高校物联网专业产学合作实践教学体系研究与构建

高校物联网专业产学合作实践教学体系研究与构建

王蕊，车晓岩，霍文晓

(青岛农业大学 理学与信息科学学院 山东青岛 266109)

摘要：实践教学是高校教学工作的重要组成部分，是深化课堂教学的重要环节，是学生获取、掌握知识的重要途径。校企产学合作、协同育人的实践教学模式，对实现物联网应用型人才培养目标具有重要意义。本文以校企联合物联网专业人才培养的教学实践为基础，研究并构建物联网专业实践教学体系，强化实践育人，实现与工科类院校同类学科专业的同步与错位发展。

关键词：产学合作；协同育人；物联网专业；实践教学体系

物联网产业具有产业链长，涉及计算机、电子信息、通信多个产业群的特点，其应用领域几乎覆盖了各行各业，急需大量具有物联网技术应用能力、实践创新能力、跨专业结合的复合型人才。目前，我国的物联网人才储备远不能满足物联网产业旺盛的人才需求。而且，高校教师对新兴专业课程的研发能力、实践和实训水平，对学生实践能力的培养，短时间内无法实现与企业人才需求的对接。

本文从培养学生的创新意识、工程兴趣和实践能力出发，对物联网专业核心课程实验、综合课程设计、创新创业实践、实习实训和毕业论文（设计）等实践性教学环节进行系统地优化设计，构建物联网专业实践教学标准体系。在实践中培养知识与技能相结合、技术与管理相结合、能力与素质相结合的物联网专业应用型高级专门人才。

1 研究内容

物联网专业课程体系，以“通识教育-学科基础-专业教育”为三大主体，“实践教学与创新创业体系”为支柱，“专业与素质拓展”为个性化发展，理论教学与实践教学并重且相互结合，贯穿人才培养全过程。

本文针对物联网专业实践环节进行系统地优化设计，对物联网专业实践教学模式及运行机制进行创新研究，研究内容包括：

(1)优化设置和安排课程实验与课程设计，启发学生深入思考，培养学生的实践创新能力。

(2)在实践环节中构建系统的创新创业课程体系，将创新创业教育融入教学全过程。

(3)设置面向具体应用的物联网综合项目实训，促进学生个性化发展和综合能力的提高。

(4)对毕业实习、毕业论文（设计）各环节进行合理安排和有效管理与控制，完成对学生在大学四年所获知识、能力和综合素质的全面检验。

2 方案设计

本文的研究在实践高水平应用型创新人才培养模式的基础上，深化产学研合作协同育人机制，设计了“三阶段、四类型、八环节”实践教学体系结构。基于“实践能力导向”的培养理念，按照应用型人才培养要求，构建了基础实践、专业实践、综合实践(包括毕业实习和毕业设计)的三阶段；专业实验、项目实训、社会实践、毕业顶岗实习的四类型；公益与专业劳动、课程实验教学、课程教学实习或设计、科研训练、社会实践、项目实训、毕业实习、毕业设计(论文)的八环节的实验实践教学体系。

围绕前述4方面研究内容，对物联网专业实践教学模式进行改革，具体方案与措施如下：

(1)增加专业核心课程的实验学时及课程设计环节，制定实践能力培养路线，为学生提供和创建良好的实践环境，扩展学生的知识领域和个性化发展空间。

(2)全过程的创新创业教育体系，涵盖创新创业必修课与拓展课、科研训练、课程论文、科技创新项目、大学生学科竞赛、第二课堂实践、毕业论文（设计）等内容，旨在本科期间不间断地培养学生的创新创业意识和实践操作能力。

(3)在实践教学体系中，将高校理论基础教学与企业物联网工程实践和实训锻炼有效结合。实训项目的设计结合本校农科特色与优势，包括物联网在智慧农业、水产养殖、环境监测、食品溯源、动物医学等领域的应用、设计与实践。

(4)毕业实习、毕业论文（设计），实行双导师制，由企业和学校导师共同负责。企业导师负责过程指导，学校导师负责过程监控和毕业论文撰写辅导与审阅。

3 实施成效

本文探索研究物联网应用型人才培养实践教学体系及运行机制，制定实践能力培养路线，优化完善课程与实践教学体系，提升实践教学比重，修订了本科人才培养方案，并在校内物联网专业500余人范围内实施。

在落实前述方案举措的基础上，按照“121工程”联合培养模式进行人才培养：学生前三年在校完成本科阶段课程，第四年到物联网应用相关企业，由其一线工程师指导进行项目实训、顶岗实习和毕业实习。在校期间，专业教学实验室和大学生创新实验室、校内实习基地、校外合作企业实训基地对师生实行开放。为学生自主实验、创新实践、参与学科竞赛和教师教学科研提供环境和条件。通过产学研促教学，科研成果为实验实践教学服务，指导学生参与科研项目，有利于学生认知所学知识的实际价值和意义。

近三年，本专业学生取得物联网相关竞赛省级和国家级奖项50余项；主持参与大学生创新训练计划项目20余项(学生参与度达25%)；学生创新团队累计获批国家实用新型专利5项、软件著作权10项；毕业生获优秀学士学位论文5篇，考取硕士研究生60余人，初次就业率达80%以上。毕业生实践能力突出、综合素质良好，就业单位满意度较高。

4 总结展望

物联网作为国家倡导的战略性新兴产业，备受各界关注，是就业前景广阔的热门领域。高校专业发展应以社会需求为导向，以“厚基础，强实践，培养具有人文素养、专业知识、创新精神和实践能力的高素质人才”为宗旨，深化产学合作，发挥高校和企业各自的资源优势，是高校培养适应经济社会发展的物联网应用型人才的必然趋势。本文构建了物联网产学合作实践教学体系，将理论教学与物联网工程实践及综合实训相结合，培养学生具有良好的创新意识和工程实践能力，能够有效提升在升学、就业、创业时的竞争力和成功率。对提升物联网专业人才培养质量具有推广价值和实际意义，可进一步应用到其他实践性较强的本科专业教学及研究中。

参考文献

[1] 杜博.物联网产业发展趋势及我国物联网产业发展[J].电子技术与软件工程,2019(24):1-2.

[2]李志新,任斌,孔德刚,陈洋.应用型本科物联网工程专业人才培养模式及课程体系研究与实践[J].长春工程学院学报(社会科学版),2018,19(01):127-129.

[3] 刘雪花.以工程实践为核心的物联网专业校企协同育人机制的研究与实践[J].教育现代化,2019,6(50):7-8.

[4] 徐德刚,张其林,项东升.新工科物联网工程专业的多元融合实践教学探索[J].计算机时代,2020(03):63-66.

[5] 杨桂松,彭志伟,何杏宇.面向新工科的物联网工程实践教学模式探索[J].实验室研究与探索,2020,39(08):160-165.

[6] 方娟,张佳玥,王秀娟,高明霞,陆帅冰.新工科背景下物联网工程专业产教融合与多元协同育人模式研究[J].计算机教育,2021(03):153-156.

基金项目：青岛农业大学校级教学研究项目(XJY2022081);

教育部产学合作协同育人项目(201602028008);

青岛农业大学实验技术研究课题(SYJK17-15).

第一作者：王蕊(1982.7-),女,博士研究生,讲师.

通讯作者：车晓岩(1979.8-),女,硕士研究生,讲师.