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nternet Communication 新工科下物联网工程专业
创新人才培养模式探讨
□曾衍瀚林奕涵揭海广州大学电子与通信工程学院
【摘要】在新工科的背景下,物联网工程专业作为创新综合型的前沿专业,具备学科交叉的特点,被社会各界所重视。当前物联
网工程专业人才十分缺乏,如何培养创新人才显得尤为重要。本文针对物联网工程专业在创新人才培养方面存在的问题,从优化课
程体系、‘赛创研’一体化和校企协同育人三方面出发,提出相应解决方案,旨在为物联网相关产业培养更多具备设计、开发等能
力的创新人才。
【关键词】新工科创新人才培养物联网工程专业‘赛创研’一体化校企协同创新
一、新工科下物联网创新人才培养的重要意义
联合国教科文组织在2015年指出,高等工程教育遵循“国际化、终身化、信息化”的趋势,从注重技术应用的“技 术范式”转换为注重科学研究的“科学范式”,又兼具注重实践的“工程范式”。在新一轮科技和产业革命背景下,“新 工科”是工程教育改革的重大战略选择,为我国高等工程教
育的改革探索提供了一个全新视角,是今后工程教育发展的新思维和新方式。
培养具有创新型人才是我国建设创新型国家对高等教育
提出的重要要求,也是新工科下人才培养模式的重要创新举措。
持续参与创新实践活动有助于提升大学生的创新素质,尤其是创造性人格的发展。具备创新能力的大学生在专业知识的深度、解决问题的能力,以及思维的深刻、敏捷和独创性上具有显著的优势。
物联网工程是国家战略性新兴产业紧缺专业,是计算机科学与技术、电子科学与技术、信息与通信工程及其它相关学科交叉渗透、相互融合的基础上发展起来的一门新型应用型学科。随着物联网新兴产业的不断深入发展,对相关专业人才在数量上需求不断增加的同时,在质量上也有了更高的要求。
首先,物联网工程专业本科生需要具备数学与自然科学知识基础,掌握与物联网相关的电子、计算机和通信的基本理论、基本知识、基本技能和基本方法,具有较强的专业能力和良好的综合素质。
其次,新工科背景下,根据物联网工程专业领域知识和能力要求,人才培养要侧重培养物联网工程项目的工程素质和工程实践能力,以及工程应用能力。
最后,物联网工程专业应该结合广州在粤港澳大湾区的核心位置,依托大湾区在电子信息产业的全球优势地位,定 位于培养具有具有创新精神、实践能力和国际视野,具备物
联网工程设计、开发能力的复合型人才。
构建一个覆盖全体学生、学生持续参与的创新实践体系是创新本科人才培养改革的重要举措。但从层次和深度上来
说,目前以集中式知识传授为主的本科培养模式不能满足对髙层次创新型本科人才的需求。如何有效实现创新型国家发展需要与高校人才培养的对接,加大人才培养模式的改革与实践,提高物联网工程专业本科生创新能力,为国家和社会输送髙层次物联网产业相关的创新型人才,具有重要的现实与战略意义。
二、物联网工程专业创新人才培养现状分析
物联网是我国战略性新兴产业之一,目前我国已有100 多所高校设立了物联网工程专业。但是作为一个新兴专业,各院校对物联网工程专业人才培养方案尚且处于摸索阶段⑴〇
物联网工程专业的师资建设、教材建设、教学手段和人才培养方案与模式等方面都遇到不少挑战^。国内高校也正在积极加快新工科物联网工程专业创新人才培养模式的探讨,但目前仍存在以下问题。
2.1课程体系创新不足
创新人才培养离不开成熟的专业课程体系。作为多学科交叉融合的新型专业,物联网工程尚没有建立成熟的课程体系,在专业课的时效性,核心课程设置的系统性,实践教学的综合应用性以及课程中新技术、新知识的占比上都存在较多的问题。
2.2工程教育创新不足
传统工科教育分为理论教学与实践教学,前者实现知识的解释,后者实现知识的转化。这种先掌握理论知识再运用到实践的培养模式,容易带来理论与实践的脱节。此外,在 当前的教学和评价体系下,工科教育呈现出偏科学化轻工程化的症状,课程目标脱离了工程需求,培养的学生应用实践能力和技术水平相对薄弱。
2.3产教融合创新不足
物联网是第三次信息化产业浪潮,物联网工程专业需要紧密对接产业链。当前物联网工程专业人才培养供给侧和产业需求侧在结构、质量、水平上还不能完全适应,人才培养与产业需求‘两张皮’仍然较为突出。
产教融合度低,阻碍了创新与实践能力的培养,导致高校的知识体系滞后于产业发展需求,物联网专业培养的人才与行业需求的创新型人才匹配度较低。
三、 物联网工程专业创新人才培养的建议
3.1优化课程体系,强化多学科交叉特
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调研结果表明各个学校物联网工程专业的课程体系差异较大,共同的不足体现在课程体系是在相关专业课程领域进行叠加或补充,无法体现专业的特和优势。
物联网工程专业的课程体系建设必须把握基础性、前瞻性、实践性的原则,结合产业对物联网应用创新型人才的需求,将提髙学生的创新实践能力和解决工程问题的能力放到首位。
在弥补原有课程体系不足的基础上,坚持用新技术替代陈旧的知识,坚持加强工程教育和创新实践教育结合,坚持着眼于提髙学生的综合素质,使培养的学生真正能够适应产业的需求。
物联网工程专业是计算机科学与技术、电子科学与技术、信息与通信工程、自动化科等多学科交叉融合的新型学科,对课程和师资建设提出了更髙的要求。
首先应当细分专业方向,优化物联网专业相关方向的课程教学内容,将理论和实践相结合,夯实基础课程、加强技术主干课程、构建核心课程,根据专业方向提供模块化的选修课程。
其次,应当建设一支学科全面的师资队伍,引进掌握物联网技术体系里关键核心技术的高级人才,为建立融合多学科知识、理论实践结合的立体化课程提供师资保障。
3.2 ‘赛创研’一体化,培养学生工程创新能力
与新工科对物联网工程专业“技术范式”、“科学范式”和“工程范式”的要求相适应,根据专业的人才培养模式特,坚持理论和实践结合,逐步形成物联网基础理论学习、学科竞赛实践、创新创业实践与本科生科研活动等四个工程创新实践层面,‘赛创研’一体化,打造以工程创新能力为特的多层面实践新模式。
首先,建立‘赛创研’全流程一体化的实践平台。依托各类协会进行组织运作,成立与专业培养关系密切且影响面大的专业学科协会,如电子协会等,按照协会招新一>导师举办学术讲座—选拔学生加入科研团队—依托协会参加各类学科竞赛导师指导比赛—结合导师的科研项目安排学生进人相应的项目组。
其次,建立“一体负责”的导师团队。为每位学生指定指导教师,使学生经常得到指导教师的具体指导。
导师除了要对学生进行学业、竞赛上的指导外,也可以吸收学有余力的本科生开展加入导师的科研团队,对学生选择科研项目、选择选修课程,参加专业类竞赛、毕业设计直至就业、创业或继续深造等进行相应指导。
最后,建立以项目为载体的‘赛创研’培养和管理体系。
物联网工程专业的多学科融合特性决定了其工程创新能力培
养体系必须是多维度的。
建立覆盖工程基本能力、工程核心能力和工程拓展能力
等要素的三维能力培养体系,以各类竞赛、科研和创新创业
项目为载体,从培养方案、培养目标、项目设计和保障措施
等多方面促进本科生工程创新能力的发展。引导学生树立工
程意识,形成科研习惯、科研思维方式和科研团队精神等;
构建多维度递进式的科研培养体系。
3.3校企协同育人,推动产教深度融合
随着物联网研究的不断深人,新工科下物联网工程专业
创新人才培养模式也相应发生变化[3]。物联网产业对技术人
才的需求也是动态发展的,所以校企双方应当增强合作并开
展深度的产教融合,在合作的过程中,不断指引学生提高工
程实践能力和创新能力。如何推动校企深度合作,主要有以
下三个途径。
1)企业和髙校共同开发教学资源,参与课程设置,尤
其是实践类课程,也可以通过网络教学指导等方式实现线上
线下方式的结合,将先进的企业技术引人课堂,丰富教学手
段。
2 )学校与企业之间建立长期稳定的创新学习实践基地,创立学校企业合作的学科竞赛并鼓励学生参赛,积极引进企
业资源,从产业部门邀请业界专家当指导老师,发挥工程优
势。在此过程中不断巩固学生的基础同时培养学生自主创新
能力。
3)联合开设校企协同育人班。主动对接广州和粤港澳
大湾区建设,开放办学,在髙年级开设校企协同育人班,结
合产业需求,打造一流的社会实践课程,培养校企融合的教
师队伍,形成专业建设与行业深度融合的可持续性协作教育
模式。
四、结语
本文针对新工科下物联网工程专业在课程体系、工程教
育和产教融合创新等方面的现状和不足,提出要优化课程体
系,强化多学科交叉特,推动‘赛创研’一体化,培养学
生工程创新能力,强化校企协同育人,推动产教深度融合。
所得结论有助于不断丰富物联网工程专业人才培养模式的改
革与实践,为如何培养具备物联网设计开发等能力的创新人
才提供有益探索与借鉴。
参考文献
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基金项目:受2018年广东省髙等教育教学改革项目“以项目为载体的电子信息类本科生科研能力培养模式研究与实践”和广州大学2019年度校级新工科建设项目“新工科下物联网工程专业创新人才培养模式研究与实践”的资助
曾衍瀚( 1988-),男(汉族),广东龙川人,博士,广州大学,副教授,研究方向为集成电路设计。
物联网工程就业方向26
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