智慧城市背景下高校信息人才培养现状及对策

来源:用户上传      作者:刘莉

　　[摘要]为适应智慧城市建设人才需求，对高校信息技术人才的培养现状进行了调查研究。针对当今高校信息技术专业教学存在的学科课程繁杂、教学内容陈旧和实践教学不受重视等问题，结合智慧城市建设背景下人才需求专业方向，提出对信息技术专业进行教学内容改革、教学模式改革、加强校企合作及提升创新创业能力的改革方向。
　　[关键词]智慧城市;信息技术;人才培养
　　[中图分类号]C961 [文献标识码]A[文章编号]2095-3437（2019）11-0165-03
　　城市化是未来世界的发展方向。通过简化服务使城市更加高效，让城市成为更好的居住地对于提高人们的生活质量至关重要。智慧城市是未来的潮流，全球智能化城市技术支出在2016年已达到800亿美元，预计到2021年将增长到1350亿美元。智慧城市使用不同类型的电子数据采集传感器来提供用于有效管理资产和资源的信息，这些数据经过处理和分析，能用于监管交通运输、发电、供水、垃圾、执法、通信、学校、医院和其他社区服务等[1-2]。智慧城市以互联网、云计算、物联网、3S（RS遥感、GPS全球定位系统、GIS地理信息系统）等新一代信息技木为支撑，致力于城市发展的智慧化，使城市具有智慧感知、反应、调控的能力，从而實现城市的可持续发展[3]。据不完全统计，目前我国100%的副省级以上城市，76%的地级及以上城市和32%的县级市均已提出智慧城市建设规划，城市总量已超过500个。
　　我国从2012年开始智慧城市建设以来，在信息的获取、传输、处理、开发及安全等方面得到了迅速发展，同时也培养了一批相关的高新技术企业，部分技术已经走在世界前列。然而，我国智慧城市的建设起步较晚，智慧城市发展的地域差异很大。随着未来智慧城市建设步伐的继续推进，对新型信息人才的需求也将持续增加，在这一过程中高校信息人才传统培养模式的弊端日益突出。传统高校信息人才培养通常按照基础理论和实验验证相结合的方式进行，所学的都是通用的基础知识，与实践应用需求和研发创新严重脱节。在智慧城市建设的背景下，研究高校信息专业发展现状及对策具有非常重要的战略意义。
　　一、智慧城市背景下高校信息人才培养现状
　　智慧城市的本质特征是人类智慧驱动城市发展，其对相关人才的需求不断增长，其中对信息技术类创新人才也提出了新的要求。然而，高校中传统理论教学和实验验证模式下培养的信息技术人才已难以满足智慧城市的建设需求。
　　（一）学科课程繁杂
　　信息类专业是在计算机类、电子信息类、通信类等专业的基础上发展起来的交叉学科，课程设置主要包括公共选修课、专业必修课和专业选修课等。公共选修课包括外语、计算机基础及计算机编程语言等，专业必修课包括大学物理、高等数学、数理统计、电路分析、信号处理、线性代数、概率论等，专业选修课包括电子技术、测控技术、嵌入式和无线电技术等[4]。可见，高校信息技术专业课程设计繁杂，是典型的通才教育模式。过多的课程设置导致教学资源分散，学生专业知识广而不精，学生在就业时往往没有一技之长，不能实现所学知识与岗位需求的良好衔接。要对信息人才的培养模式进行改革，提高人才的专业素质和就业适应能力，就必须实现教学内容和教学模式上的改革，并以智慧城市建设需求为背景合理增加数学、信息和工程的课程比例。然而，受传统教学制度的限制，教学内容和课程体系的改革举步维艰。
　　（二）教学内容陈旧
　　教学内容往往依赖于教材内容的设置，而教材中常常存在一些陈旧、重复和缺乏应用价值的教学内容。这是由于新教材的编写、审核、校对、出版往往需要一段较长的时间，新技术难以及时融入课堂教学内容。就算有新的教材，教师通常也不情愿花费过多的精力和时间去熟悉新内容和准备教案。另外，大多数高校缺乏对教学内容的评价机制，也缺乏对前沿知识教学的激励制度，这就导致学校教材常年不换，教学内容固定不变。教学内容陈旧不仅表现在理论教学方面，实验教学方面更为严重。因为实验仪器和实验室的建设投入成本高，仪器的更新换代周期更长，陈旧的实验设备不仅制约了实验教学内容的变革，而且对理论教学内容的更新也有限制作用。先进、开放和创新的实践平台能为学生提供开发创新的条件，更能调动和培养学生的主动性和创造性。
　　（三）重理论而轻实践
　　与其他工科专业教学一样，高校信息技术专业教学长期存在重理论而轻实践的问题，理论教学课时远多于实验教学课时，实验教学力量的投入通常较低，实验教学得不到教师和学生的重视。理论教学固然重要，但知识的实践与应用才是最终目标，将理论教学和实践教学并举并重是未来智慧城市建设人才培养的正确选择。常规实验教学大多是对理论教学内容中定理和规律的验证性实验，需大力增加开发性和创新性实验内容，这样才能有效提升学生的动手能力，为学生走向工作岗位锻炼必备技能。
　　二、智慧城市背景下信息人才需求现状
　　为智慧城市建设培养信息技术人才，改革当前高校信息技术专业教育，首先需要了解智慧城市建设所需的专业。智慧城市设计的主要技术和方法包括物联网技术、微观装配实验室（Fabrication Laboratory，Fab Lab）技术、生活实验室（Living Labs）技术等。这些技术涉及计算机、云计算、大数据、人工智能、自动化控制、虚拟现实、3D打印、网络安全、程序语言、机器学习、电子通信、城市规划等。
　　美国思科系统公司（Cisco Systems Inc.）的报告显示，在智慧城市建设的背景下，以下16种职业将成为炙手可热的人才：机器人专家、网络安全分析师、3D打印技术人员、虚拟现实设计师、计算机程序员、机器学习科学家、工业网络工程师、客户定制化制造专家、神经植入技术人员、城市规划建设专家、数字化人类学家、平台开发人员、商务转型实践者、云构架师、数据科学家以及城市创新/城市力学工程师。在智慧城市建设人才培养中，应重点发展上述相关学科，并以产学研用的方式培养应用型人才。 　　三、智慧城市背景下高校信息人才培养对策
　　（一）改革教学内容
　　教学内容改革应遵循面向需求、动态调整和个性化培养的原则[5]。首先，在教学内容设计上应紧随智慧城市建设的人才需求，在引进新型教学内容的同时，合理删减一些陈旧的教学内容。对所设计的教学内容要根据教学效果和培养目标需求在一定范围内进行动态调整，例如将知识点分为必修、选修和自修内容。个性化培养是常规教学中最为缺乏的，在选修课程上给予学生足够的自主权是个性化培养的重要手段。学生可以根据自己的兴趣爱好选修课程和拿学分，也可以进行自修，通过报告、论文、设计等成果进行考核。
　　在信息技术专业教学内容中补充物联网新技术是大势所趋。需开设物联网技术原理、云计算与大数据、物联网智能控制等专业核心课程，這些课程涵盖感知、标识、定位、控制、通讯、处理、决策和预警等专业理论和实验技术。然而，更新教学内容会增加现有信息技术专业的教学任务和学习负担，因此增设或改设物联网工程、云计算、大数据、人工智能和网络空间安全等“新工科”专业才是进行信息技术专业教学内容改革的目标[6]。
　　课程教学内容的设置可以按照学生掌握知识的规律，从基础理论、应用技术和自主创新三个层次进行培养。不仅要选用国内外专业规划教材编委会的最新教材进行教学，而且要吸收最新的科研成果并将其运用到教学活动中。
　　（二）教学模式改革
　　智慧城市建设是一项宏大而长远的工程，我国智慧城市建设人才面临的主要问题是缺少高端技能型人才、高层次创新型人才和高素质复合型人才[7]。对这些高端人才培养的重视程度、培养能力和投入资金不足是造成其短缺的主要原因。而进行信息专业教学改革，首先必须重视高端人才的培养，而不能仅仅定位于培养普通工程师。这就需要先培养和引进高级教师人才，提升教师的教学能力。另外，创新型人才和高素质复合人才的培养需有大量科研经费和实践平台的支撑，对于经济实力有限的地方高校，可以通过与有实力的单位联合培养人才的方式，也可以与其他高校、研究所或企业合作建立联合实验室或共享实验室的方式来培养人才。
　　我国传统高校教育一直按照专业学科独立培养人才，交叉型和复合型人才的培养严重不足，这就造成管理层不懂技术而技术层不懂管理的现象。在信息专业人才培养过程中，加强交叉学科教学和复合型人才培养具有重要意义。另外，应积极鼓励信息专业学生选修城市规划和管理相关课程，并通过用选修课将不同专业学生混搭授课的方式来加强他们之间的交流与合作，这些都将有利于加强复合型人才的培养。
　　（三）加强校企合作
　　信息专业的目标是为企业培养应用型人才，加强校企合作，深化产学研用的工程教育理念，这有利于加强专业技能锻炼，满足企业人才需求[8]。为智慧城市建设培养信息专业人才，需要将企业所需人才在构思、设计、实现、运作方面的能力培养贯穿于整个教学过程中。
　　第一，要对企业人才需求进行全面的调研，明确知识的应用目标和应用价值，激发学生自主学习的积极性。第二，要应用项目教学法，培养学生分析问题和解决问题的能力，并在实验教学、课程设计和毕业设计等教学任务中对关键技能进行有针对性地训练。第三，加强学生调查研究和社会活动能力的培养，培养学生的综合分析能力和自主创新能力。最后，一定要将企业实习落到实处，要充分认识到实习的重要性和必要性，既不能让实习走过场，也不能让学生沦为企业的廉价劳动力，应对实习内容和实习单位认真研究和规划，参考学生的就业意向，采用集中安排和自主选择相结合的方式，并将实习时间保证在3个月以上。
　　（四）提升创新创业能力
　　在智慧城市建设背景下，在“大众创新，万众创业”“互联网+”及“一带一路”的新形势下，信息专业人才不但要有扎实的专业知识和熟练的专业技能，更要有优秀的创新创业能力。在教学方法上也应围绕创新创业能力培养做出适当的调整，多采用案例教学法、项目驱动法、模拟场景法等来改善教学效果，同时要注重培养学生独立思考、自由探索和勇于实践的精神[9]。通过让学生参与完成小型项目研究，不仅能有效锻炼学生运用所学知识解决实际问题的能力[10]，还能培养学生的创新能力，促使学生学习新的知识，实现“以创促学”。另外，可以通过参加“互联网+”创新创业大赛、全国大学生物联网设计竞赛、全国大学生电子设计竞赛等高水平赛事培养学生的创新创业能力，“以赛促创”能够很好地激发学生创新创业的积极主动性、成就感和荣誉感，为学生走上工作岗位奠定良好基础。
　　高校作为教育执行者，应开设创业基础、创业经济法、创业精神与实践、创造性思维与创新方法等培训或选修课程，聘请知名企业创业精英来校开展知识讲座，在学校设立创新创业指导机构，积极为学生创新创业提供良好的政策、资金和场地的支持，全方位保证创新创业项目的落地和孵化。
　　四、结束语
　　智慧城市建设是保障城市可持续发展的重要手段，相关信息技术人才的缺失严重阻碍了智慧城市的建设进程，高校信息技术人才培养模式的改革势在必行。针对当今高校信息技术专业教学存在的学科课程繁杂、教学内容陈旧和实践教学不受重视等问题，结合智慧城市建设背景下人才需求专业方向，提出对信息技术专业进行教学内容改革、教学模式改革、加强校企合作及提升创新创业能力的改革方向。本研究结果为智慧城市建设背景下高校信息技术专业改革和发展提供了新的思路。
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　　[9]刘宁，赵建华.校企合作模式下信息类专业创新创业人才培养探究[J]微型电脑应用，2018（10）：28-30.
　　[10]刘莉，郝中骐.微项目驱动嵌入式系统实践教学研究[J].宜春学院学报，2016（12）：115-117.
　　[责任编辑：陈明]
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