醫學院校背景下物聯網工程專業人才培養模式探究

張德成 蔣秀林

摘 要：隨著物聯網技術的不斷應用和推廣，國家迫切需要一批這方面的專業技術人才。醫學院校開辦物聯網工程專業既具有該專業的普遍性，又具有其特殊性。文章結合醫學院校的辦學定位和培養目標，圍繞管理、教學和實踐三個方面，提出構建物聯網工程專業人才培養新模式。

關鍵詞：物聯網；物聯網工程；人才培養模式；創新

中圖分類號：C961 文獻標志碼：A 文章編號：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

物聯網（Internet of Things，IOT）技術被稱為第三次浪潮[1]，是繼計算機與互聯網之后的信息產業。近些年來它備受關注并得到了快速的發展，被廣泛應用于工業、農業、醫療、軍事、海洋和空間探索、環境監測等領域，代表了今后信息技術發展的重要方向。

一、物聯網工程專業介紹

2009年，溫家寶提出“感知中國”，物聯網在我國獲得了前所未有的重視，被列入我國戰略性新興產業之一。為了適應國家經濟的快速發展和戰略需求，教育部于2010年起設立物聯網工程專業，隸屬計算機科學與技術一級學科[2]。到目前為止，國內有數百所院校成功開辦物聯網專業。由于專業標準不統一、課程設置不明確，因此該專業創辦和建設期間，地方高校物聯網專業人才培養還存在諸多問題。大多數高校的專業定位、人才培養模式、課程體系等都處于探索階段。作為地方醫學院校，如何結合醫學特點和優勢，服務地方醫療領域，培養一批物聯網應用型人才顯得尤為重要。本文結合學校的辦學定位和培養目標，圍繞管理、教學和實踐三個方面，提出構建物聯網工程專業人才培養新模式。

二、物聯網工程專業人才培養新模式

（一）基于導師制的多元化管理模式

傳統的本科教育管理重點在于學業教育，一個年級或一個專業由一名專職輔導員管理生活日常，除此之外全靠學生自主學習?！皩熤啤弊鳛樾碌膶W生培養模式，其學生自主、導師指導的方式對培養物聯網工程專業學生具有指導意義。在培養物聯網專業學生理論知識的同時，培養學習能力、實踐動手能力和思維創新能力，具有積極的促進作用。本文通過結合物聯網工程專業的學科交叉性明顯、人才需求多樣化顯著以及就業需求與人才培養間存在結構性失調等特點，構建符合物聯網工程專業的學生培養和管理模式。

利用導師在專業知識領域方面的優勢，確保物聯網工程專業學生能夠完成四年本科學習任務的同時，在拓展其科研意識、科研能力和實踐能力方面，本文提出基于導師制的多元化管理模式，如圖1所示。該模式由物聯網工程專業黨小組指揮引導，主要以生活導師、科研導師指導生活和學習，輔導員和教師為輔助力量。在大一第一個學期末根據問卷調查的形式進行團隊分組，按照每個團隊的研究方向安排1～2名科研指導老師，1名生活指導老師?？蒲袑熦撠熍囵B學生的科研意識，鍛煉他們的實踐技能和創新思維能力，引導并鼓勵學生參與導師的科研課題。通過參與科研活動，調動學生學習的積極性、主動性和創造性。在主動學習的過程中培養學生發現問題、解決問題的能力，逐步培養和提高他們的創新能力、創業能力、工程意識、就業競爭力。生活導師和輔導員時刻關注學生的思想心理健康狀況、人際關系和情感世界。在思想政治教育、心理健康及遵紀守法等方面對學生進行引導教育，幫助其樹立正確的人生觀、價值觀、榮辱觀、成才觀。同時參與學生“獎、貸、困、補” 評議和監督，促進學生知識、能力、素質協調發展[3]。

（二）面向CDIO工程教育的專業課程教學體系

物聯網工程專業是一門交叉性學科，綜合了計算機科學與技術、電子技術、通信工程等學科領域的相關知識和技能。在醫學院校背景下辦出特色專業就必須結合醫學學科特色，要求學生具有較強的工程實踐能力。CDIO模式[4][5]指的是工程教育培養模式，于2004年由美國麻省理工學院等幾所大學創立的，它提倡以構思、設計、實施、運行為核心的過程控制思想，實現學生主動理論學習與動手實踐間的緊密聯系，完成新型化的工程師培養計劃。

在醫學背景下要創辦好應用型物聯網工程專業，只有構建適合自己發展的專業課程體系，才能培養出符合現代行業領域需求的應用型人才。按照夯實基礎、重實踐、促創新的原則，圖2給出面向CDIO工程教育的專業課程教學體系。

入門層是讓學生初步了解和認識計算機軟硬件開發流程、常用網絡設備、電子設備等，在教師的指導下完成“計算機入門實訓項目”，培養學生的學習興趣和動手能力，激發學生對后續課程學習的愿望?；A層是深入學習專業課程，通過理論與實踐的結合，培養學生分析問題和解決問題的能力。拓展層是整個本科課程的核心階段，在專業課程的基礎上，掌握動手實踐的方法和技能，培養學生的創新思維能力。提高層是本科階段的最后一個環節，要求學生運用基礎知識和專業知識解決實際問題?？梢酝ㄟ^課程設計、畢業設計、課外創新、科技實踐等來培養學生自主創新、自主研發的能力，增強學生的工程素質。

（三）以賽促學和校企合作式的專業實踐

物聯網工程專業的特點是多學科交叉性和實踐性強，尤其要求學生具有較強動手能力和創新能力，因此專業實踐能力的培養是本科階段的重中之重，更是社會相關行業之所需。

1. 以競賽為抓手，提升專業技能

從科研和競賽兩方面展開教學實踐，引導學生在“導師制”培養模式下進行科研訓練，鼓勵學生積極參與導師的科研課題，一方面豐富其專業知識，一方面培養其科研能力和創新能力。激勵學生積極參加物聯網大賽、互聯網+大賽、挑戰杯比賽等，2016年，組織選拔16級物聯網工程專業同學參加藍橋杯軟件設計大賽，藍橋杯大賽是由工信部人才交流中心、教育部就業指導中心聯合舉辦。通過比賽培養他們的工程素養，增強其發現問題、分析問題、解決問題的能力，強化自我學習的意識。物聯網專業的培養，實踐動手能力非常關鍵，在競賽過程中，學生的實操能力得到了強化，同時通過組織專業教師競賽團隊，對教學內容優化也提升明顯，由于物聯網屬于多學科門類交叉，學生的學習課程十分復雜，而競賽對于各個知識點的考核都有要求，指導教師通過研究參考競賽試題，反過來可以對所授課程內容進行重新優化，對于物聯網技術涉及的關鍵部分給予詳細講解，而對于非重點部分可以一筆帶過，這樣對課程詳略得當的處理，就顯得重點突出，有的放矢，最大化的提升了教學效果，教學過程也煥發出新活力。以學院開設的C語言程序設計課程為例，在程序設計競賽中涉及對RFID設備的讀寫，反饋到教學中就重點講解如何引入動態鏈接庫、如何調用類庫（MFC）上，以及文件操作，熟悉軟硬件交互信息。

教學相長，在競賽輔導過程中，教師業務水平也得到極大提升，技能大賽不僅能考察學生的知識水平，同時對于教師能力也是一種考核。由于教師所授專業課程往往集中在某個知識領域，但是對于物聯網這樣一個技術交叉學科而言，實踐應用才是重中之重，要想有效地指導學生參加學科競賽，對教師自身業務水平提出了新的要求，學習涉及的相關知識領域，對在知識的把握上要深刻理解，做到深入研究，才能勝任競賽指導教師這一重要角色。因此，在通過參加藍橋杯大賽中，不僅能考查學生掌握知識的能力，對于教師而言何嘗不也是一種競賽，要想在競賽中取得突破，教師水平也尤為關鍵。

2. 探索多元“校+”合作模式，協同創新發展

為更好探索學生培養新機制，創新產學合作協同育人方法，企業支持高校共同開展產學合作協同育人項目。學校組織院系教師聯合申請“2017年聯創中控產學研合作協同育人項目”，項目側重面向高校電子信息類、物聯網、通信類和計算機類相關專業的學生團隊，同時安排指導教師負責項目的協調與推進，按照教育部大學生創新訓練計劃要求，創新項目訓練重點安排在Android、物聯網、電子信息、通訊工程等方向，創業訓練項目重點則在移動互聯、智能控制、機器人、車聯網等應用方向。國家教育部在教高司函〔2017〕37號簽發批文，“教育部高等教育司關于公布有關企業支持的2017年第一批產學合作協同育人項目立項名單的函”中，我校申報的創新創業聯合基金項目“基于云平臺的健康管理APP”，和基于教學內容和課程體系改革項目“RFID原理與應用課程建設”同時獲得批準立項，項目開展后，項目取得的成果和相關知識產權仍歸學生團隊所有，這為學生專業的培養，奠定了堅實基礎。

建立物聯網實訓基地平臺，制定一套實訓實踐教學考核標準和管理辦法，對課外實訓、創新創業訓練活動、技能競賽等進行有效的考核和管理。其次，建立校外培訓基地，探索長效的校企合作機制，解決從校園走進企業的“最后一公里”問題。目前，學校也已和江蘇、上海等多地企業簽訂合作意向，將來為學生提供專業化的實習基地，學生們實踐教學活動與課程也將在企業完成，讓學生在企業項目中學會將理論知識運用到解決現實問題，從而提高學生分析問題和解決問題的能力，同時增強學生的創新能力。再次，引進企業項目作為理論載體，邀請資深工程師和專業人士到校為師生演示與講解，或者安排和派遣教師到企業參觀和學習，形成專業和企業合作的培養模式，有利于將課本離散的知識點綜合起來，有利于提高學生的學習興趣和理論水平。

三、結束語

現階段高校物聯網工程專業是一個新興專業，正處于創辦初級階段，物聯網課程體系多學科交叉，學院前期進行了大量的實地調研走訪工作。本文根據物聯網工程專業的特點，結合醫學背景，構建了物聯網工程專業人才培養新模式，并進行了研究。究竟如何培養一批既符合專業要求，又符合社會需要的應用型本科生，還需要繼續探索和完善物聯網工程專業培養方案。

參考文獻：

[1]董秋生，馬駿濤，宋欣.新信息技術在智能圖書館中的應用[J].中華醫學圖書情報雜志，2014，23（1）：65-68.

[2]胡成全，魏曉輝，鐘麗鴻，等.物聯網工程專業課程設置與實踐教學體系設計[J].計算機教育，2015（9）：12-15.

[3]羅丹，袁明，宗智慧，等.基于導師團隊機制的多元化學生管理模式研究[J].廣州化工，2016，44（12）：174-176.

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

[5]康全禮，陸小華.CDIO大綱與工程創新型人才培養[J].高等教育研究學報，2008，31（4）：15-18.

[6]劉桂江，蘇本躍，張友志，等.物聯網技術專業人才培養方案的研究[J].安慶師范學院學報（自然科學版），2011，17（1）：108-111.

[7]王競，吳響，黃怡鶴，等.醫學院校物聯網工程專業虛擬仿真實驗教學體系建設與實踐[J].高教學刊，2017（21）：35-37.