基于就业技能评估的物联网实训实践平台的开发建设

单洁 包志强 黄琼丹 王乐 王宏刚 庞胜利

摘 要：为提高我校物联网工程专业的学生就业数量和质量，教学团队教师在分析、总结了已有实践教学平台建设方案的基础上，提出适合本专业学情的物联网实训实践教学平台的开发思路和建设重点，在“一个综合平台、两项创新开发、多方投入建设”的指导原则下，讨论了教学平台的系统软硬件组成，系统的功能和特色、以及反馈评估管理系统等。通过该实践教学平台的建设服务于专业建设和专业认证，促进课程改革，使得实践实训类课程不仅能够满足物联网工程专业学生进行实践创新技能的训练，同时可以对参加实训的学生进行就业技能的进行合理的反馈评价，为学生的求职以及企业选择对口人才提供有力且合理的依据。

关键词：物联网专业；就业技能评估；实践实训教学平台；建设开发

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2019）01-0066-03

Abstract： Abstract： In order to improve the quantity and quality of employment of students majoring in Internet of Things engineering in our university， the teaching team teachers put forward the development ideas and key points of the practical teaching platform of Internet of Things， which is suitable for their own professional learning situation， on the basis of analyzing and summarizing the existing practical teaching platform construction plans. The ideas and construction priorities， under the guiding principle of "one comprehensive platform， two innovative developments， and multi-party investment construction"， discussed the system software and hardware components of the teaching platform， the functions and features of the system， and the feedback evaluation management system. Through the construction of the practical teaching platform to serve professional construction and professional certification， and promote curriculum reform， the practical training courses can not only meet the training of practical and innovative skills of students of IOT engineering， but also can employment for students participating in training. The reasonable feedback evaluation of skills provides a strong and reasonable basis for students' job hunting and enterprises to choose their counterparts.

Keywords： Internet of Things Major； employment skill evaluation； practical teaching platform； construction development

引言

随着我国科技水平和生产技术水平的高速发展，促使近年对于工程技术人才的需求日趋急切。虽然每年的大学生毕业人数在逐步增加，但是高校专业人才培养定位单一性和人力市场需求的多样性这个不可回避的矛盾，使得部分大学毕业生面临着严峻的就业问题。针对“就业难”这一问题，许多等高院校都进行调查研究并结论，现今大学生的综合水平、专业就业能力和适应性等因素，与用人企业的实际需要之间存在着巨大差异，应用知识能力和沟通合作能力的欠缺，工作责任感与职业操守素养的不足，把握社会需求及适应职业需求的能力比较缺乏等等自身条件，直接导致了学校培养的学生找不到工作，而企业招不到合适的人才。

参考文献[1]对大学生就业能力作了客观的定义，并且对各项衡量指标作了详细的论述；参考文献[2]给出了各种指标的权重，并根据该权重，指导学生针对其进行有效的训练，同时对“专业技能”這一指标也做了详细的论述，并指出企业在招聘时的考察侧重点。

本文针对本校物联网工程专业，从物联网实训实践教学的现状出发，结合就业和专业认证，通过物联网实训实践平台的开发和建设服务物联网专业理论和实践教学各环节，以培养具有解决复杂工程问题的物联网领域优秀人才为最终目标，服务区域经济发展。

一、物联网实践平台教学现状分析

物联网专业是横跨通信、计算机、网络安全和各类传感器等各类知识的多学科交叉、理论与实践并重的新兴专业[3]，如何构建满足“解决复杂工程问题”，培养符合物联网产业用人需求的一套实训实践平台，就是我们物联网专业建设的一个亟待解决的问题。

目前我校物联网专业的实践教学环节存在以下问题：

1. 理论知识滞后社会技术发展，导致实践环节培训内容也已经落伍甚至被淘汰，学生在校无法接触到科技最新发展，使学生毕业时就面临“失业”的困境；

2. 实践教学内容狭窄，仅涉及教材内容，明显脱离社会发展水平。而且多数实践内容以验證性的基础实验为主，无法培养学生的创新能力以及解决复杂工程问题的能力。

3. 实践设备的不足限制了教师设计更新教学内容的进度，造成实践教学滞后理论教学的现状。物联网专业的许多实验内容涉及多方面知识，实验操作难度大，教师在硬件设备缺乏的条件下被迫只能采用计算机虚拟仿真实验[4]，不利于学生建立系统观念和创新能力培养。

二、已有实践教学改革方案的综合分析

工程实践类教学是物联网专业的必修课，更是理论类课程的一个延续，目的在于锻炼学生的认知+动手+科研+创新能力。本专业教学团队调研了众多兄弟院校实践改革方案， 可以总结为以下几个方面：

1. 产业研究+校内实训+企业实习+就业定制的一体化实践教学体系[5]。该方案能够在实践教学中全面培养学生的各项就业能力，达到对学生分类培养目标， 比较适合以培养应用型人才为定位的高校[5]。2. 基于项目的实践教学体系，采用“学校+企业”联合培养人才的方式，要求企业高度参与，因此实施难度较大；该方案缺点为不具备通用性，推广型较差。3. 把科研融入到实践教学中的“研究性实验教学模式”。4. 通过多种教学手段，或各种学科竞赛促进实践教学，对大学生的就业技能进行针对性的训练，从而达到提升的目的。这两种方法同样具有一定的片面性，没有充分考虑企业的需求。

虽然兄弟院校教师经过大量的探索，使得工程实践类课程的教学取得了可喜的教学效果，目前仍存在一些问题。因此，综上各教学改革方案，我校物联网教学团队从本校实际出发，结合物联网专业定位和专业评估将我校物联网的工程实践类课程改革的重点放在开发建设具有就业技能评估的物联网实训实践教学平台，以及实践类教学案例、反馈评估管理系统等方面。

三、具备大学生就业技能评估能力的物联网实践平台的建设

如何培养理论知识基础扎实、高素质并且符合用人单位需求的优秀物联网人才是摆在教学团队面前的一道难题。 针对这个问题，结合我校办学特色，本文提出“一个综合平台，两项创新开发，多方投入建设”的具有就业技能评估的物联网实训实践教学平台。

（一）一个综合平台

该平台能满足实践与实训的双重教学任务，即：满足专业课程设计、课内试验、独立设课试验、科研训练、毕业设计等教学环节的需求；又要满足学生学科竞赛、模拟企业实习等的综合实训项目要求。一个综合平台开发需要考虑的因素很多，其中教学团队最关心的是平台的可扩充性和可升级性，设计时以采用模块化设计思想，硬件产品选型重点考虑其功能丰富性，既能保证本专业实践教学内容的多样化，又能满足学生就业、竞赛等多元化发展要求，也能够满足其他专业学生课内课外实验的需求。

该综合平台的硬件部分包含了传感器技术相关实践模块、RFID开发设计相关实践模块、单片机+FPGA+DSP的综合嵌入式系统开发模块、通信模块、信号处理模块和接口模块等培养方案中相关、学生竞赛和就业实训中可能涉及的知识相关点。软件部分包括JAVA、C++等相关程序设计与开发、数据挖掘技术python，R等语言仿真和大数据应用技术等的综合应用能力和创新能力的实训。

教学平台配套的实验设计将团队教师的科研成果融入物联网专业方案，依托了我校的国家级、省级实验中心，凝练成教学案例，结合相关专业课，因材施教，达到较好的实验效果。

（二）两项创新开发

考虑到物联网发展的趋势，教学团队在该综合平台的开发过程中首次引入了数据挖掘和大数据分析相关技术，可以满足学生基于专业核心课程《数据挖掘》的相关实验、竞赛、实训的开发，又可以帮助教师从平台数据中获得学生的学习过程检测、学业分析预测、以及最终决策评价等数据模型。

海量存储系统和优化决策算法为平台提供了强大的大数据分析和决策功能。团队教师自主开发的决策算法对系统保存的学生学习过程最终数据进行分析，为任课教师和学校管理部门提供决策依据，既能准确的反映学习情况也能预测学生学习过程中可能发生的问题，及时进行干预，为学生就业能力提供准确的评估。

综合平台的大数据应用模型如下（图3）：

首先，综合平台记录学习者的各环节学习数据，通过内部算法对学习者已经具备的知识进行建模；然后对学习者的学习知识体系建模和学习过程的行为建模，分析其学习活动与教学目标的内在关系，预测课程学习效果；分析学习者实践实训过程表现，建立经验模型。最后分析每位学习者在综合平台上的学习情况数据，得到学习报告、学业分析以及评价反馈，帮助学生及时发现问题，激励学习动力和提高学习效率。同时，综合平台也会根据学生的学习情况等过程性数据给教师提供教学情况分析和策略，帮助教师及时调整课程内容和教学手段，为下一步课改提供依据。教学综合还可以平台追踪学生的学业情况，得出异动报告分析，为管理者及时提供风险干预策略，为全专业的人才培养质量和专业认证工作带来了极大地便利。

（三）多方投入建设

物联网实训实践教学平台可以既能满足理论实践教学，又能适应学生学科竞赛、就业实训，也可以满足其他专业学生数据挖掘相关实验开展，所以我们的开发建设也融入了各方力量，包括学科建设、专业课程建设、教学团队建设和产学研建设，还包括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等。

物联网专业是一个涉及范围广泛的新兴专业，这就要求专业课程内容必须跟上科技发展水平，因此要求课程内容更新速度较快，所以平台建设的同时也必须要兼顾学科建设和专业课程建设与更新，在软硬件开发时要充分考虑到系统的扩展性和兼容性。借助学科竞赛的大力推广，将竞赛内容融入相关课程知识点中，既丰富了课程内容又充实了课程教学案例库的建设，同时激发了学生学习动力。学科竞赛又能促进教学团队的创新思维，检测教师对专业知识的掌握程度和应用能力，促进课程内容的更新，以及教学理念、教学方法的持续改进。教师参加或指导学生参赛，都能帮助教师了解和掌握物联网行业发展最新动态。教师思路开阔了有利于专业课程内容、实验内容的及时更新，让学生的知识结构紧跟行业发展动态，提升物联网专业学生的就业竞争力。

物联网实践实训平台为教师的相关领域科研也提供一个保证，平台软硬件系统均为教学团队自主研发，其中有部分研究生参与，不仅为团队教师提供了科研支持，又为研究生科研能力培养提供了项目支持和团队协作机会，本系统的开发建设得到相关企业和高校的支持，给团队教师提供了和企业深度合作的契机，也为教师提供了掌握跟踪物联网发展动态的良机。产学研一体的开发过程从根源上解决了理论知识和企业需求脱离的问题，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[6]，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，以点带面全面提高学生就业能力。

四、结束语

具有就业技能评估的物联网实训实践教学平台的开发建设是物联网教学团队在学科建设和实践课程建设方面的积极探索。物联网专业的人才培养目标要符合国家战略性新兴产业的要求，为服务于区域经济发展，我校物联网专业的人才培养模式参照国际先进模式，以就业能力培养为核心，就业技能发展和评估贯穿整个培养过程，以评价促进教学，以教学提高就业能力，积极推动实训实践教学平台的开发建设，培养出符合社会发展需要的优秀的物联网领域人才。

参考文献：

[1]周雅梦，余小英.大学生就业能力评价体系研究[J].中国商贸，2014，5（15）：217-218.

[2]张红，乔忠.大学生综合就业能力评价体系构建[J].山东社会科学，2011，4：86-90.

[3]昌厚峰，张宝华.物联网专业创新型实践教学的反思与建议[J].通讯世界，2017.

[4]朱静宜.“互联网+”背景下高职物联网专业实践教学云平台的建设探索[J].物联网技术，2017，12：107-109.

[5]苏晓东，张玉茹，姜海涛，等.计算机专业全面提高就业能力的实践教学环节的研究与实践[J].2009，5：176-178.

[6]游磊，淡艳.以科技竞赛为核心搭建多维实践教学平台的研究[J].教育与教学研究，2014，8：86-88.