物联网工程专业实践教学体系探究

(整期优先)网络出版时间:2024-03-07
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物联网工程专业实践教学体系探究

马万里

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摘要:物联网工程属于新工科专业,自开设以来,为我国物联网领域培养了大量专业技术人才,但受学科自身因素的影响,其涉及内容广泛,涵盖多学科知识,在人才培养方面存在诸多困难。在具体实践中,由于存在专业特色不明显、教师综合素质有待提高、缺乏丰富的实践经验、教学体系发展相对僵化等问题,很难达到既定要求。因此,要结合新工科建设的需要,制定本专业的培养目标,从不同角度提高物联网工程专业学生的创新精神和实践能力。

关键词:物联网工程  创新实践  教学体系

1.物联网工程专业实践教学体系设计的意义

1.1培养学生的计算思维能力

以计算机为基础考虑和分析问题是计算思维的核心部分。所谓物联网的计算模式,就是将物理空间和信息空间经过反复整合,实现相互融合。基于此,在日常教学活动中想要提高学生的综合素养,具备足够的空间想象能力和信息处理能力,就必须具备相应的想象能力才能实现目标。

1.2培养学生的设计分析能力

算法比传感器更有价值,在现阶段的物联网中,感知技术是重点内容,随着传感器技术的不断发展和日趋成熟,加之商业应用的快速发展,大数据技术的分析、处理、挖掘等作用,逐渐成为物联网系统发展的根本。因此,在物联网产业发展过程中,算法设计与分析能力起着关键作用。

1.3培养学生的专业系统能力

认知能力、设计能力、开发能力、应用能力都属于专业系统能力的分支,物联网工程专业对学生各方面的能力都有较高的要求,单纯掌握物联网应用系统的设计能力和实现能力是远远不够的,还要以物联网商业模式为基础,进行科学的设计工作,实现既定的目标。

1.4培养学生的就业拓展能力

随着智能化时代的到来,衍生出的智能交通、智能医疗、智能家居等给人们的工作和生活带来了更大的便利。技术的应用与发展需要专业人才、物联网基础设备生产平台、应用开发与服务企业的有力支撑,最终形成系统的物联网产业。因此,学生不仅要掌握相关专业知识,还要具备软件开发能力和应用能力,加快物联网产业的发展。

2.物联网工程专业实践教学存在的主要问题

2.1教学模式相对单一

当今社会对物联网专业人才提出了很高的要求,不仅要掌握计算机、通信、网络等信息技术,还要将其相互结合,在实践过程中不断完善。然而,由于现阶段物联网专业实践教学所占比重较小,甚至在实际操作过程中还存在时间缩短、刻意删减实践教学内容的情况也偶有发生。验证性实验和演示性实验包含很多程式化的内容,单一化的实践教学模式很难满足学生的个性化需求,随着时间的推移学生也不愿意主动参与其中,直接影响了学生创新思维和动手能力的提升。

2.2缺乏鲜明的教学特色

由于物联网工程专业发展时间有限,在教学定位、课程体系设置等方面有待进一步完善,加之教学条件和师资准备不够完善,将直接影响到该项工作的顺利进行。现阶段,专业人才培养方案的制定参差不齐,基础课程、实验课程、工程训练难以相互协调,物联网工程所具有的交叉性、综合性等特点难以得到体现。此外,课程衔接不紧密,课程内容各不相同,部分高校没有投入足够的时间和精力对物联网工程领域人才的能力进行分析,导致学生培养同质化严重。

2.3教学过程脱离实际

在日常的物联网教学活动中,不仅要培养学生的工程设计能力、工程实践能力,还需要学生具备一定的创新能力和发散思维。然而,由于固有思维的禁锢,部分工科院校教师缺乏丰富的实践经验,过于注重理论知识的学习与传授。由于自身工作经验的相对局限性,所开展的教学活动具有单一性,理论知识的教学占据了很大的比重,在教学内容和教学方法上还没有做到与时俱进,难以为学生提供积极的工程指导,在实际的教学过程中,学生的学习兴趣和专业素养难以得到提升。

3.物联网工程专业实践教学体系的构建措施

3.1构建实践教学平台

理论知识的学习与实践能力的培养同等重要,大力开展学科竞赛,积极开展科学研究,物联网专业学生不仅要有扎实的理论知识,还要有创新精神和实践能力。为此,要探索基础实验与工程实践的差异,抓住两者的契合点,相互结合,加快创新实验模式和实验项目的转变。此外,还可以组织学生主动创新实验项目、创新科研项目,社会、行业、企业相互之间形成合力,共同建设专业实验室和实践教学基地,构建符合学生需求的物联网实践教学平台。

3.2开展专业竞赛

高校是为社会培养和输送人才的重要场所,若想提高学生的专业技术水平和参与教学活动的积极性,可以定期开展信息技术竞赛活动,以此为切入点,鼓励学生主动学习专业课程内容,丰富实践能力,提高技能水平。此外,高校还应重视全国大学生信息技术大赛、物联网技术大赛等,对学生进行专业培训,引导学生积极参加比赛,参加比赛也要走进实验室,组建专业团队,优化整合各种技术资源,在良好的氛围中进一步学习相关知识内容。

3.3共建专业实验平台

由于企业内部发展与生产市场的共性,校企合作过程中要高度重视企业所发挥的作用,引导企业参与到实验室建设等工作中来,相互共享实验室和人才。同时,校企合作还可以鼓励复合型人才积极参与教学,大力培养专业技能,建设专业化的教师队伍。此外,校企合作共建实验室,可以进一步满足物联网工程专业建设的需要,让学生更切实地感知物联网,激发学生的学习和实践兴趣。为此,以学科研究和行业背景为依托,搭建特色实验平台,做好专业人才培养工作。

结语

综上所述,全面分析物联网工程实践教学中存在的弊端,梳理课程之间的关联,系统分析相互之间的关系,把握具体的专业方向和特点,进而构建多层次的实践教学体系。究其根本,该学科具有较强的时效性和可行性,可以为培养学生的创新实践能力提供契机,在今后的发展过程中,可以将重点放在对实践课程的评价和分析上,为后期工作的开展提供参考依据。由于新工科建设的不断推进,实践教学体系也应该根据需求进行调整和完善,为新经济状态的发展做出贡献。

参考文献

[1]秦磊华,石柯,甘早斌.基于CDIO的物联网工程专业实践教学体系[J].高等工程教育研究, 2013(5):5.DOI:CNKI:SUN:GDGJ.0.2013-05-030.

[2]蔡长安.基于CDIO的物联网工程专业实践教学体系的研究与实践[J].福建电脑, 2016, 32(8):2.DOI:10.16707/j.cnki.fjpc.2016.08.021.

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