胡文龙(南京邮电大学 物联网学院,江苏 南京 210003)
协同创新视域下本科物联网工程专业实践教学的探索与思考
胡文龙
(南京邮电大学 物联网学院,江苏 南京 210003)
为培养出拥有扎实物联网基础理论知识,能在电子信息领取从事物联网应用系统开发的专业技术人才,学校对实践教学体系进行系统构建,开展分层次实验教学,并增加了大量的综合性和设计性实验项目和一系列的实习实训、社会实践,取得了显著效果。但从实践环节总体来看,存在缺乏具有工程经验的实践教学师资队伍,校外实习、实训,教学机制不健全和实践教学管理待改善等问题,并就存在的几个现象,给出几点建议。
协同创新;物联网;实践教学
为适应国家战略新兴产业发展的需求,南京邮电大学于2009年成立物联网学院,开设了物联网工程系,近几年来始终面向全国招生。以现有“信息网络”二级学科博士点,“信息网络”硕士点,“物流工程”专业硕士学位点作为学科支撑,已培养毕业生100余人,在读学生200余人。“培养物联网工程卓越人才,跟踪产业发展前沿”的人才培养目标定位,结合“全面融入、重点集成、构筑高峰、彰显贡献”的办学思路,搭建高水平实践教育平台,在“信达天下,自强不息”的校训精神引领下,形成了“以完全人格教育为统领、专业理论教育为基础、实践能力培养为主线、创新精神培养为核心”的实践教学理念。培养德智体美全面发展,基础扎实,知识面宽,实践能力强,具有较高的思想道德,良好的科学文化素质、敬业精神和社会责任感与创新意识,拥有扎实的物联网基础理论知识和专业技术方法,能在电子信息领域从事物联网应用系统开发的专业技术人才。在当今大众创业,万众创新的时代,学校采用协同创新的方式,即用两个或者多个资源协同培养学生的实践能力,利用1+1>2的协同效应,实现“整体大于个体之和”的优势资源整合思路,构建了实践教学体系。
学校不断创新实验实践教学方法,遵循“整合优化,集成系统”的原则,对培养方案中的实践教学环节进行统筹规划,构建并实施了实验教学和集中性实践环节相结合的全过程、层次化、递进式的基于四层架构的实践教学体系。该体系每一层都对应了教学计划中的相关课程,与此同时,毕业设计、课程设计等综合实践课程可跨多层次进行,覆盖了校内、校外的所有实验教学环节,设计了多种类型的实验项目,形成了独具特色的综合的实践教学体系平台。如图1所示。
实践教学体系包括了以教学实验室为基地的实验教学场所,以大学生创新中心和工程训练中心为基地的科研工程训练实践活动,以学生实践与科技创新中心和校企联合实验室为基地的课外科技实践活动,以及在校外大学生实践教育基地所开展的实践性教学活动。实验实践教学内容在时间段上从大学一年级一直覆盖到四年级,在知识结构上从通识课程一直延伸到专业课程,在实验实践环境上从校内实验室延伸到校外企业实践基地。
图1基于四层架构的实践教学体系
目前,实践教学改革正在有序推进,着力将一些验证性的实验发展为设计性、综合性的实验;以科研项目为纽带,校企合作,联合指导学生进行实习实训和毕业论文(设计)等。
作者简介:胡文龙(1981,01-),男,汉族,黑龙江省齐齐哈尔市人,研究生(硕士),讲师,主任科员,研究方向:教育管理研究。
现已在南京、无锡、苏州、扬州、镇江等城市相关的企事业单位开展校企合作,共建校外专业实习、实训基地。已建有校外实习、实训基地12个(如表1),还建有中央与地方共建实验室4个,省级实践教育中心1个,校企联合共建实验室2个,从多角度多方位进行资源整合,把各方资源进行协同使用,让物联网工程专业的学生既可以掌握专业技能,也能选择适合自己的发展方向,是该专业学生在实践教学环节切实达到实训锻炼的效果。平台的搭建为物联网工程专业的师生在科研、教学、实训等创新方面提供平台,也为产学研工作的有序开展开拓了空间。
表1校外实习、实训基地
目前,在实验教学方面以开展了基础实验、专业基础实验、专业实验等不同层次的实验,实验内容涵盖了物联网综合实验、网络软件开发、物联网与网络工程应用系统开发等各个方面,在实验教学中注重科学研究思维训练和科学研究方法训练,增加了大量的综合性、设计性的实验项目。
学校为物联网工程专业配备实验教学示范中心2个,各类实验室7个;实验室全部开放,开放总人时数达22.3万。开设各种实验课程47门,其中独立设置的实验课程6门,实验开出率为100%。综合性、设计性实验教学课程30门,开放实验室项目14项。物联网工程专业学生先已获江苏省高等学校大学生创新创业训练计划立项项目54项,其中有4项国家级,4项省级一般项目,4项省级指导项目,7项校级重点项目;学生发表论文7篇,获得专利1项。
根据大学生创新训练计划、集中实践性教学环节、实习工作、实验教学等实习实践教学管理文件,从制度上保障了实习实践教学工作的有序进行,有效提高了实习实践环节的教学质量。在实习实践操作中,为了加强大学生的实践能力,设置了认识实习,软件设计,硬件设计和生产实习等一系列实践教学活动。通过认知实习和企业实训,使学生对物联网专业及相关的计算机、信息专业等在生产实际中的应用有一定的了解,获得初步的感性认识。通过各类课程设计和大学生创新项目,培养学生的实践动手能力和创新精神,加强学生的专业应用能力。学生通过生产实习接触到该领域的相关企事业单位,接触社会,进一步提升对所学专业的基础理论和专业知识的感性认识,提高了解决实际问题的能力。在毕业论文(设计)环节,按照工作规定,对毕业论文(设计)过程中的各个环节进行规范管理和过程监控。所有选题都必须经过专业、学院以及学校的审核,学生毕业设计一人一题,课题不准重复,严把开题、中期检查、成果验收等过程的每一关,加强学生参与毕业设计资格的审核管理及学生答辩资格的审核和管理,有效地保证了毕业论文(设计)的质量。校内毕业设计必须要有中级及中级以上技术职称才有资格指导,所有到校外做毕业设计的学生均要提出书面申请,并在确定毕业设计题目(或方向)以及校外指导教师信息后报学院审批,同时,为每个到校外做毕设的同学配备了中级以上技术职称的校内导师,实行双导师制,管理在校外做毕业设计的同学,到校外做毕业设计的学生一律回校答辩。毕业设计的所有课题以及相关设计充分运用与融合了四层实践教学体系结构中的技术和理论,是对学生掌握四层架构相关课程的综合检验。物联网工程专业现已有两届毕业生,在这两届毕业生中,1个毕业设计团队被评为省级优秀团队,1个团队被评为校级优秀团队,获校级优秀毕业论文(设计)4篇。具体如表2所示。
表2优秀毕业设计
实践教学环节是增强学生对所学专业的基础理论与专业知识感性认识,是提高学生解决实际问题的必要环节,是学生接触企事业单位和社会的重要桥梁。实践教学环节在日趋完善,但从总体来而言,实践教学环节依然存在如下现象:
(一)缺乏具有工程经验的实践教学师资队伍
学院大多数实践教学师资来自应届高校博士毕业生,学术水平很高,但缺少工程实践经验,工作后更多精力投入在理论研究中,对实践教学投入的时间也不多,在实践教学环节也尽量避免有工程背景和硬件类型的教学内容,因此在某种程度上难以满足实践教学的需求。
(二)校外实习实训的教学机制有待进一步完善
学生到校外企事业单位进行实习实训的效果差异较大,企事业没有承担工科学生工程实践能力培养的义务,也缺乏积极性,即使部分企业愿意承担,学生在参与生产和技术工作的过程中,多数是简单的观看,实际动手的机会很少。势必导致在企业真正实习锻炼的的机会较少。而对于自行联系实习单位的分散实习学生来说,学校对其缺少必要的监督和管理,必然会影响到毕业实习的质量,降低了实践教学的效果。因此,要对认识实习、生产实习、毕业设计等工程实践能力培养教学环节的运行机制的进行完善,保证学生的实践环节的教学质量。
(三)实践教学管理与评价有待改善
目前,虽然建立了一整套关于实践教学的管理制度,但缺乏对实践教学质量积极主动的自我约束机制,实践教学有较大的随意性,缺乏制度化的全过程监控体系。同时,实践实习环节和实验课程在整个教学环节中的业绩点系数较低,影响教师主观能动性的发挥,会在一定程度上制约实践教学的发展。
(一)大力加强实践师资队伍的建设
积极为教师与企业搭建平台,提供机会,鼓励年轻教师走进企业,了解企业需求;鼓励教师多承担横向科研项目,以提高教师的工程经验。
(二)加快兼职教师队伍建设步伐
采用请进来的办法,聘请一批企事业单位的专家和技术骨干作为兼职实习、实训和创新创业课授课或指导教师。
(三)严格实践教学的考核,加大实践教学经费投入
进一步健全、优化实践教学考核体系,提高实践实习环节和实验课程在整个教学环节中的业绩点系数,对教师实践教学质量进行量化考核,提高实践教师的主动性和积极性。
(四)与校外实习实训基地进一步完善管理机制
完善校外实习实训基地的管理机制,使企业愿意承担学生实习实训任务的同时,围绕四层架构的实践教学体系专门为学生提供实习实训的场所和特定的工程项目,能让学生真正投入其中,真正地参与到生产和技术工作中,起到开阔学生的专业视野,提高专业技能,培养学生良好职业素养的实践效果。
[1]刘振天.地方本科院校转型发展与高等教育认识论及方法论诉求[J].中国高教研究,2014(6):11-17.
[2]沈伟峰,郑晓坤.独立学院技术技能型人才培养探索[J].江苏高教,2015(1).
In order to cultivate professional talents who have a good command of basic theoretical knowledge of the Internet of Things and can be occupied in application system development,universities build a practical teaching system,carry out stratified teaching and increase large amount of comprehensive and designable experimental program and a series of internship and social practice,which has made obvious achievement.However,from the perspective of practice segment,there are still some problems,such as lack of professional teachers and imperfect internship mechanism.What's more,the practice teaching management needs to be improved.This paper gives several pieces of advice.
collaborative innovation;Internet of Things;practice teaching
2096-000X(2016)16-0170-03
G642
A