新工科人才培養路徑研究與探索論文

　　摘要：新一輪的產業變革與科技革命呼喚新型工業發展，新型工業發展需要大批新工科領域創新人才。孵育、培養新工科人才是教育、教學改革方向。研究“新工科”背景下的教育理念和模式、學科專業建設目標、學科專業建設思路、學科專業建設舉措以及課程體系和培養機制對建設和發展“新工科”有重要意義。以民營西京學院物聯網專業建設為例，提出一種基于新工科專業建設思路和路徑。

　　關鍵詞：新工科；物聯網專業；教學改革

　　一、引言

　　隨著全球信息化和工業發展的新趨勢，國家提出“新型工業化”的戰略規劃，即“堅持以信息化帶動工業化，以工業化促進信息化。走出一條科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環境污染少、人力資源優的新型工業化路子�！卑l展路徑是通過產業結構調整，發展低能耗、高附加值的技術密集型產業，實現資源主導向技術創新主導轉變，由傳統低端產業向現代高端產業轉型，由中國制造向中國創造升級。在這種目標和規劃下，改革傳統工科教育，探索新興工科教育新模式，是教育部教學改革的戰略考慮。產業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前沿的厚實理論，豐富的實踐經驗，更要有前瞻性視角和創新精神。為此，高等工程教育亟待轉換思路，通過多學科支撐、交叉融合與專業結構調整，探索培養高素質創新工程人才新途徑。

　　二、物聯網行業背景及人才需求

　　物聯網是通過射頻識別（RFID）裝置、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網相連接并進行信息交換、通信、資源共享，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。物聯網是國家六大戰略性新興產業之一，2012年2月14日，工業和信息化部正式發布《物聯網“十二五”發展規劃》，2015年7月4日，國務院在《關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》中再次明確未來3至10年的發展目標，提出和物聯網密切相關的11項重點行動，標志物聯網產業是國家經濟、社會發展的戰略轉型重點，是國家產業轉型升級的重點方向。產業要發展，人才必先行，人才是科技發展的關鍵。目前，我國從事該行業的人才極其匱乏，為了在這個新興行業中爭得先機，許多企業和地方政府都在紛紛搶占物聯網人才資源。經濟轉型和產業升級對物聯網技術領域的人才需求相當緊迫。

　　三、基于新工科的我校物聯網工程專業建設目標及思路

　　1.建設目標

　　我校地處陜西，是一所民營高等學校，基于此，我校確定的物聯網工程專業培養目標為“立足陜西，緊跟物聯網行業發展方向，服務國家戰略信息技術產業，培養人格健全，基礎知識扎實，專業實踐能力強，勇于創新，能在傳感技術、通信技術、網絡技術、智能信息處理技術等物聯網工程相關領域從事技術開發、管理工作的高級工程技術人才”。在物聯網專業建設中，注重“實踐+應用”，突出“創新+服務”，力求“復合+專門”專業特色。注重“實踐+應用”，加強與國內物聯網企業合作，達到強化物聯網專業實踐教學的目的，鍛煉學生解決物聯網專業現實技術問題的能力。突出“創新+服務”，建立創新創業基地，特別在精準農業、智能家居等領域得到實際發展和突破。

　　2.基于新工科的我校物聯網專業建設思路

　　在對物聯網行業、物聯網相關企業和社會充分調研的基礎上，針對物聯網工程技術人才需求、專業設置、人才培養規格、人才培養需要的教學資源等方面深入分析，凝練人才培養目標，逐步優化科學合理和特色鮮明的物聯網工程專業課程體系、改革教學內容和校企協同育人模式，創新應用型人才培養方案以及教師隊伍建設方案，通過教育教學實踐過程質量監控和評價，畢業學生跟蹤調查和用人單位意見，持續調整優化人才培養方案，實現基于新工科的物聯網工程專業的建設。

　　四、基于新工科的我校物聯網工程專業建設舉措

　　1.優化物聯網工程專業培養方案

　　我校物流網工程專業自2013年招生以來，立足陜西，緊跟物聯網行業發展方向，圍繞地方經濟發展需求，以培養人格健全，基礎知識扎實，專業能力強，能在物聯網工程領域從事技術開發、管理工作的創新應用型高級工程技術人才為出發點，制定切實可行的物聯網工程專業人才培養方案。在優化物聯網工程專業2016版人才培養方案的過程中，通過企業調研、學生就業招聘會咨詢等多種形式梳理新型信息產業對物聯網工程專業建設的需求，改進和優化人才培養方案，形成2016版人才培養方案。但物聯網技術發展日新月異，新技術、新的應用領域不斷涌現，人才需求是一個動態的過程，人才培養方案需要依據物聯網技術及應用領域的發展對人才的需求變化不斷的修訂和完善。（1）圍繞物聯網工程領域發展對人才的需求，創新校內外協同培養機制，加強與行業、企業合作，合理調整課程結構，形成突出能力培養、注重個性發展和滿足人才多樣性需求的人才培養特色。（2）深入物聯網應用領域相關企業調研，把握物聯網專業技術前沿和發展趨勢，按照培養應用型創新人才的總體要求，確定人才培養規格，細化人才培養。（3）建立畢業生跟蹤、隨訪制度，及時掌握用人單位對畢業學生的評價、滿意度等信息，按照用人單位的實際需求設置實用化、個性化、模塊化的課程，優化培養模式。

　　2.整合物聯網工程專課程體系

　　在物聯網工程專業建設中，圍繞物聯網工程專業人才培養目標，依據人才培養方案，注重“實踐+應用”，突出“創新+服務”，力求“復合+專門”的專業特色進行建設。根據物聯網應用技術專業職業崗位群，結合認知特點和職業成長規律，分析學習領域，進行課程體系設計，保證學生在畢業時達到專業人才培養的知識結構要求，突出本專業學生的行業特色，構筑學生在就業市場的核心競爭力。課程建設是實施人才培養方案的核心環節，是提高教學質量的根本保證，直接關系人才培養質量。因此，需要在原有物聯網工程專業課程體系的基礎上進行打造、升級。優化構建2個平臺（通識教育平臺、學科專業基礎平臺）；打造提升3個體系（理論教學體系、實踐教學體系、素質拓展體系）；凝練2個基于新工科的專業方向。兩大平臺具有穩定性，專業方向具有可擴展性，選修課具有包容性、適應學生個性發展需求。通識教育課程：設置人文社科和自然科學課程實現通識與公共基礎教育；課程內容上，增強了自然科學課程的比例。專業基礎課程：在原有教學平臺基礎上，選取與物聯網工程緊密相關、涵蓋新技術內容的課程，并考慮物聯網工程專業新工科特色，物聯網工程的感知層、網絡層和應用層，每一層增加、豐富了新知識和新技術，以新工科發展需求，在項目建設改革中注重專業特色，注重培養能力，注重行業的交叉與融合。專業課程：對物聯網工程應用型人才的兩大職業領域，提供無線傳感及組網規劃設計與運維、嵌入式技術應用開發兩大課程群，突出物聯網應用開發專長與特色，為不同專業興趣與特長的學生提供選擇；在課程群內部課程邏輯結構與遞進關系上，既體現高等教育課程體系設計的基本原則，又強調與工程領域的層次對應。

　　3.實踐教學條件建設

　　專業實驗室建設依托學院“陜西省本科高校實驗教學示范中心”，實踐教學與科研相結合，以提高教學質量為目的，大力深化實踐教學體系、教學內容以及教學方法等方面的多重改革，實驗內容全覆蓋、實驗體系科學、服務對象明確、實驗層次規范、實驗特色明顯的物聯網工程專業實驗環境。

　�。�1）校內實踐教學條件建設針對物聯網應用實施、物聯網應用開發、物聯網應用維護三個工作領域，對物聯網工程專業實踐教學的內容、體系設計進行建設，具備完備的實踐教學大綱和實踐教學計劃，使其符合培養方案要求。在校內實訓基地建設方面，根據企業的實際生產環境建立實驗平臺，充分利用合作企業的資源，使學生的實踐訓練具有更強的針對性。建設物聯網工程綜合實驗室、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方案中相應教學項目能力的培養，增強社會服務能力，建成集教學、培訓、技術支持、技術應用為一體、具有帶動輻射作用的校內實驗基地。

　�。�2）校外實踐教學和實習基地建設針對物聯網工程建設方向的特色定位，對實習教學環節進行全面改革，在更新實習內容、完善校內實習基地的同時，不斷拓展校外實習實驗基地，形成特色突出的校內、校外兩大實踐保障體系。以引企入校和校外基地建設的形式，使學生有更多的機會參加實際工程項目的開發，實現提升學生實踐能力的`目的。與企業建立校外基地，形成一個有機循環的實習實訓基地網，較好地滿足教學需要。

　�。�3）創新創業鼓勵學生參與全國大學生各項重點賽事。學院配套學校各項競賽經費，支持學生積極參加“互聯網+”大學生創新創業大賽、“大學生創新創業訓練計劃”、電子設計競賽、程序設計競賽、“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽和創業計劃大賽等各級各類競賽活動。培養創新創業能力，催生一流優秀項目和成果。構建創新創業教育實踐平臺。充分發揮專業實驗室、創業實驗室、大學生創業園、小微企業孵化基地等的作用，深入實施和支持各類創新創業訓練計劃和競賽項目，構建基于可疊加的大學生創新創業教育實踐平臺，即引導平臺、參與平臺、體驗平臺、訓練平臺和實踐平臺。改革教學方法，注重創業教育實效。通過案例分析加深對創新創業知識和理論的理解，開展企業家講座、沙龍等形式的互動式討論使學生對創新創業有一個全方位的把握，實施創業訓練項目和創業實戰培養學生團隊精神，提高創新創業素質和實踐能力。學科投資建設“眾創空間”，把培養學生的創新能力作為實踐教學體系和內容改革的核心。

　�。�4）信息化教學平臺建設專業平臺建設：建設專業平臺網站，展示專業建設的動態、新聞，對專業的建設信息進行公示，提供管理系統的端口，有利于本專業招生，完成專業信息化建設步驟，集中管理專業的資源和信息，對專業建設有巨大的推動作用。網站主要內容包括：①教師檔案管理系統（可做端口鏈接教務管理系統）；②學生檔案管理系統（可做端口鏈接教務管理系統）；③實驗室、實訓基地管理系統。教學資源庫建設：專業教學資源庫要體現以學習者為中心的理念，能夠滿足學習者多樣化需求；資源庫應做到內容豐富，資源表現形式多樣，有效整合行業企業生產一線優質資源，具有持續更新機制，確保每年更新比例不低于10%；資源庫平臺要具備學習過程管理功能，學習者能夠依托平臺實現相互交流。專業教學平臺建設：網絡學習平臺是現代社會發展的必然產物，是教育現代化的充分體現。專業教學平臺建設使學生、教師可以充分享受數字時代帶來的便利，建立有效溝通渠道，提升教學效能、培養學生自主學習能力和創造力。

　　五、小結

　　高校對于新型信息產業綜合性創新應用型人才培養方式不盡一致。在傳統學科體系下增加新技術課程內容，或者獨立增加相關新專業，導致近年畢業學生知識結構不系統，綜合能力欠缺，難以彌補新型信息產業技術的綜合性、系統性人才缺口。究其原因，新設專業相互獨立，未能考慮新技術的學科跨界性，新技術的交叉、融合性。諸多高校設立的物聯網新專業僅傳授信息的獲取、信息通信與傳輸等知識與技能，大數據技術新專業僅傳授信息的存儲、分析和挖掘知識與技能，兩者專業相互分離，技術尚未融通，專業設置未能考慮新技術交叉和融合的新特點，培養的人才沒有體現信息技術的系統性、綜合性等。針對這些問題，開展物聯網工程專業新工科人才培養路徑研究與探索，重塑課程體系、重組課程內容、完善實踐體系、實現培養人才的整體素質、知識結構以及能力結構適應新型信息產業發展，通過創新校企合作體制機制，將物聯網工程專業建設成培養模式先進，課程建設和教材建設成效顯著，實踐教學條件完備，社會服務優勢凸顯，教學質量優良，構筑學生在就業市場的核心競爭力的專業。

　　參考文獻：

　　[1]吳愛華，侯永峰，等.加快發展和建設“新工科”主動適應和引領新經濟[J].高等工程教育研究，2017

　　[2]鐘登華.新工科建設的內涵與行動[J].高等工程教育研究，2017

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