物联网人才创新能力培养路径研究

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【摘要】为改变传统粗放型经济发展方式，国家正在积极探索新旧动能转换模式，加快建设现代化经济体系，推动经济实现更高质量、更可持续的发展。加快新旧动能转换，必须培养和造就一大批创新性人才。针对物联网工程专业，提出了优化课程体系、开展项目式教学、引导学生参加科技竞赛等培养学生创新能力的策略。

【关键词】新旧动能转换物联网创新能力

一、引言

我国的经济经历一段较长时间的快速增长、全面步入新常态以后，经济增长动力、资源要素条件都已发生变化，高污染、高能耗的粗放型发展方式已经难以为继，经济发展方式亟待转变，经济结构亟待优化，经济增长动力亟待由旧转新。面对世界经济结构与秩序的裂变期、中国经济结构转换的关键期、深层次问题的累积释放期以及中国新一轮大改革的推行期，以习为核心的党中央作出我国经济发展需要进行重大调整的战略判断。通过新的科技革命和产业变革中形成的经济社会发展新动力、新技术、新产业、新业态、新模式等更换传统以资源和政府为导向的经济发展模式的新旧动能转换，强调推进供给侧结构性改革，利于实现经济发展阶段的跨越，能够从根本上适应新常态并引领新常态，符合我国经济发展的实际。要实现由中等收入国家到高收入国家的历史跨越，应保持战略清醒，勇敢面对挑战，加快推动新旧动能转换，实现发展阶段的平稳跨越[1]。新旧动能转换对创新性人才产生了巨大需求。主动适应经济社会发展是地方高等院校发展的内在要求。产业有需求，学校有行动。地方院校要主动服务区域经济发展，积极投身新旧动能转换重大工程，对接技术进步和市场需要，落实国家战略部署，积极服务新旧动能转换。

二、创新性人才的时代需求

1.新旧动能转换需要创新性人才创新发展是总结我国改革开放成功实践得出的结论。党的十八大明确提出科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑，必须摆在国家发展全局的核心位置，强调要坚持走中国特色自主创新道路、实施创新驱动发展战略。实施创新驱动发展战略，要紧紧围绕经济社会发展这个中心任务，要解决制约经济社会发展的关键问题，将科技创新摆在国家发展全局的核心位置，实现到2020年进入创新型国家行列的目标。我国经济快速发展主要源于发挥了劳动力和资源环境的低成本优势。进入发展新阶段，我国在国际上的低成本优势逐渐消失。与低成本优势相比，技术创新具有不易模仿、附加值高等突出特点，由此建立的创新优势持续时间长、竞争力强。实施创新驱动发展战略，加快实现由低成本优势向创新优势的转换，可以为我国持续发展提供强大动力。面对日益激烈的国际竞争和经济持续下行压力，必须加快实施创新驱动发展战略，坚持科技是第一生产力，激活、释放创新是第一发展动力所蕴含的巨大潜能，抢占发展的战略高地，为新旧动能的平稳转换提供有力保障。新旧动能转换是一个培育新动能、置换旧动能、实现经济体制的优化、产业结构调整和经济发展方式更新的复杂过程，这一过程需要坚持创新驱动战略，树立新发展理念，提升我国经济增长的质量和效益。人才是开发新动能的基石之一，创新型人才对新旧动能转换具有引领作用。掌握新知识、新技能并拥有创新能力的人才，是转型升级中的重要因素。新旧动能转换、创新驱动发展需要大批创新性应用型人才。创新人才培养是新旧动能转换的动力源泉，培养适应新技术发展，拥有大批具有创新精神、创新意识和创新素质的人才是实现新旧动能转换的关键。推动新旧动能转换，人才是重点，创新是动力，实施创新驱动发展战略，必须培养和造就一大批创新性人才。国家要制定、完善、实行创新人才培养、激励政策，造就一批站在行业科技前沿、具有国际视野的领军人才。要不断优化科研环境，让创新人才充分发挥自身的才能，为科研人员提供广阔自由的舞台[1]。作为创新活动的实施者，创新型人才担负培育新技术、催生新产业、新业态、新模式并推动其发展的使命。正是通过创新型人才的创新创造活动，促进传统企业和新型技术与理念有机结合，真正做到以人为本的“新动能带动旧动能”[2]。

2.物联网行业需要创新性人才新旧动能转换既是从传统工业到新兴产业的转换，也是传统技术到现代信息技术的转换，为物联网人才提供了广阔的发展空间。新旧动能转换的各大核心产业都需要信息技术类专业人才。山东省提出的新旧动能转换十大产业中，均需要信息技术类毕业生。许多非计算机行业的企事业单位，也因为技术壁垒需要大量熟悉信息技术、促进产业升级的专业型信息技术人才。随着我国新旧动能转换进程的深入，信息技术类专业毕业生的就业领域在逐渐扩大[3]。2010年10月国务院列出了七大国家战略性新兴产业体系，其中之一就是“新一代信息技术产业”，而新一代信息技术分为下一代通信网络、物联网、三网融合、新型平板显示、高性能集成电路和以云计算六个方面。在供给侧和需求侧的双重推动下，物联网进入以基础性行业和规模消费为代表的第三次发展浪潮，5G、低功耗广域网等基础设施加速构建，数以万亿计的新设备将接入网络并产生海量数据，人工智能、边缘计算、区块链等新技术加速与物联网结合，应用热点迭起，物联网成为助推新旧动能转换的强大动力。物联网产业具有爆发力强、关联度大、应用范围广的特点，它的应用将突破和带动工业、农业、物流、电力、交通、环保、水利、医疗、安保、家居、园区等领域的革命性发展。新旧动能转换对人才的创新性提出了特殊要求，这个要求恰恰是物联网人才的特质之一。随着“互联网+”、“一带一路”等一系列国家发展战略的实施，迫切需要培养一大批新型工程技术人才予以支撑。基于这种时代背景，国家积极推进新工科建设工作，要求培养具有创新性、跨界性和发展性等特征的新工科人才。作为应对战略新兴产业发展而设立的物联网工程专业，属于典型的新工科专业。物联网技术更新速度非常迅速，物联网产业是新技术发展的先锋，具有“产业升级快、创新气氛浓”的鲜明特点，对从业人员的职业素质、技能拓展能力、学习理解新知识等创新能力提出了更高要求。新旧动能转换带来的产业结构调整，更加注重物联网人才的创新意识、创新思维、创新潜力、创新激情和创新实践能力。

三、创新性人才培养策略

产业需求是学校专业建设与规划的逻辑起点。新旧动能转换对物联网人才培养提出了新要求，学校应该主动对接新旧动能转换，主动适应产业、行业以及市场需求，构建适应产业发展的专业布局，及时调整相关专业的培养方式和教学方法，进行相应的教学改革，以培养符合新旧动能转换的物联网相关技术人才。

1.深化课程体系改革，促进创新能力培养为培养创新型、发展型、复合型物联网技术技能人才，首先应该优化课程体系。在参考教指委规定核心课程的基础上，围绕物联网硬件开发能力、传感器硬件开发工程师能力、物联网终端设备开发能力、应用软件开发能力、物联网后端系统开发能力等几个方面，将专业课程分为学科基础课、专业核心课、专业方向课、专业选修课以及综合实践课程，各课程前后有机衔接形成一整套完整的体系。在理顺体系内容的基础上，结合物联网专业的特点，以培养创新实践人才为目标，将创新精神的构成要素融入教学内容构建、课程标准制定、教学资源库建设、教学环境打造、管理制度完善、教学方法改进和教学评价考核中，对教学内容、教学方法进行改革，建设共享型教学资源库和精品资源共享课，建设高水平优质教学团队，建设共享型、开放型的专业群实习实训基地，搭建创新创业孵化平台，开创社会服务新途径。物联网大多课程都是以理论结合综合实践能力培养为主，课程教学上采用工程化的训练方法。通过教学内容、方法的新规划，保障学生在理论和创新实践能力方面共同进步[4]。物联网创新实践能力培养需要有良好的环境作为支持，要为学生专业知识学习和创新实践能力培养营造良好环境。实践创新环境的营造，要能满足创新型人才培养的基础理论课和实践课实训需要，要能够覆盖所有专业课程和相应知识点，要保障实训基地的开放性[5]。

2.积极开展项目式教学项目式教学多适用于实践性、应用型强的课程，教师根据课程特点设计项目，分解任务，通过任务驱动来完成学习目标，引导学生从直接感知、项目制作、任务归纳中学习知识，之后再将所学知识转化为实践应用，自主地用知识进行创新实践，是师生通过共同实施一个完整的项目而进行的教学活动[6]。物联网专业的课程具有工程性、实践性强的特点，特别适合采取项目式教学。这种教学模式中的一个综合实践项目可以设置多个任务，要求学生采用企业项目管理模式和方法，综合运用所学知识完成课程任务，实现实际工程实践和生产型应用的真实体验，提升学生创新意识。项目化教学能够打破传统的教学体系，学生在教师带领下围绕一个项目展开各个阶段的活动，通过亲身参与活动来学习专业知识。教师在课堂上开展项目型教学，设计出具有明确目标和可操作性的任务化的教学活动，让学生参与到教学过程中来，从而激发学生的学习兴趣，让学生主动学习。学生从项目开始就进行分工，扮演不同的角色，履行不同岗位的职能，创造性的完成具体工作任务，以团队的形式完成项目。以创新思维训练为引领，在物联网专业实训平台下设计创新实践项目，融入必要的职业技能素质内容和创新思维，可以启发学生积极思考，培养学生创新习惯和创新意识。如物联网的单片机课程，可以首先以“制作建筑物景观灯”为项目内容，然后依次制作音乐荧光棒、汉字点阵，最后制作复杂的电子智能时钟和万年历。通过系列递进式创新训练项目，难度逐级进阶，能力递进上升，可以使学生在筑牢专业知识基础、技能的同时，得到创新能力训练。

3.积极参加科技竞赛活动很多学者已经认识到科技竞赛对培养学生实践能力、创新能力的重要意义，已经开展了丰富多彩的科技竞赛活动。对于物联网工程专业学生来说，科技竞赛的种类很多，比如蓝桥杯大赛、“博创杯”全国大学生嵌入式设计大赛、“毕昇杯”比赛、数学建模比赛、“挑战杯”、大学生物联网设计竞赛、全国高校物联网应用创新赛、“互联网+”全国大学生创新创业大赛、iCAN物联网创造力大赛、电子设计竞赛等[7]。很多竞赛题目所涉及的知识面较广，难度也较大。如电子设计竞赛，就要求学生在规定的时间内利用电子、计算机、物联网等知识，创造性地解决生产、生活中的实际问题。科技竞赛要求学生掌握一定的学科专业知识，以及将知识运用于实践的能力，同时也使大学生在参赛的过程中发现自身理论知识的不足，认识运用理论知识解决实际问题的重要性、复杂性，掌握理论指导实践的技巧和规律。完成一件作品一般需要分解成多个子项目，如作品硬件电路设计、软件程序设计、外观包装设计等。这些子项目具有一定的挑战性，学生需要根据所学知识进行自主创新和技能拓展，是对学生创新思维、创新能力的锻炼和检验。学生通过参加科技竞赛在巩固专业知识的同时，挖掘自身创新潜能，极大地提升了创新能力。

四、结语

国家正在实施的新旧动能转换重大工程战略，急需大量创新性应用型人才，而目前大多数高校还停留在注重培养学术型人才，创新性应用型人才供给不足，导致人才供给的数量、质量与经济结构转型升级中的人才需求之间存在明显不对称，造成新动能产业多数岗位所需人才供不应求。作为新工科专业之一的物联网工程专业，担负着培养创新性人才的使命。在新旧动能转换背景下，高校应该积极行动，不断优化理论和实践课程体系，深化教学模式改革，鼓励学生参加科技竞赛活动，为社会培养应用型、创新型、技术型人才，更好地服务于经济社会发展。

参考文献：

[1]赵秀丽.新旧动能转换的意义及其实施[J].经济视野，2019(2):148.

[2]孔宪梅.强化创新人才支撑，推动山东新旧动能转换[J].理论学习，2017（10）:22-24.

[3]朱振方,张广渊.新旧动能转换形势下信息技术类专业人才实践能力培养现状与思考[J].课程教育研究,2018(30):239-241.

[4]熊玮，王海军，万润泽.基于创新能力培养的物联网专业课程体系建设[J].软件导刊，2018(6):20-21.

[5]蔡正华.物联网专业学生创新实践能力培养的探索[J].时代农机，2018(10):163.

[6]王凤英，崔国玮.模拟电子技术课程的项目式教学研究[J].科技资讯，2015(3)：164-165.

[7]江雪芸.“互联网+”背景下物联网工程专业学生创新实践能力的探索[J].湖南科技学院学报,2019(5):90-91.

作者：刘汉平 张秀梅 栗军 王晓欣 单位：德州学院物理与电子信息学院