物聯(lián)網(wǎng)人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)路徑研究

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【摘要】為改變傳統(tǒng)粗放型經(jīng)濟發(fā)展方式，國家正在積極探索新舊動能轉(zhuǎn)換模式，加快建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟體系，推動經(jīng)濟實現(xiàn)更高質(zhì)量、更可持續(xù)的發(fā)展。加快新舊動能轉(zhuǎn)換，必須培養(yǎng)和造就一大批創(chuàng)新性人才。針對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)，提出了優(yōu)化課程體系、開展項目式教學、引導學生參加科技競賽等培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的策略。

【關(guān)鍵詞】新舊動能轉(zhuǎn)換物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新能力

一、引言

我國的經(jīng)濟經(jīng)歷一段較長時間的快速增長、全面步入新常態(tài)以后，經(jīng)濟增長動力、資源要素條件都已發(fā)生變化，高污染、高能耗的粗放型發(fā)展方式已經(jīng)難以為繼，經(jīng)濟發(fā)展方式亟待轉(zhuǎn)變，經(jīng)濟結(jié)構(gòu)亟待優(yōu)化，經(jīng)濟增長動力亟待由舊轉(zhuǎn)新。面對世界經(jīng)濟結(jié)構(gòu)與秩序的裂變期、中國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵期、深層次問題的累積釋放期以及中國新一輪大改革的推行期，以習為核心的黨中央作出我國經(jīng)濟發(fā)展需要進行重大調(diào)整的戰(zhàn)略判斷。通過新的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革中形成的經(jīng)濟社會發(fā)展新動力、新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式等更換傳統(tǒng)以資源和政府為導向的經(jīng)濟發(fā)展模式的新舊動能轉(zhuǎn)換，強調(diào)推進供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，利于實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展階段的跨越，能夠從根本上適應新常態(tài)并引領(lǐng)新常態(tài)，符合我國經(jīng)濟發(fā)展的實際。要實現(xiàn)由中等收入國家到高收入國家的歷史跨越，應保持戰(zhàn)略清醒，勇敢面對挑戰(zhàn)，加快推動新舊動能轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)發(fā)展階段的平穩(wěn)跨越[1]。新舊動能轉(zhuǎn)換對創(chuàng)新性人才產(chǎn)生了巨大需求。主動適應經(jīng)濟社會發(fā)展是地方高等院校發(fā)展的內(nèi)在要求。產(chǎn)業(yè)有需求，學校有行動。地方院校要主動服務區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展，積極投身新舊動能轉(zhuǎn)換重大工程，對接技術(shù)進步和市場需要，落實國家戰(zhàn)略部署，積極服務新舊動能轉(zhuǎn)換。

二、創(chuàng)新性人才的時代需求

1.新舊動能轉(zhuǎn)換需要創(chuàng)新性人才創(chuàng)新發(fā)展是總結(jié)我國改革開放成功實踐得出的結(jié)論。黨的十八大明確提出科技創(chuàng)新是提高社會生產(chǎn)力和綜合國力的戰(zhàn)略支撐，必須擺在國家發(fā)展全局的核心位置，強調(diào)要堅持走中國特色自主創(chuàng)新道路、實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略。實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，要緊緊圍繞經(jīng)濟社會發(fā)展這個中心任務，要解決制約經(jīng)濟社會發(fā)展的關(guān)鍵問題，將科技創(chuàng)新擺在國家發(fā)展全局的核心位置，實現(xiàn)到2020年進入創(chuàng)新型國家行列的目標。我國經(jīng)濟快速發(fā)展主要源于發(fā)揮了勞動力和資源環(huán)境的低成本優(yōu)勢。進入發(fā)展新階段，我國在國際上的低成本優(yōu)勢逐漸消失。與低成本優(yōu)勢相比，技術(shù)創(chuàng)新具有不易模仿、附加值高等突出特點，由此建立的創(chuàng)新優(yōu)勢持續(xù)時間長、競爭力強。實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，加快實現(xiàn)由低成本優(yōu)勢向創(chuàng)新優(yōu)勢的轉(zhuǎn)換，可以為我國持續(xù)發(fā)展提供強大動力。面對日益激烈的國際競爭和經(jīng)濟持續(xù)下行壓力，必須加快實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，堅持科技是第一生產(chǎn)力，激活、釋放創(chuàng)新是第一發(fā)展動力所蘊含的巨大潛能，搶占發(fā)展的戰(zhàn)略高地，為新舊動能的平穩(wěn)轉(zhuǎn)換提供有力保障。新舊動能轉(zhuǎn)換是一個培育新動能、置換舊動能、實現(xiàn)經(jīng)濟體制的優(yōu)化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和經(jīng)濟發(fā)展方式更新的復雜過程，這一過程需要堅持創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略，樹立新發(fā)展理念，提升我國經(jīng)濟增長的質(zhì)量和效益。人才是開發(fā)新動能的基石之一，創(chuàng)新型人才對新舊動能轉(zhuǎn)換具有引領(lǐng)作用。掌握新知識、新技能并擁有創(chuàng)新能力的人才，是轉(zhuǎn)型升級中的重要因素。新舊動能轉(zhuǎn)換、創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展需要大批創(chuàng)新性應用型人才。創(chuàng)新人才培養(yǎng)是新舊動能轉(zhuǎn)換的動力源泉，培養(yǎng)適應新技術(shù)發(fā)展，擁有大批具有創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新素質(zhì)的人才是實現(xiàn)新舊動能轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵。推動新舊動能轉(zhuǎn)換，人才是重點，創(chuàng)新是動力，實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，必須培養(yǎng)和造就一大批創(chuàng)新性人才。國家要制定、完善、實行創(chuàng)新人才培養(yǎng)、激勵政策，造就一批站在行業(yè)科技前沿、具有國際視野的領(lǐng)軍人才。要不斷優(yōu)化科研環(huán)境，讓創(chuàng)新人才充分發(fā)揮自身的才能，為科研人員提供廣闊自由的舞臺[1]。作為創(chuàng)新活動的實施者，創(chuàng)新型人才擔負培育新技術(shù)、催生新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式并推動其發(fā)展的使命。正是通過創(chuàng)新型人才的創(chuàng)新創(chuàng)造活動，促進傳統(tǒng)企業(yè)和新型技術(shù)與理念有機結(jié)合，真正做到以人為本的“新動能帶動舊動能”[2]。

2.物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)需要創(chuàng)新性人才新舊動能轉(zhuǎn)換既是從傳統(tǒng)工業(yè)到新興產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)換，也是傳統(tǒng)技術(shù)到現(xiàn)代信息技術(shù)的轉(zhuǎn)換，為物聯(lián)網(wǎng)人才提供了廣闊的發(fā)展空間。新舊動能轉(zhuǎn)換的各大核心產(chǎn)業(yè)都需要信息技術(shù)類專業(yè)人才。山東省提出的新舊動能轉(zhuǎn)換十大產(chǎn)業(yè)中，均需要信息技術(shù)類畢業(yè)生。許多非計算機行業(yè)的企事業(yè)單位，也因為技術(shù)壁壘需要大量熟悉信息技術(shù)、促進產(chǎn)業(yè)升級的專業(yè)型信息技術(shù)人才。隨著我國新舊動能轉(zhuǎn)換進程的深入，信息技術(shù)類專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)領(lǐng)域在逐漸擴大[3]。2010年10月國務院列出了七大國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)體系，其中之一就是“新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)”，而新一代信息技術(shù)分為下一代通信網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、三網(wǎng)融合、新型平板顯示、高性能集成電路和以云計算六個方面。在供給側(cè)和需求側(cè)的雙重推動下，物聯(lián)網(wǎng)進入以基礎(chǔ)性行業(yè)和規(guī)模消費為代表的第三次發(fā)展浪潮，5G、低功耗廣域網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施加速構(gòu)建，數(shù)以萬億計的新設(shè)備將接入網(wǎng)絡(luò)并產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，人工智能、邊緣計算、區(qū)塊鏈等新技術(shù)加速與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，應用熱點迭起，物聯(lián)網(wǎng)成為助推新舊動能轉(zhuǎn)換的強大動力。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)具有爆發(fā)力強、關(guān)聯(lián)度大、應用范圍廣的特點，它的應用將突破和帶動工業(yè)、農(nóng)業(yè)、物流、電力、交通、環(huán)保、水利、醫(yī)療、安保、家居、園區(qū)等領(lǐng)域的革命性發(fā)展。新舊動能轉(zhuǎn)換對人才的創(chuàng)新性提出了特殊要求，這個要求恰恰是物聯(lián)網(wǎng)人才的特質(zhì)之一。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”、“一帶一路”等一系列國家發(fā)展戰(zhàn)略的實施，迫切需要培養(yǎng)一大批新型工程技術(shù)人才予以支撐?；谶@種時代背景，國家積極推進新工科建設(shè)工作，要求培養(yǎng)具有創(chuàng)新性、跨界性和發(fā)展性等特征的新工科人才。作為應對戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展而設(shè)立的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)，屬于典型的新工科專業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更新速度非常迅速，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)是新技術(shù)發(fā)展的先鋒，具有“產(chǎn)業(yè)升級快、創(chuàng)新氣氛濃”的鮮明特點，對從業(yè)人員的職業(yè)素質(zhì)、技能拓展能力、學習理解新知識等創(chuàng)新能力提出了更高要求。新舊動能轉(zhuǎn)換帶來的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，更加注重物聯(lián)網(wǎng)人才的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新潛力、創(chuàng)新激情和創(chuàng)新實踐能力。

三、創(chuàng)新性人才培養(yǎng)策略

產(chǎn)業(yè)需求是學校專業(yè)建設(shè)與規(guī)劃的邏輯起點。新舊動能轉(zhuǎn)換對物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)提出了新要求，學校應該主動對接新舊動能轉(zhuǎn)換，主動適應產(chǎn)業(yè)、行業(yè)以及市場需求，構(gòu)建適應產(chǎn)業(yè)發(fā)展的專業(yè)布局，及時調(diào)整相關(guān)專業(yè)的培養(yǎng)方式和教學方法，進行相應的教學改革，以培養(yǎng)符合新舊動能轉(zhuǎn)換的物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)人才。

1.深化課程體系改革，促進創(chuàng)新能力培養(yǎng)為培養(yǎng)創(chuàng)新型、發(fā)展型、復合型物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)技能人才，首先應該優(yōu)化課程體系。在參考教指委規(guī)定核心課程的基礎(chǔ)上，圍繞物聯(lián)網(wǎng)硬件開發(fā)能力、傳感器硬件開發(fā)工程師能力、物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備開發(fā)能力、應用軟件開發(fā)能力、物聯(lián)網(wǎng)后端系統(tǒng)開發(fā)能力等幾個方面，將專業(yè)課程分為學科基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課、專業(yè)方向課、專業(yè)選修課以及綜合實踐課程，各課程前后有機銜接形成一整套完整的體系。在理順體系內(nèi)容的基礎(chǔ)上，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的特點，以培養(yǎng)創(chuàng)新實踐人才為目標，將創(chuàng)新精神的構(gòu)成要素融入教學內(nèi)容構(gòu)建、課程標準制定、教學資源庫建設(shè)、教學環(huán)境打造、管理制度完善、教學方法改進和教學評價考核中，對教學內(nèi)容、教學方法進行改革，建設(shè)共享型教學資源庫和精品資源共享課，建設(shè)高水平優(yōu)質(zhì)教學團隊，建設(shè)共享型、開放型的專業(yè)群實習實訓基地，搭建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)孵化平臺，開創(chuàng)社會服務新途徑。物聯(lián)網(wǎng)大多課程都是以理論結(jié)合綜合實踐能力培養(yǎng)為主，課程教學上采用工程化的訓練方法。通過教學內(nèi)容、方法的新規(guī)劃，保障學生在理論和創(chuàng)新實踐能力方面共同進步[4]。物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)需要有良好的環(huán)境作為支持，要為學生專業(yè)知識學習和創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)營造良好環(huán)境。實踐創(chuàng)新環(huán)境的營造，要能滿足創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)理論課和實踐課實訓需要，要能夠覆蓋所有專業(yè)課程和相應知識點，要保障實訓基地的開放性[5]。

2.積極開展項目式教學項目式教學多適用于實踐性、應用型強的課程，教師根據(jù)課程特點設(shè)計項目，分解任務，通過任務驅(qū)動來完成學習目標，引導學生從直接感知、項目制作、任務歸納中學習知識，之后再將所學知識轉(zhuǎn)化為實踐應用，自主地用知識進行創(chuàng)新實踐，是師生通過共同實施一個完整的項目而進行的教學活動[6]。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的課程具有工程性、實踐性強的特點，特別適合采取項目式教學。這種教學模式中的一個綜合實踐項目可以設(shè)置多個任務，要求學生采用企業(yè)項目管理模式和方法，綜合運用所學知識完成課程任務，實現(xiàn)實際工程實踐和生產(chǎn)型應用的真實體驗，提升學生創(chuàng)新意識。項目化教學能夠打破傳統(tǒng)的教學體系，學生在教師帶領(lǐng)下圍繞一個項目展開各個階段的活動，通過親身參與活動來學習專業(yè)知識。教師在課堂上開展項目型教學，設(shè)計出具有明確目標和可操作性的任務化的教學活動，讓學生參與到教學過程中來，從而激發(fā)學生的學習興趣，讓學生主動學習。學生從項目開始就進行分工，扮演不同的角色，履行不同崗位的職能，創(chuàng)造性的完成具體工作任務，以團隊的形式完成項目。以創(chuàng)新思維訓練為引領(lǐng)，在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實訓平臺下設(shè)計創(chuàng)新實踐項目，融入必要的職業(yè)技能素質(zhì)內(nèi)容和創(chuàng)新思維，可以啟發(fā)學生積極思考，培養(yǎng)學生創(chuàng)新習慣和創(chuàng)新意識。如物聯(lián)網(wǎng)的單片機課程，可以首先以“制作建筑物景觀燈”為項目內(nèi)容，然后依次制作音樂熒光棒、漢字點陣，最后制作復雜的電子智能時鐘和萬年歷。通過系列遞進式創(chuàng)新訓練項目，難度逐級進階，能力遞進上升，可以使學生在筑牢專業(yè)知識基礎(chǔ)、技能的同時，得到創(chuàng)新能力訓練。

3.積極參加科技競賽活動很多學者已經(jīng)認識到科技競賽對培養(yǎng)學生實踐能力、創(chuàng)新能力的重要意義，已經(jīng)開展了豐富多彩的科技競賽活動。對于物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學生來說，科技競賽的種類很多，比如藍橋杯大賽、“博創(chuàng)杯”全國大學生嵌入式設(shè)計大賽、“畢昇杯”比賽、數(shù)學建模比賽、“挑戰(zhàn)杯”、大學生物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計競賽、全國高校物聯(lián)網(wǎng)應用創(chuàng)新賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”全國大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、iCAN物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)造力大賽、電子設(shè)計競賽等[7]。很多競賽題目所涉及的知識面較廣，難度也較大。如電子設(shè)計競賽，就要求學生在規(guī)定的時間內(nèi)利用電子、計算機、物聯(lián)網(wǎng)等知識，創(chuàng)造性地解決生產(chǎn)、生活中的實際問題?？萍几傎愐髮W生掌握一定的學科專業(yè)知識，以及將知識運用于實踐的能力，同時也使大學生在參賽的過程中發(fā)現(xiàn)自身理論知識的不足，認識運用理論知識解決實際問題的重要性、復雜性，掌握理論指導實踐的技巧和規(guī)律。完成一件作品一般需要分解成多個子項目，如作品硬件電路設(shè)計、軟件程序設(shè)計、外觀包裝設(shè)計等。這些子項目具有一定的挑戰(zhàn)性，學生需要根據(jù)所學知識進行自主創(chuàng)新和技能拓展，是對學生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力的鍛煉和檢驗。學生通過參加科技競賽在鞏固專業(yè)知識的同時，挖掘自身創(chuàng)新潛能，極大地提升了創(chuàng)新能力。

四、結(jié)語

國家正在實施的新舊動能轉(zhuǎn)換重大工程戰(zhàn)略，急需大量創(chuàng)新性應用型人才，而目前大多數(shù)高校還停留在注重培養(yǎng)學術(shù)型人才，創(chuàng)新性應用型人才供給不足，導致人才供給的數(shù)量、質(zhì)量與經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級中的人才需求之間存在明顯不對稱，造成新動能產(chǎn)業(yè)多數(shù)崗位所需人才供不應求。作為新工科專業(yè)之一的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)，擔負著培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的使命。在新舊動能轉(zhuǎn)換背景下，高校應該積極行動，不斷優(yōu)化理論和實踐課程體系，深化教學模式改革，鼓勵學生參加科技競賽活動，為社會培養(yǎng)應用型、創(chuàng)新型、技術(shù)型人才，更好地服務于經(jīng)濟社會發(fā)展。

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作者：劉漢平 張秀梅 栗軍 王曉欣 單位：德州學院物理與電子信息學院