基于分层结构的物联网人才实践能力培养模式研究

赵 东，杨 潇，耿庆田，张 天

(长春师范学院计算机科学与技术学院，吉林长春130032)

1 研究背景

近年来，物联网技术在社会各个领域得到广泛应用，社会对物联网人才的需求与日俱增，物联网人才无疑成为受众的需求对象。如何培养理论与实践能力兼备的物联网人才，是当前各高校该专业的工作重心。传统的培养模式更注重专业理论基础的培养，在实践能力培养方面还不够系统和完善，如何构建一套行之有效的方案成为当前研究热点。

目前，很多研究是围绕CDIO(Conceive，Design，Implement，Operate)工程教育模式展开的，不断尝试建立人才实践能力培养模式，已取得一系列成果。易军[1]围绕提高学生工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面进行课程组织，重点强调利用三级项目引导学生对核心专业课程的学习兴趣和能力培养。李强[2]将课程实践、实践平台训练、校企联合实践融合一体，提高学生的应用实践能力，打造高素质人才。曹领[3]提出在物联网工程专业的教学活动中采用项目小组驱动的教学模式。张上[4]从综合实训、学科竞赛及创业实践三个方面来提高学生创新创业能力。何顺[5]将创新创业教育体系和人才培养机制结合，从两方面提出解决措施，为学生在创新创业能力方面的培养提供良好的环境。苟彤彤[6]在进行物联网工程专业建设过程中提出一种多学科融合的有效方法。刘涛[7]在构建物联网专业实践教学体系过程中引入CDIO工程教育理念，确定实践教学目标，从实践教学内容、课程体系、考核管理等方面开展实践教学。郑来芳[8]提出基于工程教育认证的人才培训原则。樊俊青[9]提出建立以创新创业为主要驱动力的实践能力培养平台的思路。谢昱[10]提出基于物联网工程的新工科实践平台建设措施，将平台按照不同需求划分为多个功能模块。叶继华[11]围绕实现创新能力培养的目标，构建物联网专业培养方案和教学体系。施赵媛[12]利用学科竞赛的优势，提出利用竞赛作品进行课堂教学的案例，对人才的实践能力培养具有重要意义。

通过对以上文献的分析和总结发现，提高物联网人才实践能力需要从多方面着手，探索出适应新环境的培养模式，从而推动人才培养模式的迅速升级。本文主要针对物联网工程人才实践能力的培养，提出新的思路和解决方案，来提高学生的实践能力和水平。

2 物联网人才实践能力培养模式构建

根据新工科人才培养的要求，参照CDIO设计理念，结合本专业人才培养的特点，通过不断的研究和实践，构建了适合本学院物联网工程专业人才实践能力培养模式。物联网人才实践能力培养模式结构如图1所示。

图1 物联网人才实践能力培养模式结构图

2.1 科技团队培养模式

通过对当前物联网人才岗位需求的调研和分析可知，团队划分为JAVA团队、物联网智能产品开发团队、Andriod开发团队、微信公众号平台开发及Web前端设计团队。按照学生的年级形成三层的结构管理模式，例如，2016级物联网专业学生为一级，2017级物联网专业学生为二级，2018级物联网专业学生为三级。从一级平台学生中优选每个团队负责人，负责各个团队的管理，主要面向二级平台学生的管理任务。由二级平台优选出小组负责人，负责三级平台学生的管理，形成层次结构管理模式。

2.2 竞赛团队培养模式

学院一直秉承以赛促学的理念，积极鼓励学生参加各类国家级、省级比赛，以提升学生的实践能力。经过多年的努力和实践，依据学生自身兴趣和特点，形成以下比赛培训方案。

2.2.1 以课程实验为底层：夯实学习基础，培养基本技能

针对专业核心课和专业方向课所需实验的课程，着重培养学生的基本技能，包括软件开发、硬件开发，为下一步的比赛项目设计奠定基础。

2.2.2 以模拟实例项目为中层：提高实操水平，培养开发技能

根据比赛所设置的内容，模拟设置多个项目，依学生特长将其分配到相应的项目组，小组确定后，组内推选项目组长。通过项目的训练，使学生达到初级项目开发水平。

2.2.3 以实际应用项目为高层：培养就业能力，提升实践能力

模拟项目的实践后，依据学生实际能力，推选进入实际项目的开发团队。项目中会有老师对学生进行指导，辅助学生提升实践经验，达到就业标准。

2.3 技能团队培养模式

2.3.1 慕课学习

由指导教师和团队负责人搜集并优选出内容完整、讲解清晰的课程，分配给初级学员，设置合理的考核机制，从而完成基础技能的培养。

2.3.2 团队内部培训

一般情况下，在第一阶段在线慕课学习之后，由团队负责人制定培训计划，对本团队成员进行培训，内容为模拟项目。同时不断改进和完善培训内容，积累经验，达到更好的培训效果。

2.3.3 企业工程师培训

通过技能测试和兴趣调研，从每个团队中优选出能力较强的成员，聘请企业工程师对其培训。培训内容选自企业真实开发项目，让学生掌握项目开发的整个流程，体验实际应用产品的开发过程，提高实战能力和就业技能。

3 物联网人才实践能力培养模式的应用前景

将物联网人才实践能力培养模式应用于2016、2017、2018级物联网工程专业学生的各个培养环节中，取得了较好的效果和反馈。特别是在开展企业工程师培训方面，通过一年的努力，已经有30人参加JAVA培训，其中15人已具备初级程序员的水平。相信这一举措的不断延续，将稳步地提高学生的实践能力，进而使本专业学生的就业率满足教学评价指标的要求，为社会输送更加优秀的人才。

4 结语

综上所述，本文基于层次结构提出新的物联网人才实践能力培养模式，通过在实训、比赛等环节中的应用，科学地分配相应层次的资源，充分发挥学生的主观能动性，提高学生的实践动手能力。社会需求的不断增长对人才要求的标准也愈加严格。学生的实践能力是企业考核的重要因素，必将成为物联网人才培养的最终目标。