探索“1+X”证书下物联网工程应用型本科人才培养模式

朱昌洪 彭忠全 郭振军

[摘           要]  随着人工智能的应用和推广，社会对物联网工程专业的应用人才需求越来越多，应用型物联网工程人才培养涉及的学科范围广、理论素养高，需要紧密结合计算机技术、通信技术等专业知识和工程实践，探讨构建“1+X”应用型人才培养模式，将学历教育与职业教育进行有效的衔接融通，引入教育部推广和行业认可的“1+X”证书到人才培养体系。从课程融入、课程体系构建、考核模式改革、教学模式创新、实习实践增强五个方面，探索“1+X”证书下应用型本科物联网工程专业的人才培养模式构建，以培养新形势下应用型本科学生的专业能力、学习能力、创新能力、社会竞争力。

[关    键   词]  物联网工程;应用型本科;“1+X”证书;人才培养

[中图分类号]  G645                    [文献标志码]  A                  [文章编号]  2096-0603（2022）28-0094-03

一、引言

應用型本科人才培养的目标是培养符合社会实际需求的应用型专业人才，一般通过设置应用型本科院校或应用型本科专业来完成，并通过和社会实际需求进行对接，在高校完成专业理论知识的学习，在企业或行业完成实践能力的培养，增强实践。职业资格证书作为对各行业专业人才技术能力和任职资格的重要考核手段，是用人单位和行业认可专业技能的重要依据，因此应将职业资格证书引入高校的人才培养中来，在人才培养体系中采用“学历证书+职业资格证书”的“双证制”人才培养模式，将行业内认可度高的职业资格证书内容，提取核心内容和关键技术，实现课程内容与职业标准的对接，构建和创新课程体系，引导或要求学生在毕业之前获得相关职业资格证书，以此来加强学生实践能力和专业技能的培养，提升毕业生的核心就业竞争力。

二、“1+X”证书引入

随着通信技术、计算机技术以及人工智能技术的不断发展和应用，极大地加快了物联网工程本科专业的理论知识和实践能力的更新，物联网工程学科知识体系日益复杂和庞大，人才培养的方式方法也要求跟上潮流和时代步伐。在目前的教育条件和背景下，各高校教学条件、教学理念、教学目标各不相同，相当一部分高校依然采用传统的课堂讲授方式授课，使得教学效果不好，难以培养适合社会和行业需求的合格应用型人才。因此，有必要在应用型本科院校引入职业资格证书来加强应用型人才培养。

“1+X”证书是教育部大力推广和认可的职业资格证书，当前进行“1+X”证书人才培养的主体是高职高专院校，存在着层次偏低的问题，其根本原因在于理论知识的缺乏，特别是一些高层次的教育部和行业认可的职业认证，还需要进行本科层次的应用和推广。引入“1+X”证书应用型人才培养模式后，结合职业资格证书的考核内容和考核指标，引导学生学习物联网系统中的硬件控制设备和实际软件开发问题，可极大地激发学生的学习兴趣，提升专业技能的同时反过来促进学生对物联网系统知识的学习、理解和消化。

桂林航天工业学院作为广西地区的一所应用型本科院校，具有较好的应用型本科教学基础，完全可以引入“1+X”证书到物联网工程的人才培养中来，具体证书可以是专业对口的“传感网应用开发”和“Java Web应用开发”两个方向的资格证书，设置合理的课程体系，进行考试改革和教学创新，探索和研究将职业资格较好融入课程体系的应用型人才培养模式。

三、“1+X”证书的课程体系实践

（一）主要思路

物联网工程是一个理论和工程紧密结合的专业，在“1+X”证书模式下，物联网工程专业人才培养方向可以概括为通信技术、计算机技术、网络技术三个方向的学科知识。从软硬件的角度来看，学生需要同时具备软件开发和硬件设计能力。因此，选择“1+X”证书的“传感网应用开发”和“Java Web应用开发”两个方向符合物联网工程专业的特点，体现了软硬件都要懂，都可以作为今后发展的方向，将其中的核心知识要素提炼和融入课程体系当中，融入课程教学内容，改革课程考核方式。

（二）构建课程体系

对照物联网工程专业背景的“通信技术、计算机技术、网络技术”三个方向的专业素质和职业能力，以相关方向的职业资格证书考核内容，分析企业中相应岗位和专业技术岗所需专业能力，组成课程专业群，再形成课程体系，分类归纳到“通信技术、计算机技术、网络技术”三个方向上，并根据所选择“1+X”证书的专业证书具体内容和企业认可度，形成通信技术对应的“传感网应用开发”证书，计算机和网络技术对应的“Java Web应用开发”证书，如下图1所示。

（三）组建专业课程群

根据专业学科特点，组建三个方向的课程群，每个课程群所包含的课程如下图2所示。

如此一来，把软硬件两个证书的相关学科基础融入课程群当中，课程体系中增加了资格证书的考核内容，也满足了行业的岗位能力需求，并能较好地体现出物联网工程专业几个方向的特点，并充分考虑到学生个体的发展和需求特点。

（四）行业知识融入课程教学

为了更好地培养学生提前融入行业和企业，具备岗位所需的知识和能力，开展企业入校迷你小课堂、企业工程师授课专业课程、大四学生到企业完成毕业实习和毕业设计三个方面的工作。

1.开展迷你小课堂：邀请行业内知名企业的工程师入校，将行业知识前移到学校来开展，开展企业岗位需求、产品展示、技术沙龙、新技术研讨等多种形式的讲座或讨论等，以此来吸引学生的兴趣，提升行业资格证书的认证考核通过率，并在人才培养方案中，每个学期至少安排一次企业前沿技术入校讲座，增加学生对企业的初步认知。

2.工程师授课专业课程，根据学科特点，安排行业内工程师入校进行授课，专业课程的实践课或集中性实践课程，在大二、大三两年四个学期的每个学期开展一次，并配备校内教师辅助来完成，以此来增强学生和工程师的进一步感受，了解专业和行业知识的结合。

3.毕业实习和毕业设计，在最后一年尽量将毕业实习和毕业设计安排在企业去完成，学生经过前面三年的课程学习和企业基础，基本了解了本专业的知识和行业需要的情况，可以确定自己的兴趣爱好和发展方向，也可以参与职业资格证书的认证考试，并根据自身特点，选取相关企业进行毕业实习和毕业设计的工作。

（五）改革课程考核体系

课程考核打破传统的考核方式，把课程评价方式与职业技能鉴定方式有效融通，兼容职业技能鉴定的要求，以获取职业资格证书为目标，以“获取证书即课程合格”的创新型考核方式为手段，全面实行过程的考核和综合的考核，同时采用技能理论的测试、实际操作能力检验、专题的报告等多种考核，突出职业资格标准的导向作用，及时构建与专业培养目标、职业标准相匹配的职业技能考核模式，激励学生加强职业能力，获取相关职业资格证书，提高学生的就业竞争力。

（六）教学模式改革

探索基于“1+X”的校企合作新模式，让学生直接参与企业岗位工作，以实际工程进课堂的方式，改造课堂教学形式，课堂教学以各种实际的工程案例来进行课程知识体系的展开，并且根据不同课程的特点，采用“全实践教学”“项目驱动式教学”“翻转课堂”等创新型课堂教学手段，提升教学效果，一方面学生通过学习职业资格认证考试相关内容，掌握第一手实践技能，能直接参与到企业的实际工程中去。另一方面专业教师的科研方向转移到解决企业生产实际问题上来，科研成果可直接转化为生产力，双方形成“利益共同体”，走出一条产、学、研融合的新路。

（七）考试方式创新

在“1+X”模式下，部分专业课程授课方式开展多种教学方法，根据不同课程的性质和目标，合理选择项目教学法、任务驱动法、线上线下混合式教学法等，通过不同的教学方式方法，不同课程采用笔试闭卷、开卷、项目综合考核、技术报告等方式完成，积极鼓励专业核心课程创新考试方法，以此增强学生相关课程和知识点的理解和掌握，初步设定了物联网工程的部分核心课程如嵌入式原理及应用、物联网通信技术、计算机网络、数据结构等课程创新考试方式，采用不同的教学模式和方法，以此来提升学生的专业理论和实践的融会贯通，提升专业综合应用能力。

（八）毕业设计改革

在“1+X”模式下，改革原来的毕业设计都在学校完成的模式，按照“三三制”的模式来完成毕业设计，即三分之一在校企合作的企业独立完成，三分之一在学校教师指导下独立完成，三分之一其他情况由校企合作共同完成。同时规定在校企合作的毕业设计要结合具体实习岗位的工作内容来完成毕业设计题目，以此增加毕业设计题目工程实践的比例和提升能力，也增强物联网工程专业应用能力，在学校完成的毕业设计题目内容要结合一些指导教师科研课题的研究方向完成，而且所有的毕业题目要涉及物联网的感知控制、传输、应用三个环节，如此一来可以提升毕业设计的专业应用和工程实践相结合的融合度，从而体现物联网工程专业综合性、应用性、实践性的特点。

四、结论

物联网工程是一个理论和实践紧密结合的应用型专业，本文从实行“1+X”证书模式的新型人才培养模式，构建物联网工程人才培养模式，通过构建课程体系、组建课程群、改革考核方式、创新教学模式、毕业实习和毕业设计等方法，来探索职业资格教育和学历教育的可行性。在此模式下的研究和探讨，有利于推动物联网工程专业学生的专业实践能力提升，有利于提升学生的企业认知和行业认知能力，有利于增加企业的需求和加强与高校的结合，有利于加强高校和企业的校企融合，更有利于加强职业资格和学历教育的有效融合。

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[7]高守平，张雯雰，陆武魁.应用型本科网络工程专业课程体系研究[J].计算机教育，2012（21）.

编辑 马燕萍

①基金项目：2020年度教育部办公厅第二批新工科研究与实践项目“西部地区校政企共建新工科产业学院模式探索与实践”（项目编号：E-XTYR20200655）;2019年度广西高等教育本科教学改革工程项目“基于校政企共建产业学院的大数据人才培养探索与实践”（项目编号：2019JGA33）。

作者简介：朱昌洪（1978—），男，汉族，湖南永州人，硕士研究生，高级工程师，研究方向：物联网通信等。

彭忠全（1972—），男，汉族，江西赣州人，博士（在读），讲师，研究方向：无线通信等。

*通讯作者：郭振军（1977—），男，汉族，河南安阳人，博士，高工，研究方向：传感器等。