“互联网+”背景下物联网工程专业人才培养途径探索

2024-01-23王方媛

物联网技术 2024年1期

王方媛，王强

（1.山西工商学院，山西太原 037000；2.太原市令德中学校，山西太原 037000）

0 引言

“互联网+”已成为以信息技术为基础促进经济发展的新形态。现如今，“互联网+”在各行业领域都得到了广泛的应用，对我国社会经济的发展具有关键作用。

“互联网+”作为一种经济新形态，对物联网工程专业人才产生了巨大需求。目前物联网专业毕业生较多，但是部分学生的工作岗位与物联网专业不完全相关，还会出现部分学生需要经过社会上的培训才能上岗的情况。如何在“互联网+”背景下提升物联网工程专业人才培养的质量，成为了目前需要迫切完成的任务。

针对以上现象，各高校研究人员对物联网人才培养模式进行了一系列的探索。范双南等人[1]针对目前物联网工程专业人才培养中存在的不重视实践教学和就业创业思维培养问题，从注重“实践+应用”能力的培养、深化“互联网+”市场背景、将“创新+服务”落到实处三个方面提出了改革方案。侯跃恩等人[2]针对工程认证背景下的物联网人才培养模式进行了研究，从对标工程认证的毕业要求和行业实际需求出发修订人才培养方案、开展实验室建设和改进教学方法三个方面提出了改进。孙泽宇等人[3]针对物联网专业存在的专业知识多且杂和跨学科较多的问题，在新工科的背景下提出了一种借助多学科融通手段将理论知识融合于创新实践中的方法，取得了较好的效果。刘博等人[4]从建设一流专业和工程教育认证的角度出发，提出了一种服务于“工程教育专业认证”的培养方案，从平台构建、人才培养模式、创新创业教育、产学研合作教育等方面进行了一系列探讨。周永[5]在工程教育认证背景下，结合毕业生应获得的12 个方面的知识和能力给出了物联网工程专业人才培养方案的制订方法。宋斌等人[6]从创新人才培养模式、强化师资队伍建设、改革教学方式、完善实践教学体系、优化教学管理方案等方面在创新型人才培养方面进行了积极探索。刘晓华等人[7]在人工智能背景下构建了物联网工程专业“三链一体”的人才培养模式，取得了丰硕的成果。韩改宁等人[8]将AI 课程引入到嵌入式课程中，将人工智能与嵌入式相结合，提出了基于人工智能的物联网工程专业人才培养模式。陈辉等人[9]结合新工科建设需求、专业培养目标以及专业办学基础，系统梳理物联网工程专业的课程结构，提出多层次的物联网工程专业实践教学新体系。刘德兵等人[10]从实践教学体系、教产协同育人、实践训练模式、课程思政全覆盖等方面，探索了一种应用型物联网工程专业实践教学体系。

1 “互联网+”背景下物联网工程专业人才培养现状

“互联网+”作为一种经济新形态，产生了物联网工程专业人才的巨大需求。物联网工程专业具有跨学科、技术广、发展快、综合性强的特点，对学生的综合实践能力要求较高。物联网工程专业为物联网产业的发展培养高素质的应用型、研究型和创新型人才。科学合理的教学体系是培养学生应用能力、研究能力和创新能力的有力保障，但物联网工程专业的课程体系及人才培养模式都在探索之中[11-13]。

目前物联网专业毕业生数量众多，然而部分学生的就业岗位与物联网并不完全匹配，甚至有些学生需要通过社会培训才能胜任工作。之所以出现这种现象与目前物联网专业人才培养现状有着分不开的关系。目前物联网专业人才培养主要存在以下问题。

1.1 不能紧跟新技术的发展，需要增加前沿知识

物联网工程专业作为一个新兴专业，其发展与新技术的发展密不可分。尤其是“互联网+”、大数据、人工智能、工业4.0 等概念的出现，给物联网的发展带来机遇的同时也带来了挑战。随着物联网技术的深入发展，智能设备的普及，海量数据的采集、传输与分析，让物联网工程专业与大数据技术、人工智能联系了起来。而目前物联网工程专业隶属于计算机科学与技术学科，人才培养大多沿用计算机科学与技术的培养方式，虽然加入了一些相关的课程，但仍未能及时地与新技术结合起来，导致毕业生就业时不能胜任物联网相关岗位。

1.2 人才培养方式落后，不重视实践教学

在“互联网+”产业中，产业融合是关键，升级创新是动力，而最为核心的力量是人才资源队伍的建设。在“互联网+”背景下的物联网工程专业要为社会培养物联网综合创新人才。而目前我国教育系统偏向理论，学生很少接受到团队和项目工作的实际训练。虽然开设了实验项目，但实验效果欠佳。实践教学中知识跨度大，学生容易产生惧怕心理。传统的课堂教学难以体现物联网工程专业实践教学内容的独特性，因此在教学过程中存在重理论、轻实践的现象，导致自主创新型人才的培养受阻，满足不了社会的需求。

1.3 不重视就业能力的培养

物联网专业课程涉及面较广，学习内容较为复杂，毕业生对未来的前途感到十分迷茫。根据目前物联网工程专业的毕业生就业情况调查结果显示，部分毕业生进入了信息技术行业，与计算机专业的学生没有太大的差别，也就没有显示出物联网专业较计算机专业的优势。因此，“互联网+”的到来，给物联网工程专业人才培养提供了方向，需要通过“互联网+”去重点培养学生的创造力和思维能力，以便为学生未来的创业和就业提供基础保障。

2 “互联网+”背景下物联网工程专业人才培养途径

2.1 以立德树人为根本，促进学生全面发展

互联网的发展极大地提升了信息的传输能力，也提高了网络用户之间的交流能力。然而，网络的发展也产生了许多负面的影响。作为物联网工程专业的毕业生，不仅要抵御负面信息的侵蚀，还要树立正确的价值观。因此，人才培养应坚持以立德树人为根本任务，全面贯彻以智启人、以体育人、以美化人、以劳塑人的基本理念，培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人；高标准落实新时代五育并举新要求，不断强化学生知识体系构建和综合素质能力培养。

物联网工程专业的人才培养要全面加强思想政治理论课建设，重点开好《习近平新时代中国特色社会主义思想概论》必修课程，加强“四史”教育选择性必修课程建设，筑牢思想政治教育主渠道；有机融入思政教育元素，促进价值塑造、知识传授和能力培养有机融合，建立全面覆盖、类型丰富、特色鲜明的物联网工程专业教育课程思政体系。

落实好新时代体育、美育和劳动教育新要求，推动大学体育公共课改革，逐步增加高年级体育必修课；优化公共艺术课程设置，鼓励专业教育挖掘美育元素，打造高质量课堂美育实施载体；明确专业课程具有的劳动属性和劳动指向，推动劳动教育与专业教育融合，全面培养社会主义的合格建设者和可靠接班人。图1 为物联网工程专业立德树人的基本途径。

图1 物联网工程专业立德树人的基本途径

2.2 以学生发展为中心，落实OBE 教育理念

物联网工程专业涉及知识面宽，应用较广，但是目前该专业的学生对课程学习的目的不明确，没有充分认识到所学知识对培养职业能力的重要作用。因此，应主动对接地方和区域经济社会发展需求，科学合理设置专业人才培养目标，以培养目标作为出发点，强化毕业要求的重要作用，科学、准确、清晰地确定要求内容。坚持以学生为中心的OBE 教育理念，系统优化物联网工程专业课程体系设计，理清课程逻辑关系，开齐开足开好公共课，做优做精做特专业课，加大选修课程数量供给，适应学生个性化发展需要。同时积极拓展学生发展空间，大力实施专业分流培养，从第二学年开始按照物联网应用和智能信息处理两个方向培养人才，每个方向开设的课程如图2 所示。全面建设“大商科”人才培养体系，推动商科教育与非商科教育全面融合，为学生提供多样化培养形式和成才途径。

图2 物联网工程专业分流与课程支撑

为了提高专业课的教学效果，在教学过程中，以案例教学作为桥梁，教师根据不同的教学内容选择合适的应用案例，以OBE 教育理念为指导，以学习成果为导向，以应用案例中包含的知识点为线索，将理论知识与工程实际应用对接，将工程应用中的整合思维融入到课程教学过程中，激发学生的学习兴趣，提升物联网工程专业各门课程的教学效果。

基于OBE 教育理念的物联网工程专业教学，通过学生课前自学为课堂研讨做准备，教师指导、演示、评价等方式更有利于培养学生主动思考、不断探索、自主创新的能力，将传统的学生被动学习转换为学生自主学习，使学生更加关注自身的学习效果，真正做到以学生发展为中心。

2.3 以能力发展为导向，优化课程体系架构

互联网为学生的学习提供了多元化的环境，学生逐渐从知识的接收者转变成具有自主学习能力的主体。人才的培养是否聚焦于学生的能力发展成为了“互联网+”背景下物联网工程专业的关键问题之一。扭转传统学科专业设计课程体系架构的思维定式，基于学生能力培养进行课程体系优化，完善“平台-模块”的基本架构，通过通识教育平台、专业教育平台、实践教育平台包含的多个模块培养物联网工程专业学生的各种能力，如图3 所示。重点要围绕毕业要求分解设置课程，打通学科平台课程，体现学科交叉特点，渗透商科素养。

图3 物联网工程专业课程架构

2.4 以实践教学为重点，推进创新创业教育

“互联网+”背景下，培养专业实践动手能力强、有创新意识，能够解决复杂条件下工程应用问题，具备国际核心技术竞争力的高素质、创新型、复合型人才，是当前物联网工程专业最为迫切的任务。

加强对实验、实训、实习、社会实践、毕业设计（论文）为主体的实践教学环节的设计，补齐课外科技活动内容，按照“基本技能+综合训练+创新实践+社会实操”的基本框架建立符合物联网工程专业特点的实践教学体系，如图4 所示。建立“必修+选修”“理论+实践”的创新创业课程体系，涵盖创新创业知识学习、意识养成和专创融合能力提升，探索设置创新创业集中实践环节，推动第一课堂与第二课堂的有机结合，将创新创业教育融入人才培养全过程。

图4 物联网工程专业实践教学体系

2.5 以协同育人为理念，促进深度产教融合

随着教育观念的改变，协同育人已经成为学校落实育人目标的重要途径。利用“互联网+”的特性，促进深度产教融合，进一步提升协同育人的时效性。坚持“育人为本、产业为要、产教融合、创新发展”的理念，紧紧围绕应用型高校建设目标，积极探索建设行业企业协同育人机制，逐步推动专业共建，校企共同设计培养目标、共同编制培养方案、共同实施培养过程、共同评价培养结果。充分利用好校内和校外办学资源，特别要发挥行业产业在新技术、新业态、新模式等方面的优势，进一步优化设置校企共建课程，增设增开业界融合课程，为实现产教深度融合创设平台。

2.6 以特色教育为引领，打造人才培养高地

打造“一体两翼”协同育人模式。“一体”为加强“物联网+计算机+人工智能”专业优势，强调专业教育和个性化教育相融合，突出学生就业创业成果一体化。“两翼”分别为拓展人工智能、大数据、“互联网+”特色的智能物联网发展方向，立足于工商结合的学校特色，聚焦“经营与管理”意识和能力培养，主动对接以“会说话、会写作、会算账、会合作、会做事”为理念的“+商科”课程，不断探索“物联网+大商科”培养模式。