高職物聯(lián)網專業(yè)CDIO一體化課程體系設計

引言

物聯(lián)網被稱為繼計算機和互聯(lián)網之后，世界信息產業(yè)的第三次浪潮，代表著當前和今后相當一段時間內信息網絡的發(fā)展方向。但是，產業(yè)快速發(fā)展的需求與人才短缺的矛盾將成為制約我國物聯(lián)網持續(xù)高速發(fā)展的重要因素。為了滿足產業(yè)對人才培養(yǎng)的急切需求，教育部自2010年起，相繼批準了70多所本科院校開設物聯(lián)網工程及相關專業(yè)，同時也批準了首批22所高職院校開設物聯(lián)網應用技術專業(yè)o盡管高等院校開設物聯(lián)網相關專業(yè)的熱情高漲，但是，由于物聯(lián)網專業(yè)是新興專業(yè)，在課程體系、師資隊伍、實訓條件等專業(yè)建設核心內容上,還面臨著諸多問題，相關標準也需要進一步規(guī)范。

平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院作為國家示范性高職院校，依托學院舉辦方中國平煤神馬集團，以國家級重點建設專業(yè)（計算機應用技術專業(yè)）為基礎，申報了物聯(lián)網應用技術專業(yè)并獲省廳批準。在專業(yè)籌建過程中，面向物聯(lián)網行業(yè)，重點針對煤礦安全物聯(lián)網應用、智能物流領域，引入國際先進的CDIO（Conceive構思，Design設計,Implement實現(xiàn)，Opera運作）工程教育理念，構建設計了該專業(yè)的課程體系。本文即以此為研究基礎，論述了目前高職物聯(lián)網專業(yè)課程體系的現(xiàn)狀，以及CDIO一體化課程體系的設計思路、過程及保障措施。

1高職物聯(lián)網專業(yè)課程體系的現(xiàn)狀分析

在中國知網學術文獻網絡出版總庫中，以"物聯(lián)網專業(yè)"為關鍵詞通過主題檢索，共有66條記錄，以“物聯(lián)網”和“課程體系”為關鍵詞通過主題檢索，共有31條記錄（截至2012年4月10日）。由此可見，物聯(lián)網專業(yè)及課程體系構建將成為研究的熱點。有文獻指出:“物聯(lián)網在我國發(fā)展的速度很快，但時間不長，大量高等院校開設了物聯(lián)網工程專業(yè)，而一部分院校對該專業(yè)的開設較為盲目?！薄案呗氃盒Ｔ跇嫿ㄕn程體系時，要對物聯(lián)網技術應用人才的崗位進行調研與分析，以就業(yè)為導向，構建課程體系時，要考慮應用方向與應用領域，與典型企業(yè)進行合作，根據(jù)企業(yè)實際的物聯(lián)網工程項目的實施過程來構建課程體系?！币灿形墨I指出“應當通過專業(yè)調研與專家訪談，了解物聯(lián)網工程項目的工作過程，通過對工作過程的分析，歸納出典型工作任務，由典型工作任務引導出專業(yè)學習課程，根據(jù)專業(yè)學習課程的需求制定出專業(yè)基礎學習課程，構建物聯(lián)網應用技術專業(yè)的課程體系。

綜合分析相關文獻，目前高職物聯(lián)網專業(yè)課程體系構建能夠正確處理專業(yè)教學體系與社會對專業(yè)人才需求的關系,能夠及早規(guī)劃和設計，整合課程教學內容，融入物聯(lián)網技術應用行業(yè)標準，建設相關核心課程，并能夠借鑒已有專業(yè)的建設成果。但是，也應該清醒地看到，物聯(lián)網專業(yè)課程體系構建還存在以下不足:

物聯(lián)網產業(yè)剛剛起步，產業(yè)鏈尚未形成，從事物聯(lián)網技術應用的企業(yè)也正在轉型，物聯(lián)網技術標準未統(tǒng)一，區(qū)域、行業(yè)、企業(yè)對物聯(lián)網技術應用人才的需求量大，但崗位不清晰,高職院校也只能根據(jù)行業(yè)、企業(yè)的預測信息培養(yǎng)物聯(lián)網技術應用人才，因此，高職物聯(lián)網專業(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)域經濟發(fā)展和自身院校特色進行科學定位。

一些高職院校開設的物聯(lián)網應用技術專業(yè)，照搬本科物聯(lián)網工程專業(yè)的課程體系，然后加入一些實訓課程，對高職教育培養(yǎng)“高端技能型人才“的理解有偏差，其根本是對高職物聯(lián)網專業(yè)人才培養(yǎng)目標在整個物聯(lián)網產業(yè)鏈中的定位認識不清。

一些高職院校開設的物聯(lián)網應用技術專業(yè)，沒有處理好與成熟的計算機專業(yè)課程體系的關系，要么另起爐灶，重設課程體系，開設十幾門的新課，要么完全照搬原有計算機網絡專業(yè)課程體系，只是添加幾門冠以“物聯(lián)網”字樣的新課,存在由于師資不足而因人設課的現(xiàn)象。

2CDIO一體化課程體系的構建思路

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果，分別代表構思(Conceive)、設計(Design)、實現(xiàn)(Implement)和運作(Operate),以產品研發(fā)到產品運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學習工程。CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層面,大綱要求以綜合培養(yǎng)的方式使學生在這四個層面達到預定目標，更重要的是系統(tǒng)地提出了具有可操作性的能力培養(yǎng)、全面實施以及檢驗測評的12條標準叫

2.1CDIO教學改革的特點和設計流程

CDIO教學大綱建立在對工程實踐理解的基礎上，經主要利益相關者(企業(yè)、教師、學生、校友、家長等)確認，符合國際工程教育的發(fā)展方向。CDIO教學改革的特點包括：互相支撐的課程設置，能夠將個人能力、人際交往能力以及產品、過程和系統(tǒng)構建的能力培養(yǎng)整合起來，明確體現(xiàn)在一體化課程體系中；教學場地根據(jù)項目實際需要進行設計和安排,能夠滿足項目設計、實現(xiàn)和學生動手學習的需要；學生主動學習和經驗學習能夠與專業(yè)課程的學習結合起來，并有完整的、系統(tǒng)的、綜合的考核評估過程等。

此外，必須提高教學團隊的執(zhí)教能力，能夠整合現(xiàn)有的教學資源(項目資源),充分并且正確理解CDIO工程教育理念?；谏鲜鎏攸c分析，本文給出圖1所示的CDIO一體化課程體系設計的流程圖。

圖1CDIO—體化課程體系設計流程圖

2.2CDIO一體化課程體系設計的原則

首先，項目和工程實施需要技術知識的應用和表達，因此，技術交流能力、解決問題的能力、團隊精神和職業(yè)道德等,都屬于工程能力，應在三級項目設計中予以體現(xiàn)。

其次，在課程體系設計的過程中，應該盡可能創(chuàng)造培養(yǎng)學生能力成長的機會，而不是通過添加心理學或者社會學原理課程的方式。應該在項目課程的設計、組織和實施中，培養(yǎng)學生的交流能力、團隊能力，通過實踐、重復、給予和接受反饋的方式，讓學生主動的、有目的地提升能力。

最后，工程或者項目能力是在項目實踐的過程和實施環(huán)境中培養(yǎng)的，而不是附加獨立的能力課程。一體化課程體系要以系統(tǒng)的、真實的、完整的、科學的項目課程組織，來在實踐中鍛煉學生的人際、產品、過程和系統(tǒng)構建能力。

3高職物聯(lián)網專業(yè)CDIO一體化課程體系設計

基于CDIO理念的高職物聯(lián)網專業(yè)一體化課程體系設計,既要引入國際新建的工程教育模式，同時也應適應我國目前高職物聯(lián)網專業(yè)的建設要求，能夠有效地指導高職物聯(lián)網專業(yè)的快速發(fā)展。這里以國家示范性高職院校平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院物聯(lián)網應用技術專業(yè)為例，給出其一體化課程體系的設計過程。

3.1確定職業(yè)面向和人才培養(yǎng)目標

平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院地處中原經濟區(qū)腹地，服務于中原經濟區(qū)“大物流”戰(zhàn)略發(fā)展要求和學院舉辦方一一中國平煤神馬集團——煤礦安全物聯(lián)網建設需求，經過充分調研和論證，本專業(yè)畢業(yè)生可從事的工作崗位包括物聯(lián)網系統(tǒng)集成,物聯(lián)網設備和產品銷售，物聯(lián)網技術支持，物聯(lián)網應用開發(fā)等。

本專業(yè)的人才培養(yǎng)目標是：面向物聯(lián)網行業(yè)，重點針對煤礦安全物聯(lián)網應用和智能物流領域，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)網設備選型、安裝、調試和維護技能，具有物聯(lián)網絡組建與管理能力,能夠從事物聯(lián)網設備和產品推廣營銷、煤礦物聯(lián)網應用系統(tǒng)工程實施、智能物流信息管理等相關工作的高端技能型人才。

3.2以三級項目為載體設計課程體系

基于CDIO工程教育模式，結合物聯(lián)網專業(yè)人才培養(yǎng)目標、職業(yè)面向和崗位要求分析，本專業(yè)人才培養(yǎng)方案擬定以三級項目為教學載體來設計課程體系。其課程體系魚骨圖如圖2所示。

圖2物聯(lián)網應用技術專業(yè)(3年制)課程體系魚骨圖

（1）一級項目

一級項目由專業(yè)認知項目和畢業(yè)設計項目構成，并以此為主線，完整的、有銜接的貫穿于整個教學階段，使學生系統(tǒng)地得到構思、設計、實現(xiàn)、運作(CDIO)的整體訓練。

（2）二級項目

二級項目由5個組成，以將整個課程體系有機地結合起來。二級項目既是對相關能力點的綜合選連，也是對整個教學的系統(tǒng)化設計。二級項目之間具備一定的難度等級，覆蓋一定階段的學生能力培養(yǎng)目標，但又不局限于所在學期，可以根據(jù)后續(xù)項目能力的提升進一步改進和完善。主要培養(yǎng)學生綜合應用相關課程內容的能力，特別注重學生創(chuàng)新思維能力與終生學習能力的培養(yǎng)。

（3）三級項目

基于每一個二級項目，將所需的知識、能力和素質進行整合、梳理和分類，開設相關的三級項目，并以傳統(tǒng)課程的形式出現(xiàn)。但是，以子項目或任務的內涵組織，把握基本、重點的課程核心內容，以研討、啟發(fā)式的授課方式引導學生對所學內容進行討論，通過三級項目使學生加深對課程內容的理解與應用。通過后續(xù)課程與項目的學習及實踐，對查閱資料的綜合與理解，不斷完善項目的構思與設計，為未來專業(yè)化的構思、設計、實現(xiàn)、操作打下堅實的基礎。在項目訓練中培養(yǎng)設計、創(chuàng)新、協(xié)調、溝通和領導能力，可以讓每個團隊的組輪流擔任領導，使每個學生都有當領導的機會，以增強學生的自信心。這種開放型的項目，可以使學生有機會把知識有機地聯(lián)系起來,學會以探究方式獲取知識。本專業(yè)的完整課程設置見表1所列。

3.3以“四化”教學管理模式改革保障課程實施效果

所謂“四化”教學管理模式，就是指管理項目化、組織扁平化、過程精細化、成果效益化。通過這種模式可以將CDIO培養(yǎng)大綱和12條標準與專業(yè)教學管理相結合，從管理方式、機構設置、管理過程和成果推廣等方面進行教學管理模式變革，以適應目前高職教育教學改革深入發(fā)展的需要。

(1)管理項目化

管理項目化的目的是集中資源提高教學質量。項目管理是對那些為達到項目目標必須執(zhí)行的活動進行的計劃、進度和控制。CDIO強調以項目為載體開展教學，那么，在教學管理中引入項目管理，將教學管理的過程與項目管理的過程融為一體，將更有利于集中資源提高教學質量，充分發(fā)揮投資建設效益，有效保障教學建設績效的最大化。

表1物聯(lián)網應用技術課程設置

(2)組織扁平化

組織扁平化就是從機構設置變革助力CDIO工程教育模式的推廣。由于CDIO工程教育模式需要學校和企業(yè)的共同合作，培養(yǎng)企業(yè)和社會需要的適合人才，因此，作為學校，對于市場發(fā)生的變化，必須要具備暢通的信息傳遞渠道，同時能夠靈活調整相應的業(yè)務模塊，才能做出迅速反應。而扁平式的管理組織結構恰好能夠滿足這一要求。

（3）過程精細化

過程精細化就是以企業(yè)標準化流程來改進教學過程。為了保證一體化課程體系的成功實施，其教學管理以實訓項目為載體來完善各種教學資源，以工作任務為中心改革教學方法與手段，以階段性總結為方式來培養(yǎng)學生的進度控制意識，以國際化標準為目標注重規(guī)范性文檔撰寫，以過程考核為重點突出多元化標準評價，從而實現(xiàn)過程的精細化管理，以企業(yè)標準化流程來改進教學過程，最終實現(xiàn)學生由校園人向職業(yè)人的轉變。

（4）成果效益化

成果效益化就是突出社會效益，兼顧經濟效益，全面提升學院的辦學效益。為了增強學生的工程實踐能力，積累工作經驗，應增強與企業(yè)間的合作，以項目為載體，將教學成果效益最大化。教師和學生共同實施的項目成果，既是教學和人才培養(yǎng)的評價依據(jù)，也是進行產業(yè)化的基礎和原型。通過CDIO創(chuàng)新中心的孵化和專業(yè)公司的合作，既突出了學院辦學的社會效益，同時兼顧了經濟效益，逐步形成良性循環(huán)，從而推動教學改革向縱深發(fā)展。

4結語

物聯(lián)網技術產業(yè)的發(fā)展前景是巨大而美好的，同時，物聯(lián)網產業(yè)的推進也需要大批的高端技能型人才支撐。本文將國際先進的CDIO教育理念引入高職物聯(lián)網專業(yè)課程體系的構建中，并以項目為載體，提出了配合CDIO一體化課程體系實施“四化”教學管理模式，以便對高職院校同類專業(yè)課程體系的構建和教學實踐起到一定的參考作用。

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