基于校企協同育人機制的物聯網實踐平臺研究

管 華，鄧文萍，吳勁蕓

（湖北中醫藥大學 信息工程學院，湖北 武漢 430065）

1 背 景

協同育人，主要是指兩個或兩個以上的資源或個體，相互間團結、統一、配合，最終達成協調的步驟，共同完成培養學生的過程。通常所說的協同育人多指校外協同育人。校外協同育人則是指學校同企業、政府、科研院所等的深度融合，共同開展多方位、多樣化的協作[1]。2016 年，教育部推出了產學合作協同育人項目，支持高校師生共同開展產學合作協同育人。2017 年，國務院辦公廳出臺了《關于深化產教融合的若干意見(國辦發[2017]95 號）》，對深化產教融合和校企協同育人具有重要的意義[2]。2017 年,中央辦公廳、國務院辦公廳印發《關于深化教育體制機制改革的意見》，指出要健全促進高等教育內涵發展的體制機制，深入推進協同育人，促進協同培養人才制度化[3]。校企協同育人是地方高等院校在人才培養機制上的重要一環。當前高校物聯網專業教育還處于探索階段，存在著課程體系設計不合理、實驗條件不完善、培養方案如何適應社會對人才的要求和就業渠道的多元化方向發展、怎樣保證校企合作協同育人的效果等問題。應針對上述問題構建更為適應物聯網專業學生職業發展需求的、基于校企協同育人機制的物聯網實踐平臺[4]。

目前，國內已經開始研究高校與社會協同育人：滕利榮從生物學學科特點和人才培養定位出發，通過高校與社會共建產學研于一體的實踐教學平臺，建立起高校與科研院所、行業、企業聯合實踐育人的新模式[5]。劉晶等提出以校企協同育人為核心的4 級漸進式實踐課程體系，即大一的課程實踐、大二的實習基地實踐、大三的企業實訓實踐、大四的企業就業實訓[6]。陳興文結合工科各專業特點和服務面向提出了6 種協同育人培養模式,并從協同機制、協同載體建設、協同保障機制等方面進行了實踐策略探討，提出了全過程“閉環式”校企協同培養模式[7]。吳御生對高校校企協同育人路徑進行了探究[8]。蔡志奇闡述了校企協同、校校協同、校政協同、院校行業協同等人才培養模式的定義及特點，提出了協同育人模式多樣化的實施策略和途徑[9]。從上面的研究現狀可以看出，從協同育人的角度去研究實踐平臺的文獻特別少，協同創新也多是企業之間，學校與企業進行了初步的協同，但是不完善。

2 校企協同育人機制的物聯網實踐平臺架構

校企協同育人機制的物聯網實踐平臺在培養模式、核心課程標準的制定方面與企業需求對接。平臺架構如圖1 所示。主要過程分為7 個步驟（研判物聯網專業核心能力，聯合制定人才培養方案，開設校企合作課程體系，共建協同育人實踐基地，構建實踐教學體系和企業實訓體系，構建區域協同學習共同體），3 個協同育人機制（校外實習基地管理機制、師資隊伍建設協同機制、學生實習實訓管理機制）。通過校企合作人才培養模式、實踐教學體系、校內外實訓基地建設，校企合作實踐課程改革等研究，設計區域學習共同體，構建協同育人機制，優化實驗教學內容和改革實驗教學手段，加強教學內容和企業工程應用的融合，加強校內外實訓實驗室等實踐基地建設，通過實驗課、實訓課、到企業參觀學習和實習等多種形式校企合作，培養學生的實踐創新能力。

圖1 校企協同育人機制的物聯網實踐平臺架構

3 實施過程

（1）研判物聯網專業核心能力內涵特征。人才培養方案制訂需要考慮物聯網專業的崗位需求與能力定位，解析物聯網畢業生應具備的知識、能力與素質，重新審視培養規格。明確產業對所需人才知識、素質、能力的要求，比如要掌握哪些具體的實踐技能等；需要融合學校的培養目標、學生就業、成長,分析制定出物聯網工程專業能力素質培養目標；了解行業信息化方案解決能力，大數據分析處理及應用能力，學習能力、創新精神及團隊協作能力，職業修養、科學素養能力，數學、自然科學和工程學知識的應用能力,外語溝通能力,軟件系統設計及產品集成能力,軟件系統部署調試運行維護能力。學校聘請行業專家、企業技術骨干和專職教師對就業崗位進行職業能力分析，通過對行業物聯網企業的了解，結合自身的專業特點及辦學優勢，緊貼行業人才需求，專業的設置具有明確的職業定向性。

（2）與企業合作制定物聯網產業人才培養方案和教學計劃。通過“3+1”的人才培養模式，校企深度合作，校企共同研究人才需求走勢、定位學生修習方向。與合作企業聯合制定一套“應用型”物聯網人才培養方案。為滿足物聯網工程專業人才的知識結構與能力培養的要求，培養方案以培養學生的工程實踐能力、創新能力為核心，以工程實踐與科研訓練為主線。人才培養方案要充分體現產學研合作特點，能夠培養出滿足企業需求的人才；建立校企聯合培養人才的新機制，推動學院和企業共同參與人才培養。與地方企業聯合開展專業人才培養和專業建設工作，共同制定專業教學計劃，將行業標準、崗位要求和工作內容嵌入到教學計劃中，通過市場對人才的反饋及人才的需求，根據畢業生就業及反饋，及時調整學校的戰略規劃和教學大綱。

（3）探索以“校企協同合作”為特征的實踐教學體系。提出“課程實踐實驗教學、集中實踐實驗教學、企業實習實踐教學、創新實踐教學”相結合的全方位、多層次的物聯網專業實踐教學體系。校內實踐和校外實踐相結合，該實踐教學體系模擬和實操相結合，基礎、專業和創新實踐相結合，專業實訓和企業實訓相結合，培養學生的綜合實踐能力。通過合理的課程設置和實驗、課程設計、實習、畢業設計、科技創新、社會實踐等實踐環節來實施，形成符合理論教學內容的實踐教學體系。依據物聯網工程專業的培養要求，構建物聯網工程本科專業的實踐教學體系（認知實踐教學—專業實踐教學—綜合創新實踐教學等），從綜合性項目實訓的結構、功能特點與課程之間的關系入手，增進學生主動參與的意識，使專業知識在綜合性實訓過程中得到應用。綜合創新實踐教學可以結合競賽、課程設計及畢業設計等來設計一些實用性的實踐項目，如人體健康感知系統設計與實現。

（4）對接物聯網產業鏈，開設校企合作課程體系。在課程體系建設中，以能力培養為主線，突出實踐教學環節，科學設計教學流程。實行課程聚類管理，統籌課程群的整體改革與課程建設。同類課程具有較高的關聯性，通過聚類可以使學生建立完整的電路和系統的概念，更便于融會貫通。針對物聯網專業核心能力內涵特征，重構了現有物聯網專業課程體系，建立專業課程群，調整課程結構，設置特色課程體系，增加與學校特色相關或物聯網行業應用相關的專業課程。構建適應物聯網專業人才需求的課程，構建“面向崗位需求的模塊化”課程體系，如開發“工程項目管理”“綜合課程實踐”“移動程序設計”等校企合作課程；促進科教融合，將科研優勢轉化為教學資源，如開設“數據分析”“云計算”等特色課程。選擇具有企業背景的教師從事專業基礎課及專業課的教學。校企共同編寫與生產實際零距離接軌的專業教材。

（5）與物聯網企業共建專業實驗室和校內外實習實訓基地。企業為學校提供實訓基地和設備，承擔部分課程實踐和實訓的內容，還接受學生見習、實習，為學生實習實訓提供良好的平臺。建成由“常規教學的校內實踐基地、創新訓練及技能拓展的校內實踐基地、物聯網專業校外實習基地”組成的多層次的教學基地。構建基礎實驗平臺、專業實訓平臺、綜合創新平臺。緊密依托校企合作，整合和建設校內校外實驗實踐教學資源，學校與物聯網企業廣泛建立聯合實驗室、聯合技術研發中心、大學生社會實踐和專業綜合實習基地等實踐教學平臺，重點建設嵌入式軟件、行業特色物聯網工程專業校內實訓平臺和校外工程實踐基地。讓學生到企業參與實際生產及項目開發。通過行業特色物聯網實訓實驗室的建設，提供科研及技術服務，開展物聯網相關平臺和系統產品的開發、測試和技術升級研究，完成各種傳感器的應用，傳感網的組網，物聯網的設計、安裝、管理、維護，通信技術的應用等項目。建設貫通線上線下學習的 “虛擬仿真實訓平臺”。按照 “基礎平臺+應用子集”的物聯網應用開發模式，從物聯網感知層、網絡層、應用層3個層面，開發嵌入式、無線傳感網、RFID、物聯網應用系統、物聯網應用層平臺、云計算等技術相關的項目[10]。共建雙師結構教師隊伍，實行雙導師制。由學校教師與企業聘用教師共同指導產業計劃人才培養的實習、實訓、實踐，校企共同指導學生畢業設計。

（6）設計實訓體系建設計劃。校企雙方共同編制、修訂和評審實訓實習計劃，制定實訓課教學大綱、技能訓練指導書，包括實訓課名稱、任務、內容、標準及實施方法、要求等。制定具體的實訓方式和考核的標準。企業為學校承擔部分課程實踐和實訓的內容；共同開發對應于真實項目的實驗實訓教材。共同開發真實項目案例，共同指導工程實訓；強化課程群實驗間的銜接與集成，建立了“基于物聯網系統設計與實現”的一體化實踐教學體系。著重突出應用型實訓項目、綜合性實訓項目，將專業課程，特別是模塊化課程體系，貫穿于各類實驗、實訓項目中[11]。學生在校內外兩類實訓基地，完成課程實驗與設計、專業實訓與工程實踐、頂崗實習與就業見習三階段實踐性教學任務。

本科生計劃從二年級開始，采用學校與實踐基地雙導師制，根據學校與實踐基地企業簽訂的培養合同，并根據企業實際情況，將學生分散到各相關企業進行實踐環節培養，在學校導師協助下的企業命題方式，由學生與企業雙向選擇而制定1 學年的工程培養計劃與實施方法，并完成畢業作業。企業學習分為4 個層次，分別為專業認知實習、物聯網應用系統課程實驗與設計、物聯網專業工程實訓與工程實踐、頂崗實習與就業見習和畢業設計，總學習時間為43 周。表1 是企業實習階段的安排。

（7）組建區域校企協同學習共同體。學校企業協同全程育人，按PDCA 循環理論，實踐、改進、再實踐，持續推進教學改革實踐。在物聯網企業參與人才培養各環節基礎上，學校與物聯網企業進一步組建區域教學聯合體。用人單位全方位參與學院人才培養的各個環節，建立知識—技能—素質并濟的關愛型教學系統，“3+1”全程聯合培養。創建基于網絡的活躍的學習共同體。共建優質教學資源，發揮協同服務作用。聯合創建教師成長工作坊、教師專業學習社群、新教師研習營、主題研討會等，促進教師跨校交流和合作，促進了教師成長[12]。

表1 企業實習階段的安排

搭建校企一體化教學管理平臺。將大量的企業案例、實訓項目、教學課件等整合到云平臺上，實現資源的共享。同時還建立了實踐教學平臺，利用“互聯網+”搭建校企數字傳輸課堂，將企業實踐信息實時傳送到課堂，使企業兼職教師在工作現場直接開展專業教學，實現校企合作協同育人。將網絡資源、實習實訓資源、優質課程、特色教材、科技成果等實現共建共享，并將其轉化為企業培訓資源，應用到企業培訓中。通過區域教學聯合體共建優質教學資源，學生可以在課余時間學習教師發布到學習端的學習資源。將校外優質資源引入校內，共建教學資源協同服務，推出了多元化課程開發、通識課程設計、跨校課程整合、網絡課程開放等舉措,建立了教學資源共建、共享機制。建立基于數字教學資源應用與個性化學習服務云平臺，創建網上試題庫、精品資源共享課程和MOOC 課程。重點完善編程語言學習平臺、開發實訓平臺、代碼評估平臺、過程考核平臺、在線考試平臺和職業檔案平臺的建設。為學生提供教學內容與工程實踐、課內教學與課外拓展、課程學習與自測自評相結合的學習環境。

4 保障機制

1）建立一套校企協同育人機制。

構建產學研協同創新育人新模式，確保學生學習與就業的平穩過渡,考慮建設校外實習基地管理機制、師資隊伍建設協同機制、學生實習實訓管理機制三大協同機制。

（1）建立一套雙師型教師隊伍管理機制。包括企業工程師進課堂和大學教師進企業的工作模式。建立一支由專職教師、企業專家和高水平專家等相結合的師資隊伍，在與學校合作的物聯網企業中聘請一批企業業務骨干擔任兼職教師，參與學校的課程開發、承擔專業課程中實踐性較強的教學內容。通過師資培養，讓教師走出院校參加廠商培訓、廠商工程師走進院校提供專場培訓。鼓勵教師去大型物聯網企業一線掛職鍛煉，參與企業的物聯網項目。

（2）校外實習基地運行管理機制。將通過建立《校外實踐基地管理辦法》，來理順學校和企業之間的共贏關系，確保學生學習與就業的平穩過渡。在校外實習基地中，物聯網企業是實踐實施的主體，學校建立相應的遴選、運行和管理機制。校外實習基地建設要根據企業的特色采用不同的模式，以適應各企業不同需求。

（3）學生實習、實訓管理機制。明確實習要求、制定管理規定、建立質量保障體系、嚴格檢查和答辯。學校制定畢業實習管理規定，對實習目的、實習形式、實習要求、實習考核辦法等進行了明確規定，制定了實習管理流程和相關表格。不斷跟蹤學生在校外實踐基地的實習情況，聽取企業和學生的意見和建議。改革實踐教學環節的考核方式，完善了校內、校外實踐教學的組織、評估與考核辦法，

2）物聯網工程協同育人實踐基地的建設方案。

圖2 物聯網工程協同育人基地建設方案框圖

協同育人實踐基地建設堅持校內基地和校外實習基地建設相結合的原則，重點將協同行業物聯網企業和相關培訓機構，從基地模式建設、師資隊伍建設、課程體系建設、人才培養模式建設、培養措施方案建設和實訓項目建設等幾個方面著手，力爭把4 個集中實踐的內容有機地串聯在一起，形成實踐項目規模逐步擴大、相關技術逐步深入的一個實踐訓練整體。物聯網工程基地以學校建設為主，物聯網企業為輔；基地建設首要任務是引入來源于企業，適合學生實踐的行業物聯網實際項目。同時，物聯網工程基地還要引入物聯網企業的運行模式和管理機制?；亟ㄔO方案如圖2 所示。學生通過參與企業真實項目，將實訓任務項目化，項目實施團隊化（小組）?；匾宰罴褜嵺`項目庫為中心，通過工程項目案例教學與實踐，培養學生的基本工程實踐技能；課程通過采用項目導向教學法,完成教學及技能指導。通過開展教學方式設計活動，引入“案例式、項目式、情景式、探討式、互動式、開放式、激勵式”等多元化的教學方式；建立以案例學習、互助學習、合作學習和項目學習等形式多樣的培養路徑選擇。教師通過對企業物聯網項目的分析講解來幫助學生對項目的認識，學生通過團隊合作以小組形式參與實訓項目開發。

5 結 論

校企協同育人是現階段培養高素質創新人才的重要途徑。圍繞提升物聯網專業學生實踐能力為核心，以構建校企協同育人機制的物聯網實踐平臺為目標，校企協同育人要求對接物聯網產業需求，挖掘本專業核心能力，校企共同制訂物聯網人才培養方案，共同建設課程體系和實踐教學體系，利用3+1 人才培養模式，共建校內外實習實訓基地，完善企業實習實訓體系，構建區域協同學習共同體，設計基地協同育人機制。校企協同育人機制的物聯網實踐平臺有利于學生提高工程實踐能力和就業能力。有助于促進高校物聯網工程專業人才培養與社會人才需求的對位接軌。