新工科人才培養路徑研究與探索論文
摘要：新一輪的產(chǎn)業(yè)變革與科技革命呼喚新型工業(yè)發(fā)展，新型工業(yè)發(fā)展需要大批新工科領(lǐng)域創(chuàng )新人才。孵育、培養新工科人才是教育、教學(xué)改革方向。研究“新工科”背景下的教育理念和模式、學(xué)科專(zhuān)業(yè)建設目標、學(xué)科專(zhuān)業(yè)建設思路、學(xué)科專(zhuān)業(yè)建設舉措以及課程體系和培養機制對建設和發(fā)展“新工科”有重要意義。以民營(yíng)西京學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)建設為例，提出一種基于新工科專(zhuān)業(yè)建設思路和路徑。
關(guān)鍵詞：新工科；物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)；教學(xué)改革
一、引言
隨著(zhù)全球信息化和工業(yè)發(fā)展的新趨勢，國家提出“新型工業(yè)化”的戰略規劃，即“堅持以信息化帶動(dòng)工業(yè)化，以工業(yè)化促進(jìn)信息化。走出一條科技含量高、經(jīng)濟效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人力資源優(yōu)的新型工業(yè)化路子�！卑l(fā)展路徑是通過(guò)產(chǎn)業(yè)結構調整，發(fā)展低能耗、高附加值的技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，實(shí)現資源主導向技術(shù)創(chuàng )新主導轉變，由傳統低端產(chǎn)業(yè)向現代高端產(chǎn)業(yè)轉型，由中國制造向中國創(chuàng )造升級。在這種目標和規劃下，改革傳統工科教育，探索新興工科教育新模式，是教育部教學(xué)改革的戰略考慮。產(chǎn)業(yè)革命背景下高等工程教育改革，要求工程人才既要有緊跟技術(shù)前沿的厚實(shí)理論，豐富的實(shí)踐經(jīng)驗，更要有前瞻性視角和創(chuàng )新精神。為此，高等工程教育亟待轉換思路，通過(guò)多學(xué)科支撐、交叉融合與專(zhuān)業(yè)結構調整，探索培養高素質(zhì)創(chuàng )新工程人才新途徑。
二、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)背景及人才需求
物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)射頻識別（RFID）裝置、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接并進(jìn)行信息交換、通信、資源共享，以實(shí)現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網(wǎng)絡(luò )。物聯(lián)網(wǎng)是國家六大戰略性新興產(chǎn)業(yè)之一，2012年2月14日，工業(yè)和信息化部正式發(fā)布《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規劃》，2015年7月4日，國務(wù)院在《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導意見(jiàn)》中再次明確未來(lái)3至10年的發(fā)展目標，提出和物聯(lián)網(wǎng)密切相關(guān)的11項重點(diǎn)行動(dòng)，標志物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)是國家經(jīng)濟、社會(huì )發(fā)展的戰略轉型重點(diǎn)，是國家產(chǎn)業(yè)轉型升級的重點(diǎn)方向。產(chǎn)業(yè)要發(fā)展，人才必先行，人才是科技發(fā)展的關(guān)鍵。目前，我國從事該行業(yè)的人才極其匱乏，為了在這個(gè)新興行業(yè)中爭得先機，許多企業(yè)和地方政府都在紛紛搶占物聯(lián)網(wǎng)人才資源。經(jīng)濟轉型和產(chǎn)業(yè)升級對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域的人才需求相當緊迫。
三、基于新工科的我校物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)建設目標及思路
1.建設目標
我校地處陜西，是一所民營(yíng)高等學(xué)校，基于此，我校確定的物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)培養目標為“立足陜西，緊跟物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展方向，服務(wù)國家戰略信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)，培養人格健全，基礎知識扎實(shí)，專(zhuān)業(yè)實(shí)踐能力強，勇于創(chuàng )新，能在傳感技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、智能信息處理技術(shù)等物聯(lián)網(wǎng)工程相關(guān)領(lǐng)域從事技術(shù)開(kāi)發(fā)、管理工作的高級工程技術(shù)人才”。在物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)建設中，注重“實(shí)踐+應用”，突出“創(chuàng )新+服務(wù)”，力求“復合+專(zhuān)門(mén)”專(zhuān)業(yè)特色。注重“實(shí)踐+應用”，加強與國內物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)合作，達到強化物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)的目的，鍛煉學(xué)生解決物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)現實(shí)技術(shù)問(wèn)題的能力。突出“創(chuàng )新+服務(wù)”，建立創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)基地，特別在精準農業(yè)、智能家居等領(lǐng)域得到實(shí)際發(fā)展和突破。
2.基于新工科的我校物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)建設思路
在對物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)企業(yè)和社會(huì )充分調研的基礎上，針對物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)人才需求、專(zhuān)業(yè)設置、人才培養規格、人才培養需要的教學(xué)資源等方面深入分析，凝練人才培養目標，逐步優(yōu)化科學(xué)合理和特色鮮明的物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)課程體系、改革教學(xué)內容和校企協(xié)同育人模式，創(chuàng )新應用型人才培養方案以及教師隊伍建設方案，通過(guò)教育教學(xué)實(shí)踐過(guò)程質(zhì)量監控和評價(jià)，畢業(yè)學(xué)生跟蹤調查和用人單位意見(jiàn)，持續調整優(yōu)化人才培養方案，實(shí)現基于新工科的物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的建設。
四、基于新工科的我校物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)建設舉措
1.優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)培養方案
我校物流網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)自2013年招生以來(lái)，立足陜西，緊跟物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展方向，圍繞地方經(jīng)濟發(fā)展需求，以培養人格健全，基礎知識扎實(shí)，專(zhuān)業(yè)能力強，能在物聯(lián)網(wǎng)工程領(lǐng)域從事技術(shù)開(kāi)發(fā)、管理工作的創(chuàng )新應用型高級工程技術(shù)人才為出發(fā)點(diǎn)，制定切實(shí)可行的物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)人才培養方案。在優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)2016版人才培養方案的過(guò)程中，通過(guò)企業(yè)調研、學(xué)生就業(yè)招聘會(huì )咨詢(xún)等多種形式梳理新型信息產(chǎn)業(yè)對物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)建設的需求，改進(jìn)和優(yōu)化人才培養方案，形成2016版人才培養方案。但物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展日新月異，新技術(shù)、新的應用領(lǐng)域不斷涌現，人才需求是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，人才培養方案需要依據物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應用領(lǐng)域的發(fā)展對人才的需求變化不斷的修訂和完善。（1）圍繞物聯(lián)網(wǎng)工程領(lǐng)域發(fā)展對人才的需求，創(chuàng )新校內外協(xié)同培養機制，加強與行業(yè)、企業(yè)合作，合理調整課程結構，形成突出能力培養、注重個(gè)性發(fā)展和滿(mǎn)足人才多樣性需求的人才培養特色。（2）深入物聯(lián)網(wǎng)應用領(lǐng)域相關(guān)企業(yè)調研，把握物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)前沿和發(fā)展趨勢，按照培養應用型創(chuàng )新人才的總體要求，確定人才培養規格，細化人才培養。（3）建立畢業(yè)生跟蹤、隨訪(fǎng)制度，及時(shí)掌握用人單位對畢業(yè)學(xué)生的評價(jià)、滿(mǎn)意度等信息，按照用人單位的實(shí)際需求設置實(shí)用化、個(gè)性化、模塊化的課程，優(yōu)化培養模式。
2.整合物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)課程體系
在物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)建設中，圍繞物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)人才培養目標，依據人才培養方案，注重“實(shí)踐+應用”，突出“創(chuàng )新+服務(wù)”，力求“復合+專(zhuān)門(mén)”的專(zhuān)業(yè)特色進(jìn)行建設。根據物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專(zhuān)業(yè)職業(yè)崗位群，結合認知特點(diǎn)和職業(yè)成長(cháng)規律，分析學(xué)習領(lǐng)域，進(jìn)行課程體系設計，保證學(xué)生在畢業(yè)時(shí)達到專(zhuān)業(yè)人才培養的知識結構要求，突出本專(zhuān)業(yè)學(xué)生的行業(yè)特色，構筑學(xué)生在就業(yè)市場(chǎng)的核心競爭力。課程建設是實(shí)施人才培養方案的核心環(huán)節，是提高教學(xué)質(zhì)量的根本保證，直接關(guān)系人才培養質(zhì)量。因此，需要在原有物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)課程體系的基礎上進(jìn)行打造、升級。優(yōu)化構建2個(gè)平臺（通識教育平臺、學(xué)科專(zhuān)業(yè)基礎平臺）；打造提升3個(gè)體系（理論教學(xué)體系、實(shí)踐教學(xué)體系、素質(zhì)拓展體系）；凝練2個(gè)基于新工科的專(zhuān)業(yè)方向。兩大平臺具有穩定性，專(zhuān)業(yè)方向具有可擴展性，選修課具有包容性、適應學(xué)生個(gè)性發(fā)展需求。通識教育課程：設置人文社科和自然科學(xué)課程實(shí)現通識與公共基礎教育；課程內容上，增強了自然科學(xué)課程的比例。專(zhuān)業(yè)基礎課程：在原有教學(xué)平臺基礎上，選取與物聯(lián)網(wǎng)工程緊密相關(guān)、涵蓋新技術(shù)內容的課程，并考慮物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)新工科特色，物聯(lián)網(wǎng)工程的感知層、網(wǎng)絡(luò )層和應用層，每一層增加、豐富了新知識和新技術(shù)，以新工科發(fā)展需求，在項目建設改革中注重專(zhuān)業(yè)特色，注重培養能力，注重行業(yè)的交叉與融合。專(zhuān)業(yè)課程：對物聯(lián)網(wǎng)工程應用型人才的兩大職業(yè)領(lǐng)域，提供無(wú)線(xiàn)傳感及組網(wǎng)規劃設計與運維、嵌入式技術(shù)應用開(kāi)發(fā)兩大課程群，突出物聯(lián)網(wǎng)應用開(kāi)發(fā)專(zhuān)長(cháng)與特色，為不同專(zhuān)業(yè)興趣與特長(cháng)的學(xué)生提供選擇；在課程群內部課程邏輯結構與遞進(jìn)關(guān)系上，既體現高等教育課程體系設計的基本原則，又強調與工程領(lǐng)域的層次對應。
3.實(shí)踐教學(xué)條件建設
專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室建設依托學(xué)院“陜西省本科高校實(shí)驗教學(xué)示范中心”，實(shí)踐教學(xué)與科研相結合，以提高教學(xué)質(zhì)量為目的，大力深化實(shí)踐教學(xué)體系、教學(xué)內容以及教學(xué)方法等方面的多重改革，實(shí)驗內容全覆蓋、實(shí)驗體系科學(xué)、服務(wù)對象明確、實(shí)驗層次規范、實(shí)驗特色明顯的物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗環(huán)境。
�。�1）校內實(shí)踐教學(xué)條件建設針對物聯(lián)網(wǎng)應用實(shí)施、物聯(lián)網(wǎng)應用開(kāi)發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)應用維護三個(gè)工作領(lǐng)域，對物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)的內容、體系設計進(jìn)行建設，具備完備的實(shí)踐教學(xué)大綱和實(shí)踐教學(xué)計劃，使其符合培養方案要求。在校內實(shí)訓基地建設方面，根據企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境建立實(shí)驗平臺，充分利用合作企業(yè)的資源，使學(xué)生的實(shí)踐訓練具有更強的針對性。建設物聯(lián)網(wǎng)工程綜合實(shí)驗室、傳感器與射頻識別實(shí)驗室等4個(gè)實(shí)驗室，使每個(gè)實(shí)驗室都能完成人才培養方案中相應教學(xué)項目能力的培養，增強社會(huì )服務(wù)能力，建成集教學(xué)、培訓、技術(shù)支持、技術(shù)應用為一體、具有帶動(dòng)輻射作用的校內實(shí)驗基地。
�。�2）校外實(shí)踐教學(xué)和實(shí)習基地建設針對物聯(lián)網(wǎng)工程建設方向的特色定位，對實(shí)習教學(xué)環(huán)節進(jìn)行全面改革，在更新實(shí)習內容、完善校內實(shí)習基地的同時(shí)，不斷拓展校外實(shí)習實(shí)驗基地，形成特色突出的校內、校外兩大實(shí)踐保障體系。以引企入校和校外基地建設的形式，使學(xué)生有更多的機會(huì )參加實(shí)際工程項目的開(kāi)發(fā)，實(shí)現提升學(xué)生實(shí)踐能力的`目的。與企業(yè)建立校外基地，形成一個(gè)有機循環(huán)的實(shí)習實(shí)訓基地網(wǎng)，較好地滿(mǎn)足教學(xué)需要。
�。�3）創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)鼓勵學(xué)生參與全國大學(xué)生各項重點(diǎn)賽事。學(xué)院配套學(xué)校各項競賽經(jīng)費，支持學(xué)生積極參加“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)大賽、“大學(xué)生創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)訓練計劃”、電子設計競賽、程序設計競賽、“挑戰杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽和創(chuàng )業(yè)計劃大賽等各級各類(lèi)競賽活動(dòng)。培養創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)能力，催生一流優(yōu)秀項目和成果。構建創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)教育實(shí)踐平臺。充分發(fā)揮專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室、創(chuàng )業(yè)實(shí)驗室、大學(xué)生創(chuàng )業(yè)園、小微企業(yè)孵化基地等的作用，深入實(shí)施和支持各類(lèi)創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)訓練計劃和競賽項目，構建基于可疊加的大學(xué)生創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)教育實(shí)踐平臺，即引導平臺、參與平臺、體驗平臺、訓練平臺和實(shí)踐平臺。改革教學(xué)方法，注重創(chuàng )業(yè)教育實(shí)效。通過(guò)案例分析加深對創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)知識和理論的理解，開(kāi)展企業(yè)家講座、沙龍等形式的互動(dòng)式討論使學(xué)生對創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)有一個(gè)全方位的把握，實(shí)施創(chuàng )業(yè)訓練項目和創(chuàng )業(yè)實(shí)戰培養學(xué)生團隊精神，提高創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)素質(zhì)和實(shí)踐能力。學(xué)科投資建設“眾創(chuàng )空間”，把培養學(xué)生的創(chuàng )新能力作為實(shí)踐教學(xué)體系和內容改革的核心。
�。�4）信息化教學(xué)平臺建設專(zhuān)業(yè)平臺建設：建設專(zhuān)業(yè)平臺網(wǎng)站，展示專(zhuān)業(yè)建設的動(dòng)態(tài)、新聞，對專(zhuān)業(yè)的建設信息進(jìn)行公示，提供管理系統的端口，有利于本專(zhuān)業(yè)招生，完成專(zhuān)業(yè)信息化建設步驟，集中管理專(zhuān)業(yè)的資源和信息，對專(zhuān)業(yè)建設有巨大的推動(dòng)作用。網(wǎng)站主要內容包括：①教師檔案管理系統（可做端口鏈接教務(wù)管理系統）；②學(xué)生檔案管理系統（可做端口鏈接教務(wù)管理系統）；③實(shí)驗室、實(shí)訓基地管理系統。教學(xué)資源庫建設：專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源庫要體現以學(xué)習者為中心的理念，能夠滿(mǎn)足學(xué)習者多樣化需求；資源庫應做到內容豐富，資源表現形式多樣，有效整合行業(yè)企業(yè)生產(chǎn)一線(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源，具有持續更新機制，確保每年更新比例不低于10%；資源庫平臺要具備學(xué)習過(guò)程管理功能，學(xué)習者能夠依托平臺實(shí)現相互交流。專(zhuān)業(yè)教學(xué)平臺建設：網(wǎng)絡(luò )學(xué)習平臺是現代社會(huì )發(fā)展的必然產(chǎn)物，是教育現代化的充分體現。專(zhuān)業(yè)教學(xué)平臺建設使學(xué)生、教師可以充分享受數字時(shí)代帶來(lái)的便利，建立有效溝通渠道，提升教學(xué)效能、培養學(xué)生自主學(xué)習能力和創(chuàng )造力。
五、小結
高校對于新型信息產(chǎn)業(yè)綜合性創(chuàng )新應用型人才培養方式不盡一致。在傳統學(xué)科體系下增加新技術(shù)課程內容，或者獨立增加相關(guān)新專(zhuān)業(yè)，導致近年畢業(yè)學(xué)生知識結構不系統，綜合能力欠缺，難以彌補新型信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)的綜合性、系統性人才缺口。究其原因，新設專(zhuān)業(yè)相互獨立，未能考慮新技術(shù)的學(xué)科跨界性，新技術(shù)的交叉、融合性。諸多高校設立的物聯(lián)網(wǎng)新專(zhuān)業(yè)僅傳授信息的獲取、信息通信與傳輸等知識與技能，大數據技術(shù)新專(zhuān)業(yè)僅傳授信息的存儲、分析和挖掘知識與技能，兩者專(zhuān)業(yè)相互分離，技術(shù)尚未融通，專(zhuān)業(yè)設置未能考慮新技術(shù)交叉和融合的新特點(diǎn)，培養的人才沒(méi)有體現信息技術(shù)的系統性、綜合性等。針對這些問(wèn)題，開(kāi)展物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)新工科人才培養路徑研究與探索，重塑課程體系、重組課程內容、完善實(shí)踐體系、實(shí)現培養人才的整體素質(zhì)、知識結構以及能力結構適應新型信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展，通過(guò)創(chuàng )新校企合作體制機制，將物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)建設成培養模式先進(jìn)，課程建設和教材建設成效顯著(zhù)，實(shí)踐教學(xué)條件完備，社會(huì )服務(wù)優(yōu)勢凸顯，教學(xué)質(zhì)量?jì)?yōu)良，構筑學(xué)生在就業(yè)市場(chǎng)的核心競爭力的專(zhuān)業(yè)。
參考文獻：
[1]吳愛(ài)華，侯永峰，等.加快發(fā)展和建設“新工科”主動(dòng)適應和引領(lǐng)新經(jīng)濟[J].高等工程教育研究，2017
[2]鐘登華.新工科建設的內涵與行動(dòng)[J].高等工程教育研究，2017
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