基于CDIO模式下物联网应用技术专业改革探究

孟敏 史志英

摘要：将CDIO模式运用于物联网专业建设改革中，根据专业特点制定符合CDIO大纲要求的培养方案和课程体系，以提高学生的学习创新能力和独立工程研究能力为导向，从而进一步提高了课堂教学效果和实验教学质量，获得了良好的教学成效。

关键词：CDIO；物联网应用技术；专业改革；课程体系

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）28-0154-02

Application Technology Reform of Internet of Things based on CDIO Mode

MENG Min， SHI Zhi-ying

（Wuxi Institute of Arts and Technology， Yixing 214206， China）

Abstract： The CDIO model is applied in the reform of the specialty construction of the internet of things. according to the professional characteristics， the training scheme and curriculum system conforming to the requirements of CDIO program are established， in order to improve the students' learning innovation ability and independent engineering research ability of the specialty of the internet of things， effectively improve the classroom teaching effect and experimental teaching quality， and obtain good teaching results.

Key words： CDIO； application technology of internet of things； professional reform； curriculum system

1 CDIO模式

近年来，将CDIO（Conceive-Design- Implement-Operate）模式与高职院校教学改革结合起来已经成为人才培养模式的新途径。物联网应用技术人才培养模式以项目的构思、设计、实施和运作全过程为理念，培养学生主动积极的解决问题的能力，提高学生的沟通实践能力。研究CDIO在物联网应用技术专业人才培养中的应用对提高教学效果，培养社会企业需求的人才具有重要的理论和显示意义。

2 物联网应用技术专业教学目标和教学现状

2.1 教学目标

高职业类院校物联网应用技术专业的培养目标是培养德、智、体、美全面发展，践行社会主义核心价值观，具有一定的文化水平、良好的职业道德和人文素养，掌握本专业的基本知识和主要技术技能，具有良好职业道德和一定的物联网综合应用（系统集成）专业技能（能力），从事物联网项目的规划、施工管理、物联网设备安装、调试和维护，能够胜任物联网工程构建、物联网应用管理、物联网系统开发等相关工作，有一定的创新和创业能力，德、智、体、美等方面全面发展的技术技能人才。CDIO模式将教育学生主动地、实践地将课程有机地联系起来，培养工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统四个层面的能力，这与物联网应用技术专业的培养目标一致。根据多次调研与专家认证会，最终将物联网应用技术专业的教学目标概括为：

1）培养学生实践能力。希望通过顶岗实习和企业实习项目，让学生锻炼实践能力，解决物联网应用技术专业人才培养与企业需求脱节的问题。

2）提高学生的自主学习，培养学生的综合能力。俗话说，师傅领进门，修行在个人。学生在参与企业调研、设计等过程中，都会遇到各种各样的问题，这是就需要学生能自主学习，寻找解决问题的办法。

3）培养学生团队沟通合作的能力。物联网应用技术专业教学过程中都以项目组的形式开展教学，在教学过程中，学生与老师之间可以相互讨论，有利于培养学生的集体意识和团队合作精神，有利于学生进行有效的人际沟通和协作。

2.2 教学现状

目前物联网应用技术专业教学已暴露出以下几点问题：

1）课程体系尚不完善；

2）教学实践项目大多为虚拟项目；

3）教学过程中，学生的协作性、自主性和积极性都不够高；

4）实践环节的目标考核不够细致明确，只规范了教学组织的形式。

3 基于CDIO的物联网专业培养结合的對策

从物联网应用技术专业教学的实施情况来看，实际教学效果和预想效果仍存在较大的差距，而CDIO模式则为破解相关问题提供了思路和方法。

1）教学大纲改革

制订基于CDIO模式的大纲时应突出能力培养的目标。

培养的能力包括：①掌握理论基础知识的能力。②分析和解决问题的能力。③具备物联网感知层与传输层产品的制造、安装与调试的能力；④具备物联网系统的集成与管理的能力；⑤具备物联网应用层系统开发的基本能力；⑥具备物联网项目的规划、施工管理的能力⑦团队协作能力和创新能力。

2）构建一体化的课程体系

以CDIO教育理念为指导，构建了一体化的物联网应用技术专业的课程体系[4]（如图1），在专业课课程体系四个模块的基础上，确定了物联网应用技术的培养目标，从感知层、传输层、表示层三个方面制定了相应的能力培养大纲，制定了学生三年应掌握的知识与能力要求，最终把学生培养成从事物联网项目的规划、施工管理、物联网设备安装、调试和维护，能够胜任物联网工程构建、物联网应用管理、物联网系统开发等相关工作的高素质技术技能人才。

按照学生职业技能形成与发展规律，在构建课程体系时，将由专业群基础平台课到专业课（包含专业群核心课和专业群拓展课），最后安排实践教学环节，通过由易到难，理论与实践、知识与技能、校内学习与企业锻炼交互进行，促进学生的素质与能力不断提升。

3）以赛促建，建立以“用”为中心的工作室

借鉴于国内外优秀的大学都会给学生提供一个大的工作室，每人能拥有自己独立的空间，最理想的建立教师和实验室合二为一的工作室，工作室也提供完备的软硬件设施，教师在专业课程上可以在工作室當中一边教授理论知识，同时也能进行实践教学。学生在老师引导下，可以在工作室进行专业学习和实践活动。因学校每年都会培养学生参加技能竞赛和学科竞赛，我们就以竞赛为目标，建立“智能机器人工作室”、“物联网系统工程工作室”等一系列工作室，同时制定了以教师为主导的工作室制度。每年工作室都会吸纳很多优秀的感兴趣的学生，这批优秀的学生既是学生们学习的榜样，也是参加竞赛的主力军。

4）加强校企合作

物联网应用技术专业应以区域产业发展为依托，以行业标准和企业岗位需求为参照，以校企合作为基础，以培养学生岗位职业能力为中心，无锡作为物联网的发源地，我们充分利用当地环境优势，建立了相应课程的实训环境，将企业岗位对人才需求与学校的教学内容融合为一体，突破了传统的以课堂为中心的教学组织形式，在培养学生专业技能的同时，也注重了团队意识和职业道德等综合素质。

5）构建多元互动的考核机制

在制定考核机制的时候，将企业的过程性评价融入考核评价体系。采取过程性、期末考核与结果性评价相结合的方式，对学生的最终成绩进行考核。（图2所示）。学生的最终成绩由多位任课教师以及学生参与的情况下给定，这样既可以培养他们的独立意识、自主学习、团队意识等能力，也加强了学生的自我反思和自我管理能力，有利于进一步确定下一步学习目标。

4 结束语

物联网已成为我国长期发展的战略目标，应用技术专业发展前景看好，如何培养出适应市场需求的物联网应用技术专业人才是一项与时俱进的任务。该文在研究和吸收CDIO优点的基础上，结合我校物联网应用技术专业的现状，设计了物联网应用技术专业的课程体系、考核方式等。我们将在上述工作的基础上，不断优化物联网应用技术专业教学体系，加大校企合作，提高人才培养的质量。

参考文献：

[1] 刘嫔， 邓月明， 张连明. CDIO工程教育模式下的网络安全课程教学改革探索[J]. 西南师范大学学报：自然科学版， 2014， 39（1）： 161-164.

[2] 陈彦宇. 基于CDIO职业院校物联网工程专业人才培养模式探究[J]. 网络安全技术与应用， 2017（5）： 135-136.

[3] 童晓敏， 袁炼红. 基于CDIO的专业人才培养方案构建与实施——以应用电子（物联网方向）专业为例[J]. 科技创业家， 2013（5）： 170-171 .

[4] 郑金彬， 梁俊平. 基于CDIO的物联网工程专业建设探讨[J]. 韶关学院学报： 自然科学， 2016（37）： 82-86.

[5] 胡艳秋. 基于CDIO理念的高职应用型外语人才培养模式研究[J]. 长沙通信职业技术学院学报， 2013， 12（2）： 97-102.

【通联编辑：谢媛媛】