陳志 王賾

【摘要】本文闡述了我院物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)與教學(xué)體系方面探索與研究的成果，主要從人才培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)課程體系和實(shí)踐教學(xué)體系等幾個(gè)方面進(jìn)行了詳細(xì)介紹。

【關(guān)鍵詞】專業(yè)建設(shè) 人才培養(yǎng) 課程體系 實(shí)踐教學(xué)

【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）09-0212-01

物聯(lián)網(wǎng)是我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，人才需求與缺口巨大。國內(nèi)高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的開設(shè)時(shí)間較短，專業(yè)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)積累較少，急需對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)與教學(xué)體系進(jìn)行研究。我校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)于2011年經(jīng)教育部批準(zhǔn)設(shè)立，由計(jì)算機(jī)科學(xué)與軟件學(xué)院負(fù)責(zé)具體專業(yè)建設(shè)與人才培養(yǎng)工作?，F(xiàn)就專業(yè)建設(shè)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行以下闡述。

一、人才培養(yǎng)目標(biāo)

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)前承計(jì)算機(jī)、通信與網(wǎng)絡(luò)、電子等傳統(tǒng)信息學(xué)科，銜接移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、智能嵌入式設(shè)備等新興技術(shù)學(xué)科，體現(xiàn)出“學(xué)科復(fù)雜交叉，技術(shù)高度集成，應(yīng)用綜合廣泛”的特征。在充分研究了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)特色和計(jì)算機(jī)類學(xué)院開辦該專業(yè)的優(yōu)勢與特色的前提下，將該專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)定位為：培養(yǎng)掌握數(shù)學(xué)等相關(guān)自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)以及物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、傳感和軟件工程方面的基本理論、基本知識(shí)、基本技能和基本方法，具有較強(qiáng)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成與應(yīng)用開發(fā)能力和良好外語運(yùn)用能力，能夠在工業(yè)生產(chǎn)、商貿(mào)流通、民生服務(wù)等領(lǐng)域中從事物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的研發(fā)及物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、開發(fā)、管理與維護(hù)等工作的高級(jí)工程技術(shù)人才。

通過研究與制定物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，逐步發(fā)現(xiàn)并總結(jié)出4個(gè)專業(yè)人才培養(yǎng)的基本要求，即知識(shí)要求、能力要求、素質(zhì)要求和職業(yè)素養(yǎng)要求。在制定和實(shí)施人才培養(yǎng)方案過程中重點(diǎn)圍繞這4個(gè)方面進(jìn)行。

1.知識(shí)要求

掌握英語、數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等方面的基本理論和基本知識(shí)，具有扎實(shí)的自然科學(xué)基礎(chǔ)、較好的外語綜合能力，掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、傳感器技術(shù)、無線通信網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理等的基本知識(shí)和基本技能，具有較寬廣的專業(yè)知識(shí)面，較強(qiáng)的工作適應(yīng)能力。掌握本專業(yè)所需的計(jì)算機(jī)、軟件、通信與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)學(xué)科的基本理論和基本知識(shí)，系統(tǒng)地掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域的基本理論、基本知識(shí)，掌握物聯(lián)網(wǎng)感知與標(biāo)識(shí)的基本理論與技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)；掌握數(shù)據(jù)傳輸與安全技術(shù)；掌握物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的硬件、軟件設(shè)計(jì)和開發(fā)知識(shí)。

2.能力要求

具備進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的使用、設(shè)計(jì)和制造能力，具有典型物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的維護(hù)和管理能力，具備較好的軟件編程能力以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)能力，有從事物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)軟硬件產(chǎn)品的開發(fā)能力，具備在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及其應(yīng)用方面進(jìn)行設(shè)計(jì)、集成與研發(fā)的能力；有獲取最新科學(xué)技術(shù)知識(shí)和信息的能力；能夠熟練閱讀英文專業(yè)科技文獻(xiàn)、并運(yùn)用英語進(jìn)行溝通和交流的能力；了解相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，具有一定的國際視野和跨文化的交流、競爭與合作的能力。

3.素質(zhì)要求

了解物聯(lián)網(wǎng)的理論前沿、應(yīng)用前景和最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，具有獲取新知識(shí)的基本能力，了解國家科學(xué)技術(shù)政策、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)政策、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、網(wǎng)絡(luò)安全等方面的法律、法規(guī)，具有高度的社會(huì)責(zé)任感，具有全球視野及可持續(xù)發(fā)展理念；具有鍥而不舍、追求真理的精神。

4.職業(yè)素養(yǎng)要求

職業(yè)素養(yǎng)包括：職業(yè)認(rèn)知、職業(yè)道德和職業(yè)規(guī)劃能力。了解從事物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)行業(yè)的技能要求、工作內(nèi)容，行業(yè)規(guī)范和章程，及發(fā)展遠(yuǎn)景等內(nèi)容。職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)和養(yǎng)成，對(duì)于學(xué)生本身，行業(yè)和全社會(huì)健康和可持續(xù)發(fā)展都有重大的意義。

為實(shí)現(xiàn)上述專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的培養(yǎng)模式采取“寬口徑、厚基礎(chǔ)、重實(shí)踐”的理念與方式。所謂“寬口徑”是指專業(yè)領(lǐng)域畢業(yè)生既具備服務(wù)管理機(jī)構(gòu)、服務(wù)產(chǎn)業(yè)所需求的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力，又能夠勝任相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)的工作?！昂窕A(chǔ)”是指建立公共基礎(chǔ)課、學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、公共選修課、基礎(chǔ)教育平臺(tái)的基礎(chǔ)知識(shí)結(jié)構(gòu)?！爸貙?shí)踐”體現(xiàn)在增加本專業(yè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)的時(shí)間和機(jī)會(huì)，鼓勵(lì)動(dòng)手實(shí)踐，理論應(yīng)用于實(shí)際，解決企業(yè)和社會(huì)的實(shí)際問題。

二、專業(yè)課程體系

對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)體系與層次化認(rèn)知是課程體系建設(shè)的前提和基礎(chǔ)。專業(yè)課程建設(shè)首先研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系和關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系進(jìn)行層次化建模與分析，按照自底向上方式建立對(duì)應(yīng)的層次化認(rèn)知模型，完成物聯(lián)網(wǎng)理論與技術(shù)的層次化漸進(jìn)式的認(rèn)知方案的設(shè)計(jì)，建立分階段的認(rèn)知能力評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)作為認(rèn)知里程碑。抓住能夠體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)特色的專業(yè)核心課和實(shí)踐環(huán)節(jié)作為課程體系建設(shè)的突破口，重點(diǎn)建立了分層次的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程群和具備頂層設(shè)計(jì)的實(shí)踐教學(xué)體系。

我們以《普通高校本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹（2012年）》和教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)知識(shí)體系與課程體系的規(guī)范為依據(jù)，參照培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)要求，確定了專業(yè)核心課程及主要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，并根據(jù)課程與實(shí)踐內(nèi)容的內(nèi)在邏輯劃分為4個(gè)專業(yè)課群組，與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系的各個(gè)層次形成對(duì)應(yīng)關(guān)系：硬件平臺(tái)類課程（感知層）、通信網(wǎng)絡(luò)類課程（網(wǎng)絡(luò)層）、數(shù)據(jù)處理類課程（公共管理層）、應(yīng)用開發(fā)類課程（應(yīng)用層）。各課程群組中的具體課程與實(shí)踐環(huán)節(jié)如下：

？誗硬件平臺(tái)類：微機(jī)原理與接口技術(shù)（45學(xué)時(shí)）、傳感器節(jié)點(diǎn)與RFID技術(shù)（45學(xué)時(shí)）、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用（45學(xué)時(shí)）、物聯(lián)網(wǎng)感知綜合課程設(shè)計(jì)、嵌入式系統(tǒng)綜合課程設(shè)計(jì)。

？誗通信網(wǎng)絡(luò)類：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（60學(xué)時(shí)）、物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)（30學(xué)時(shí)）、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)（30學(xué)時(shí)）、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與融合（30學(xué)時(shí)）應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)程序分析與設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)，物聯(lián)網(wǎng)傳輸綜合課程設(shè)計(jì)。

？誗數(shù)據(jù)處理類：物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)（45學(xué)時(shí)），物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理課程設(shè)計(jì)、云計(jì)算與云存儲(chǔ)技術(shù)（45學(xué)時(shí)）、物聯(lián)網(wǎng)信息安全技術(shù)（30學(xué)時(shí)）、物聯(lián)網(wǎng)安全與管理課程設(shè)計(jì)。

？誗應(yīng)用開發(fā)類：面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)（45學(xué)時(shí)）、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理（45學(xué)時(shí)）物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)技術(shù)（45學(xué)時(shí)），物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)分析（30學(xué)時(shí)）、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計(jì)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)課程設(shè)計(jì)、物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用設(shè)計(jì)。

在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)上強(qiáng)調(diào)頂層設(shè)計(jì)，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的知識(shí)層次對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)的內(nèi)容進(jìn)行梳理，將各個(gè)實(shí)踐課程打造成一個(gè)有機(jī)整體，如圖所示，使得學(xué)生逐步完成對(duì)硬件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)的實(shí)踐，最終完成一個(gè)綜合性的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、集成與開發(fā)實(shí)踐。取得了良好的效果。

經(jīng)過4年的實(shí)踐，2012級(jí)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學(xué)生已經(jīng)順利畢業(yè)，踏上新的工作或?qū)W習(xí)崗位，專業(yè)人才培養(yǎng)方案和課程體系在教學(xué)過程中取得了良好的效果。人才培養(yǎng)質(zhì)量得到社會(huì)認(rèn)可。