物联网工程专业新工科人才培养探讨

赵荣阳，杨忠强，郭 哲，李 丹

(北部湾大学 电子与信息工程学院，广西 钦州 535011)

1 工程技术教育与新工科

国外工科教育体系起步较早，以欧洲和美国的工程科技人才培养标准最具代表性。法国工程师职衔委员会(CTI)的认证标准强调研究与创新，突出工程师培养的社会经济适应性；德国ASIIN标准，以课程作为认证的主体，重视基础知识，强调综合素质，具有较强地分类培养工程技术人才特点；英国ECUK标准强调学习质量，在衡量基础知识储备的同时，更关注相关技能的掌握情况；美国的工程教育体制，在二战前就已初具雏形，并成为美国高等教育体系的有机组成部分[1-3]。

1992年起，中国科学院先后两次发起工程教育研究专题，在工程教育研究方面取得了丰富的成果[4]。2017年，高等工程教育发展战略研讨会强调了新兴工程科技人才培养的紧迫性；明确了高校在新工科教育改革发展中的定位，确定了各类高校的主要任务及作用[6]。同年，新工科建设研讨会明确了新工科发展范式、专业新结构、人才知识体系教育方式与手段、协同育人组织模式等多个方面的行动准则[7-8]。教育部发布《新工科研究与实践项目指南》，规划了新理念、新模式及新体系等5个部分，共24个选题方向，进一步加快了“新工科”人才培养改革发展的脚步[9-11]。

2 物联网工程专业新工科教育

物联网工程专业，作为新工科专业中的典型代表，在2015年高校本科专业新增备案中，新增数达到了61个[12-13]。但是，当前新工科建设正处于起步阶段，尚未有典型的成功培养模式案例，新工科人才培养标准也在摸索之中；物联网工程专业同样是一个新兴工科专业，可借鉴的人才培养模式，尚比较匮乏，并且专业具有学科跨度大、基础知识涵盖宽泛等特点。物联网工程人才培养，往往存在专业方向定位不够明确、知识深度不够精细等问题，难以较快、较好迎合物联网行业发展的多样性。

因此，探寻一种符合新经济发展规律，符合社会发展需求，满足行业技术创新要求的物联网工程专业才培养新模式，为物联网工程专业新工科人才培养提供理论与实践参考，有着较为迫切的理论与现实意义。

2.1 实施“2+2”模式，构建弹性教学体系

在“新工科”教育理念的框架下，各个高校发展定位不同，物联网工程专业人才培养模式目标也不一致。本文仅以地方高校物联网工程专业人才培养为研究对象，在教学体系、课程改革等方面开展探索与讨论工作。

构建适应行业发展的人才培养模式，需充分利用行业资源，建立人才培养与社会经济发展、行业动态的紧密联系，建设必要的“工程实践教育中心”，积极引入了企业资源，试点企业人员授课制度。在此基础上，借鉴德国工程教育经验，实施“2+2”教学模式。即前2年在校接受本科专业基础课程教育，强化理论与实践对接，丰富实验课程内容，提供丰富实践机会、优质实践环境，夯实工程教育基础教育；后2年，以自愿为前提进行专业方向划分，并联合行业企业开展工程学习与实践，完成综合性实验、专业实习和毕业设计。此外，尝试弹性制教学体系，针对部分在4年本科教育过程中无法达到考核要求，亦或者自愿延长学习时间的学生，依据具体情况，适当延长教育年限。

2.2 以学科竞赛为补充、企业知识需求为导向，促进任务型教学改革

虽然，“2+2”教学模式的出发点是培养满足行业发展与企业需求的工程性人才，但具体实施往往不尽如意。例如:物联网企业规模大小不一，小型企业生存压力较大；大型企业部门分工细致、门槛高，对于参与人才培养的意愿不高。因此，推进多元化教学改革是“2+2”教学模式的补充，也是基础。

汇总行业认可的高层次学科竞赛，将学科竞赛，作为教学体系的一部分。在人才培养过程中，积极做好组织、支撑工作，每位学生在校期间，应该参加一项以上的竞赛；鼓励学生通过实习和竞赛等形式与外界进行技术交流，真正了解当今主流专业技术；教师认真分析学科竞赛和行业知识需求，改革课程教学内容，与新经济需求挂勾，推进任务型教学，提高学生课程学习的主动性[14]。

依托校企合作平台，在校内建立相关企业研发、工程项目开发的工作室等，通过与企业开展横向合作，将行业发展方向、课题引入课堂；建立创新实验室，将工程项目教学贯穿整个教学环节，提高学生学习兴趣，增强学生工程意识和工程实践能力。通过实际工程项目案例形式驱动实践教学，带动教师、学生加入到企业在校研发平台、工程项目开发工作室，保障学生真正参加到工程项目开发过程中，熟悉项目开发整个流程[15]。

2.3 以“大学生创新创业计划”为基础，推动教学模式转变

多任务型教学体系，需要丰富多样的教学内容，培养工程技术型人才，更需要大量工程实践课题作为支持。“大学生创新创业计划”旨在促进适应社会经济发展的创业、创新型人才。结合学校教育实际、整合管理资源，乘国家新工科改革之东风，积极推动企业、特别是地方企业参与“大学生创新创业计划项目”，扩展校企合作内容。促使“大学生创新创业计划项目”能够更好面向行业发展实际需求，突出学生主体作用，大力提升学生自主参与大学生创新创业计划的动能。通过“大学生创新创业计划”项目训练，达到拓展教学形式，推动以教师为中心的传统教学模式，向以学生为中心的工程教育模式转变。

贯穿于各类培养形式的基本主线还是课程体系。将物联网工程主干课程按照相关方向归类。如物联网应用开发方向主干课程包括：JAVA程序设计、Android应用程序开发、数据库原理、Web前端技术、计算机网络基础、计算机网络编程技术、物联网移动应用开发等课程，侧重培养学生具备物联网终端应用、APP开发等工程能力和素质；嵌入式底层支持方向主干课程包括：Linux操作系统技术、单片机原理与接口技术、模拟电子技术、RFID技术应用、无线传感器网络、嵌入式系统程开发等课程，着重培养学生硬件基础，系统支持等方面的素质和能力[16-17]。

3 结语

物联网工程作为新兴工科专业发展较快，其内涵和外延范围较广泛，人才培养很难快速、准确适应新经济发展趋势，较难满足当前科学技术高速发展需要，存在人才培养理论支撑不足、成效尚未显现的问题。虽然，随着高等教育大众化，近年为社会输送了大量物联网相关人才，但人才的工程技术特点并没有同步提升，物联网应用人才质量还有进一步提高的空间。此外，社会对物联网工程专业人才的要求更细化、更深入，导致了目前物联网工程专业特点的弱化，这恰恰是高等教育人才培养需要解决的另一突出问题。