高职物联网专业学生创新能力培养探索与实践

摘 要：文中以高职物联网专业技术技能人才创新能力培养为导向，以试点实证研究为手段，建构了“实训、竞赛、科研”三平台协同育人的“三进四项目”专业实践教学内容体系，系统化地开发建设了“双维递进”的创新实践训练项目，创建了“三介四步”创新能力训练法，使学生的创新思维、创新意识、创新潜能得到彰显，创新能力水平有效提升。

关键词：物联网专业；创新能力；技术技能人才；创新实践项目；创新实践体系；创新方法

中图分类号：TP39；G718.5 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2018）03-0-03

0 引 言

物联网是继互联网之后又一个产业竞争制高点，全球产业格局和竞争格局因物联网的发展而洗牌和重构。江苏是全国物联网产业高速发展大省， 2015年全省物联网产业实现业务收入3 607亿元，连续3年增速高于30%，并在信息传感、数据传输、协同处理、智能控制等领域取得了一批核心关键技术的突破，江苏省物联网产业业务收入力争到2020年突破9000亿元，年均增长率约18%，力争培育年销售额超过10亿元的物联网企业50家以上，孵化一大批具备较强竞争力的创新型中小企业，新增物联网相关行业从业人员50万名。这为高职物联网专业人才培养提供了巨大的市场需求，而物联网产业是新技术发展的先锋，本身具有“产业升级快，创新气氛浓的特点，对从业人员的职业素质、技能拓展能力、学习理解新知识等创新能力提出了迫切需求。

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）》提出：“着力提高学生的学习能力、实践能力、创新能力，形成各类人才辈出，拔尖创新人才不断涌现的局面。”为此，淮安信息职业技术学院物联网专业以校企协同育人为主线，紧扣技术技能人才职业技能和创新能力培养，基于德国BGA课程开发方法，从分析高职物联网应用技术专业面向的职业岗位能力入手，系统化设计专业课程体系，开发建设项目化课程及教学内容，研究其创新能力培养方法，整合专业实训平台、竞赛平台、科研平台资源，以省级规划课题研究成果为指导，经过多年的试点实践，形成了培养技术技能人才创新能力针对性、适应性强，目标明确的创新实践体系、创新实践项目和创新实践训练方法，创新能力培養水平得到了显著提升。

1 高职物联网专业岗位创新能力

专业通过深入物联网企业调研，从技术技能岗位胜任力要求出发，归纳出物联网专业技术技能人才创新能力需求的“显性”和“隐形”两种能力。其中“显性能力”是与职业岗位直接相关的软件开发、传感器应用、电路设计、网络技术应用及维护等方面的专业创新知识和创新技能；而“隐形能力” 是指影响个人能力与职业发展的主要内在原因，诸如“好奇心、反思精神、耐力和执着”等反映“创新思维、创新意识、创新潜力”的要素。专业以聚焦“技术技能创新”基本能力为原点，选取江苏省中邮建、中天科技股份有限公司、国电南瑞科技等48家典型物联网企业作为调研对象，开发出物联网企业岗位创新活动矩阵图，牵引出物联网专业技术技能人才创新能力具体要求，即表现在职业能力上为“知识+技能”，职业素养上为“求真严谨+反思改善”。

2 高职物联网专业创新能力培养实践

专业坚持产教融合、校企协同开发专业实践教学内容，着力改革实践教学方法，经过6年两轮专业试点实践，形成了一套特色鲜明的技术技能人才创新能力培养模式。

2.1 实施 “三进四项目”特色专业实践体系

专业基于物联网企业技术技能人才岗位的典型工作任务及核心能力分析，建立了基于工作过程的行动领域专业实践课程体系，形成了“三进四项目” 特色专业实践体系。“三进”指专业实践教学内容体系要求：创新训练“进项目”，创新案例“进教材”，创新实践“进平台”。“四项目”指围绕专业创新能力培养开发项目化专业课程及内容，各门主干课程至少包含2个基础项目、1个综合项目和1个创新拓展项目。通过基础项目集成综合项目，延伸拓展创新项目，形成依托物联网专业实训平台；通过基础项目训练，夯实创新能力；依托专业竞赛平台，通过综合项目训练，增强创新能力；依托专业建设的省级物联网智慧农业应用科研平台，推广创新拓展项目训练，提升创新水平。

2.2 开发“双维递进”的创新实践训练项目

专业在“实训、竞赛、科技”三平台下，从纵向和横向两个维度入手，结合企业集成创新改造项目、技术吸收改进创新、设备技改项目，校企协同设计系列化、递进式的项目化实训任务。纵向维度，通过系列化、进阶式项目实践任务创新，递进提升职业能力。横向维度，以创新思维训练为引领，活跃学生大脑思考。

在专业实训平台下开发基础性创新实践项目，同时在项目教学中，融入必要的职业技能素质内容和创新思维。通过递进式项目创新训练，如单片机课程从制作闪光灯到制作摇摇棒，再到制作汉字点阵，最后制作复杂的智能电子时钟，后一个项目都是前一个项目的提升，项目逐级进阶，能力递进上升，在夯实专业知识基础、技能的同时，强化创新技能。

在竞赛平台下开发综合性、进阶式的创新训练竞赛项目，贴近实际应用，与行业企业实际应用紧密联系，一个综合实践项目设置多个任务，要求学生综合运用所学知识完成课程任务，采用企业项目管理模式和方法，实现实际工程实践和生产型应用的真实体验，提升学生创新意识。如一年级从元器件识别竞赛入手，再到简单电路设计制作竞赛，强化学生创新意识培养的同时，增强了学生的创新能力。在科技平台下开发拓展性创新实践项目，通过解构专业导师和企业兼职导师主持的科研课题，开展诸如单元功能电路制作设计、单元功能程序编制等子项目的科技活动，拓展性创新项目具有开放性，鼓励学生进行自主创新和技能拓展，是对学生开放思维和创新能力的检验，教师的作用是引导和答疑。通过拓展性创新实践项目训练，在挖掘学生创新潜力的同时，提升了创新能力培养水平。在横向和纵向维度下，开展进阶式项目化任务创新实践，形成双维递进的项目化训练模式，使学生的职业能力和创新能力得到显著提高。双维递进创新实践训练项目结构如图1所示。

2.3 实施 “三介四步”创新能力训练

专业深化校企融合育人工程，创建“三介四步”技术技能人才创新能力训练法。“三介”主要围绕专业在“实训、竞赛、科研”三平台下与企业合作，企业在专业创新人才培养标准制定、资源建设、创新实践项目训练等三个方面深度介入，协同开展创新实践。首先，企业深度介入专业人才培养标准制定，借鉴创新人才培养冰山理论和物联网企业岗位能力要求，校企协同开发出具有可测量的高职物联网技术应用专业人才创新能力培养方案；其次，深度介入职业资源建设，校企协同开发项目化实践课程、教材与数字化学习资源，共建实训基地；最后，深度介入创新实践训练指导，指导课堂项目实践训练、毕业设计、顶岗实习和技能竞赛等。“四步”指专业围绕“实训、竞赛、科研”三平台下创新项目的实践训练方法，该方法以小组实践训练为主体，通过“真题实做、头脑风暴、评估改善、真题新做”等“四步”法训练学生项目实践应用技能，培养其创新应用能力。

（1）真题实做。小组按照课程给定的真实生产应用项目，完成设计、制作和检测，达到规定的技术参数指标，提交出可操作的实物或模型，善用摄影机将构想或现场体验呈现出来，模拟出不同类型问题的解决方案，将可能的解决方案视觉化。不仅可以扎实训练学生的技术技能，还增强了学生的用户体验意识与反思意识。

（2）头脑风暴。在“真题实做”过程中，学生带着现场体验的认知，围绕流程优化、作业改善等方面，每次通过不超过10分钟的“头脑风暴”，搜集彼此的灵感、创意，跳出框架，不排斥彼此构想、找出最多的点子，画出思维导图，形成构思的初步方案。

（3）评估改善。小组基于头脑风暴所形成的构思方案，如流程变化、场所重置、设备与工具调配、工作目标值与客户的匹配度等选项开展过滤、评估，加入体验感受，确定最佳改善方案。

（4）真题新做。小组针对锁定的新方案，深挖创新潜力，全力制作出新项目，在新项目完成的基础上实现专业技能和创新能力的同步升华。

3 高职物联网专业创新能力培养成效

我校物联网专业在实施“三进四项目”专业实践教学内容体系的同时，系统化地开发建设“双维递进”创新实践训练项目，扎实开展“三介四步”创新能力训练法。以江苏省“十二五”教育规划课题“基于江苏物联网产业发展的创新性技术技能人才创新能力培养”课题研究为契入点，进行了两轮试点实践，取得了显著成效。

专业学生在全国职业院校技能大赛中，获智能电子产品系统工程实施、嵌入式技术与应用开发等竞赛项目一等奖6项；在全国大学生电子竞赛中获一等奖1项、二等奖3项；全国职业学校“挑战杯”大赛中获二等奖1项；全国“发明杯”大学生创新创业大赛中获二等奖1项；获江苏省优秀毕业设计论文一等奖2项；获江苏省大学生实践创新项目12项等。专业人才培养质量深得企业认同，毕业生就业竞争力指数跻身全校专业第二位。

4 结 语

创新是国家发展的重要驱动力。技术技能人才创新能力培养是塑造“匠心”精神的重要内涵，是实现中国“制造”到中国“质造”，再到中国“创造”转变的重要支撑。本文以高职物联网专业为载体，从专业实践教学内容体系构建，创新实践项目开发，创新能力训练方法等三个方面，探讨技术技能人才的能力培养研究实践，课题研究成果“三进四项目”特色专业实践体系、“双维递进”的创新实践训练项目开发思路、“三介四步”创新能力训练法为高职技术技能人才创新能力培养提供了模板，在高职专业间将形成良好的示范辐射效应。

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