基于CDIO物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案改革
發(fā)布時間:2019-08-06 來源: 幽默笑話 點擊:
摘 要:近年來,我國的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)崛起速度非?欤瑥亩鴮(dǎo)致短期內(nèi)人才供需矛盾集中爆發(fā)。為了適應(yīng)行業(yè)發(fā)展需要,我院開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)已經(jīng)迫在眉睫。其中,人才培養(yǎng)方案的構(gòu)建在保障人才培養(yǎng)質(zhì)量上有著至關(guān)重要的作用。文章從現(xiàn)狀、培養(yǎng)目標、改革思路和改革內(nèi)容建設(shè)等幾個方面對該專業(yè)的人才培養(yǎng)方案進行了闡述,并從教學(xué)方法與手段等方面提出了相應(yīng)的解決方案。
一、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的創(chuàng)新與特色
從智慧地球到感知中國,物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)和移動通信之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)浪潮。物聯(lián)網(wǎng)通過射頻識別、激光掃描、紅外感應(yīng)器等信息傳感設(shè)備,按協(xié)議規(guī)范,把物品與物品之間以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)連接起來,進行信息交換資源共享,從而實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。在技術(shù)體系上物聯(lián)網(wǎng)融合了計算機科學(xué)、通信工程、微電子檢測、自動化等多門專業(yè)技術(shù)。如何將多門學(xué)科綜合起來,較好地運用于物聯(lián)網(wǎng)工程是掌握好這門專業(yè)的關(guān)鍵。物聯(lián)網(wǎng)作為典型交叉學(xué)科,涉及技術(shù)廣,因此在物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論教學(xué)過程中必須貫穿以全局指導(dǎo)局部的思想,對教學(xué)內(nèi)容進行整體優(yōu)化,力求為后續(xù)的技術(shù)學(xué)習(xí)構(gòu)建一個基本知識框架。
二、改革前的狀態(tài)
大學(xué)生在進入大學(xué)之前,絕大部分只是憑專業(yè)名稱或十分簡單的專業(yè)介紹對所學(xué)專業(yè)有一個直觀理解,對自己專業(yè)認識較少,甚至不知道所開設(shè)的課程對從事本專業(yè)工作有何作用,導(dǎo)致入學(xué)時找不到學(xué)習(xí)方向和目標,對專業(yè)課程的學(xué)習(xí)缺乏動力。而現(xiàn)有高校的教學(xué)計劃中,很少有學(xué)校開設(shè)引導(dǎo)類的課程,幫助學(xué)生全面了解所學(xué)專業(yè),提高學(xué)習(xí)興趣。由于物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論兼?zhèn)淅碚撔耘c實踐性,知識覆蓋面廣,加之學(xué)生認識偏差和學(xué)習(xí)方法等主觀問題,能夠讓學(xué)生很好地掌握課程知識點并非易事,因此,專業(yè)教師通過對CDIO工程教育的理論研究,根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論課程教學(xué)的規(guī)律,制定一套適用于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)生的導(dǎo)論課程非常必要。
三、改革的理念與思路
基于物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新課程的改革并不是要淡化理論課程的學(xué)習(xí),而是要改革教學(xué)方法,采取能激起學(xué)生興趣的教學(xué)方法,理論課程的教學(xué)不能采取傳統(tǒng)的“滿堂灌”的教學(xué)方式,而應(yīng)采取基于問題的學(xué)習(xí)、師生互動主題研討、案例教學(xué)、論文研究、項目訓(xùn)練等教學(xué)形式,著力培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和創(chuàng)新思維能力。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性可以從以下幾個方面進行改革:
1.實施教學(xué)和研究互動、課內(nèi)和課外互動、寓學(xué)于研的培養(yǎng)模式,設(shè)置基于課程的科研訓(xùn)練項目和自主科研訓(xùn)練項目兩類,資助學(xué)生開展研究工作。
基于課程的科研訓(xùn)練項目由研究型教學(xué)課程責(zé)任教師組織課程教學(xué)團隊教師指導(dǎo)。自主科研訓(xùn)練項目一般為學(xué)生進入高年級后,在導(dǎo)師的指導(dǎo)下自主選題,經(jīng)學(xué)院審批后開展科研訓(xùn)練工作,并以小組的形式參加創(chuàng)新設(shè)計大賽、機械設(shè)計競賽、力學(xué)競賽、挑戰(zhàn)杯等科技競賽活動。較好地完成科研訓(xùn)練項目的學(xué)生可以取得實踐教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)分,鼓勵學(xué)生以科研訓(xùn)練項目研究成果為內(nèi)容撰寫畢業(yè)論文,完成畢業(yè)環(huán)節(jié)。
2.在知名企業(yè)建立學(xué)生實踐基地。
學(xué)生可優(yōu)先獲得去該類企業(yè)實習(xí)的機會,并鼓勵其在企業(yè)中開展科研訓(xùn)練項目的研究工作。 通過組織科研訓(xùn)練團隊、社會工作等途徑培養(yǎng)學(xué)生的組織、溝通、協(xié)調(diào)等領(lǐng)導(dǎo)能力。
3.定期組織開展學(xué)術(shù)討論。
在導(dǎo)師的指導(dǎo)下對各自研究的課題,發(fā)表各自觀點,營造良好的學(xué)習(xí)交流氛圍,激發(fā)創(chuàng)造力,提高學(xué)生的表達和溝通能力。
4.教學(xué)過程中教師的自我完善。
物聯(lián)網(wǎng)工程作為新興的研究領(lǐng)域,面臨著涉及專業(yè)多、學(xué)科建設(shè)不成熟、課程體系有待完善和高校缺乏能夠全面掌握實踐教學(xué)的師資隊伍等問題,因此對這門學(xué)科的任課教師提出了更多要求。教師在授課之前必須充分備課,通過自學(xué)、參加培訓(xùn)、教研探討、學(xué)術(shù)交流等多種方式擴充自身知識結(jié)構(gòu),不斷更新自我認知內(nèi)容,并且要根據(jù)學(xué)生提問、師生交流、平時作業(yè)、考試等環(huán)節(jié)的反饋信息,及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,改進教學(xué)方法,保證教學(xué)質(zhì)量。
四、改革的內(nèi)容:理論和實踐
物聯(lián)網(wǎng)的課程內(nèi)容豐富,各部分知識點要求程度并不相同,在教學(xué)過程中應(yīng)注重系統(tǒng)性授課。首先突出重點,把握好內(nèi)容難易程度適中,運用多樣化教學(xué)方式。例如,物聯(lián)網(wǎng)歷史、研究現(xiàn)狀、應(yīng)用案例等內(nèi)容可以作為一般性介紹,而在物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)基礎(chǔ)、信息處理與軟件服務(wù)等方面則要重點介紹。再則在講授新知識點時,應(yīng)盡量避免過多使用專業(yè)詞匯。由于物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論課程內(nèi)容比較抽象,新生還不能掌握大多數(shù)專業(yè)詞匯,如果過多使用會增加學(xué)生理解的難度。最后在教材選擇上應(yīng)避免使用過于簡單或過于復(fù)雜的教材。由于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)剛剛設(shè)立,在教材和參考資料上相對比較欠缺,所以教材選擇一定要根據(jù)學(xué)生的實際情況和教學(xué)效果綜合考慮,力求通俗易懂,比如一些專著,雖然內(nèi)容、組織論證非常好,但作為一年級新生專業(yè)入門教材并不太適合,可以選擇一些具有引導(dǎo)作用的入門性優(yōu)秀教材。
由于一年級學(xué)生知識掌握程度參差不齊,物聯(lián)網(wǎng)課程內(nèi)容比較抽象,如果采用單一的授課方法,很難達到預(yù)期的教學(xué)效果,可能對學(xué)生的后續(xù)課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生消極的負面影響,甚至?xí)屗麄儺a(chǎn)生厭學(xué)情緒。因此,多樣化教學(xué)方式應(yīng)該貫穿于整個授課過程。例如案例式教學(xué),啟發(fā)式教學(xué),交互式教學(xué)等等。再則可以采用多元化教學(xué),構(gòu)建課堂之外的教學(xué)環(huán)境,例如,精品課程網(wǎng)站、遠程輔導(dǎo)、網(wǎng)絡(luò)教室、網(wǎng)上討論輔導(dǎo)平臺bbs、電子圖書等網(wǎng)上教學(xué)資源,打破傳統(tǒng)課堂教學(xué)時間和空間受限的弊端,可以通過計算機、掌上電腦、手機等終端通信設(shè)備隨時隨地進行教學(xué),為學(xué)生課余提供一個自主學(xué)習(xí)、思索、討論的開放空間。
物聯(lián)網(wǎng)工程作為實踐性很強的工科學(xué)科,實驗是教學(xué)中的必備環(huán)節(jié)。學(xué)生通過實驗操作的感性認識可以加深對理論知識的理解。在實驗教學(xué)過程中應(yīng)該注意以下幾方面。
1.實驗內(nèi)容應(yīng)該豐富多樣。例如大部分物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)生都有自己的筆記本電腦,在講解物聯(lián)網(wǎng)中對等式網(wǎng)絡(luò)時,為加深學(xué)生對技術(shù)的認識,可讓學(xué)生開啟無線網(wǎng)卡,配置對等式模型,實現(xiàn)小型對等式無線局域網(wǎng)搭建實驗;在講解無線個人區(qū)域網(wǎng)時,可以讓學(xué)生運用手機中的藍牙通信功能進行數(shù)據(jù)傳輸,進一步了解無線個人區(qū)域網(wǎng)的特點,如10米內(nèi)傳輸、傳輸速度、主從節(jié)點關(guān)系等;在講解物聯(lián)網(wǎng)安全知識時,可以演示一些趣味防御實例,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。
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