| 标题 | 高职院校物联网专业成长型实训室建设初探 |
| 范文 | 曹振华 摘要：高职院校承担着为祖国建设动手实践能力强、具备大国工匠精神的一线高技能人才的使命，既不同于普通高校及科研院所的偏重科研的方向，又不同于技校、培训班等仅以某一项专业技能为主的单一实践方向，高职院校需要培养既有一定的理论基础和专业基础，又有较强的动手实践能力的专业技能人才，在学院苏书记亲力亲为领导的智慧校园建设实践的大背景下，在聚焦物联网专业建设团队共同努力下，高职院校物联网专业成长型实训室营运而生，具备循序渐进、从无到有、基础与实践有机结合、成本低廉、易于拓展、成果新颖等特点的新型实训室，助力高职院校培养更高、更专的高技能人才，取得了初步的成效。 关键词：成长型;实训室;物联网;工匠精神;高技能人才 中图分类号：TP315? ? ?文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2020）30-0235-02 1 概述 1.1 高职院校物联网专业发展迅速 高职院校承担着为祖国建设培养动手实践能力强、具备大国工匠精神的一线高技能人才的使命，既不同于普通高校及科研院所的偏重科研的方向，又不同于技校、培训班等仅以某一项专业技能为主的单一实践方向，高职院校需要培养既有首岗工作实践能力，又有一定的理论基础和专业基础的专业技能人才。随着人们对高职院校的认识越来越深入，对高职院校的偏见越来越淡化，社会对学历文凭和技能的综合考量越来越理性，人们对高职院校的认可度逐渐升高，特别是一些热门专业，更受考生和用人单位的追捧。 物联网专业是高职院校中众多被考生和家长认可的热门专业之一，主要培养的专业知识点有电子电路、电路板设计制作、单片机C语言编程、无线网络技术、移动应用开发等，是目前最接地气的专业之一，学生毕业后，理论上可以进行智能硬件的設计、开发、交付及维护工作，这是一门实实在在看得见摸得着的技能，社会的方方面面都离不开物联网技术，因此广大考生趋之若鹜生源充足[1]。苏州经贸职业技术学院高瞻远瞩，顺势推出了“433”学生成才工程，为学院培育高质量技能型人才提供了制度保障，为成长型实训室的建设提供了契机和基础。 1.2 高职院校物联网专业实训室功能单一 物联网专业的实践性较强，因此要求大部分课程都需要配备实训室，供学生动手练习专业技能，专业课程较多，知识点丰富，因此要建立若干个实训室才能满足课程设计要求，比如电子电路实训室、EDA实训室、单片机实训室、无线网络实训室、移动应用开发实训室等，以电子电路实训室为例，有资金的学校会配备电子实验平台，平台内集成电流表、电压表、电容、电阻等组件，对外公布元器件的接口，学生只需要将元器件的接口用插接线连接起来就可以完成学习任务，表面看起来强大，实际上学生并不清楚具体原理和使用方法，仅仅学会了孔到孔之间的硬性电线连接而已;没有资金的学校，实训平台无法购买，只能采用仿真的形式上课，在纯软件的环境中学习硬件，学到最后学生连常见的电阻是样子都不知道，更谈不上能直接设计制作智能硬件产品了;折中方案是购买半成品开发板，比如单片机课程，很多学校是在某宝网上采购的51单片机开发板，开发板上已经设计集成了数码管、液晶显示屏、51单片机等，该类开发板技术陈旧，还是使用的80年代的大芯片，单片机内最重要的AD功能模块都没有集成，学生仅仅学习C语言语句与开发板呈现现象的对应关系，对学生的创新能力和开发能力的培养成效大打折扣，即使学生能熟练使用这套实训设备，但还是不能从零开始开发简单地物联网智能硬件产品的实训设备，都不是物联网未来实训室真正需要的设备，无助于学生实践技能的全面发展。 新型实训室不应该是为某一单一课程设置的，而应该是为了某一技能或首岗能力建设的综合实训室，为了某一技能或首岗能力，可能开设若干门课程，这些课程互相连贯，互相支撑，功能完成同一目标，这种综合型实训室难以统一采购，这就要求实训室能从基础技能开始着手，从零研发，在研发的过程中逐步达到实训实验设备要求，从而从基础知识开始动手实践，逐步提高动手实践能力和技术水平，这就是增长型实训室的精华所在。 1.3 高职院校物联网专业实训室价格不菲 实训室的建设成本普遍不低，动辄几十万上百万，比如目前流行的某大陆力推的物联网“1+X”实训设备，每套3万元还不包括学生电脑，50个学生要么多个同学共用一套设备，导致学情不均;要么每个同学配备一套设备，设备占用面积大，成品设备学生不易学习到底层设计过程，而且成本巨高，配套50套实验环境，需要至少160万资金，培养效果从目前物联网“1+X”试点推广的面积和成效可见一斑。类似投入过大但成效不显著的实训室一定不是发展的方向，培训出来的一纸证书，也不是高职院校的办学培养目标。 成长型实训室从电子元件开始采购，从电路板开始设计，从焊接、调试等能力入手，不仅成本低，还能让学生懂得底层开发原理和流程，在实践中学习技能，在实践中逐步丰富实验设备，在实践中逐步得到成果展示，化整为零在实践中避免了大量资金的投入，这是成长型实训室另一思想精华。 2 成长型实训室设计 “职业院校物联网专业成长型实训室”（以下简称成长型实训室）的建设思想是在苏州经贸职业技术学院智慧校园建设的大背景下，在以苏书记为领导的校党委的综合规划与指导下，由信息技术学院聚焦物联网专业实际情况而践行的新型实训室建设实践，配合学院“433”学生成才工程，助力培养高层次、技能型专业人才[2]。成长型实训室，即避免高成本无成效的投入，又能将课程连贯起来，学生从没有基础到有基础、从没有技能到慢慢有了技能、从没有成果展示到精选展品，用最少的投入，实现高技能人才的高质量培育，为高职院校实训室建设探索出了一条低成本、高成效的建设之路。 成长型实训室的建设，只配备必要的工具、成果展示橱窗、便于交互的投影设备等物品，以激发学生的潜能为主要目标，所配物品选择时必须考虑其必要性、连贯性、实践性、展示性。 1）必要性，是指达到培养目标所需要的物品是不是必需的，能做的不买，学生能做的就让学生动手实现，基于此属性，实训室可以只采购电脑、电烙铁、万用表等基本工具作为固定部分，每届同学到实训室再采购所需电子元件、数码管、ARM芯片等耗材作为增量部分。学生以这些工具和元器件为基础，利用最新国产立创EDA为工具，方针调试硬件电路、制作电路板、购买并焊接电子元件、调试软件程序，实现特定功能的智能硬件产品，相同的、成本低廉的基础工具和硬件投入，可以锻炼学生的基础实践能力，研发出功能各异的智能硬件产品，为后续课程设计功能完善的实验设备，每门课程使智能硬件功能提高一点点，整个课程体系学完后，一套完整的毕业设计自然而然就有了。同学们在校期间就可以承接一部分智能硬件的开发任务，也可以在智慧校园建设和使用过程中，承接一部分智能硬件的维护工作。 2）连贯性，指的是学习的连贯性，很多往届同学反馈，课程学一门忘一门，到最后什么也没学到，每门课好像有用又好像没用，其实都是连贯性出现问题。每门课程需要自成闭环，承上启下，前面学习的必须在前面的实践中用起来，实践的结果在后续课程中可以使用，比如智能硬件设计基础课作为大一的课程，学完后制作的智能硬件，可以作为后续学习单片机编程的开发板用，学生不但明白底层硬件的原理和设计方法，还能将两门课连贯起来，既节省了开发板购买成本，又降低了学生后续学习的入门难度。因此要求实训室设备要能满足学生实现一套智能硬件的完整设计任务。 3）实践性，一门课程必须能解决一个实际问题，让学生具备一套的能养家糊口的基本技能作为能力培养的固定部分，在其他课程学习的过程中逐步增加的知识和技能作为增量部分，比如智能硬件设计基础课学完后，学生就应该仅凭一套工具就能制作电路板、采购元器件、焊接、编码、测试、交付一套智能硬件，这套硬件功能可以很简单，但是设计流程要素必须完备且真实，学生学完后就可以承接一定难度的智能硬件研发和维修任务，以我校智慧校园建設分析，学生学完后应该能制作或维修智慧教室的报警灯，收到报警信息时及时声光报警，学习续课程后，可以做一些更难的智能硬件产品。因此实训室要从常用元器件等基础开始，系统培养学生的开发情商和智商，反复练习熟能生巧。 4）展示性，每年新生入学时，总要大费周章的为新生做专业认知教育，用各种语言和展板告诉学生需要学什么，毕业后能做什么，学生往往认为很虚很假很忽悠，说服力不强，成长型实训室内展示历届学生在本实验室学习过程中亲自动手设计、制作、调试、陈列出来的优秀成果，新生自然明白能学会什么、该怎么学、学会了能做什么。当自己做出来的产品被认可、被展示、被署名陈列，对学生也是一种认可和鼓励，学生会沉浸在实践出成果的氛围中，悄然培养出大国工匠精神，毕业设计水到渠成。因此要求实训室在布局上考虑展示性，在实训室的四周墙壁设计展示窗口。 基于以上四个特性的考虑，增长型实训室的要素已经齐备，实训室四周墙壁预留展示窗口，供展示学生的优秀作品和创意;为了便于演示和操作示范，教师讲台设计为圆形，教桌可旋转，位于实训室中央，教桌上方安装高清摄像头，视频实时广播到学生电脑，便于与所有同学实时讲解互动;教桌周围是环形学生实验台，台面为防静电绝缘布，每个工位有一小块便于焊接和芯片及维修的钢化玻璃、一台可联网可广播的普通电脑、一套焊接工具、一套芯片级维修工具和一个元件盒。 实训室为开放型实训室，学生可以使用实训室内设备，制作属于自己的专属智能硬件产品。有条件的学校可以将实训室隔壁房间设计成校企合作办公室或者教师办公室，与实训室之间使用玻璃移门隔开，教师或企业人员可以全时段陪伴学生设计产品，企业提供必要的奖励性措施，学生三年的大学生涯，一直在本实训室中设计制作智能硬件，毕业即可上岗接着设计研发工作，缩短学校与企业的距离，成就学生的智慧人生。 参考文献： [1] 郭苏玲.关于高职院校物联网专业建设分析[J].科学与信息化，2018（21）. [2] 苏州经贸职业技术学院“1+N”教育教学制度汇编.“433”学生成才计划，2020.02. 【通联编辑：梁书】 |
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