产教融合视域下应用型本科高校物联网工程专业人才培养研究

产教融合视域下应用型本科高校物联网工程专业人才培养研究

李晓芳、谢光前、王甜、杨雄

常州工学院 计算机信息工程学院，江苏 常州 213022

摘要：物联网工程是一个实践性极强的电子信息类专业，如何在教学设计中增强学生的实践创新能力是应用型本科高校人才培养的关键。“产教融合”的办学模式，是当前高校物联网工程专业所开辟的一条新的发展之路，其目的是为了激发学生的创造力和实践力。在开展物联网工程专业教学工作当中，要加强对“产教融合”内涵的理解和实施路径的研究，促进人才链与创新链、产业链的有机衔接，进而提高物联网工程专业应用型人才的培养质量和供给质量。

关键词：产教融合；应用型本科；物联网工程专业；人才培养

深化产教融合是提升应用型大学内涵建设、提升应用型人才培养质量的关键所在。物联网工程作为一个实践性极强的电子信息类新兴专业，如何在产教融合视域下提高本专业应用型人才培养质量，提升学生的创新实践能力，是当前该专业建设面临的重要课题。

调研表明，不少应用型高校物联网工程专业人才培养中对产教融合的理解和定位模糊，工作中存在不少的问题。究其原因，一方面是因为在产教融合视域的大背景下，绝大多数的教师在日常的专业教学过程中更多强调的是高校学生对于物联网工程专业知识的学习和应用，很少针对学生实操能力以及专业水平的提升来展开具体的专业人才培养工作，尤其是一些教师存在着为了赶教学进度，将一些具体的实操活动省略，没有将“产教融合”模式贯穿于整个教学过程当中，进而造成了部分院校对于“产教融合”的办学模式在认知上存在一定的局限性，一定程度上影响了办学的质量的提升，致使企业需求和学校教学出现了裂缝。另一方面，教师和企业之间缺乏有效的沟通联系，导致物联网工程专业课程教学目标的设置滞后于企业对于应用型高校学生的职业要求，而这种情况的存在，不仅影响了学生学习和探索物联网工程专业知识的欲望和动力，还在一定程度上影响了学生专业能力的提升和发展。基于此，本文将详细阐述“产教融合”视域下应用型本科高校物联网工程专业人才的培养措施，为相关研究人员提供参考。

一、更新定式思维，着重启迪物联网工程专业学生的专业学习意识

应用型本科高校教育的根本目的是为了给社会输送专业能力突出的技术型人才，学习专业技术和普通的知识学习有所区别，其更多强调的是学生在参与企业生产的过程中得到锻炼，在具体实操的过程中来积累丰富的经验，而这要求学生必须具备一定的职业素养，需要学生切身融入到实际工作当中。因此，想要践行“产教融合”模式，把学生培养成一个社会所需要的应用型人才，首先需要对物联网工程专业学生主动学习意识的启迪。但是，从目前教师所展开的应用型本科高校物联网工程专业教学情况来看，教师并没有对高校学生主动学习物联网工程专业的意识予以足够的关注和重视，也很少让学生主动的参与到一些企业的生产当中，在生产当中学习技术，进而导致缺乏学习和探索物联网工程专业的自主性和自发性，其一定程度上影响了高校对于物联网工程专业应用型人才的培养。面对这种情况，就需要教师更新和改变自身的定式思维，有意识的去启迪物联网工程专业学生主动学习和探索专业知识的意识。

新时代，科技与产业齐头并进、共同发展，社会对应用型人才的需求更高、更大。在“产教融合”模式下，教师必须以真实的产品生产为前提，在这种基础的氛围当中去启迪学生的专业学习意识。譬如，在“传感器与无线传感器网络”一课的教学当中，创造机会让学生参与到企业的传感器与无线传感器网络搭建过程中，一方面，教师带领学生一同学习和了解传感器网络的发展历史，了解传感器网络技术在日常生活当中的应用实例，让学生结合生活经验，重点说一说无线传感器网络还能被应用到哪些方面，从而发现并找出无线传感器网络与现实生活的密切联系性。如，可以利用无线传感器网络来对道路交通进行监测、对鸟类的飞行和运动轨迹进行监测等。另一方面，教师根据学生在企业生产过程中对于“传感器与无线传感器网络”知识的学习情况，向学生提出“传感器网络的结构有哪些，不同结构有着怎样的特点，其结构的优势和缺点分别是什么”以及“无线传感器网络都可以被广泛应用到哪些”的问题，并让学生试着凭借小组合作的方式来集中进行解决和处理，提高学生在企业生产过程中对于专业知识的学习和掌握情况。当然，为了切实启迪和引发学生探索“传感器与无线传感器网络”课专业知识的主动性，还可以让学生以小组为单位，选择“如何在有限的通信能力条件下，完全探测数据的传输”、“如何节省电源，最大化网络的使用寿命”以及“如何设计系统才能够让无线传感器网络更具实效性”其中的一个问题来展开深入的分析和研究，并试着结合传感器与无线传感器网络使用的现实环境，解决无线传感器网络在使用过程中所出现和存在的问题。

二、深度研习教材，明确高校物联网工程专业教学目标和职业要求

在当前的应用型本科高校物联网工程专业教学当中，想要实现并做好专业人才的培养工作，深刻践行“产教融合”模式，让学生在参与企业的生产经营过程中提升自身的专业能力，就需要教师明确高校物联网工程专业教学目标和职业要求是什么。只有具备了较为明确的专业教学目标，并严格按照教学的目标来展开相应的教学实践活动，才能从根本上提高学生在

专业课堂上的学习效果，使学生在参与企业生产的过程中熟练掌握一些专业技能。但是从目前一些高校物联网工程专业课程的组织和实施情况来看，多数教师在平时的教学过程中没有明确的专业教学目标，通常只是将教材当中所涉及的一些专业知识内容全部讲授给学生，然后让学生慢慢去理解和消化，既没有考虑学生是否能对所教授的知识内容得以全面的吸收和掌握，也没有考虑传授给学生的知识内容是否符合学生的职业要求，同时也很少在学生参与校外企业的生产实践过程中有意识地去指导学生，导致学生虽然用了大量的时间和精力来学习和探索相关专业知识，但是却难以融会贯通，灵活应用于实践。面对这种情况，教师在基于产教融合背景下展开应用型本科高校物联网工程专业人才培养工作当中，就应该深度的研习和梳理教学内容，明确高校物联网工程专业教学的目标，将企业生产和高校物联网工程专业教育有效的结合起来，让学生在真实的或虚拟的物联网工程实践项目和产品生产项目中边学边干、边干边学。

譬如，教师在根据“产教融合”教学计划来就“移动通信系统的基本结构与基本工作原理”这一节知识内容实施展开实践教学工作时，为了让学生在专业课堂上的学习更具针对性，就需要教师在课前试着深入研习教材内容，着重对本节课的相关知识内容进行系统化的梳理，根据物联网工程企业对于应用型人才培养的职业要求来调整教学目标。比如，物联网工程企业要求专业人才能够熟练的掌握移动通信系统的基本工作原理，并能够熟练的对各个工作环节进行操作。因此，教师在制定课程教学大纲时，就需要将教学目标确定在帮助学生学习和掌握移动通信系统的具体工作原理上来，以此来制定相应的专业教学目标，并严格按照专业教学的目标，来设计相应的教学内容，从而让学生在参与课堂学习的过程中掌握一些针对性极强的专业知识内容。当然，为了让学生在专业课上的学习更加成效，教师还应该提前向学生布置一定的预习任务，让学生在课前就对本节课的相关知识内容有所了解，从而降低学生在课堂学习的难度。

三、拓展教学手段，激起物联网工程专业学生探索专业知识的兴致

物联网工程专业课程具有一定难度，有些学生会因畏难而感枯燥，遂逐渐放弃对物联网工程专业知识学习的积极性，不愿意主动参与到一些具体的生产实践活动中去。不仅严重影响了教师实践教学的质量和水准，同时也一定程度上滞缓了产教融合视域下应用型本科高校物联网工程专业人才培养工作的践行和发展。面对这种情况，就需要教师对现有的教学手段进行丰富和拓展，借助一些更能激起学生继续学习和探索专业知识兴致和欲望的方式来展开实践教学工作。

譬如，教师在根据“产教融合”教学计划来就“物联网技术在智能农业中的应用”这一节知识内容实施实践教学工作时，一方面，教师可以借助课堂质疑的方式来引导学生质疑，让学生试着借助小组合作的方式来说一说物联网技术一般利用在智能农业的哪些方面，其具有怎样的特点。另一方面，为了让学生对于物联网技术在智能农业中的应用有一个更为深刻的认识和理解，教师还可以让学生试着畅想一下智能农业在应用领域的未来如何，尤其是智慧农业应用系统的应用和数据处理系统在实际应用过程中会获得怎样的发展。当然，在学生小组合作交流和讨论的过程中，教师也可以加入到学生的小组交流讨论中去，及时的帮助学生去纠正小组合作学习和探索过程中的一些问题。

四、丰富教学内容，多尝试选择一些贴合企业需求的内容进行教学

物联网工程技术的发展与社会、企业应用密不可分。而对于应用型本科高校物联网工程专业来说，想要实现对专业人才的培养，为物联网工程企业提供专业能力突出、实操经验丰富的人才，不仅需要教师对现有的一些落后的、明显滞后于企业需要的教学内容进行更新，同时还需要密切与校外物联网工程企业间的联系，及时发现企业对于专业人才的具体能力需求是什么，进而在日常教学中多选择一些贴合企业需求的案例进行教学，促进企业需求融入人才培养环节，让学生在专业课堂上的学习更具针对性和实效性，储备更加丰富的专业知识和实践操作本领。

教师在实施和开展实践教学工作时，一方面，应积极与校外相关企业进行沟通联系，着重了解和掌握现阶段社会企业对物联网工程专业人才的能力、技术要求有哪些，从而不断调整、完善授课内容。如，在“RFID技术在智能物流中的应用”课的专业教学当中，一些物联网工程企业需要学生熟练掌握RFID技术，并能够在掌握RFID系统运作原理的基础上，利用RFID技术来解析物流的过程，切实提升学生的专业应用能力。另一方面，教师还可以和校外物流企业及时取得联系，安排学生到这些企业进行现场学习和参观，多让学生观察并记录这些企业是如何运用RFID技术来解析物流过程的，让学生在实景观摩过程中学习掌握和理解更多的专业知识及其运用，开阔学生的视野，提升学生的专业认知水平和实操能力。

五、优化教学形式，加快专业教学信息化建设，丰富教学资源

对于应用型本科高校而言，要加强对专业人才创新实践能力的培养，首先要进行教材建设和改革，对教材内容和教学手段做出调整和优化。只有对教材的内容及时的做出调整和优化，多选择一些更加符合当前社会对于物联网工程专业人才需要的方法和内容来进行授课，切实提高高校学生在专业课堂上的学习质量和水准。而想要真正做到这一点，就需要对教学的形式予以优化，充分发挥信息技术的优势性，通过加快教学的信息化建设步伐来实现应用型本科高校物联网工程专业教学资源的丰富和扩充，让学生在课堂学习的过程中积累起更多的专业知识，有效解决一些高校专业教学内容滞后于企业需要的情况。鉴于此，教师在产教融合视域下展开应用型本科高校物联网工程专业人才培养工作当中，应对信息技术在专业课堂上的应用予以足够的关注和重视。

譬如，在进行“无线网安全防护技术研究”知识内容的教学过程中，一方面，教师可以借助信息技术的资源整合优势，对现有的物联网工程教学资源进行丰富和扩充，为学生提供丰富、多元、可选择的教育资源、教育环境和教育服务模式。另一方面，教师则可以借助信息技术的交流优势，凭借信息化的交流平台，多和其他院校的教师进行友好的沟通交流，不断总结提高无线网安全防护技术有关的教学经验和技巧，让教师的专业课教学更具效果。当然，为了让本校的学生在今后毕业找工作时更具竞争力，教师还可以开发一些具有学校特色的校本课程。

六、开设竞技活动，借助专业竞技活动的展开提升学生的专业能力

围绕学生的专业能力培养深刻践行产教融合理念，学校可以在特定学期开展工学交替的校企联合授课，通过校企联合举办专业技能大赛、学生创新创业大赛，在专业实践课程考核、毕业论文（设计）答辩中邀请行业企业专家担任评委。于此同时，鼓励和引导所有的学生踊跃参与其中，根据自己对一些专业知识的学习以及专业技能的掌握情况，选择适合自己的专业竞技项目、课题，在与其他学生的同台竞技和课题研究过程中得到锻炼和发现自己的不足。

譬如，教师对“物联网中的网络防攻击技术研究”这一节知识内容实施实践教学时，可以从感知层安全问题和网络层安全问题两个方面入手，组织学生开展一次“有效防治网络攻击”的专业竞技比赛活动。在本次活动当中，由教师作为网络攻击的对象，正在受到网络的攻击，而学生们则需要凭借自己在专业课堂上所学的一些有效防治网络攻击的知识内容，来帮助教师抵御网络攻击，哪位学生抵挡网络攻击的时间越长，且操作的过程流畅且规范，即可获得本次专业技能竞技比赛的胜利。比如，当遇到从感知层所遭受到信号干扰或则信号窃取攻击时，学生在比赛的过程中思考应该如何有效的进行防御。

七、开设实训课程，强化学生对物联网工程知识和关键技能的掌握

立足地方、服务地方是应用型大学的重要特征。对于应用型本科高校而言，应该组织学生踊跃参加由学校和当地物联网企业联合开展的实训课程，不仅能够帮助学生学习和掌握更多的专业节能，提高自身的实际操作能力，同时还可以为学生今后从事相关工作提供强有力的支持，有效地满足社会对于应用型本科高校物联网工程专业人才的现实需要。鉴于开设实训课程的诸多优势性，教师在平时的教学过程中，还应该在明确物联网工程企业对于专业人才要求的基础上，有针对地开始实训课程。

譬如，在培养应用型物联网工程专业人才时，一方面，教师可以密切和地方物联网企业的联系，及时了解和跟进物联网企业对于专业人才具体需求的变化，根据需求及时调整和选择更适合的实训内容进入课堂，作好为地方企业育人服务。另一方面，发挥产教融合的优势，邀请企技术能力突出、善于讲授的技术人员到学校指导实训课程的开设，从而让实训课程的开设更具针对性、实战性，实现学生对物联网工程知识和关键技术的掌握和强化。比如，针对“RFID应用系统与智能感知设备的设计方法”这一部分知识内容安排学生实训时，邀请RFID生产企业的工程师带着产品走进课堂对学生进行面对面指导，加深学生的专业认知、纠正操作上的错误。当然，在邀请企业的专业技术人员到学校对学生进行指导的过程中，教师要主动参与其中，加强对现场实操内容的跟进学习，从而不断地提升自身的专业技能水平，以此来为今后专业教学工作的展开提供一定的支持。

八、深化产教融合，将专业教学的内容和相关技能证书的考核挂钩

对于应用型本科高校物联网工程专业课程来说，实现专业人才的培养，深化产教融合，在进行课程共建的同时还应积极探索将专业人才培养工作对接相关技能证书考核，根据物联网工程专业相关技能证书的考核要求展开相应的教学工作。

譬如，在考取一些职业资格证书时，就需要教师针对物联网工程专业资格证书对于学生物联网工程专业技能的要求来有针对性的展开职业教学和培训工作。比如，当物联网工程专业资格证书要求学生掌握“基于RFID的位置服务与隐私保护”的专业知识和技能时，教师就可以将培训内容和相关技能证书直接挂钩，让学生在学习和熟练掌握“在使用RFID系统过程中该如何保证用户的隐私及数据安全”的工序，从而为接下来考取相关技能证书提供强有力的支持。

九、安排学生实习，帮助学生在顶岗实习过程中积累丰富实操经验

把应用型本科高校物联网工程专业的学生培养成社会所需要的专业人才，仅仅借助教师在专业课堂上传授给学生的一些专业知识内容以及考取相关的职业资格证书是难以让学生积累起丰富的实操经验的，只有内外结合，将学生在专业课堂上对于物联网工程专业知识的学习和到校外从事物联网研发或者过程应用的企业进行顶岗实习有效的结合起来，让学生在真实环境参加真实项目、参加真实流程的全程实战，方能更熟练地将物联网工程专业技能应用到实践中，掌握实战技巧，积累更多的实操经验。曾经由于教学体系的不健全、专业人才培养方案的不完善以及企业和高校之间的联合缺乏动力，经常出现“学校热”“企业冷”的现象，导致越来越多的企业开始逐渐放弃和高校之间的联系，不愿意让高校的学生到企业进行实习。面对这样的情况，需要学校和专业教师主动对接地方支柱产业和物联网产业集群并积极开展科学研究，通过校地合作、校企合作等协同创新方式加强产业技术技能开发和积累，让学校和专业成为支撑地方产业升级和技术创新、转移的重要平台，在此基础上，以签订派遣合同的方式来安排学生到相关企业和单位进行实习，建立从而在实习的过程中积累下丰富的实操经验。

譬如，在“无线传感器网络与智能感知节点的设计方法”一课的教学当中，教师除了在专业课堂上向学生重点讲解本节课的相关知识内容，利用具体实操演示的方式来帮助学生无线传感器网络节点的设计方法之外，还可以安排学生到校外一些物联网工程企业当中，由这些企业内部优秀的专业型人才带领，以打下手的方式来协助企业内部员工来完成无线传感器网络节点的设计，从而让学生在协助完成的过程中熟练掌握无线传感器网络节点设计的方法和步骤。

十、进行反思总结，借助系统化的反思和总结来推动专业人才培养

对于产教融合视域下应用型本科高校物联网工程专业课程来说，想要实现和培养更多的专业型、应用型的人才，单凭教师在课堂上向学生详细讲解专业知识内容以及安排学生进行具体的课程实训是远远不够的，只有将课堂教学和课后的反思总结紧密的联系起来，在做好课堂教学的基础上，对课堂教学的过程以及实训环节进行系统化的反思和总结，才能真正发现并找出教师在展开应用型本科高校物联网工程专业教学工作当中可能存在的问题，并及时有效的进行解决和处理。但是，从目前一些高校所展开的物联网工程专业教学工作情况来看，绝大多数的教师并没有在专业课教学结束之后进行系统化的反思和总结，进而导致专业课堂教学过程中所遇到的诸多问题并没有得到有效的解决和处理，其不仅会严重影响教师教学的进度，影响专业人才培养方案的顺利实施，同时也会影响学生在专业课上的学习效果。面对这种情况，教师在展开高校物联网工程专业课程教学工作当中，还应该在课堂教学结束之后，做好课后的反思和总结工作。

譬如，在“云计算在物联网中的应用”一课的教学当中，教师除了在专业课上带领学生重点对云计算的资源配置动态化、需要服务的自主化、网络访问的便捷化、服务可计量化以及资源的虚拟化等几个主要的特征重点进行分析和讲述之外，还需要在课堂教学结束之后，趁着学生对于本节课的知识内容记忆比较深刻的时候，进行系统化的反思和总结。在此过程中，教师不仅可以利用微课的形式对自己在专业课堂上的整个教学过程进行反思，着重找出自己在教学过程中存在哪些问题和不足，并及时的做出调整和改进。比如，针对云计算服务可计量化的特征，有些教师在授课过程中可能存在着一笔带过，没有详细讲述云计算是如何对大数据进行搜集和整理的，又是如何借助大数据来为形形色色的民众提供可计量化服务的，因此，在接下来的课堂教学过程中，教师就可以针对性地详细讲解云计算服务可计量化特征方面的知识。同时引导和鼓励学生对自己在专业课堂上的表现情况进行自评和反思，进而发现并找出自己在专业课上的学习还有哪些需要改进的地方，明确需要进行强化训练的薄弱环节，以实现自身专业能力的提升和发展。

总的来说，在产教融合视域下，做好应用型本科高校物联网工程专业人才培养工作，把学生培养成具有较强专业素养和实操能力的应用型人才，提高学生的高质量、对口就业率，改变应用型本科高校重视学生理论教学，而弱化学生实践教学的情况。鉴于此，应用型本科高校教师在开展物联网工程专业教学工作时，必须使人才培养紧密对接物联网行业企业发展需要，人才培养标准对接物联网工程师职业标准，教学过程对接生产过程。推进物联网行业企业深度参与物联网工程专业教育教学改革，以多种方式参与专业规划、教材开发、教学设计、课程设置、实习实训，促进物联网企业的需求融入物联网工程专业人才培养环节，改革专业创新应用型人才培养模式，引进创新创业项目、共建双师双能队伍、构建生产实训场景，深化产教融合，为应用型专业人才培养提供了强有力的支撑。

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基金项目：江苏省高等教育学会“产教融合研究专项”课题（CJRH2019049），常州工学院教改课题重点项目“基于产教融合的应用型物联网工程专业创新人才培养协同育人机制研究”（A3-3104-19-018）和常州工学院高等教育研究课题“加拿大高校合作教育机制对我国新建本科院校协同育人机制建设的启示研究”（YH1705）。