探究联网教育生态视野下物联网工程“卓越工程师培养计划”案例研究与探索

摘要：本文以教育生态的理念，分析了物联网专业建设的生态特性，阐述了教育生态理念在制定该专业的卓越工程师培养计划方案中的指导作用，提出卓越工程师培养内外部生态发展环境建设的重要性。
关键词：教育生态；卓越工程师；校企联合培养
1674-9324（2013）36-0211-02
教育部实施“卓越工程师教育培养计划”，为创新工程教育本科人才培养质量提出了全新的要求，引领工科高校向工程教育的本质理性回归。本文就教育生态理念在江南大学物联网工程专业卓越工程师培养计划方案中的运用进行了初步的探索。

一、教育生态理念及专业建设的生态性分析

教育生态学是教育学和生态学相互渗透的结果，教育生态学研究教育与其周围生态环境（包括自然的、社会的、规范的、生理信息的）之间相互作用的规律和机理。教育生态系统以教育及其结构层次作为主体，以开发者（转换者）、被开发者（被转换者）和服务者（管理者）三种功能为纽带，以出人才、出成果为中心。教育生态环境可分类为社会生态环境、规范生态环境和自然生态环境三种环境圈层。教育生态环境以教育为中心，围绕几种生态环境圈层，形成多因子综合影响和相互作用，对教育的产生、存在和发展起着制约和调控作用，是一多维空间和多元环境体系。
江南大学物联网工程专业实施2年厚基础教育、1年物联网工程专业教育和1年工程实践教育的人才培养方案。具体采用能力递进的“2.5+0.5+0.5+0.5”本科生卓越工程师培养模式，物联网工程专业卓越工程师培养计划实施方案可参照一年级（校内一学年）、二年级（校内一学年）、三年级（校内0.5学年）、四年级（校内0.5学年）。

二、卓越工程师培养的内部生态发展体系

(一)创新优化工程能力培养课程体系

规范环境强调教育是科学技术的基础，科学技术是教育的内容，科学技术促进教育内容、方法和手段的更新。为适应物联网科学技术革命的挑战，培养物联网工程专业卓越工程师，对物联网专业建设提出了培养创新工程素养的质量要求。在课程体系设置方面，强调知识的应用和知识的生产，而不局限于知识的持有和追求。课程体系设置以学生工程实践能力、创新能力的培养为核心，以工程实践与科研训练为主线，以自然科学、人文社会科学及工程技术三类基础课程构筑教育平台，划分为通识教育、学科基础教育、工程专业教育、工程实践教育四个层次。课程体系强调工程创新能力要求导向，强化知识结构的设计与建设，课程涵盖物联网支撑技术和物联网应用共性关键技术。四层次课程体系体现了教学从传授知识为主转变为开发智力为主，强调学科的本质和知识结构，形成连贯、顺序和整合的“螺旋状课程”结构，以求实现知识的迁移。

(二)创新教学团队建设

高校教师队伍是教育生态学的重要因子，物联网专业教育与教师队伍的密切关系具有生态学的意义。依据教育生态的平衡规律，教师队伍是专业建设成败的关键因素。教育生态因子教师队伍的花盆效应，揭示高校教师不能在土产的环境中一直生产，封闭和半封闭的教育系统会导致教师从书本到书本产生局部生态环境效应[9]。物联网专业师资队伍建设以组建创新工程教育师资队伍为目标，培养具有创新性工程教育理念和实践工程教育能力的师资队伍，形成一支具有国际视野的高水平教学团队，重点抓好“双精型”、“双语型”和“双导师”队伍建设。

三、卓越工程师培养的外部生态发展体系

物联网科学技术促进专业培养形态的改变，教育的基本形态呈现出向企业形态发展态势。基于卓越工程师培养目标，强调知识培养的创新工程意识和创新工程能力。培养方案强调学校-科研院所、学校-高新企业的深度联合，将高层次创造性人才提升计划与创新工程教育有机结合，强调在更高水平的工程科学知识传授层面，体现学术要求的知识结构和行业要求的工程能力之间的结合。学生从2年级开始实施导师制：校内实践环节由校内导师指导，科研院所或企业实践环节由双导师共同指导。从以下几个方面加强外部生态环境对专业建设的良性作用。
1.构建校企联盟两阶段人才培养模式。依托物联网产业发展需求，借助江苏物联网产业优势，充分利用物联网技术教育部工程研究中心、物联网工程与技术江苏省优势学科、物联网工程训练综合训练中心江苏省高等学校实验教学示范中心等科研、教学平台，结合无锡及周边地区物联网高新企业，开展与科研院所、高新企业的多元合作，提出由学校和科研院所或企业两阶段、双导师培养的卓越工程师培养手段，提高学生工程实践能力的创新工程教育理念。
2.校企联合和企业实训课程设置。物联网工程专业实践教学培养方案的制定突出校企合作机制。加强产学研合作和教学科研结合，促进交叉融合和资源整合，优化实验教学体系结构，突出平台建设；改革实验教学内容，突出实践教学技术和方法，拓展和优化专业课程内涵和功能，形成工程实践性强的实验课程体系。实践教学培养方案重点考虑与地方物联网企业的合作，在企业建立实习基地，通过校企合作方式作为实践能力提升培养的重要手段。企业基地的实践教学分为四个层次：专业认知实习、物联网应用系统分析与设计、物联网工程实践、毕业设计，总学习时间为43周。
认知生产实习目标定位于了解专业涉及的产品设计、生产、测试等流程，建立起物联网系统的整体概念和感性认识，进一步了解课程在微电子、通信与集成电路、传感网等领域的基本应用。物联网应用系统分析与设计通过现场考察和实际操作的形式完成学习过程。在校企联合培养基地开设与企业研发过程、生产过程、管理环节、市场营销、工程概算、工程施工、系统维护等方面的相关课程，其主要教学目标是使学生验证、理解并掌握课程理论内容，提高学生应用理论解决工程实际问题的能力。物联网工程实践要求学生到企业现场参与体验设计、开发、测试、工程实施的流程。通过专业实习使学生具体地感受和了解物联网行业新技术发展的现状和趋势，了解专业领域的主要技术和经验，培养初步的实际工作能力和专业技术能力，培养学生应用理论知识解决工程规划、设计、施工、生产、维修和管理的能力。
毕业设计是实现培养目标的重要环节，由企业提供合适的岗位供学生顶岗实习，结合现场工程问题进行有针对性的研究与实践。通过联合培养使学生了解企业的全部生产运营流程，了解行业的基本规范和发展需求。
四、结语
本文从教育生态的视角，分析了物联网工程专业建设的教育生态特性，同时，基于教育生态理论，构建和分析我校物联网工程专业卓越工程师培养计划，在培养计划的方案实施中，强调专业建设与环境的适应性、环境对专业建设的反作用，尤其引入了校企联盟和双导师机制，加强物联网工程专业建设的企业生态环境的建设。
参考文献：
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