金尚柱,彭 軍,易 軍,陳國榮,,郭輝平
(1.重慶科技學院 電氣與信息工程學院,重慶 401331;2.重慶科技學院 中興通訊學院,重慶 401331)
產教融合應用型人才培養模式是指通過產學研多方合作,依據市場需求、科技發展形式和教育規律,培養不僅掌握基礎理論知識,還具備較強實踐技能的專業人才的教育方式。產教融合是地方高校提升教學質量,提高學生實踐應用水平的重要途徑。為貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020年)》,加快現代職業教育體系建設進程,推進地方高校轉型發展[1],2015年,教育部、國家發改委和財政部聯合下發了《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》,明確提出地方普通本科高校向應用型轉變的決策部署,要求“有關高校把辦學思路真正轉到服務地方經濟社會發展上來,轉到產教融合校企合作上來,轉到培養應用型技術技能型人才上來”[2]。在此政策的指引下,各地方高校開始轉型發展。
近年來,雖然國內外高校和學術團體都在積極探索工科專業人才培養模式的改革,但是受本專業理論體系的影響,制訂的專業教學計劃仍然不能脫離原課程體系框架,在培養學生具備完整理論基礎和較好實踐創新能力上難以做到平衡,出現顧此失彼、實際效果差的局面,導致社會對信息技術人才的需求不斷增加,而大量信息類專業畢業生無法找到合適工作的供需矛盾,反映出信息類專業人才培養中存在的問題。因此,無論是按照高等教育理論的發展要求,還是實際辦學過程中的經驗總結,都應該讓學生掌握正確的實驗方法與應用技能;同時,為滿足創新時代的需要,應用技術的創新也是對信息類專業學生的必然要求。物聯網工程是一門多專業綜合的學科,專業發展必須果斷鏟除禁錮物聯網新興學科發展的障礙,完全根據社會需要,以專業特點、以實踐創新型工程人才規格對學生進行培養,才能滿足國家和社會對物聯網高級專門應用型人才的需求。
高校應構建集“體驗、實驗、運維、創新創業”于一體的高標準專業實驗室,服務物聯網工程等專業,與相關專業共享優質實驗平臺,培養具有顯著工程實踐能力的高級應用型工程寬口徑技術人才。重慶科技學院依據國家教學規范和本校發展特色,以行業人力資源需求為導向,培養具備良好的自然科學基礎與工程素養,能系統掌握物聯網、云計算及大數據技術領域的基本理論、基礎知識和專業技能,具備云計算工程系統架構設計、系統應用開發、綜合工程實現和運維能力的高級應用型工程技術人才。專業課中,企業承擔7門專業核心課程及相關實踐環節,校企合作承擔4門課程及相關實踐環節,體現校企深度融合的理念,培養學生具備以下知識、能力和素質結構。
知識結構包括自然科學基礎知識和專業性、工具性知識;專業基礎理論知識、專業技術知識;職業基本行為、職業基本素養和職業基本方法論。
能力結構包括基于互聯網等途徑,獲取知識的能力;應用知識的能力,如具有較強的物聯網及云計算系統架構設計能力,終端系統設計與開發能力、運行維護能力以及物聯網與云計算在各行業的綜合應用開發能力、工程實現設計和研發能力;科學研究、實驗檢測、分析解決本專業工程實際問題的能力;熟練的物聯網及云計算綜合應用能力;職業發展與創新能力,如具有較強的自學能力和適應科技發展的應變能力,具備一定的科學研究、技術開發、組織管理等實際工作能力,具備企業入職所需的基本職業素質。
素質結構包括本專業思想道德素質和文化素質。其中,專業素質是靈活運用專業知識解決實際問題的思維素質;能較好地掌握物聯網工程、云計算及大數據領域相關技術與理論的科學研究方法和基本思路;有良好的工程意識、實踐意識和質量意識。身心素質指滿足ICT領域從業人員要求的素質。
依托ICT產教融合創新基地,可通過校企合作開展專業發展及技術前沿追蹤,聚焦區域經濟發展戰略進行行業應用及創新探索,承接地方政府及企事業科研、社會化服務項目,通過政企研發項目進校園的模式,實現科研創新工作體制與機制創新。
依托ICT產教融合創新基地,可為區域行業在“互聯網+”及“工業4.0”方面,提供技術咨詢、方案設計、技術開發、解決方案、工程實施及運營服務;同時,提供社會化服務,把學生的就業工作拓展為區域行業人力資源綜合服務職能,實現工程教育的社會化服務創新。
為實現人才培養、科學研究和服務社會的建設目標,培養具有相關知識結構、能力結構和職業素質的合格人才,校企雙方可以資源深度融合的方式共同成立項目實施主體,開展教學基地建設工作。
在現有實驗室體系的基礎上,通過利用現有實驗室資源、新建部分實驗室以及整合企業資源,以校企共建共管的方式開展實驗室建設,為學生工程訓練提供長期穩定的企業支撐。
按照建設目標定位以及知識、能力和素質要求,以物聯網工程和軟件工程為基礎的ICT專業群所需要的實驗室體系如圖1所示。該實驗室體系充分考慮了新建與利舊相結合的原則,使基地建設既能充分發揮既有實驗室的作用,又能保持技術先進性,實現與企業需求的無縫對接。
結合學校現有實驗室建設基礎,需將上述目標進行功能分解。其中,實驗中心按照感知層、數據傳輸層、平臺層及應用層技術體系,重點建設云計算與大數據實驗室以及移動互聯與物聯網實驗室;體驗中心以移動電子商務、云計算、物聯網應用等作為體驗項目;管理中心新建云數據中心、科研創新云平臺,統一融合移動業務應用開發平臺等營運單元,實現服務教學和科研并支持社會服務的功能定位。
3個中心之間功能互有交叉,相互融合,互為補充。物聯網應用系統運行在管理中心的數據中心,物聯網的數據傳輸部分設備同時也可作為通信與信息安全實驗室的實驗設備使用,另外新增了物聯網基礎實驗平臺和物聯網綜合實訓平臺,滿足物聯網專業的基礎教學。

圖1 ICT類專業實驗室體系
根據課程體系及實驗環節要求,系統規劃時應充分考慮以利舊和新建相結合的原則進行設計。實驗中心主要承擔教學實驗、學生創新實驗和科研創新中的實驗需求3項任務。在信息大數據應用分析系統的數據中心建設中,應遵循開放性、標準化、統一性、靈活性與可擴展性相結合的原則。
值得一提的是,為進一步簡化領用流程和提升服務水平,保證耗材能合理高效地使用,防止浪費,基地制定了畢業設計耗材申領、回收和報銷辦法,如堅持對可重用的較高價值元器件和模塊的回收,以及對常用耗材的集中采購。耗材管理室對庫存的耗材進行歸類整理,并開發學院耗材管理系統,將電子元器件和模塊及耗材的管理納入學院耗材管理系統;學生及教師注冊后,即可登錄耗材管理網站查詢庫存清單,填寫領用單并簽名就能到耗材室領取相應耗材。此外,需要申購的器件也都在網上進行申請和審批;同時,學院還采用集中統一報賬的方式,在畢業設計過程中或完成后,以系(中心)為單位收集師生購買器件等的發票及相關票據,由學院統一集中報賬。
應用產教融合教學模式培養物聯網工程專業創新型人才,對提高學生實踐能力和創新意識具有重要作用。在教學過程中,產教融合更突出實踐性教學內容,強調生產技術環節,符合國家相關政策要求和專業人才成長的培養規律,能適應社會經濟發展對技能型人才的實際需求。按照本模式培養的生物技術人才,不僅具有扎實的基礎知識,還具備較強的實踐技能、較高的綜合素質和專業水平。
產教融合教學模式下的應用性教學實驗在產教融合基地內完成,ICT教學基地依照行業核心技術標準和最新發展趨勢構建,“雙師型”教師常駐,企業專家和技術人員定期指導,為學生學習行業新技術、新方法創造有利條件。通過應用性教學實驗,學生將掌握基本的專業技能,形成產業意識,為進一步深入學習奠定良好的基礎。近3年來,該專業學生獲得國際級獎勵1項、國家級獎勵7項和省市級獎勵19項,包括美國大學生數學建模競賽三等獎1項、全國信息技術應用水平大賽二等獎2項、全國大學生物聯網設計大賽一等獎1項、全國電子設計大賽二等獎2項和“H3C杯”全國大學生網絡技術大賽二等獎2項;目前,已成功獲批重慶市大學生創新項目3項和學校科技創新項目6項;以學生為第一作者發表學術論文6篇,其中5篇已刊出。
實踐證明,產教融合是適合物聯網專業創新型人才培養的有效教學模式。產教融合將有力推動地方本科高校向應用技術類型高校轉型發展,提高地方高校支撐產業升級和技術進步的能力,提升本專業畢業生的競爭實力,實現高校、企業和學生多方共贏。
筆者以重慶科技學院物聯網專業產教融合模式為例,從產教融合人才培養目標出發,構建了教學、科研、社會服務全方位ICT產教融合多功能體系,并以“重慶科技學院—中興通訊學院”作為產教融合項目實施主體,開展教學基地建設和實驗體系建設,以靈活多樣的形式支撐學生的創新技能訓練,取得了良好的綜合效果。
[1]中華人民共和國教育部. 國家中長期教育改革和發展規劃綱要[EB/OL]. (2010-07-29)[2017-10-16]. http://www.moe.gov.cn/srcsite/A01/s7048/201007/t20100729_171904.html.
[2]中華人民共和國教育部. 教育部 國家發展改革委 財政部關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見[EB/OL].(2015-10-23)[2017-10-16]. http://www.moe.gov.cn/srcsite/A03/moe_1892/moe_630/201511/t20151113_218942.html.