高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)CDIO一體化課程體系設(shè)計(jì)

引言

物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮，代表著當(dāng)前和今后相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)信息網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向。但是，產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的需求與人才短缺的矛盾將成為制約我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)持續(xù)高速發(fā)展的重要因素。為了滿足產(chǎn)業(yè)對(duì)人才培養(yǎng)的急切需求，教育部自2010年起，相繼批準(zhǔn)了70多所本科院校開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程及相關(guān)專業(yè)，同時(shí)也批準(zhǔn)了首批22所高職院校開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)o盡管高等院校開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)的熱情高漲，但是，由于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是新興專業(yè)，在課程體系、師資隊(duì)伍、實(shí)訓(xùn)條件等專業(yè)建設(shè)核心內(nèi)容上,還面臨著諸多問題，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也需要進(jìn)一步規(guī)范。

平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院作為國(guó)家示范性高職院校，依托學(xué)院舉辦方中國(guó)平煤神馬集團(tuán)，以國(guó)家級(jí)重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)（計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)）為基礎(chǔ)，申報(bào)了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)并獲省廳批準(zhǔn)。在專業(yè)籌建過程中，面向物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，重點(diǎn)針對(duì)煤礦安全物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、智能物流領(lǐng)域，引入國(guó)際先進(jìn)的CDIO（Conceive構(gòu)思，Design設(shè)計(jì),Implement實(shí)現(xiàn)，Opera運(yùn)作）工程教育理念，構(gòu)建設(shè)計(jì)了該專業(yè)的課程體系。本文即以此為研究基礎(chǔ)，論述了目前高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系的現(xiàn)狀，以及CDIO一體化課程體系的設(shè)計(jì)思路、過程及保障措施。

1高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系的現(xiàn)狀分析

在中國(guó)知網(wǎng)學(xué)術(shù)文獻(xiàn)網(wǎng)絡(luò)出版總庫(kù)中，以"物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)"為關(guān)鍵詞通過主題檢索，共有66條記錄，以“物聯(lián)網(wǎng)”和“課程體系”為關(guān)鍵詞通過主題檢索，共有31條記錄（截至2012年4月10日）。由此可見，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)及課程體系構(gòu)建將成為研究的熱點(diǎn)。有文獻(xiàn)指出:“物聯(lián)網(wǎng)在我國(guó)發(fā)展的速度很快，但時(shí)間不長(zhǎng)，大量高等院校開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)，而一部分院校對(duì)該專業(yè)的開設(shè)較為盲目?！薄案呗氃盒Ｔ跇?gòu)建課程體系時(shí)，要對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用人才的崗位進(jìn)行調(diào)研與分析，以就業(yè)為導(dǎo)向，構(gòu)建課程體系時(shí)，要考慮應(yīng)用方向與應(yīng)用領(lǐng)域，與典型企業(yè)進(jìn)行合作，根據(jù)企業(yè)實(shí)際的物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目的實(shí)施過程來構(gòu)建課程體系?！币灿形墨I(xiàn)指出“應(yīng)當(dāng)通過專業(yè)調(diào)研與專家訪談，了解物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目的工作過程，通過對(duì)工作過程的分析，歸納出典型工作任務(wù)，由典型工作任務(wù)引導(dǎo)出專業(yè)學(xué)習(xí)課程，根據(jù)專業(yè)學(xué)習(xí)課程的需求制定出專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)課程，構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的課程體系。

綜合分析相關(guān)文獻(xiàn)，目前高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系構(gòu)建能夠正確處理專業(yè)教學(xué)體系與社會(huì)對(duì)專業(yè)人才需求的關(guān)系,能夠及早規(guī)劃和設(shè)計(jì)，整合課程教學(xué)內(nèi)容，融入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)相關(guān)核心課程，并能夠借鑒已有專業(yè)的建設(shè)成果。但是，也應(yīng)該清醒地看到，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系構(gòu)建還存在以下不足:

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)剛剛起步，產(chǎn)業(yè)鏈尚未形成，從事物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的企業(yè)也正在轉(zhuǎn)型，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)未統(tǒng)一，區(qū)域、行業(yè)、企業(yè)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用人才的需求量大，但崗位不清晰,高職院校也只能根據(jù)行業(yè)、企業(yè)的預(yù)測(cè)信息培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用人才，因此，高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的定位還比較模糊，缺乏就業(yè)崗位的保障，部分高職院校不能根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和自身院校特色進(jìn)行科學(xué)定位。

一些高職院校開設(shè)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)，照搬本科物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的課程體系，然后加入一些實(shí)訓(xùn)課程，對(duì)高職教育培養(yǎng)“高端技能型人才“的理解有偏差，其根本是對(duì)高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)在整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中的定位認(rèn)識(shí)不清。

一些高職院校開設(shè)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)，沒有處理好與成熟的計(jì)算機(jī)專業(yè)課程體系的關(guān)系，要么另起爐灶，重設(shè)課程體系，開設(shè)十幾門的新課，要么完全照搬原有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)課程體系，只是添加幾門冠以“物聯(lián)網(wǎng)”字樣的新課,存在由于師資不足而因人設(shè)課的現(xiàn)象。

2CDIO一體化課程體系的構(gòu)建思路

CDIO工程教育模式是近年來國(guó)際工程教育改革的最新成果，分別代表構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)現(xiàn)(Implement)和運(yùn)作(Operate),以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力四個(gè)層面,大綱要求以綜合培養(yǎng)的方式使學(xué)生在這四個(gè)層面達(dá)到預(yù)定目標(biāo)，更重要的是系統(tǒng)地提出了具有可操作性的能力培養(yǎng)、全面實(shí)施以及檢驗(yàn)測(cè)評(píng)的12條標(biāo)準(zhǔn)叫

2.1CDIO教學(xué)改革的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)流程

CDIO教學(xué)大綱建立在對(duì)工程實(shí)踐理解的基礎(chǔ)上，經(jīng)主要利益相關(guān)者(企業(yè)、教師、學(xué)生、校友、家長(zhǎng)等)確認(rèn)，符合國(guó)際工程教育的發(fā)展方向。CDIO教學(xué)改革的特點(diǎn)包括：互相支撐的課程設(shè)置，能夠?qū)€(gè)人能力、人際交往能力以及產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)構(gòu)建的能力培養(yǎng)整合起來，明確體現(xiàn)在一體化課程體系中；教學(xué)場(chǎng)地根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)計(jì)和安排,能夠滿足項(xiàng)目設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和學(xué)生動(dòng)手學(xué)習(xí)的需要；學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)能夠與專業(yè)課程的學(xué)習(xí)結(jié)合起來，并有完整的、系統(tǒng)的、綜合的考核評(píng)估過程等。

此外，必須提高教學(xué)團(tuán)隊(duì)的執(zhí)教能力，能夠整合現(xiàn)有的教學(xué)資源(項(xiàng)目資源),充分并且正確理解CDIO工程教育理念?；谏鲜鎏攸c(diǎn)分析，本文給出圖1所示的CDIO一體化課程體系設(shè)計(jì)的流程圖。

圖1CDIO—體化課程體系設(shè)計(jì)流程圖

2.2CDIO一體化課程體系設(shè)計(jì)的原則

首先，項(xiàng)目和工程實(shí)施需要技術(shù)知識(shí)的應(yīng)用和表達(dá)，因此，技術(shù)交流能力、解決問題的能力、團(tuán)隊(duì)精神和職業(yè)道德等,都屬于工程能力，應(yīng)在三級(jí)項(xiàng)目設(shè)計(jì)中予以體現(xiàn)。

其次，在課程體系設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該盡可能創(chuàng)造培養(yǎng)學(xué)生能力成長(zhǎng)的機(jī)會(huì)，而不是通過添加心理學(xué)或者社會(huì)學(xué)原理課程的方式。應(yīng)該在項(xiàng)目課程的設(shè)計(jì)、組織和實(shí)施中，培養(yǎng)學(xué)生的交流能力、團(tuán)隊(duì)能力，通過實(shí)踐、重復(fù)、給予和接受反饋的方式，讓學(xué)生主動(dòng)的、有目的地提升能力。

最后，工程或者項(xiàng)目能力是在項(xiàng)目實(shí)踐的過程和實(shí)施環(huán)境中培養(yǎng)的，而不是附加獨(dú)立的能力課程。一體化課程體系要以系統(tǒng)的、真實(shí)的、完整的、科學(xué)的項(xiàng)目課程組織，來在實(shí)踐中鍛煉學(xué)生的人際、產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)構(gòu)建能力。

3高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)CDIO一體化課程體系設(shè)計(jì)

基于CDIO理念的高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)一體化課程體系設(shè)計(jì),既要引入國(guó)際新建的工程教育模式，同時(shí)也應(yīng)適應(yīng)我國(guó)目前高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的建設(shè)要求，能夠有效地指導(dǎo)高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的快速發(fā)展。這里以國(guó)家示范性高職院校平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)為例，給出其一體化課程體系的設(shè)計(jì)過程。

3.1確定職業(yè)面向和人才培養(yǎng)目標(biāo)

平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院地處中原經(jīng)濟(jì)區(qū)腹地，服務(wù)于中原經(jīng)濟(jì)區(qū)“大物流”戰(zhàn)略發(fā)展要求和學(xué)院舉辦方一一中國(guó)平煤神馬集團(tuán)——煤礦安全物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)需求，經(jīng)過充分調(diào)研和論證，本專業(yè)畢業(yè)生可從事的工作崗位包括物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和產(chǎn)品銷售，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)等。

本專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)是：面向物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，重點(diǎn)針對(duì)煤礦安全物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和智能物流領(lǐng)域，培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，具有良好職業(yè)道德和創(chuàng)新精神，掌握物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備選型、安裝、調(diào)試和維護(hù)技能，具有物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)組建與管理能力,能夠從事物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和產(chǎn)品推廣營(yíng)銷、煤礦物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)工程實(shí)施、智能物流信息管理等相關(guān)工作的高端技能型人才。

3.2以三級(jí)項(xiàng)目為載體設(shè)計(jì)課程體系

基于CDIO工程教育模式，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)、職業(yè)面向和崗位要求分析，本專業(yè)人才培養(yǎng)方案擬定以三級(jí)項(xiàng)目為教學(xué)載體來設(shè)計(jì)課程體系。其課程體系魚骨圖如圖2所示。

圖2物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)(3年制)課程體系魚骨圖

（1）一級(jí)項(xiàng)目

一級(jí)項(xiàng)目由專業(yè)認(rèn)知項(xiàng)目和畢業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目構(gòu)成，并以此為主線，完整的、有銜接的貫穿于整個(gè)教學(xué)階段，使學(xué)生系統(tǒng)地得到構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)作(CDIO)的整體訓(xùn)練。

（2）二級(jí)項(xiàng)目

二級(jí)項(xiàng)目由5個(gè)組成，以將整個(gè)課程體系有機(jī)地結(jié)合起來。二級(jí)項(xiàng)目既是對(duì)相關(guān)能力點(diǎn)的綜合選連，也是對(duì)整個(gè)教學(xué)的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)。二級(jí)項(xiàng)目之間具備一定的難度等級(jí)，覆蓋一定階段的學(xué)生能力培養(yǎng)目標(biāo)，但又不局限于所在學(xué)期，可以根據(jù)后續(xù)項(xiàng)目能力的提升進(jìn)一步改進(jìn)和完善。主要培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用相關(guān)課程內(nèi)容的能力，特別注重學(xué)生創(chuàng)新思維能力與終生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。

（3）三級(jí)項(xiàng)目

基于每一個(gè)二級(jí)項(xiàng)目，將所需的知識(shí)、能力和素質(zhì)進(jìn)行整合、梳理和分類，開設(shè)相關(guān)的三級(jí)項(xiàng)目，并以傳統(tǒng)課程的形式出現(xiàn)。但是，以子項(xiàng)目或任務(wù)的內(nèi)涵組織，把握基本、重點(diǎn)的課程核心內(nèi)容，以研討、啟發(fā)式的授課方式引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行討論，通過三級(jí)項(xiàng)目使學(xué)生加深對(duì)課程內(nèi)容的理解與應(yīng)用。通過后續(xù)課程與項(xiàng)目的學(xué)習(xí)及實(shí)踐，對(duì)查閱資料的綜合與理解，不斷完善項(xiàng)目的構(gòu)思與設(shè)計(jì)，為未來專業(yè)化的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、操作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在項(xiàng)目訓(xùn)練中培養(yǎng)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、溝通和領(lǐng)導(dǎo)能力，可以讓每個(gè)團(tuán)隊(duì)的組輪流擔(dān)任領(lǐng)導(dǎo)，使每個(gè)學(xué)生都有當(dāng)領(lǐng)導(dǎo)的機(jī)會(huì)，以增強(qiáng)學(xué)生的自信心。這種開放型的項(xiàng)目，可以使學(xué)生有機(jī)會(huì)把知識(shí)有機(jī)地聯(lián)系起來,學(xué)會(huì)以探究方式獲取知識(shí)。本專業(yè)的完整課程設(shè)置見表1所列。

3.3以“四化”教學(xué)管理模式改革保障課程實(shí)施效果

所謂“四化”教學(xué)管理模式，就是指管理項(xiàng)目化、組織扁平化、過程精細(xì)化、成果效益化。通過這種模式可以將CDIO培養(yǎng)大綱和12條標(biāo)準(zhǔn)與專業(yè)教學(xué)管理相結(jié)合，從管理方式、機(jī)構(gòu)設(shè)置、管理過程和成果推廣等方面進(jìn)行教學(xué)管理模式變革，以適應(yīng)目前高職教育教學(xué)改革深入發(fā)展的需要。

(1)管理項(xiàng)目化

管理項(xiàng)目化的目的是集中資源提高教學(xué)質(zhì)量。項(xiàng)目管理是對(duì)那些為達(dá)到項(xiàng)目目標(biāo)必須執(zhí)行的活動(dòng)進(jìn)行的計(jì)劃、進(jìn)度和控制。CDIO強(qiáng)調(diào)以項(xiàng)目為載體開展教學(xué)，那么，在教學(xué)管理中引入項(xiàng)目管理，將教學(xué)管理的過程與項(xiàng)目管理的過程融為一體，將更有利于集中資源提高教學(xué)質(zhì)量，充分發(fā)揮投資建設(shè)效益，有效保障教學(xué)建設(shè)績(jī)效的最大化。

表1物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)課程設(shè)置

(2)組織扁平化

組織扁平化就是從機(jī)構(gòu)設(shè)置變革助力CDIO工程教育模式的推廣。由于CDIO工程教育模式需要學(xué)校和企業(yè)的共同合作，培養(yǎng)企業(yè)和社會(huì)需要的適合人才，因此，作為學(xué)校，對(duì)于市場(chǎng)發(fā)生的變化，必須要具備暢通的信息傳遞渠道，同時(shí)能夠靈活調(diào)整相應(yīng)的業(yè)務(wù)模塊，才能做出迅速反應(yīng)。而扁平式的管理組織結(jié)構(gòu)恰好能夠滿足這一要求。

（3）過程精細(xì)化

過程精細(xì)化就是以企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化流程來改進(jìn)教學(xué)過程。為了保證一體化課程體系的成功實(shí)施，其教學(xué)管理以實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目為載體來完善各種教學(xué)資源，以工作任務(wù)為中心改革教學(xué)方法與手段，以階段性總結(jié)為方式來培養(yǎng)學(xué)生的進(jìn)度控制意識(shí)，以國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo)注重規(guī)范性文檔撰寫，以過程考核為重點(diǎn)突出多元化標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)，從而實(shí)現(xiàn)過程的精細(xì)化管理，以企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化流程來改進(jìn)教學(xué)過程，最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生由校園人向職業(yè)人的轉(zhuǎn)變。

（4）成果效益化

成果效益化就是突出社會(huì)效益，兼顧經(jīng)濟(jì)效益，全面提升學(xué)院的辦學(xué)效益。為了增強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，積累工作經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)增強(qiáng)與企業(yè)間的合作，以項(xiàng)目為載體，將教學(xué)成果效益最大化。教師和學(xué)生共同實(shí)施的項(xiàng)目成果，既是教學(xué)和人才培養(yǎng)的評(píng)價(jià)依據(jù)，也是進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)和原型。通過CDIO創(chuàng)新中心的孵化和專業(yè)公司的合作，既突出了學(xué)院辦學(xué)的社會(huì)效益，同時(shí)兼顧了經(jīng)濟(jì)效益，逐步形成良性循環(huán)，從而推動(dòng)教學(xué)改革向縱深發(fā)展。

4結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景是巨大而美好的，同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的推進(jìn)也需要大批的高端技能型人才支撐。本文將國(guó)際先進(jìn)的CDIO教育理念引入高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系的構(gòu)建中，并以項(xiàng)目為載體，提出了配合CDIO一體化課程體系實(shí)施“四化”教學(xué)管理模式，以便對(duì)高職院校同類專業(yè)課程體系的構(gòu)建和教學(xué)實(shí)踐起到一定的參考作用。

20210919_6146f36040d8a__高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)CDIO一體化課程體系設(shè)計(jì)