把握市場(chǎng)動(dòng)態(tài),提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)適合市場(chǎng)需求的物聯(lián)網(wǎng)工程人才就顯得尤為重要。
1 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)思考
1.1 物聯(lián)網(wǎng)概述
物聯(lián)網(wǎng)在維基百科中的解釋是 :The Internet of Things (IoT) is the network of physical objects or "things" embedded with electronics, software, sensors, and network connectivity, which enables these objects to collect and exchange data all about physical items talking to each other 。
根據(jù)國(guó)家教育部相關(guān)規(guī)定及《普通高等學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)知識(shí)體系和課程規(guī)劃》,明確了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)屬于計(jì)算機(jī)類學(xué)科[4],在市場(chǎng)需求的引導(dǎo)下,分析了全國(guó)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的開設(shè)情況,尤其是西北地區(qū)的開設(shè)情況后,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系及我院現(xiàn)有專業(yè)布局情況,明確我院的發(fā)展戰(zhàn)略,確定物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)定位。我們將物聯(lián)網(wǎng)分為感知層,傳輸層,智能層,應(yīng)用層共四層,而分院其他四個(gè)專業(yè)包括電子信息工程、通信工程、網(wǎng)絡(luò)工程、軟件工程將圍繞這四層進(jìn)行服務(wù)和支持。物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。
傳感層主要通過傳感技術(shù)、辨識(shí)技術(shù)實(shí)時(shí)獲取關(guān)鍵的特征值和數(shù)據(jù)。
傳輸層通過有線、無(wú)線,公網(wǎng)等連接,支持IPv6,通過防火墻等技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全處理。
智能層借助云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘等機(jī)器處理技術(shù)進(jìn)行信息處理和決策。
1.2 校企合作聯(lián)合培養(yǎng)
通過對(duì)分院現(xiàn)有成熟專業(yè)建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要途徑是與企業(yè)合作,而且是與明星企業(yè)合作。如何在物聯(lián)網(wǎng)工程建設(shè)中加強(qiáng)與企業(yè)的合作,可以借助其他專業(yè)的做法,首先進(jìn)行學(xué)生實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)室建設(shè),包括設(shè)備、師資培養(yǎng)等,隨后可以在課程置入、學(xué)生就業(yè)等方面進(jìn)行深度合作。通過與企業(yè)合作,在人才培養(yǎng)過程中構(gòu)建多元化的培養(yǎng)模式, 在結(jié)合市場(chǎng),考慮學(xué)生就業(yè)、創(chuàng)業(yè)和繼續(xù)深造等不同要求后, 努力形成特色鮮明、層次清晰、模式多元、制度配套、保障有力的本科人才培養(yǎng)體系。
1.3 職業(yè)素養(yǎng)體系設(shè)置
在對(duì)學(xué)生專業(yè)進(jìn)行能力調(diào)研的過程中,多數(shù)企業(yè)均指出學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)的重要性,因此在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)方案修訂過程中,增加了基于學(xué)生企業(yè)文化、職業(yè)安全、時(shí)間管理、專業(yè)工具使用等方面的職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng),在具體執(zhí)行過程中主要由合作企業(yè)工程師、部門經(jīng)理進(jìn)行內(nèi)容講授和實(shí)踐,讓學(xué)生在學(xué)校期間就與企業(yè)零距離接觸,這樣可有效節(jié)約企業(yè)二次培養(yǎng)的成本。
2 課程建設(shè)
2.1 課程地圖建設(shè)
專業(yè)課程地圖是學(xué)生大學(xué)四年的學(xué)習(xí)導(dǎo)航 [5],主要為學(xué)生提供有效的學(xué)習(xí)引導(dǎo),按照培養(yǎng)方案中課程體系從大一到大四課程之間的關(guān)聯(lián),前續(xù)、后續(xù)課程之間的關(guān)系及課程之間的能力支撐給予了學(xué)生明確的學(xué)習(xí)目標(biāo),讓學(xué)生能夠更有效的學(xué)習(xí)并規(guī)劃自己的生活。
通過對(duì)大、中、小型 10 多家企業(yè)進(jìn)行深度訪談與招聘網(wǎng)站 90 多家企業(yè)能力的調(diào)研,及國(guó)內(nèi)外標(biāo)桿院校的調(diào)研分析, 根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu),明確我院物聯(lián)網(wǎng)培養(yǎng)目標(biāo),并設(shè)置兩個(gè)方向,分別為智能信息處理與應(yīng)用方向和傳感技術(shù)與控制方向,同時(shí)設(shè)置了專業(yè)選修課,以滿足學(xué)生多元化能力培養(yǎng)。通過建立專業(yè)課程地圖,協(xié)助學(xué)生以職業(yè)生涯發(fā)展為導(dǎo)向進(jìn)行學(xué)習(xí)規(guī)劃。
2.2 實(shí)踐課程設(shè)置
對(duì)于應(yīng)用型人才的培養(yǎng),更要重視實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng), 如何更好地完成學(xué)生工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)呢?
首先要學(xué)習(xí)CDIO工程理念培養(yǎng)的大綱,重視學(xué)生做中學(xué), 學(xué)中做的過程,通過設(shè)置課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)讓學(xué)生從構(gòu)思、設(shè)計(jì)、執(zhí)行、操作等方面培養(yǎng)技術(shù)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、領(lǐng)導(dǎo)能力,之后加大實(shí)踐環(huán)節(jié)的具體實(shí)施,在大一階段,通過認(rèn)知實(shí)習(xí),讓學(xué)生參觀企業(yè),對(duì)企業(yè)文化、辦公場(chǎng)所等有了感官認(rèn)識(shí);在大二階段讓學(xué)生利用所學(xué)的電路、傳感等知識(shí)進(jìn)行電子小產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作,為后續(xù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。同時(shí)利用寒暑假進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研,了解專業(yè)動(dòng)態(tài),清楚市場(chǎng)需求,明確自己的就業(yè)方向; 從大三開始利用無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室,結(jié)合老師的項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)踐,通過開放實(shí)驗(yàn)室、第二課堂等科技活動(dòng),聘請(qǐng)企業(yè)人員進(jìn)行指導(dǎo)實(shí)踐,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,重視畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程控制及真題真做的題目,而更多的題目則來(lái)源于學(xué)生的創(chuàng)新思維、競(jìng)賽等,采用企業(yè)和校內(nèi)導(dǎo)師共同指導(dǎo)的方式完成課題, 保證設(shè)計(jì)質(zhì)量,通過答辯提升學(xué)生的溝通、表達(dá)能力。
3 結(jié) 語(yǔ)
物聯(lián)網(wǎng)作為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)和信息時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì),勢(shì)必會(huì)對(duì)未來(lái)社會(huì)發(fā)展、人們生活等方面帶來(lái)很大的影響。如何在國(guó)家政策及計(jì)算機(jī)、通信、控制等技術(shù)高速發(fā)展的情況下進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)是一項(xiàng)與時(shí)俱進(jìn)的任務(wù)。對(duì)于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需要實(shí)時(shí)關(guān)注市場(chǎng)動(dòng)態(tài),加大企業(yè)合作的力度和深度,而這也將是我們下一步研究的重點(diǎn)。