新工科人才培養(yǎng)路徑研究與探索

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摘要：新一輪的產(chǎn)業(yè)變革與科技革命呼喚新型工業(yè)發(fā)展，新型工業(yè)發(fā)展需要大批新工科領(lǐng)域創(chuàng)新人才。孵育、培養(yǎng)新工科人才是教育、教學(xué)改革方向。研究“新工科”背景下的教育理念和模式、學(xué)科專業(yè)建設(shè)目標(biāo)、學(xué)科專業(yè)建設(shè)思路、學(xué)科專業(yè)建設(shè)舉措以及課程體系和培養(yǎng)機(jī)制對建設(shè)和發(fā)展“新工科”有重要意義。以民營西京學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)為例，提出一種基于新工科專業(yè)建設(shè)思路和路徑。

關(guān)鍵詞：新工科；物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)；教學(xué)改革

一、引言

隨著全球信息化和工業(yè)發(fā)展的新趨勢，國家提出“新型工業(yè)化”的戰(zhàn)略規(guī)劃，即“堅持以信息化帶動工業(yè)化，以工業(yè)化促進(jìn)信息化。走出一條科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人力資源優(yōu)的新型工業(yè)化路子。”發(fā)展路徑是通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，發(fā)展低能耗、高附加值的技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)資源主導(dǎo)向技術(shù)創(chuàng)新主導(dǎo)轉(zhuǎn)變，由傳統(tǒng)低端產(chǎn)業(yè)向現(xiàn)代高端產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，由中國制造向中國創(chuàng)造升級。在這種目標(biāo)和規(guī)劃下，改革傳統(tǒng)工科教育，探索新興工科教育新模式，是教育部教學(xué)改革的戰(zhàn)略考慮。產(chǎn)業(yè)革命背景下高等工程教育改革，要求工程人才既要有緊跟技術(shù)前沿的厚實理論，豐富的實踐經(jīng)驗，更要有前瞻性視角和創(chuàng)新精神。為此，高等工程教育亟待轉(zhuǎn)換思路，通過多學(xué)科支撐、交叉融合與專業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，探索培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新工程人才新途徑。

二、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)背景及人才需求

物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識別（RFID）裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接并進(jìn)行信息交換、通信、資源共享，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)是國家六大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，2012年2月14日，工業(yè)和信息化部正式《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，2015年7月4日，國務(wù)院在《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見》中再次明確未來3至10年的發(fā)展目標(biāo)，提出和物聯(lián)網(wǎng)密切相關(guān)的11項重點行動，標(biāo)志物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)是國家經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型重點，是國家產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重點方向。產(chǎn)業(yè)要發(fā)展，人才必先行，人才是科技發(fā)展的關(guān)鍵。目前，我國從事該行業(yè)的人才極其匱乏，為了在這個新興行業(yè)中爭得先機(jī)，許多企業(yè)和地方政府都在紛紛搶占物聯(lián)網(wǎng)人才資源。經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)升級對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域的人才需求相當(dāng)緊迫。

三、基于新工科的我校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)目標(biāo)及思路

1.建設(shè)目標(biāo)

我校地處陜西，是一所民營高等學(xué)校，基于此，我校確定的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為“立足陜西，緊跟物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展方向，服務(wù)國家戰(zhàn)略信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)，培養(yǎng)人格健全，基礎(chǔ)知識扎實，專業(yè)實踐能力強(qiáng)，勇于創(chuàng)新，能在傳感技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能信息處理技術(shù)等物聯(lián)網(wǎng)工程相關(guān)領(lǐng)域從事技術(shù)開發(fā)、管理工作的高級工程技術(shù)人才”。在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)中，注重“實踐+應(yīng)用”，突出“創(chuàng)新+服務(wù)”，力求“復(fù)合+專門”專業(yè)特色。注重“實踐+應(yīng)用”，加強(qiáng)與國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)合作，達(dá)到強(qiáng)化物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實踐教學(xué)的目的，鍛煉學(xué)生解決物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)現(xiàn)實技術(shù)問題的能力。突出“創(chuàng)新+服務(wù)”，建立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地，特別在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、智能家居等領(lǐng)域得到實際發(fā)展和突破。

2.基于新工科的我校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)思路

在對物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)企業(yè)和社會充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，針對物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)人才需求、專業(yè)設(shè)置、人才培養(yǎng)規(guī)格、人才培養(yǎng)需要的教學(xué)資源等方面深入分析，凝練人才培養(yǎng)目標(biāo)，逐步優(yōu)化科學(xué)合理和特色鮮明的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系、改革教學(xué)內(nèi)容和校企協(xié)同育人模式，創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案以及教師隊伍建設(shè)方案，通過教育教學(xué)實踐過程質(zhì)量監(jiān)控和評價，畢業(yè)學(xué)生跟蹤調(diào)查和用人單位意見，持續(xù)調(diào)整優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，實現(xiàn)基于新工科的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的建設(shè)。

四、基于新工科的我校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)舉措

1.優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)方案

我校物流網(wǎng)工程專業(yè)自2013年招生以來，立足陜西，緊跟物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展方向，圍繞地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，以培養(yǎng)人格健全，基礎(chǔ)知識扎實，專業(yè)能力強(qiáng)，能在物聯(lián)網(wǎng)工程領(lǐng)域從事技術(shù)開發(fā)、管理工作的創(chuàng)新應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才為出發(fā)點，制定切實可行的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案。在優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)2016版人才培養(yǎng)方案的過程中，通過企業(yè)調(diào)研、學(xué)生就業(yè)招聘會咨詢等多種形式梳理新型信息產(chǎn)業(yè)對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)的需求，改進(jìn)和優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，形成2016版人才培養(yǎng)方案。但物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展日新月異，新技術(shù)、新的應(yīng)用領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)，人才需求是一個動態(tài)的過程，人才培養(yǎng)方案需要依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展對人才的需求變化不斷的修訂和完善。（1）圍繞物聯(lián)網(wǎng)工程領(lǐng)域發(fā)展對人才的需求，創(chuàng)新校內(nèi)外協(xié)同培養(yǎng)機(jī)制，加強(qiáng)與行業(yè)、企業(yè)合作，合理調(diào)整課程結(jié)構(gòu)，形成突出能力培養(yǎng)、注重個性發(fā)展和滿足人才多樣性需求的人才培養(yǎng)特色。（2）深入物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域相關(guān)企業(yè)調(diào)研，把握物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)技術(shù)前沿和發(fā)展趨勢，按照培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的總體要求，確定人才培養(yǎng)規(guī)格，細(xì)化人才培養(yǎng)。（3）建立畢業(yè)生跟蹤、隨訪制度，及時掌握用人單位對畢業(yè)學(xué)生的評價、滿意度等信息，按照用人單位的實際需求設(shè)置實用化、個性化、模塊化的課程，優(yōu)化培養(yǎng)模式。

2.整合物聯(lián)網(wǎng)工程專課程體系

在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)中，圍繞物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，依據(jù)人才培養(yǎng)方案，注重“實踐+應(yīng)用”，突出“創(chuàng)新+服務(wù)”，力求“復(fù)合+專門”的專業(yè)特色進(jìn)行建設(shè)。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)職業(yè)崗位群，結(jié)合認(rèn)知特點和職業(yè)成長規(guī)律，分析學(xué)習(xí)領(lǐng)域，進(jìn)行課程體系設(shè)計，保證學(xué)生在畢業(yè)時達(dá)到專業(yè)人才培養(yǎng)的知識結(jié)構(gòu)要求，突出本專業(yè)學(xué)生的行業(yè)特色，構(gòu)筑學(xué)生在就業(yè)市場的核心競爭力。課程建設(shè)是實施人才培養(yǎng)方案的核心環(huán)節(jié)，是提高教學(xué)質(zhì)量的根本保證，直接關(guān)系人才培養(yǎng)質(zhì)量。因此，需要在原有物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系的基礎(chǔ)上進(jìn)行打造、升級。優(yōu)化構(gòu)建2個平臺（通識教育平臺、學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)平臺）；打造提升3個體系（理論教學(xué)體系、實踐教學(xué)體系、素質(zhì)拓展體系）；凝練2個基于新工科的專業(yè)方向。兩大平臺具有穩(wěn)定性，專業(yè)方向具有可擴(kuò)展性，選修課具有包容性、適應(yīng)學(xué)生個性發(fā)展需求。通識教育課程：設(shè)置人文社科和自然科學(xué)課程實現(xiàn)通識與公共基礎(chǔ)教育；課程內(nèi)容上，增強(qiáng)了自然科學(xué)課程的比例。專業(yè)基礎(chǔ)課程：在原有教學(xué)平臺基礎(chǔ)上，選取與物聯(lián)網(wǎng)工程緊密相關(guān)、涵蓋新技術(shù)內(nèi)容的課程，并考慮物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)新工科特色，物聯(lián)網(wǎng)工程的感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層，每一層增加、豐富了新知識和新技術(shù)，以新工科發(fā)展需求，在項目建設(shè)改革中注重專業(yè)特色，注重培養(yǎng)能力，注重行業(yè)的交叉與融合。專業(yè)課程：對物聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用型人才的兩大職業(yè)領(lǐng)域，提供無線傳感及組網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計與運(yùn)維、嵌入式技術(shù)應(yīng)用開發(fā)兩大課程群，突出物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)專長與特色，為不同專業(yè)興趣與特長的學(xué)生提供選擇；在課程群內(nèi)部課程邏輯結(jié)構(gòu)與遞進(jìn)關(guān)系上，既體現(xiàn)高等教育課程體系設(shè)計的基本原則，又強(qiáng)調(diào)與工程領(lǐng)域的層次對應(yīng)。

3.實踐教學(xué)條件建設(shè)

專業(yè)實驗室建設(shè)依托學(xué)院“陜西省本科高校實驗教學(xué)示范中心”，實踐教學(xué)與科研相結(jié)合，以提高教學(xué)質(zhì)量為目的，大力深化實踐教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)方法等方面的多重改革，實驗內(nèi)容全覆蓋、實驗體系科學(xué)、服務(wù)對象明確、實驗層次規(guī)范、實驗特色明顯的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實驗環(huán)境。（1）校內(nèi)實踐教學(xué)條件建設(shè)針對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實施、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用維護(hù)三個工作領(lǐng)域，對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實踐教學(xué)的內(nèi)容、體系設(shè)計進(jìn)行建設(shè)，具備完備的實踐教學(xué)大綱和實踐教學(xué)計劃，使其符合培養(yǎng)方案要求。在校內(nèi)實訓(xùn)基地建設(shè)方面，根據(jù)企業(yè)的實際生產(chǎn)環(huán)境建立實驗平臺，充分利用合作企業(yè)的資源，使學(xué)生的實踐訓(xùn)練具有更強(qiáng)的針對性。建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程綜合實驗室、傳感器與射頻識別實驗室等4個實驗室，使每個實驗室都能完成人才培養(yǎng)方案中相應(yīng)教學(xué)項目能力的培養(yǎng)，增強(qiáng)社會服務(wù)能力，建成集教學(xué)、培訓(xùn)、技術(shù)支持、技術(shù)應(yīng)用為一體、具有帶動輻射作用的校內(nèi)實驗基地。（2）校外實踐教學(xué)和實習(xí)基地建設(shè)針對物聯(lián)網(wǎng)工程建設(shè)方向的特色定位，對實習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行全面改革，在更新實習(xí)內(nèi)容、完善校內(nèi)實習(xí)基地的同時，不斷拓展校外實習(xí)實驗基地，形成特色突出的校內(nèi)、校外兩大實踐保障體系。以引企入校和校外基地建設(shè)的形式，使學(xué)生有更多的機(jī)會參加實際工程項目的開發(fā)，實現(xiàn)提升學(xué)生實踐能力的目的。與企業(yè)建立校外基地，形成一個有機(jī)循環(huán)的實習(xí)實訓(xùn)基地網(wǎng)，較好地滿足教學(xué)需要。（3）創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)鼓勵學(xué)生參與全國大學(xué)生各項重點賽事。學(xué)院配套學(xué)校各項競賽經(jīng)費，支持學(xué)生積極參加“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃”、電子設(shè)計競賽、程序設(shè)計競賽、“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽和創(chuàng)業(yè)計劃大賽等各級各類競賽活動。培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，催生一流優(yōu)秀項目和成果。構(gòu)建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實踐平臺。充分發(fā)揮專業(yè)實驗室、創(chuàng)業(yè)實驗室、大學(xué)生創(chuàng)業(yè)園、小微企業(yè)孵化基地等的作用，深入實施和支持各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃和競賽項目，構(gòu)建基于可疊加的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實踐平臺，即引導(dǎo)平臺、參與平臺、體驗平臺、訓(xùn)練平臺和實踐平臺。改革教學(xué)方法，注重創(chuàng)業(yè)教育實效。通過案例分析加深對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)知識和理論的理解，開展企業(yè)家講座、沙龍等形式的互動式討論使學(xué)生對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)有一個全方位的把握，實施創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目和創(chuàng)業(yè)實戰(zhàn)培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊精神，提高創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質(zhì)和實踐能力。學(xué)科投資建設(shè)“眾創(chuàng)空間”，把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力作為實踐教學(xué)體系和內(nèi)容改革的核心。（4）信息化教學(xué)平臺建設(shè)專業(yè)平臺建設(shè)：建設(shè)專業(yè)平臺網(wǎng)站，展示專業(yè)建設(shè)的動態(tài)、新聞，對專業(yè)的建設(shè)信息進(jìn)行公示，提供管理系統(tǒng)的端口，有利于本專業(yè)招生，完成專業(yè)信息化建設(shè)步驟，集中管理專業(yè)的資源和信息，對專業(yè)建設(shè)有巨大的推動作用。網(wǎng)站主要內(nèi)容包括：①教師檔案管理系統(tǒng)（可做端口鏈接教務(wù)管理系統(tǒng)）；②學(xué)生檔案管理系統(tǒng)（可做端口鏈接教務(wù)管理系統(tǒng)）；③實驗室、實訓(xùn)基地管理系統(tǒng)。教學(xué)資源庫建設(shè)：專業(yè)教學(xué)資源庫要體現(xiàn)以學(xué)習(xí)者為中心的理念，能夠滿足學(xué)習(xí)者多樣化需求；資源庫應(yīng)做到內(nèi)容豐富，資源表現(xiàn)形式多樣，有效整合行業(yè)企業(yè)生產(chǎn)一線優(yōu)質(zhì)資源，具有持續(xù)更新機(jī)制，確保每年更新比例不低于10%；資源庫平臺要具備學(xué)習(xí)過程管理功能，學(xué)習(xí)者能夠依托平臺實現(xiàn)相互交流。專業(yè)教學(xué)平臺建設(shè)：網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺是現(xiàn)代社會發(fā)展的必然產(chǎn)物，是教育現(xiàn)代化的充分體現(xiàn)。專業(yè)教學(xué)平臺建設(shè)使學(xué)生、教師可以充分享受數(shù)字時代帶來的便利，建立有效溝通渠道，提升教學(xué)效能、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)造力。

五、小結(jié)

高校對于新型信息產(chǎn)業(yè)綜合性創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)方式不盡一致。在傳統(tǒng)學(xué)科體系下增加新技術(shù)課程內(nèi)容，或者獨立增加相關(guān)新專業(yè)，導(dǎo)致近年畢業(yè)學(xué)生知識結(jié)構(gòu)不系統(tǒng)，綜合能力欠缺，難以彌補(bǔ)新型信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)的綜合性、系統(tǒng)性人才缺口。究其原因，新設(shè)專業(yè)相互獨立，未能考慮新技術(shù)的學(xué)科跨界性，新技術(shù)的交叉、融合性。諸多高校設(shè)立的物聯(lián)網(wǎng)新專業(yè)僅傳授信息的獲取、信息通信與傳輸?shù)戎R與技能，大數(shù)據(jù)技術(shù)新專業(yè)僅傳授信息的存儲、分析和挖掘知識與技能，兩者專業(yè)相互分離，技術(shù)尚未融通，專業(yè)設(shè)置未能考慮新技術(shù)交叉和融合的新特點，培養(yǎng)的人才沒有體現(xiàn)信息技術(shù)的系統(tǒng)性、綜合性等。針對這些問題，開展物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)新工科人才培養(yǎng)路徑研究與探索，重塑課程體系、重組課程內(nèi)容、完善實踐體系、實現(xiàn)培養(yǎng)人才的整體素質(zhì)、知識結(jié)構(gòu)以及能力結(jié)構(gòu)適應(yīng)新型信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展，通過創(chuàng)新校企合作體制機(jī)制，將物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)成培養(yǎng)模式先進(jìn)，課程建設(shè)和教材建設(shè)成效顯著，實踐教學(xué)條件完備，社會服務(wù)優(yōu)勢凸顯，教學(xué)質(zhì)量優(yōu)良，構(gòu)筑學(xué)生在就業(yè)市場的核心競爭力的專業(yè)。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳愛華，侯永峰，等.加快發(fā)展和建設(shè)“新工科”主動適應(yīng)和引領(lǐng)新經(jīng)濟(jì)[J].高等工程教育研究，2017

[2]鐘登華.新工科建設(shè)的內(nèi)涵與行動[J].高等工程教育研究，2017

作者:朱參世 單位:西京學(xué)院