基于CDIO物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案改革

　　摘 要：近年來(lái)，我國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)崛起速度非�？�，從而導(dǎo)致短期內(nèi)人才供需矛盾集中爆發(fā)。為了適應(yīng)行業(yè)發(fā)展需要，我院開(kāi)設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)已經(jīng)迫在眉睫。其中，人才培養(yǎng)方案的構(gòu)建在保障人才培養(yǎng)質(zhì)量上有著至關(guān)重要的作用。文章從現(xiàn)狀、培養(yǎng)目標(biāo)、改革思路和改革內(nèi)容建設(shè)等幾個(gè)方面對(duì)該專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了闡述，并從教學(xué)方法與手段等方面提出了相應(yīng)的解決方案。
　　一、物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)的創(chuàng)新與特色
　　從智慧地球到感知中國(guó)，物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)浪潮。物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)射頻識(shí)別、激光掃描、紅外感應(yīng)器等信息傳感設(shè)備，按協(xié)議規(guī)范，把物品與物品之間以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)連接起來(lái)，進(jìn)行信息交換資源共享，從而實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。在技術(shù)體系上物聯(lián)網(wǎng)融合了計(jì)算機(jī)科學(xué)、通信工程、微電子檢測(cè)、自動(dòng)化等多門(mén)專(zhuān)業(yè)技術(shù)。如何將多門(mén)學(xué)科綜合起來(lái)，較好地運(yùn)用于物聯(lián)網(wǎng)工程是掌握好這門(mén)專(zhuān)業(yè)的關(guān)鍵。物聯(lián)網(wǎng)作為典型交叉學(xué)科，涉及技術(shù)廣，因此在物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論教學(xué)過(guò)程中必須貫穿以全局指導(dǎo)局部的思想，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整體優(yōu)化，力求為后續(xù)的技術(shù)學(xué)習(xí)構(gòu)建一個(gè)基本知識(shí)框架。
　　二、改革前的狀態(tài)
　　大學(xué)生在進(jìn)入大學(xué)之前，絕大部分只是憑專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)或十分簡(jiǎn)單的專(zhuān)業(yè)介紹對(duì)所學(xué)專(zhuān)業(yè)有一個(gè)直觀理解，對(duì)自己專(zhuān)業(yè)認(rèn)識(shí)較少，甚至不知道所開(kāi)設(shè)的課程對(duì)從事本專(zhuān)業(yè)工作有何作用，導(dǎo)致入學(xué)時(shí)找不到學(xué)習(xí)方向和目標(biāo)，對(duì)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)缺乏動(dòng)力。而現(xiàn)有高校的教學(xué)計(jì)劃中，很少有學(xué)校開(kāi)設(shè)引導(dǎo)類(lèi)的課程，幫助學(xué)生全面了解所學(xué)專(zhuān)業(yè)，提高學(xué)習(xí)興趣。由于物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論兼?zhèn)淅碚撔耘c實(shí)踐性，知識(shí)覆蓋面廣，加之學(xué)生認(rèn)識(shí)偏差和學(xué)習(xí)方法等主觀問(wèn)題，能夠讓學(xué)生很好地掌握課程知識(shí)點(diǎn)并非易事，因此，專(zhuān)業(yè)教師通過(guò)對(duì)CDIO工程教育的理論研究，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論課程教學(xué)的規(guī)律，制定一套適用于物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的導(dǎo)論課程非常必要。
　　三、改革的理念與思路
　　基于物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新課程的改革并不是要淡化理論課程的學(xué)習(xí)，而是要改革教學(xué)方法，采取能激起學(xué)生興趣的教學(xué)方法，理論課程的教學(xué)不能采取傳統(tǒng)的“滿(mǎn)堂灌”的教學(xué)方式，而應(yīng)采取基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)、師生互動(dòng)主題研討、案例教學(xué)、論文研究、項(xiàng)目訓(xùn)練等教學(xué)形式，著力培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題和創(chuàng)新思維能力。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改革：
　　1.實(shí)施教學(xué)和研究互動(dòng)、課內(nèi)和課外互動(dòng)、寓學(xué)于研的培養(yǎng)模式，設(shè)置基于課程的科研訓(xùn)練項(xiàng)目和自主科研訓(xùn)練項(xiàng)目?jī)深?lèi)，資助學(xué)生開(kāi)展研究工作。
　　基于課程的科研訓(xùn)練項(xiàng)目由研究型教學(xué)課程責(zé)任教師組織課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)教師指導(dǎo)。自主科研訓(xùn)練項(xiàng)目一般為學(xué)生進(jìn)入高年級(jí)后，在導(dǎo)師的指導(dǎo)下自主選題，經(jīng)學(xué)院審批后開(kāi)展科研訓(xùn)練工作，并以小組的形式參加創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、機(jī)械設(shè)計(jì)競(jìng)賽、力學(xué)競(jìng)賽、挑戰(zhàn)杯等科技競(jìng)賽活動(dòng)。較好地完成科研訓(xùn)練項(xiàng)目的學(xué)生可以取得實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)分，鼓勵(lì)學(xué)生以科研訓(xùn)練項(xiàng)目研究成果為內(nèi)容撰寫(xiě)畢業(yè)論文，完成畢業(yè)環(huán)節(jié)。
　　2.在知名企業(yè)建立學(xué)生實(shí)踐基地。
　　學(xué)生可優(yōu)先獲得去該類(lèi)企業(yè)實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)，并鼓勵(lì)其在企業(yè)中開(kāi)展科研訓(xùn)練項(xiàng)目的研究工作。 通過(guò)組織科研訓(xùn)練團(tuán)隊(duì)、社會(huì)工作等途徑培養(yǎng)學(xué)生的組織、溝通、協(xié)調(diào)等領(lǐng)導(dǎo)能力。
　　3.定期組織開(kāi)展學(xué)術(shù)討論。
　　在導(dǎo)師的指導(dǎo)下對(duì)各自研究的課題，發(fā)表各自觀點(diǎn)，營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)交流氛圍，激發(fā)創(chuàng)造力，提高學(xué)生的表達(dá)和溝通能力。
　　4.教學(xué)過(guò)程中教師的自我完善。
　　物聯(lián)網(wǎng)工程作為新興的研究領(lǐng)域，面臨著涉及專(zhuān)業(yè)多、學(xué)科建設(shè)不成熟、課程體系有待完善和高校缺乏能夠全面掌握實(shí)踐教學(xué)的師資隊(duì)伍等問(wèn)題，因此對(duì)這門(mén)學(xué)科的任課教師提出了更多要求。教師在授課之前必須充分備課，通過(guò)自學(xué)、參加培訓(xùn)、教研探討、學(xué)術(shù)交流等多種方式擴(kuò)充自身知識(shí)結(jié)構(gòu)，不斷更新自我認(rèn)知內(nèi)容，并且要根據(jù)學(xué)生提問(wèn)、師生交流、平時(shí)作業(yè)、考試等環(huán)節(jié)的反饋信息，及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法，保證教學(xué)質(zhì)量。
　　四、改革的內(nèi)容：理論和實(shí)踐
　　物聯(lián)網(wǎng)的課程內(nèi)容豐富，各部分知識(shí)點(diǎn)要求程度并不相同，在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)注重系統(tǒng)性授課。首先突出重點(diǎn)，把握好內(nèi)容難易程度適中，運(yùn)用多樣化教學(xué)方式。例如，物聯(lián)網(wǎng)歷史、研究現(xiàn)狀、應(yīng)用案例等內(nèi)容可以作為一般性介紹，而在物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)基礎(chǔ)、信息處理與軟件服務(wù)等方面則要重點(diǎn)介紹。再則在講授新知識(shí)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)盡量避免過(guò)多使用專(zhuān)業(yè)詞匯。由于物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論課程內(nèi)容比較抽象，新生還不能掌握大多數(shù)專(zhuān)業(yè)詞匯，如果過(guò)多使用會(huì)增加學(xué)生理解的難度。最后在教材選擇上應(yīng)避免使用過(guò)于簡(jiǎn)單或過(guò)于復(fù)雜的教材。由于物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)剛剛設(shè)立，在教材和參考資料上相對(duì)比較欠缺，所以教材選擇一定要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況和教學(xué)效果綜合考慮，力求通俗易懂，比如一些專(zhuān)著，雖然內(nèi)容、組織論證非常好，但作為一年級(jí)新生專(zhuān)業(yè)入門(mén)教材并不太適合，可以選擇一些具有引導(dǎo)作用的入門(mén)性?xún)?yōu)秀教材。
　　由于一年級(jí)學(xué)生知識(shí)掌握程度參差不齊，物聯(lián)網(wǎng)課程內(nèi)容比較抽象，如果采用單一的授課方法，很難達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果，可能對(duì)學(xué)生的后續(xù)課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生消極的負(fù)面影響，甚至?xí)�讓他們產(chǎn)生厭學(xué)情緒。因此，多樣化教學(xué)方式應(yīng)該貫穿于整個(gè)授課過(guò)程。例如案例式教學(xué)，啟發(fā)式教學(xué)，交互式教學(xué)等等。再則可以采用多元化教學(xué)，構(gòu)建課堂之外的教學(xué)環(huán)境，例如，精品課程網(wǎng)站、遠(yuǎn)程輔導(dǎo)、網(wǎng)絡(luò)教室、網(wǎng)上討論輔導(dǎo)平臺(tái)bbs、電子圖書(shū)等網(wǎng)上教學(xué)資源，打破傳統(tǒng)課堂教學(xué)時(shí)間和空間受限的弊端，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)、掌上電腦、手機(jī)等終端通信設(shè)備隨時(shí)隨地進(jìn)行教學(xué)，為學(xué)生課余提供一個(gè)自主學(xué)習(xí)、思索、討論的開(kāi)放空間。
　　物聯(lián)網(wǎng)工程作為實(shí)踐性很強(qiáng)的工科學(xué)科，實(shí)驗(yàn)是教學(xué)中的必備環(huán)節(jié)。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作的感性認(rèn)識(shí)可以加深對(duì)理論知識(shí)的理解。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該注意以下幾方面。
　　1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)該豐富多樣。例如大部分物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)學(xué)生都有自己的筆記本電腦，在講解物聯(lián)網(wǎng)中對(duì)等式網(wǎng)絡(luò)時(shí)，為加深學(xué)生對(duì)技術(shù)的認(rèn)識(shí)，可讓學(xué)生開(kāi)啟無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡，配置對(duì)等式模型，實(shí)現(xiàn)小型對(duì)等式無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)搭建實(shí)驗(yàn)；在講解無(wú)線(xiàn)個(gè)人區(qū)域網(wǎng)時(shí)，可以讓學(xué)生運(yùn)用手機(jī)中的藍(lán)牙通信功能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，進(jìn)一步了解無(wú)線(xiàn)個(gè)人區(qū)域網(wǎng)的特點(diǎn)，如10米內(nèi)傳輸、傳輸速度、主從節(jié)點(diǎn)關(guān)系等；在講解物聯(lián)網(wǎng)安全知識(shí)時(shí)，可以演示一些趣味防御實(shí)例，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。

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