以科技竞赛为核心搭建多维实践教学平台的研究＊

游 磊 淡 艳 张志强

（成都学院 四川成都 610106）

理论知识与实践技能之间的矛盾，专业培养与市场需求之间的矛盾，是当今高校在培养专业技术人才时最为突出的两大矛盾。这两大矛盾在物联网专业的人才培养方面表现尤为突出。物联网是一个涉及计算机网络技术、通信和传感器知识等多学科的新兴专业，属于计算机应用方向的前沿学科。对于国内高校而言，这个专业也是一个全新的领域，相关高校是近几年才逐渐设立物联网专业。因此，在这方面没有太多的办学经验可以借鉴。

如何培养出具有高素质并且满足市场需求的物联网人才是一道难题。优秀的物联网人才必须具有扎实的理论知识基础，并且通过大量的实践锻炼才能培养出来。国内在物联网实践教学平台方面的建设是薄弱的。针对这一问题，本文提出以大学生科技竞赛作为核心驱动力，建立以“一个核心、两个平台、三个建设、多方合作”为办学特点的多维实践教学平台：“一个核心”是指以科技竞赛为核心驱动力，“两个平台”指实践和实训平台，“三个建设”指专业课程建设、师资建设和产学研建设，“多方合作”指充分将校内、校间和企业等资源进行整合搭建实践教学平台。

一、科技竞赛对物联网实践教学的推动作用

物联网近几年作为一种新兴科学技术，相关技术得到了突飞猛进的发展。它的出现导致了全球新的一轮信息科学技术革命。物联网受到了各个国家的高度重视，美国已经将物联网发展上升到国家战略高度。同样，中国政府也将物联网纳入了重点发展的高科技行业。物联网具有广阔的应用前景，市场对物联网人才需求巨大。培养国家发展过程中需要的高层次人才是高校义不容辞的责任。近年来，我国约有70多所高校开设了物联网专业，招生规模不断扩大。与传统专业相比，培养物联网专业的学生难度大，同时根据物联网专业的特点，它对实践环节和师资水平提出了更高的要求［1］。要培养出优秀的具有行业竞争性的物联网专业人才，必须搭建适合物联网专业特色的实践教学平台。

大学生科技竞赛是以大学生为参赛主体，由国家教育部门、地方政府和相关公司多方主办。竞赛项目往往围绕着相关领域的研究热点和前沿技术，通过全国或者指定区域内的高校相互竞争比赛，让大学生在综合应用所学理论知识的基础上，解决相关领域的应用问题或者完成主办方设定的比赛项目。科技竞赛对提高大学生实践能力并激发创新精神［2］，尤其对参赛者运用所学知识来分析问题和解决问题的综合能力的提高具有重要意义。

全国大学生科技竞赛是考查理论知识、检验实践能力和评估科研能力的竞争比赛［3］。这些科技竞赛一般以国家教育部门牵头、政府搭台、企业参与的形式运作。比赛内容大都以相关领域内技术热点作为竞赛项目，全面反映出行业发展趋势。以科技竞赛作为核心驱动力搭建物联网实践教学平台：一方面能够提高大学生综合技能，另一方面能够提升师资和专业建设水平。以科技竞赛促进实践教学平台建设，完善的实践教学平台又能够培养出优秀的大学生参加科技竞赛，提高竞赛整体水平。这样，形成良性循环，科技竞赛与实践教学平台相互促进，共同培养出符合社会需求的物联网人才。

二、搭建多维物联网实践教学平台

物联网技术属于前沿科技，知识更新快，如何能够紧抓科技热点，使实践教学与市场不脱节，围绕什么核心去推动平台建设呢？可以搭建一个适合物联网专业发展的有鲜明办学特点的实践教学平台，突出平台锻炼学生实践的能力和提升教学水平的作用。本文以“一个核心、两个平台、三个建设、多方合作”的建设原则对物联网专业实践教学平台进行探研，它们之间的关系如图1。

图1 多维实践教学平台关系示意图

（一）一个核心。以科技竞赛为核心，驱动实践教学各个环节的建设，全面辐射整个平台。在过去传统实践教学过程中，一般是以教师设计的实践内容为核心，学生按照实践步骤完成相关操作流程，即整个内容是以教师为核心、学生为主体构成。在这种体系架构下，学生的主观能动性不能充分调动，主动参与学习的兴趣不高，创新性思维难以形成。以科技竞赛为实践教学核心，整个流程参照实际竞赛项目内容指定，设计环节与前沿科技紧密相扣，与市场需求高度一致。实际上，竞赛项目内容成为了核心，教师和学生都作为参与主体融合其中，只不过教师扮演引导和指导的角色，而学生扮演实际操作的角色。这样一来，就能够提供一个良好的实践教学平台，将学生吸引到平台中进行相关的实验和训练。同时，经过这样一个优秀的实践教学平台培养出来的学生，可以在全国各类大赛中取得更好成绩，不断提升科技竞赛水平。

（二）两个平台。实践和实训平台是实践教学中两个最为基本也是最为重要的平台。实践平台主要涉及专业课程设计、专业实验和毕业设计等环节。它是巩固和强化理论知识的重要途径，也是学生将课堂学习的相关专业知识转换为实际应用的场所。通过专业课程设计学生能够进一步深入理解相应的专业课程要点，通过专业实验学生能够将理论知识和实际动手能力结合起来，通过毕业设计学生能够将几年来所学的专业知识与实际项目融会贯通。实训平台是在实践平台基础上，增加了培训环节。针对物联网专业还引入了“项目管理”的内容。实训以企业项目流程为背景，考核以完成项目要求为最终目标。实训场所一般以模拟企业工作环境或者学校与企业联合建立实训基地。根据实践和实训平台自身特点，如果它们围绕科技竞赛而搭建，不仅可以大大提升学生实践动手能力还可以使学生真真切切体验项目操作的完整流程，缩短毕业后与企业对接的时间。实际上，科技竞赛大多数比赛项目都有企业实际项目背景，将科技竞赛内容引入到实践和实训平台建设中，能够使学生感受到物联网发展的趋势，在课程设计和毕业设计过程中，在熟悉相关技术基础上，完善自己的知识体系以及提高相应的技能。

（三）三个建设。三个建设指专业课程建设、师资建设和产学研建设。物联网的专业课程涉及范围很广，例如有“物联网工程导论”、“传感器原理及应用”和“RFID技术与应用”等课程。专业课程间知识结构紧密、相互影响，其中包含较多的新理论、新技术和新热点，学生要想将它们熟悉掌握，就必须对物联网知识进行全面熟悉理解。借助科技竞赛，学生在参加比赛项目时，需要在融会贯通物联网相关课程知识点基础上，才能够完成竞赛内容。因此，根据自身办学特点，对相关科技竞赛内容进行“拿来主义”，对其做适当修改就可以纳入到专业课程的建设中。师资水平直接决定学生的综合能力培养，教师尤其是中青年教师的创新思维、对专业知识的掌握程度以及教学理念能够直接作用于实践教学。通过参加和指导竞赛，教师能够接触到物联网行业发展方向以及最新的物联网技术。教师开拓了思路，在对竞赛项目进行认真研究基础上，能够将竞争中反馈出的行业技术补充到教学实践平台中，进一步完善实践平台，为培养创新型大学生提供有力支持。产学研建设在某种程度上是实践教学结果的一个延续，同时也可以用来评估实践教学的效果。它能够将知识传授、实践教学和科研工作有机地融合在一起。产学研从根源上解决了书本知识与企业需求脱节的问题，缩短企业培养周期，提高了学生在就业市场的竞争能力。科技竞赛大都有相关企业参与，甚至很多比赛项目直接来源于企业实际需求，在比赛过程中，优秀学生与教师组成的参赛队伍可以与企业接触，进一步了解企业需求，引入企业力量，将竞赛项目转化为市场产品。在整个过程中，可以由教师带队，选用优秀学生参与的形式承接企业项目。通过项目开发，可以大大提高教师实践技能，对实践教学将起到推动作用，学生能够培养综合应用技能水平，企业可以获得经济利益，形成多赢模式。

（四）多方合作。物联网实践教学平台是个多专业的融合平台，跨度大，内容多。因此，在建设实践平台时可以引入本校、其他院校以及企业资源，将各方面的优势资源融合到一起，形成优质实践教学平台。在组织科技竞赛队伍时，必定涉及几个专业的学生、教师，这些人员可能来自不同学院。目前，有些学校已经按照物联网的内容综合了多个学院资源，建立了跨专业的大平台。同样，在不同学校之间，师资和实践教学资源会有不平衡的现象。每个学校特色专业有可能不一样，如有些学校是计算机专业，有些学校是工业制造专业，这些学校之间可以利用自己优势专业和其他院校合作，互相培养教师和学生，这样再参加科技竞赛，比赛水平将大幅提高。企业资源也是在建设实践教学平台过程中不可忽视的因素。实践教学平台本质上就是让学生理论联系实际，增强动手实践技能，适应市场需求。企业作为市场主体，它的技术研发和需求直接反映出物联网今后的发展趋势，在科技竞赛过程中，企业为了扩大知名度和影响，同时也为了发现物联网人才，他们往往都会赞助竞赛，甚至比赛平台就是相关企业提供的产品。将企业引入实践教学平台中，能够使平台更加接近市场实际需求，培养出更加具有竞争力的大学生。多方合作培养机制在搭建实践平台时是必不可少的。通过竞赛，各个专业的学生、教师和企业发挥各自优势，分工合作，客观上也促进了多维大平台融合。

以科技竞赛为核心驱动力搭建多维实践教学平台是对本科院校物联网专业建设方面的积极尝试。物联网专业培养的人才需要符合国家战略性新兴产业的要求，高校在培养模式尤其是专业实践教学方面应该突破传统教学理念，以科技竞赛为轴心，积极推动实践教学平台建设，培养出符合社会发展需要的优秀大学生。

［1］李卢一，郑燕林．物联网在教育中的应用［J］．现代教育技术，2010，8（2）．

［2］杨 威．依托科技竞赛和创新性实验计划培养大学生科技创新能力的研究［J］．思想政治教育研究，2010，26（2）．

［3］刘继宗，宋世军．整合实验竞赛模式促进实验教学发展［J］．实验科学与技术，2011，9（4）．