医学院校背景下物联网工程专业人才培养模式探究

张德成 蒋秀林

摘 要：随着物联网技术的不断应用和推广，国家迫切需要一批这方面的专业技术人才。医学院校开办物联网工程专业既具有该专业的普遍性，又具有其特殊性。文章结合医学院校的办学定位和培养目标，围绕管理、教学和实践三个方面，提出构建物联网工程专业人才培养新模式。

关键词：物联网；物联网工程；人才培养模式；创新

中图分类号：C961 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2018）05-0156-03

Abstract： With the continuous application and promotion of IoT technology， the country urgently needs a large number of technical talents in this field. The IoT engineering major of medical school has universality and particularity. Combining with the school orientation and training target， the new talent cultivation mode of IoT engineering major is put forward around three aspects of management， teaching and practice.

keywords： the Internet of tings； the Internet of things engineering； personnel training mode； innovation

物联网（Internet of Things，IOT）技术被称为第三次浪潮[1]，是继计算机与互联网之后的信息产业。近些年来它备受关注并得到了快速的发展，被广泛应用于工业、农业、医疗、军事、海洋和空间探索、环境监测等领域，代表了今后信息技术发展的重要方向。

一、物联网工程专业介绍

2009年，温家宝提出“感知中国”，物联网在我国获得了前所未有的重视，被列入我国战略性新兴产业之一。为了适应国家经济的快速发展和战略需求，教育部于2010年起设立物联网工程专业，隶属计算机科学与技术一级学科[2]。到目前为止，国内有数百所院校成功开办物联网专业。由于专业标准不统一、课程设置不明确，因此该专业创办和建设期间，地方高校物聯网专业人才培养还存在诸多问题。大多数高校的专业定位、人才培养模式、课程体系等都处于探索阶段。作为地方医学院校，如何结合医学特点和优势，服务地方医疗领域，培养一批物联网应用型人才显得尤为重要。本文结合学校的办学定位和培养目标，围绕管理、教学和实践三个方面，提出构建物联网工程专业人才培养新模式。

二、物联网工程专业人才培养新模式

（一）基于导师制的多元化管理模式

传统的本科教育管理重点在于学业教育，一个年级或一个专业由一名专职辅导员管理生活日常，除此之外全靠学生自主学习。“导师制”作为新的学生培养模式，其学生自主、导师指导的方式对培养物联网工程专业学生具有指导意义。在培养物联网专业学生理论知识的同时，培养学习能力、实践动手能力和思维创新能力，具有积极的促进作用。本文通过结合物联网工程专业的学科交叉性明显、人才需求多样化显著以及就业需求与人才培养间存在结构性失调等特点，构建符合物联网工程专业的学生培养和管理模式。

利用导师在专业知识领域方面的优势，确保物联网工程专业学生能够完成四年本科学习任务的同时，在拓展其科研意识、科研能力和实践能力方面，本文提出基于导师制的多元化管理模式，如图1所示。该模式由物联网工程专业党小组指挥引导，主要以生活导师、科研导师指导生活和学习，辅导员和教师为辅助力量。在大一第一个学期末根据问卷调查的形式进行团队分组，按照每个团队的研究方向安排1～2名科研指导老师，1名生活指导老师。科研导师负责培养学生的科研意识，锻炼他们的实践技能和创新思维能力，引导并鼓励学生参与导师的科研课题。通过参与科研活动，调动学生学习的积极性、主动性和创造性。在主动学习的过程中培养学生发现问题、解决问题的能力，逐步培养和提高他们的创新能力、创业能力、工程意识、就业竞争力。生活导师和辅导员时刻关注学生的思想心理健康状况、人际关系和情感世界。在思想政治教育、心理健康及遵纪守法等方面对学生进行引导教育，帮助其树立正确的人生观、价值观、荣辱观、成才观。同时参与学生“奖、贷、困、补” 评议和监督，促进学生知识、能力、素质协调发展[3]。

（二）面向CDIO工程教育的专业课程教学体系

物联网工程专业是一门交叉性学科，综合了计算机科学与技术、电子技术、通信工程等学科领域的相关知识和技能。在医学院校背景下办出特色专业就必须结合医学学科特色，要求学生具有较强的工程实践能力。CDIO模式[4][5]指的是工程教育培养模式，于2004年由美国麻省理工学院等几所大学创立的，它提倡以构思、设计、实施、运行为核心的过程控制思想，实现学生主动理论学习与动手实践间的紧密联系，完成新型化的工程师培养计划。

在医学背景下要创办好应用型物联网工程专业，只有构建适合自己发展的专业课程体系，才能培养出符合现代行业领域需求的应用型人才。按照夯实基础、重实践、促创新的原则，图2给出面向CDIO工程教育的专业课程教学体系。

入门层是让学生初步了解和认识计算机软硬件开发流程、常用网络设备、电子设备等，在教师的指导下完成“计算机入门实训项目”，培养学生的学习兴趣和动手能力，激发学生对后续课程学习的愿望。基础层是深入学习专业课程，通过理论与实践的结合，培养学生分析问题和解决问题的能力。拓展层是整个本科课程的核心阶段，在专业课程的基础上，掌握动手实践的方法和技能，培养学生的创新思维能力。提高层是本科阶段的最后一个环节，要求学生运用基础知识和专业知识解决实际问题。可以通过课程设计、毕业设计、课外创新、科技实践等来培养学生自主创新、自主研发的能力，增强学生的工程素质。

（三）以赛促学和校企合作式的专业实践

物联网工程专业的特点是多学科交叉性和实践性强，尤其要求学生具有较强动手能力和创新能力，因此专业实践能力的培养是本科阶段的重中之重，更是社会相关行业之所需。

1. 以竞赛为抓手，提升专业技能

从科研和竞赛两方面展开教学实践，引导学生在“导师制”培养模式下进行科研训练，鼓励学生积极参与导师的科研课题，一方面丰富其专业知识，一方面培养其科研能力和创新能力。激励学生积极参加物联网大赛、互联网+大赛、挑战杯比赛等，2016年，组织选拔16级物联网工程专业同学参加蓝桥杯软件设计大赛，蓝桥杯大赛是由工信部人才交流中心、教育部就业指导中心联合举办。通过比赛培养他们的工程素养，增强其发现问题、分析问题、解决问题的能力，强化自我学习的意识。物联网专业的培养，实践动手能力非常关键，在竞赛过程中，学生的实操能力得到了强化，同时通过组织专业教师竞赛团队，对教学内容优化也提升明显，由于物联网属于多学科门类交叉，学生的学习课程十分复杂，而竞赛对于各个知识点的考核都有要求，指导教师通过研究参考竞赛试题，反过来可以对所授课程内容进行重新优化，对于物联网技术涉及的关键部分给予详细讲解，而对于非重点部分可以一笔带过，这样对课程详略得当的处理，就显得重点突出，有的放矢，最大化的提升了教学效果，教学过程也焕发出新活力。以学院开设的C语言程序设计课程为例，在程序设计竞赛中涉及对RFID设备的读写，反馈到教学中就重点讲解如何引入动态链接库、如何调用类库（MFC）上，以及文件操作，熟悉软硬件交互信息。

教学相长，在竞赛辅导过程中，教师业务水平也得到极大提升，技能大赛不仅能考察学生的知识水平，同时对于教师能力也是一种考核。由于教师所授专业课程往往集中在某个知识领域，但是对于物联网这样一个技术交叉学科而言，实践应用才是重中之重，要想有效地指导学生参加学科竞赛，对教师自身业务水平提出了新的要求，学习涉及的相关知识领域，对在知识的把握上要深刻理解，做到深入研究，才能胜任竞赛指导教师这一重要角色。因此，在通过参加蓝桥杯大赛中，不仅能考查学生掌握知识的能力，对于教师而言何尝不也是一种竞赛，要想在竞赛中取得突破，教师水平也尤为关键。

2. 探索多元“校+”合作模式，协同创新发展

为更好探索学生培养新机制，创新产学合作协同育人方法，企业支持高校共同開展产学合作协同育人项目。学校组织院系教师联合申请“2017年联创中控产学研合作协同育人项目”，项目侧重面向高校电子信息类、物联网、通信类和计算机类相关专业的学生团队，同时安排指导教师负责项目的协调与推进，按照教育部大学生创新训练计划要求，创新项目训练重点安排在Android、物联网、电子信息、通讯工程等方向，创业训练项目重点则在移动互联、智能控制、机器人、车联网等应用方向。国家教育部在教高司函〔2017〕37号签发批文，“教育部高等教育司关于公布有关企业支持的2017年第一批产学合作协同育人项目立项名单的函”中，我校申报的创新创业联合基金项目“基于云平台的健康管理APP”，和基于教学内容和课程体系改革项目“RFID原理与应用课程建设”同时获得批准立项，项目开展后，项目取得的成果和相关知识产权仍归学生团队所有，这为学生专业的培养，奠定了坚实基础。

建立物联网实训基地平台，制定一套实训实践教学考核标准和管理办法，对课外实训、创新创业训练活动、技能竞赛等进行有效的考核和管理。其次，建立校外培训基地，探索长效的校企合作机制，解决从校园走进企业的“最后一公里”问题。目前，学校也已和江苏、上海等多地企业签订合作意向，将来为学生提供专业化的实习基地，学生们实践教学活动与课程也将在企业完成，让学生在企业项目中学会将理论知识运用到解决现实问题，从而提高学生分析问题和解决问题的能力，同时增强学生的创新能力。再次，引进企业项目作为理论载体，邀请资深工程师和专业人士到校为师生演示与讲解，或者安排和派遣教师到企业参观和学习，形成专业和企业合作的培养模式，有利于将课本离散的知识点综合起来，有利于提高学生的学习兴趣和理论水平。

三、结束语

现阶段高校物联网工程专业是一个新兴专业，正处于创办初级阶段，物联网课程体系多学科交叉，学院前期进行了大量的实地调研走访工作。本文根据物联网工程专业的特点，结合医学背景，构建了物联网工程专业人才培养新模式，并进行了研究。究竟如何培养一批既符合专业要求，又符合社会需要的应用型本科生，还需要继续探索和完善物联网工程专业培养方案。

参考文献：

[1]董秋生，马骏涛，宋欣.新信息技术在智能图书馆中的应用[J].中华医学图书情报杂志，2014，23（1）：65-68.

[2]胡成全，魏晓辉，钟丽鸿，等.物联网工程专业课程设置与实践教学体系设计[J].计算机教育，2015（9）：12-15.

[3]罗丹，袁明，宗智慧，等.基于导师团队机制的多元化学生管理模式研究[J].广州化工，2016，44（12）：174-176.

[4]Stephen R. The 7 Habits of Highly Effective Peopl[M].Simon& Schuster New York，2004.

[5]康全礼，陆小华.CDIO大纲与工程创新型人才培养[J].高等教育研究学报，2008，31（4）：15-18.

[6]刘桂江，苏本跃，张友志，等.物联网技术专业人才培养方案的研究[J].安庆师范学院学报（自然科学版），2011，17（1）：108-111.

[7]王竞，吴响，黄怡鹤，等.医学院校物联网工程专业虚拟仿真实验教学体系建设与实践[J].高教学刊，2017（21）：35-37.